活塞销.docx

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活塞销

活塞销（英文名称：

PistonPin）

，是装在活塞裙部的圆柱形销子，它的中部穿过连杆小头孔，用来连接活塞和连杆，把活塞承受的气体作用力传给连杆。

为了减轻重量，活塞销一般用优质合金钢制造，并作成空心。

活塞销的功用及工作条件

一般国内使用的活塞销孔内会有台阶或者凹槽，还有一种是实心活塞销。

国外使用的活塞销内孔是直的。

　　活塞销的内孔形状：

　　活塞销的内孔形状主要有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥形和一段圆柱的组合形。

　　活塞销的功用及工作条件：

活塞销用来连接活塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆或相反。

活塞销在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷，且由于活塞销在销孔内摆动角度不大，难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。

为此活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性，质量尽可能小，销与销孔应该有适当的配合间隙和良好的表面质量。

在一般情况下，活塞销的刚度尤为重要，如果活塞销发生弯曲变形，可能使活塞销座损坏。

活塞销材料及结构

活塞销的材料一般为低碳钢或低碳合金钢，如20、20Mn、15Cr、20Cr或20MnV等。

外表面渗碳淬硬，再经精磨和抛光等精加工。

这样既提高了表面硬度和耐磨性，又保证有较高的强度和冲击韧性。

　　活塞销的结构形状很简单，基本上是一个厚壁空心圆柱。

其内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。

圆柱形孔加工容易，但活塞销的质量较大；两段截锥形孔的活塞销质量较小，且因为活塞销所受的弯矩在其中部最大，所以接近于等强度梁，但锥孔加工较难。

　　活塞销检验国标

　　1.金相检验。

JB/T8118.2-1999

　　2.探伤检验。

JB/T8118.3-1999

活塞销的连接形式

半浮式活塞销

　　半浮式活塞销：

活塞销与活塞销座和连杆小头之间只有一者可以自由旋转另一者相互固定的连接形式

全浮式活塞销

　　全浮式活塞销：

活塞销与活塞销座和连杆小头之间都可以自由旋转的连接形式。

活塞销发出异响的判断和处理

发动机在使用中有的会出现活塞销异响的故障。

如果活塞销异响严重会损坏活塞销衬套，加大连杆轴瓦和曲轴连杆轴颈的磨损，磨损到最严重时，会拉断活塞销或连杆顶部，打坏气缸体，千万不能等闲视之。

　　活塞销异响故障的现象是：

（1）异响的部位在气缸的上部，声音就象两个钢球相撞而发出的“特特”声。

（2）发动机温度升高以后，响声一般没有太大的变化，个别的有时还会更明显些，这是和活塞敲缸异响的一个主要区别。

　　发生活塞销异响以后，可以采用以下办法来进行判断：

（1）逐缸进行断油试验，断油以后，声音明显的减弱或消失，恢复供油以后，会更加明显。

故障严重到一定程度时，会出现连续的连贯双响，断油以后，声音不但不减弱或消失，而且会加剧。

（2）进行发动机抖动油门试验。

急速的抖动油门时，异响相当明显，声响的周期随着发动机转速的变化而变化。

　　发生活塞销异响的主要原因有以下几方面：

（1）活塞销和连杆衬套磨损过甚，配合严重松旷。

其主要原因是由于润滑不佳而造成的。

WD615系列发动机连杆上没有油孔，活塞销和衬套的润滑是靠润滑油喷嘴向上喷油通过连杆小头的集油槽进行的，如果机油压力太低，喷射情况不好，会造成活塞销及连杆衬套的润滑不良，且由于喷射不好，活塞冷却不佳，也会加剧活塞销及连杆衬套的磨损。

如果机油变质、变稀也会造成磨损加剧。

所以，一定要注意机油的质量，最好是按周期换油、更换机油滤清器，每天出车前坚持检查油位和油的质量。

（2）连杆衬套在修理中，尺寸定位掌握不准，衬套和连杆的配合不好，也会出现活塞销异响。

在维修中一定要按标准安装，使连杆衬套能在一定的压力下压入。

　　出现活塞销异响以后，可以视其轻重而采取不同的处理措施：

（1）如果活塞销异响轻微，可以继续行驶;但如果有修理条件，最好予以更换。

（2）若活塞销异响严重时（在高速、正常温度下运转，声音十分明显），应立即修理更换。

（3）更换活塞销和连杆衬套要严格按标准进行，间隙配合要正确。

优化活塞

一种优化活塞，用于汽车及压缩机的活塞连杆系统中，包括活塞顶部（１），斜形销孔（４），加孔活塞裙部（５）。

斜形销孔（４）上部大，下部小，与活塞连杆系统工作时，斜形销孔（４）上部受力大，下部受力小相对应；加孔活塞裙部（５）右边加孔，与活塞连杆系统工作时，活塞裙部左边（承重面）受力大，右边受力小相对应。

斜形销孔（４）是斜形的，加孔活塞裙部（５）加有孔，所以优化活塞重量轻，工作时，惯性力小、摩擦力小、膨胀性小。

一种优化活塞，包括活塞顶部，斜形销孔，加孔活塞裙部，其特征是：

斜形销孔为斜形，上部大，下部小，加孔活塞裙部右边有孔。

低碳马氏体活塞销

本发明涉及一种材料为低碳钢或低碳合金钢制造的。

特别是用于内燃机的低碳马氏体活塞销。

活塞销外圆表层和内孔表层１～３毫米厚的组织结构为低碳马氏体（２）。

本发明经装车与表面渗碳活塞销进行磨损量及其磨损后间隙值的对比试验认为。

本发明的表面硬度虽较低，但能满足内燃机工况要求。

因其取消了渗碳工艺，可降低投资和维修费用。

节省电能６０～７０％提高工效７～８倍，经济效益显著。

一种材料为低碳钢或低碳低合金钢制造的用于曲柄连杆机构，特别是用于内燃机的低碳马氏体活塞销［１］，其特征在于活塞销的外表层１～３毫米厚度的组织结构为低碳马氏体［２］。

一种制造活塞销的方法和装置

了制造具有坚硬外围区域的活塞销的，采用了成本相对低廉的冷铸法。

在铸模中嵌入一个具有活塞销型腔的冷铸模；将铸铁浇注到冷铸模的型腔中；以及然后由该工艺得到的活塞销的外围区域通过冷铸模得到冷却，固化成白色，从而形成具有坚硬的、耐磨的表面一种制造具有坚硬外围区域的活塞销的方法，其特征在于，包括如下步骤：

　　　　（ａ）在铸模中嵌入一个冷铸模，该冷铸模具有用于至少一个活塞销的型腔；　　　　（ｂ）将铸铁浇注到冷铸模的型腔中，以形成至少一个活塞销；　　　　（ｃ）通过冷铸模加速冷却至少部分外围区域，以形成坚硬的莱氏体结构。

。

活塞销

种用于活塞连杆系统的活塞销。

它由外圆（１），圆锥形内孔（３）构成。

其特征在于活塞销外圆是圆柱形的，内孔是圆锥形，横载面两头薄，中间厚，与其受力大小相对应。

一种活塞销，主要包括外圆、内孔，其特征是：

外圆是圆柱形的，内孔是圆锥形，横载面两头薄，中间厚。

用于制造带锥形结构的活塞销的方法

本发明涉及用于制造带锥形结构的活塞销的方法，其提供了一种用于在一个成型过程中冷成型中心腹板或无腹板的带锥形结构的活塞销的方法。

该方法消除了辅助工序，这些辅助工序例如包括（但不限于）机加工、退火、涂敷以及辅助成型。

该方法包括步骤：

将金属棒材切割成基本为圆柱形的棒条段；对棒条段执行模具挤型，以在棒条段中形成第一空腔；可选地，对棒条段执行模具挤型，以在棒条段中形成第二空腔；将棒条段穿孔，以将其制成中空的圆筒件；在任一端对中空的圆筒件执行模具挤型，以形成这样的中空圆筒件：

在任一端，该中空圆筒件的内表面具有锥形结构。

一种用于制造带锥形结构的活塞销的方法，其包括步骤：

　　　　在任一端对中空的圆筒件执行模具挤型，以形成这样的中空圆筒件：

在任一端，该中空圆筒件的内表面具有一定长度的锥形结构。

让汽车配件长寿的九大秘诀

“长寿”诀之一：

避热　　发动机活塞温度过高，易导致过热烧熔而发生抱缸；橡胶密封件、三角胶带、轮胎等过热，易过早老化、性能下降、缩短使用寿命；起动机、发电机、调节器等电器设备的线圈过热，极易烧毁而报废。

　　“长寿”诀之二：

避脏　　燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、液压油滤清器及各类滤网等零件如果过脏，会导致滤清效果变差。

水箱散热片、风冷发动机缸体和缸盖散热片、冷却器散热片等零部件过脏，会导致散热不良，温度过高。

　　“长寿”诀之三：

避反　　发动机汽缸垫在安装时不能装反，否则会导致缸垫过早烧蚀损坏；发动机风扇叶片安装时不可弄反；对有方向花纹的轮胎，人字型花纹轮胎，安装后的地面印痕应使人字尖指向后部。

　　“长寿”诀之四：

避缺　　发动机气门锁片，应成对安装，如漏装或缺失将导致气门失控而撞坏活塞等件；发动机连杆螺栓、飞轮螺栓、传动轴螺栓上安装的开口销、锁紧螺丝、保险片或弹簧垫等防松装置，一旦漏装，在使用中将有可能导致严重的故障发生；发动机正时齿轮室中用来润滑齿轮的机油喷嘴一旦漏装，会导致该处严重泄油。

　　“长寿”诀之五：

避油　　发动机干式空气滤清器纸质滤芯，如沾上油液，易使浓度较高的混合气吸入气缸内，使空气量不足、油耗加大、发动机功率下降；如果三角胶带沾上油液，将加速其腐蚀老化；制动蹄片、干式离合器的摩擦片、制动带等沾上油液，会威胁行车安全。

轮胎橡胶对油类的腐蚀十分敏感，与油类接触会使橡胶变软或脱皮。

　　“长寿”诀之六：

避洗　　对于发动机的纸质空气滤芯，不能用任何油类清洗；对于皮质零部件，也不宜用油类清洗。

　　“长寿”诀之七：

避压　　轮胎外胎如果长期堆压存放且不及时翻动，就会因挤压而发生变形；空气滤清器、燃油滤清器的纸质滤芯，如发生挤压，而不能可靠的起到滤清作用；橡胶油封、三角胶带、油管等也不能挤压。

　　“长寿”诀之八：

避近火　　轮胎、三角胶带、缸套阻水圈、橡胶油封等橡胶制品，如果靠近火源，将容易老化变质或损坏，另一方面还可能引起火灾事故。

　　“长寿”诀之九：

避重复　　有些零件本应一次性使用，个别驾驶员或修理工却为了节约或因不了解“禁忌”而重复使用，这样极易导致事故的发生。

汽车发动机活塞销的表面处理工艺方法

[技术摘要]本发明涉及一种汽车发动机活塞销的表面处理工艺方法，属等离子表面化学热处理工艺技术领域。

本发明方法是以活塞销16Mn钢为对象，在离子氮化炉中进行等离子表面渗氮，然后再进行等离子表面复合渗硫；渗氮温度为510～520℃，时间为12～15小时，渗氮气压为400～600Pa；等离子复合渗硫采用二硫化碳和氨气混合气体，其流量比为1∶40～1∶60，渗硫温度为510～520℃，时间为3～4小时，炉内压力为400～600Pa；最终使活塞销表面形成氮化物层及FeS和FeS2硫化物层。

经本发明方法处理后的活塞销具有较高的抗摩擦抗磨损性能，可明显地降低摩擦系数。

密闭型压缩机的活塞销及其制造方法

[技术摘要]本发明公开了一种密闭型压缩机的活塞销及其制造方法，其特点是在活塞销的本体的一侧开有固定结合槽，通过固定结合销插入所述的固定结合槽，把活塞和连结杆连动地进行连结。

制造方法是按以下步骤加工：

首先是切断过程，将材料分段切割；然后是锻造过程，将上述分段切割的材料进行锻造，以利增加其强度，锻造过程中将切割的每段材料的外面一侧锻造开出固定结合槽；然后是热处理过程，将上述锻造加工后的材料进行热处理；最后是收尾过程，将上述热处理后的材料进行外圆表面研磨加工。

本发明的效果是固定结合槽在活塞销的锻造工序中形成，在活塞销上无需横向形成固定结合孔，使其制造工序简单，产品的精度高。

关于提高活塞销冷挤压凸模寿命的研究

【文献出处】期刊荣誉：

中文核心期刊要目总览  aspt来源刊  cjfd收录刊

【中文关键词】;活塞销;冷挤压;凸模;寿命;

【英文关键词】;Pistonpin;Coldextrusion;Punch;Life;

【摘要】在简要分析了活塞销冷挤压必要性的基础上，对活塞销冷挤压技术在国内的发展历史及其现状进行了讨论。

明确指出妨碍活塞销冷挤压技术在国内推广应用的关键因素是其冷挤压凸模的寿命太短。

深入分析了活塞销冷挤压时金属的流动规律，作用在凸模上的力和凸模失效的原因。

提出了提高活塞销冷挤压凸模寿命的方法。

【英文摘要】onthebasisofsimplyanalysingnecessityof

pistonpin'scoldextrusion,historicaldevelopmentandpresentsituationof

pistonpin'scoldextrudingtechniqueinchinaisdiscussed.itispointedthat

applicationanddissemination'skeyfactorofpistonpin'scoldextruding

techniqueinchinaisthatworkinglifeofpistonpin'scoldextrudingpunchis

toolow.metalflowandforceactingonthepunchandreasonofthepunchlosing

efficacyinthecourseofpistonpin'scoldextrusionarethoroughly

analy.

【正文快照】关于提高活塞销冷挤压凸模寿命的研究西安交通大学（７１００４９）于德弘，赵升吨，王朝明摘要在简要分析了活塞销冷挤压必要性的基础上，对活塞销冷挤压技术在国内的发展历史及其现状进行了讨论。

明确指出妨碍活塞销冷挤压技术在国内推广应用的关键因素是其冷挤压凸模的寿命?

.【文献出处】期刊荣誉：

aspt来源刊  cjfd收录刊

【中文关键词】;活塞销;温挤压;温度;

【英文关键词】;pistonpin;warmextrusion;temperature;

【摘要】简要分析了活塞销冷、温挤压工艺的特点。

通过对挤压力、挤压后毛坯的表面质量、挤压件的金相组织以及模具使用状况的分析

提出了相应的温挤压工艺

【英文摘要】theprocessfeaturesofthecoldandwarm

extrusionforthepistonpinhavebeensimplycompared.thewarmextrusion

processparametershavebeenputforwardbyanalysisoftheextrusionforce,the

surfacequalityoftheworkpiecesafterextruding,themetallographicstructures

ofthepiecesandtheworkingconditionofthedies.

【分类号】tg376

【正文快照】目前,国内活塞销主要采用冷挤压方法制造。

冷挤压制造的活塞销内孔表面质量好,生产效率高[1]。

由于冷挤压时挤压应力极大,挤压冲头较易折断。

尽管对此问题进行了许多研究,也提出了不少有效的方法[2][3],早期断裂的现象仍时有发生。

冷挤压前毛坯必须先进行退火以降低硬.

活塞的损伤形式及原因如何?

活塞的损伤包括活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损、活塞销座孔的磨损和活塞顶部的损伤。

活塞使用过程中磨损最大的地方下平面往往磨损最严重。

环

槽磨损后,槽的断面变成梯形（见图3-23）,侧隙变大,使气缸的气密性变差。

并且还会加重泵油作用,引起“窜油”和“窜气”。

活塞裙部的磨损要比环槽小得多,但裙部与气缸间隙过大时,将发生导向不良,造成敲缸和润滑油耗量增大。

销孔的磨损往往发生在上下方向,结果可以引起活塞销松旷发响。

活塞顶部的损伤则是由于爆燃或早燃等不正常燃烧引起的局部烧缺和穿洞。

1-原销孔；2-磨损后销孔

S6200ZLC柴油机活塞销磨损原因分析

销固定在销座内。

因此，把原设计的活塞销和销座的过渡配合75一nlli1和752：

黜mm改为间隙配合75—3mm和75拙韶mm，使活塞销在活塞销座中完全浮动增大活塞销和销座的配合间隙后，进行了18h试验，拆检后发现活塞销磨损均匀．但磨损量仍为0．05～o．07ram。

2活塞销的润滑原设计为了保证活塞销座处的润滑。

在活塞销上开设了油孔见图1，活塞销与销座润滑良好，但由于润滑油泵供油有限，润滑油经过活塞销油孔后，减少了润滑连杆小头轴承的油量，产生边界润滑，造成活塞销中部磨损较严重。

取消活塞销开设油孔，采用活塞销壶处开油孔后见图2，润滑油经油环刮油流入销座和飞溅润滑销座，而通过连杆油孔的润滑油润滑连杆小头轴承，使活塞销得到充分润滑。

在进行了34h试验后检查活塞销磨损量为0．03ram。

·38·圈2活塞座开油孔1．活塞销2．挡圈3．活塞4．连杆小头轴承5．连杆内燃机1995年第6期3活塞销材料活塞销承受燃气压力和活塞组往复惯性力的交变冲击，在相应于镑座和连杆小头轴承边缘处承受剪切力，因此要求活塞销有一定的强度和刚度，表面硬度高，心部应坚韧。

S6200ZLC柴油机活塞销原采用20号铜，由于是普通材料，虽然表面经过强化处理，但基体硬度较低，耐磨性不高，表面磨损速率较快。

为此，选用高级合金钢25Cr2Mo1VA作为活塞销材料，表面进行渗碳淬火，硬度达到HRC62以上。

经过25h试验后发现活塞销磨损量仅为0．Olmm。

4活塞锖与连杆小头轴承材料的匹配活塞销与连杆小头轴承材料的匹配问题，也是影响活塞销磨损速率快的一个因素。

当活塞销的硬度与连杆小头轴承硬度比超过5时，活塞销磨损的速率明显减慢“。

$62oozLC柴油机连杆小头轴承原采用QA19—4材料，硬度为HB140，这样，两者的使用维修硬度比为4．5，活塞销磨损速率快也是难免的，必须使用硬度较低的轴承材料。

选用ZQsn10—2一l材料，活塞销与连杆小头轴承材料的硬度比为8．4，两者材料匹配趋于合理。

5结论通过以上原因分析，找出了活塞销磨损的原因和解决措施，使活塞销耐磨性有了很大提高。

在s6200ZLc柴油机500h耐火试验中，活塞销的最大磨损量仅为0．O03mm运行1200Oh拆检时，磨损量为0．Olmm说明柴油机活塞销磨损率过快的问题已得以解决。

参考文献1．贾锡印．内燃机的润滑与磨损．国防工业出版社，19882．陈大荣．船舶柴油机设计，国防工业出敝社，19803．凌家抗．滑动轴承摩擦损伤过摇的分析武汉水运工程学院学报，1987}

（1）《组合机床与自动化加工技术》征订及征求广告客户《组合机床与自动化加工技术嘲志是中国机械工程学会生产工程专业学会与机械部大连组合机床研究所合办的技术刊物。

本刊主要报遭专用机床、自动线及其配套装置、柔性制造系统、工业机器人，零件清洗机、自动装配机械等自动化生产设备的结构、加工工艺及控制技术。

本刊以内容翔实、实用性和资料性强在国内著称

S6200ZLC柴油机活塞销磨损及改进

文章摘要:

分析S6200ZLC柴油机研制过程中出现的活塞销磨损现象的原因，以保持零部件的通用性和工艺继承性，以最小的代价最大限度地提高活塞销的可靠性为原则，从活塞销的结构设计、材料选用、与连杆轴承的材料匹配等几个方面采取了相应的改进措施从而解决了活塞销过速磨损的问题。

（

转速提高，机械负荷和热负荷也都相应提高，活塞销所承受的拉应力和压应力也随之增加，使原机型的活塞销已不能满足新机型的要求，从而造成活塞销磨损速率过快。

该样机运转仅40h，活塞销即出现较重的磨痕，磨损量达0．45mi'n，必须对其进行改进设计。

4改进措施活塞销是联接活塞组件与连杆的关键环节，考虑到零部件的通用性和工艺继承性，改进设计的原则是不改变活塞组件和连杆的总体尺寸和基本结构，以最小的代价最大限度地提高活塞销的可靠性，满足总体设计要求。

根据柴油机设计经验，活塞销与销座应采用与其变形相适合的配合间隙；保证良好的润滑条件；活塞销材料选用要保S6200ZI．E柴油机活塞销磨损及改进——王海军证足够的强度和刚度；活塞销与连杆小端轴承的材料匹配要合理…。

以此为依据，确定了解决S6200ZLC柴油机活塞销磨损问题的改进措施。

4．1活塞销与销座配合间隙检查活塞销磨损情况，发现活塞销在承受拉应力和压应力受力面界线分明，说明活塞座孔与销轴配合间隙过小，在柴油机运转过程中基本上处于过盈配合，活塞销固定在销座内。

因此，把原设计的活塞销和销座孔的过渡配合75一：

和75．。

．~0．009。

，改为间隙配合75一：

和75：

：

：

，使活塞销在销座孔中完全浮动。

增大活塞销和销座孔的配合间隙后，进行了18h试验。

拆检发现情况有了明显好转，磨损均匀，但磨损量仍为0．05～0．07mm。

4．2活塞销材料活塞销承受燃气压力和活塞组往复惯性力的交变冲击，在相应于销座和连杆小端轴承边缘处承受剪切力，因此要求活塞销有一定的强度和刚度，表面要有高硬度，心部应坚韧。

6200zLC柴油机活塞销原采用普通材料20号钢，虽然表面经过强化处理，但由于基体硬度较低，耐磨性仍不高，表面磨损较重。

为此，参考国内外其它机型，选用了高级合金钢25Cr2MolVA作为活塞销材料，进行表面渗碳淬火，表面硬度达到腿C62以上。

经25h试验，活塞销磨损量只有0．01舢【2J。

4．3活塞销的润滑1一活暴销2一挡豳3一活暴4一连杆小端轴承5一连杆6一油孔图1活塞销油孔原机型设计为了保证活塞销座孔处的润滑，在活塞销上开设了油孔（见图1），结果发现活塞销与销座孔润滑良好。

强化机型在运转试验中，由于润滑油泵供油有限，润滑油在经过活塞销油孔后大部分泄漏，造成活塞销中部磨损还较严重。

取消活塞销开设油孔，采用活塞销座处开设油孔，来润滑销座孔（见图2），通过连杆油孔来润滑连杆小端轴承，使活塞销得到充分润滑。

经34h试验，活塞销磨损量仅为0．03舢n【引。

1一活塞销2一挡圈3一活塞4一连杆小端轴承5一连杆6一油孔图2活塞销座孔4．4活塞销与连杆小端轴承材料的匹配活塞销与连杆小端轴承材料的匹配也是影响活塞销磨损的一个因素，近年来一些专家通过大量实验，得出活塞销材料的硬度与连杆小端轴承材料的硬度比在5以上时，活塞销耐磨性较好，而柴油机连杆小端轴承采用QAI9-_4材料，硬度为HB140，二者的硬度比明显偏低，必须使用硬度较低的轴承材料。

经选用zQsn1o__2_1材料，活塞销与连杆小端轴承材料的硬度比为8．4，使活塞销与轴承材料匹配趋于合理。

5结束语通过以上原因分析，找出了解决活塞销磨损速率快的措施，活塞销耐磨性有了很大的提高。

在柴油机500h耐久试验中，活塞销最大磨损量仅为0．003Innl，在柴油机运转12000h拆检时发现，活塞销磨损量也只有0．05～0．07Inln，同时，在近几年实船使用过程中，也未发现活塞销过度磨损的现象，保证了柴油机的可靠性和使用寿命。

参考文献1陈大荣．船舶柴油机设计．