活塞旋转式清洗机改进_申报最终版本本.doc

PAGE \* MERGEFORMAT - 13 - 活塞旋转式清洗机改进 洪圣 （上海科尔本施密特活塞有限公司） 摘要 进口旋转式活塞清洗机，在完成整个清洗流程后存在几个潜在隐患：①工位器具与清洗设备不匹配，加工时频繁上下料造成产品磕碰伤；②进/出料口为同一个，影响操作同步性；③清洗后，活塞需由人工用高压空气吹干，该环节属人为控制，对后道工序质量产生很大影响，缺乏可控性。由现场对生产细节的观察及结合实际生产经验，提出改进想法。通过对新型清洗一体机的改进，避免多处隐患，保证生产效率及产品质量，提高清洗通用性，降低活塞的制造成本。 关键词：活塞清洗；旋转清洗；活塞清洗一体机 The Improved Design of Piston Turning over Washing Machine Hong Sheng (Kolbenschmidt Shanghai Piston Co., Ltd.) Abstract: The imported turning over washing machine has some problem after the whole production process: 1、working position apparatus are not match with washing machine, each time the operator has to load and unload pistons so that the piston will be damaged. 2、The inlet and outlet are the same which will influence the operation synchronization. 3、After washing, each piston need to be dried by manual with high pressure air. This process is controlled by manual and there’s potential risk. After discussion, we give this improvement suggestion to solve these problems to control the piston quality and increase production efficiency, reduce the cost. 0 引言 铝活塞是发动机中的主要运动磨损件之一。活塞的主要作用是承受缸中气体压力所产生的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞与活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成活塞连杆组；活塞的顶部与缸盖、缸壁共同组成燃烧室[1]。 在发动机功率损失中，主要有机械摩擦损失和驱动附件损失等，其中机械摩擦损失所占比例最大。尤其是活塞与缸套之间的摩擦，因其接触面积大、活塞运动速度高且变化幅度大，致使其造成的功率损失在全部摩擦损失中所占比例可达1/3，特殊情况下甚至会高于1/3。因此改善活塞与气缸之间的摩擦状况，降低摩擦损失，也就是说如何改善活塞与缸套的润滑性，已成为减小发动机功率损失的非常重要的研究课题。 活塞裙部喷涂石墨就是解决这个课题的一项重要手段，石墨具有良好的润滑性，抗压强度高，耐高温氧化，还有良好的导热性、热稳定性、耐腐蚀性和较低的摩擦系数（一般为0.11）。所以，活塞裙部喷涂石墨后，即可改善活塞初期的磨合性能和冷启动的抗拉强度，又可起减磨作用，降低活塞与气缸的摩擦功，活塞表面喷涂石墨就是用粘结剂将石墨均匀地粘结在活塞的裙部，利用石墨具有的自润滑性，在活塞运动中起润滑作用，来减小摩擦力，同时也避免了因润滑不足而造成的磨合不好以及活塞的拉缸现象。另外，在发动机磨合初期由于石墨层的自身润滑性也极大提高了缸套与活塞的抗疲劳性。因此喷涂石墨技术不仅能够降低发动机的摩擦功损失，同时也能显著提高活塞正常的使用寿命。 为增强粘合性，在喷涂石墨前，必须对活塞进行喷涂前处理。这一工序非常关键，因为该工序处理的好坏，关系到喷涂的粘合效果。喷涂前处理主要是将活塞经过多工序的清洗、除油后，再对活塞表面进行磷化，使活塞表面形成一层粗糙的带有微观孔洞的表面。当石墨喷涂到该表面上以后，石墨颗粒可以渗入到表面微观孔洞内部，即使活塞经过长时间的磨合后，将表面的石墨层磨掉一部分，微观孔洞内的石墨仍然能起到润滑作用。 现在发达国家的活塞生产企业已经不再进行黑色磷化，而是采用印刷石墨的技术（目前该技术在我国也已普遍使用），直接将活塞清洗干净后，采用配制好的石墨乳剂进行印刷，然后进行固化。该项技术对活塞的清洗提出了很高的要求，德国采用纯净水清洗，根据现场的情况，效果要比直接喷涂石