采用GCr15為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用GCr15為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，包括順序進行的毛坯下料、機械加工、熱處理、端面加工和內外圓精磨，機械加工包括順序進行的毛坯側面環(huán)形凹槽車削、環(huán)形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字沖印、毛坯內圓和外圓加工，毛坯的材質為GCr15，熱處理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，高溫淬火的溫度為850℃至875℃中的任意數(shù)值，高溫淬火時間不小于2h，低溫回火的回火溫度為165℃至175℃中的任意數(shù)值，低溫回火時間不小于3h，毛坯下料與機械加工工序之間還包括鍛打步驟。本發(fā)明提供的工藝便于得到使用壽命更長和使用更便捷的環(huán)規(guī)，不僅利于活塞環(huán)的檢測成本，還有利于活塞環(huán)的檢測精度、可靠性和效率。
【專利說明】采用GCr 15為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于尺寸檢測的量具的制造工藝，特別是涉及一種采用GCrl5為基材 的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法。

【背景技術】
[0002] 活塞環(huán)作為發(fā)動機中關鍵零件之一，性能與質量的好壞直接影響發(fā)動機各項技術 經(jīng)濟指標，其中活塞環(huán)的閉口間隙是影響發(fā)動機密封性能的主要技術參數(shù)之一。由于不同 類型和結構的發(fā)動機通過活塞環(huán)閉口間隙的漏氣量約為進氣量的〇. 3%至1. 8%，為了減小 漏氣量，就必須盡量減小活塞環(huán)的閉口間隙，現(xiàn)有標準中一般規(guī)定閉口間隙最大極限公差 為0. 3mm。隨著發(fā)動機性能的不斷提高，如在近年來技術不斷成熟的增壓機型發(fā)動機，對活 塞環(huán)的要求越來越高，如某些大功率車用柴油機活塞環(huán)的閉口間隙公差僅為0. 1mm，這就使 得活塞環(huán)在生產(chǎn)和使用過程中，對活塞環(huán)的質量和尺寸控制顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術中用 于活塞環(huán)尺寸檢測的主要部件為環(huán)規(guī)，從活塞環(huán)仿形加工開始至成品檢驗的整個過程中， 環(huán)規(guī)運用的工序和所需環(huán)規(guī)的規(guī)格的種類，沒有他量具可與之相比，好的環(huán)規(guī)質量是活塞 環(huán)閉口間隙偏差保證的堅實基礎。


【發(fā)明內容】

[0003] 針對上述為保證活塞環(huán)閉口間隙偏差，好的環(huán)規(guī)質量為其堅實基礎的問題，本發(fā) 明提供了一種采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法。
[0004] 針對上述問題，本發(fā)明提供的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法通過 以下技術要點來達到發(fā)明目的：采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，包括順序 進行的毛坯下料、機械加工、熱處理、端面加工和內外圓精磨,所述機械加工包括順序進行 的毛坯側面環(huán)形凹槽車削、環(huán)形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字沖印、毛坯內圓和外圓加工，所述 毛坯的材質為GCrl5,所述熱處理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，所述高溫淬火的溫 度為850°C至875°C中的任意數(shù)值，高溫淬火時間不小于2h，所述低溫回火的回火溫度為 165°C至175°C中的任意數(shù)值，低溫回火時間不小于3h，所述毛坯下料與機械加工工序之間 還包括鍛打步驟。
[0005] 更進一步的技術方案為： 所述內外圓精磨步驟后續(xù)還包括磷化處理步驟。
[0006] 所述磷化處理步驟為將內外圓打磨步驟中得到的產(chǎn)品置于溶液游離酸度與總酸 度的比值為1 :(9-10)的磷化液中，所述磷化液的溫度在60°C至70°C范圍內，磷化時間為 13 至 20min。
[0007] 所述磷化處理步驟為將內外圓打磨步驟中得到的產(chǎn)品置于溶液游離酸度與總酸 度的比值為1 :(10-12)的磷化液中，所述磷化液的溫度在50°C至60°C范圍內，磷化時間為 8 至 15min。
[0008] 所述磷化液中還磷化促進劑。
[0009] 所述磷化促進劑為羥胺。
[0010] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明提供的環(huán)規(guī)制造方法工藝簡單，通過選取特定的高溫淬火、低溫回火溫度和 時間，并在熱處理之前設置鍛打步驟，即首先通過鍛打步驟消除毛坯中的鑄態(tài)疏松，甚至夾 渣、氣孔等缺陷，同時便于使得毛坯中形成完整的金屬流線，通過后續(xù)的熱處理，可使得產(chǎn) 品的表面硬度高于65HRC，使得由GCr 15制造而成的環(huán)規(guī)的使用壽命至少為現(xiàn)有采用45#鋼 或40Gr作為基材得到的環(huán)規(guī)壽命的4倍，而材料和制造成本僅為現(xiàn)有技術的2. 5倍，以上 設置使得本發(fā)明不僅利于活塞環(huán)的檢測成本，還有利于活塞環(huán)的檢測精度和可靠性。
[0011] 2、機械加工步驟中包括的毛坯側面環(huán)形凹槽車削、環(huán)形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字 沖印中，毛坯側面環(huán)形凹槽車削旨在在環(huán)規(guī)側面得到環(huán)形凹槽，達到減輕環(huán)規(guī)重量的目的， 便于環(huán)規(guī)在使用時操作人員更易于抓緊，有利于環(huán)規(guī)的使用；設置的黃銅鋼字沖印用于在 環(huán)規(guī)上標注環(huán)規(guī)尺寸，在實際生產(chǎn)中設置為黃銅的外圓直徑小于環(huán)規(guī)直徑，這樣環(huán)規(guī)經(jīng)過 長時間使用后，可避免黃銅上的沖印字體受銹蝕的影響，有利于環(huán)規(guī)的使用壽命和使用的 便捷性。

【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結構不僅限于以下 實施例。
[0013] 實施例1 : 采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，包括順序進行的毛坯下料、機械加工、 熱處理、端面加工和內外圓精磨，所述機械加工包括順序進行的毛坯側面環(huán)形凹槽車削、環(huán) 形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字沖印、毛坯內圓和外圓加工，所述毛坯的材質為GCrl5,所述熱處 理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，所述高溫淬火的溫度為850°C至875°C中的任意 數(shù)值，高溫淬火時間不小于2h，所述低溫回火的回火溫度為165°C至175°C中的任意數(shù)值， 低溫回火時間不小于3h，所述毛坯下料與機械加工工序之間還包括鍛打步驟。
[0014] 本發(fā)明提供的環(huán)規(guī)制造方法工藝簡單，通過選取特定的高溫淬火、低溫回火溫度 和時間，并在熱處理之前設置鍛打步驟，即首先通過鍛打步驟消除毛坯中的鑄態(tài)疏松，甚至 夾渣、氣孔等缺陷，同時便于使得毛坯中形成完整的金屬流線，通過后續(xù)的熱處理，可使得 產(chǎn)品的表面硬度高于65HRC，使得由GCrl5制造而成的環(huán)規(guī)的使用壽命至少為現(xiàn)有采用45# 鋼或40Gr作為基材得到的環(huán)規(guī)壽命的4倍，而材料和制造成本僅為現(xiàn)有技術的2. 5倍，以 上設置使得本發(fā)明不僅利于活塞環(huán)的檢測成本，還有利于活塞環(huán)的檢測精度和可靠性。
[0015] 機械加工步驟中包括的毛坯側面環(huán)形凹槽車削、環(huán)形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字沖 印中，毛坯側面環(huán)形凹槽車削旨在在環(huán)規(guī)側面得到環(huán)形凹槽，達到減輕環(huán)規(guī)重量的目的，便 于環(huán)規(guī)在使用時操作人員更易于抓緊，有利于環(huán)規(guī)的使用；設置的黃銅鋼字沖印用于在環(huán) 規(guī)上標注環(huán)規(guī)尺寸，在實際生產(chǎn)中設置為黃銅的外圓直徑小于環(huán)規(guī)直徑，這樣環(huán)規(guī)經(jīng)過長 時間使用后，可避免黃銅上的沖印字體受銹蝕的影響，有利于環(huán)規(guī)的使用壽命和使用的便 捷性。
[0016] 實施例2: 本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定，為使得在環(huán)規(guī)的外側形成具有自潤滑性
【權利要求】
1. 采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，包括順序進行的毛坯下料、機械加 工、熱處理、端面加工和內外圓精磨，其特征在于，所述機械加工包括順序進行的毛坯側面 環(huán)形凹槽車削、環(huán)形凹槽黃銅填充、黃銅鋼字沖印、毛坯內圓和外圓加工，所述毛坯的材質 為GCrl5,所述熱處理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，所述高溫淬火的溫度為850°C 至875 °C中的任意數(shù)值，高溫淬火時間不小于2h，所述低溫回火的回火溫度為165 °C至 175°C中的任意數(shù)值，低溫回火時間不小于3h，所述毛坯下料與機械加工工序之間還包括鍛 打步驟。
2. 根據(jù)權利要求1所述的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，其特征在于， 所述內外圓精磨步驟后續(xù)還包括磷化處理步驟。
3. 根據(jù)權利要求2所述的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，其特征在 于，所述磷化處理步驟為將內外圓打磨步驟中得到的產(chǎn)品置于溶液游離酸度與總酸度的比 值為1 :(9-10)的磷化液中，所述磷化液的溫度在60°C至70°C范圍內，磷化時間為13至 20min〇
4. 根據(jù)權利要求2所述的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，其特征在 于，所述磷化處理步驟為將內外圓打磨步驟中得到的產(chǎn)品置于溶液游離酸度與總酸度的比 值為1 :(10-12)的磷化液中，所述磷化液的溫度在50°C至60°C范圍內，磷化時間為8至 15min〇
5. 根據(jù)權利要求3或4中任意一個所述的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方 法，其特征在于，所述磷化液中還磷化促進劑。
6. 根據(jù)權利要求5所述的采用GCrl5為基材的便于使用的環(huán)規(guī)制造方法，其特征在于， 所述磷化促進劑為羥胺。
【文檔編號】B23P15/06GK104117829SQ201410354623
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】吳光武 申請人:成都亨通兆業(yè)精密機械有限公司