190型活塞机械加工工艺的研究

朱 军

（武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050）

1 190型活塞的结构与加工要求

190活塞为筒形活塞，其上部主要用于接受气体压力及安装活塞环，称顶部；下部传递推力或启闭气口，称裙部。如图1所示。顶面上有气阀的避让凹坑。190活塞是非冷却式活塞，顶部吸收的热量通过活塞环向气缸散去。为使热量均匀流向各道活塞环，要求散热面要大、路程要短，顶面做成锥形且大圆狐过渡，其内腔环带的过渡圆半径大，这样既可保证散热良好，有可使顶部有足够强度和刚度。由于温度过高会使材质氧化烧蚀，机械应力和热应力过大，活塞顶部会产生圆周裂纹和网状裂纹，机械加工应保证其基本形状、尺寸和表面粗糙度要求。活塞环槽的尺寸和形位公差直接影响与活塞环的装配精度。不良的加工将加速环槽的磨损与断裂。由于材质分布的关系，活塞工作温度和热膨胀量由上而下递减，故190活塞上部直径在冷态时要求加工成梯形，环槽处为φ189.1，而环槽以上为φ188.8。

190活塞裙部，由于活塞销座金属较多，销孔轴向热膨胀量较横向大，气体压力使活塞变形，也使销孔轴向较大，因此裙部制成短轴在销孔方向的椭圆形，即中凸椭圆。

活塞顶面制有四个气阀坑，其凹面表面粗糙度为Ra＝3.2μm，顶面则为Ra＝1.6μm，要求精铣。

190活塞内腔为避免与连杆相碰并保证壁厚，沿长度方向用R40圆弧相连接，要求进行内腔加工；同时宽窄开档需进行粗精加工；在裙部下端面上铣有避碰狐，粗铣即可。

图1 190活塞的结构