技术领域
[0001] 本
发明涉及活塞生产技术领域，具体为一种活塞。
背景技术
[0002] 活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体
接触，瞬时
温度可达2500K以上，因此，受热严重，而
散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600～700K，且温度分布很不均匀；活塞顶部承受气体压
力很大，特别是做功行程压力最大，
汽油机高达3～5MPa，柴油机高达6～9MPa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在
气缸内以很高的速度（8～12m/s）往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的
惯性力，使活塞受到很大的附加
载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生
变形并
加速磨损，还会产生附加载荷和热
应力，同时受到燃气的化学
腐蚀作用。这就要求活塞要有足够的强度、
刚度、
质量小、重量轻，以保证最小惯性力；导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散
热能力,受热面积小；活塞与气缸壁间应有较小的
摩擦系数；温度变化时，尺寸、形状变化要小，和汽缸壁间要保持最佳的间隙；
热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度。
发明内容
[0003] 本发明针对以上不足之处，提供了一种活塞，对活塞各个部分进行重新设计，结构紧凑，设计合理，结合完美，使活塞获得了足够的强度、刚度，而且质量小、重量轻，保证了最小惯性力；导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力,受热面积小；减小了活塞与气缸壁间的摩擦系数；温度变化时，尺寸、形状变化小，和汽缸壁间能保持最小的间隙；
热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种活塞，所述活塞包含有活塞顶部和
活塞裙部，所述活塞整体做
镀镍处理，所述活塞裙部形状为T形，所述活塞裙部高度为26mm，活塞裙部上部直径的削减量为0.08mm，下部直径削减量为0.02mm，中间为平直段，两端圆弧过度。
[0005] 进一步的，所述活塞裙部刀纹为锯齿状。
[0006] 进一步的，所述活塞裙部椭圆值为-0.27mm。
[0007] 进一步的，所述活塞顶部和活塞裙部跟部设置为圆弧
倒角。
[0008] 进一步的，所述圆弧倒角的半径是1.4-1.6。
[0009] 进一步的，所述镀镍的镀层厚度大于等于0.01mm，镀层硬度HV大于等于300。
[0010] 进一步的，所述活塞裙部
侧壁上相对设置有两个销座，每个销座两侧各设置有一个加强筋。
[0011] 进一步的，所述活塞内腔顶部从一销座到另一销座设置有加强筋。
[0012] 进一步的，所述活塞裙部长轴壁厚单边设定为4.2mm。
[0013] 进一步的，所述活塞顶部外侧设置有三个环槽，所述一二环槽的宽度设置为1.0mm，三环槽的宽度设置为2.5mm。
[0014] 进一步的，所述
活塞销孔内设置两个挡圈槽。
[0015] 进一步的，所述活塞销孔外边缘设置一缺口。
[0016] 进一步的，所述活塞销孔和三环槽连接部位设计为缺口。
[0017] 活塞裙部上部活塞的壁厚厚度较厚，较厚的地方相对膨胀系数大些，根据活塞
铝合金的膨胀系数，设计本发明的削减量，上部的直径削减量为0.08mm，下部削减量为0.02mm，此设计能够减小活塞往复运行中产生的热膨胀系数，以及对气缸的摩擦。同时，活塞短轴方向的壁厚也比较厚，为消除短轴方向及销座带来的热膨胀对气缸的摩擦，裙部椭圆值设计为-0.27mm。裙部刀纹为锯齿状，齿尖朝向活塞底部，此形状刀纹使油箱甩上来的
润滑油均布在气缸壁上，即把多余的润滑油刮下来，又避免上部的高温气体使润滑油燃烧，造成烧机油；
当活塞运行到气缸顶部和下部
位置，然后往回运行时活塞倾斜，活塞顶部和裙部跟部设计为圆弧倒角，避免了活塞顶部边缘和根部边缘对气缸的撞击；
活塞内腔顶部设置加强筋，加强顶部承受力,防止顶部过高的燃烧爆发力击穿顶部，销座两侧设置加强筋，防止活塞销轴在往复运行过程中冲击造成形变。
附图说明
[0018] 图1所示是本发明的型线理论图；图2所示是活塞裙部椭圆变化量图；
图3所示是活塞裙部横截面图；
图4所示是活塞裙部T型剖面图；
图5所示是活塞裙部刀纹图形；
图6所示是活塞顶部和活塞裙部跟部倒角示意图；
图7所示是
活塞环槽和示意图;
图8所示是加强筋结构示意图；
图9所示是缺口和挡圈槽示意图；
图10所示是图1数字部分放大图；
图中标号：1-活塞顶部，2-活塞裙部跟部，3-油孔，4-一二环槽，5-三环槽，6-销孔缺口，
7-销座，8-顶部加强筋，9-销座两侧加强筋，10-销孔与三槽连接处缺口，11-挡圈槽,12-活塞裙部。
具体实施方式
[0019] 下面结合具体
实施例对发明进行详细描述，下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴
现有技术。显然，所描述的实施例仅仅是本
申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0020] 实施例1一种活塞，活塞包含有活塞顶部1和活塞裙部12，所述活塞整体做镀镍处理，镀层厚度大于等于0.01mm，镀层硬度应满足HV大于等于300，转化为布氏硬度值为HRB105；远远大于活塞基体硬度HRB63-78，增强了整体硬度，镀镍层
耐磨性比较强，大大减小了活塞与气缸壁的摩擦，使活塞更好的在气缸内作往复高速运动。
[0021] 活塞裙部12形状为T形，活塞裙部12高度为26mm，活塞裙部12上部直径的削减量为0.08mm，下部直径削减量为0.02mm，中间为平直段，两端圆弧过度，在上部活塞的壁厚厚度较厚，较厚的地方相对膨胀系数大些，根据活塞
铝合金的膨胀系数，设计削减量，减小活塞往复运行中产生的热膨胀系数，对气缸的摩擦。同时，活塞短轴方向的壁厚也比较厚，为消除短轴方向及销座7带来的热膨胀对气缸的摩擦，裙部12椭圆值设计为-0.27mm。裙部12刀纹为锯齿状，齿尖朝向活塞底部，此形状刀纹使油箱甩上来的润滑油均布在气缸壁上，即把多余的润滑油刮下来，又避免上部的高温气体使润滑油燃烧，造成烧机油。
[0022] 活塞顶部1和活塞裙部跟部2设置为圆弧倒角，圆弧倒角的半径是1.5，当活塞运行到气缸顶部和下部位置，然后往回运行时活塞倾斜，避免了活塞顶部边缘和根部边缘对气缸的撞击。
[0023] 所述活塞裙部12侧壁上相对设置有两个销座7，每个销座两侧各设置有一个加强筋，加强筋直径为￠6.5，可以防止活塞销轴在往复运行过程中的冲击造成形变。所述活塞内腔顶部从一销座到另一销座设置有加强筋，加强筋为R1.75，加强顶部的承受力,防止顶部过高的燃烧爆发力击穿顶部。
[0024] 所述活塞裙部12长轴壁厚单边设定为4.2mm，让活塞裙部12有足够的承受力，防止活塞在高速往复运行中产生形变。
[0025] 所述活塞顶部1外侧设置有三个环槽4，5，一二环,4的宽度设置为1.0mm，使相应的活塞环既能承受高温气压的冲力，又有良好的
密封性；三环槽5的宽度设置为2.5mm，在长轴两侧各设置6个共12个￠1.5mm的油孔，使油箱甩上来的润滑油通过活塞内腔、油孔，油环顺利进入到活塞和气缸壁之间，起到良好的润滑作用。三个槽的倾斜度为25:0.05，上倾，和高温气体冲击方向对应，增强环岸的承受力。
[0026] 所述活塞销孔内设置两个挡圈槽11，挡圈槽11的宽度为1.1mm，深度为0.6mm，使线径为￠1.0的挡圈在其弹性
张力的作用下，更好的镶嵌在挡圈槽内，在活塞销轴的冲击下不会脱落，造成拉缸严重的质量事故。活塞销孔外边缘设置一缺口，便于挡圈的取放。活塞销孔和三环槽连接部位设计为缺口，避免此处壁厚薄，在运行过程中产生形变脱落，造成拉缸。
[0027] 实施例2一种活塞，活塞包含有活塞顶部1和活塞裙部12，所述活塞整体做镀镍处理，镀层厚度大于等于0.01mm，镀层硬度应满足HV大于等于300，转化为布氏硬度值为HRB105；远远大于活塞基体硬度HRB63-78，增强了整体硬度，镀镍层耐磨性比较强，大大减小了活塞与气缸壁的摩擦，使活塞更好的在气缸内作往复高速运动。
[0028] 活塞裙部12形状为T形，活塞裙部12高度为26mm，活塞裙部12上部直径的削减量为0.08mm，下部直径削减量为0.02mm，中间为平直段，两端圆弧过度，在上部活塞的壁厚厚度较厚，较厚的地方相对膨胀系数大些，根据活塞铝合金的膨胀系数，设计削减量，减小活塞往复运行中产生的热膨胀系数，对气缸的摩擦。同时，活塞短轴方向的壁厚也比较厚，为消除短轴方向及销座7带来的热膨胀对气缸的摩擦，裙部12椭圆值设计为-0.27mm。裙部12刀纹为锯齿状，齿尖朝向活塞底部，此形状刀纹使油箱甩上来的润滑油均布在气缸壁上，即把多余的润滑油刮下来，又避免上部的高温气体使润滑油燃烧，造成烧机油。
