一种发动机活塞环热喷涂方法
阅读说明：本技术 一种发动机活塞环热喷涂方法 (Engine piston ring thermal spraying method ) 是由 周伟 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种发动机活塞环热喷涂方法,属于活塞环技术领域。该发动机活塞环热喷涂方法包括如下步骤：S1：夹持活塞环中间两侧,通过夹持设备夹持在活塞环缺口正对面中间的两侧,对活塞环进行固定；S2：预热,通过预热设备对活塞环进行预热,使活塞环加热到合适的温度；S3：热喷涂一,通过喷涂设备对活塞环除了夹持部位的外表面进行喷涂一定厚度的高强度耐磨合涂层。本申请通过夹持设备依次夹持活塞环中间两侧和活塞环缺口端两侧,减少人工辅助更换活塞环夹持部位的步骤,在减少喷涂时间和人们劳动强度的同时,可提高喷涂精度和质量,有利于热喷涂的快速进行和提高活塞环的强度与耐磨性,进而有利于提高发动机质量。(The invention provides a thermal spraying method for a piston ring of an engine, belonging to the technical field of piston rings. The engine piston ring thermal spraying method comprises the following steps: s1: clamping two sides of the middle of the piston ring, clamping two sides of the middle of the opposite side of the gap of the piston ring through clamping equipment, and fixing the piston ring; s2: preheating, namely preheating the piston ring through preheating equipment to heat the piston ring to a proper temperature; s3: and firstly, spraying a high-strength wear-resistant coating with a certain thickness on the outer surface of the piston ring except the clamping part by using spraying equipment. This application passes through centre gripping equipment centre gripping piston ring in proper order both sides and piston ring breach end both sides, reduces the step that artifical supplementary change piston ring centre gripping position, when reducing spraying time and people intensity of labour, can improve spraying precision and quality, is favorable to hot spraying's quick going and improves the intensity and the wearability of piston ring, and then is favorable to improving engine quality.)
技术领域
本申请涉及活塞环领域，具体而言，涉及一种发动机活塞环热喷涂方法。
背景技术
活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油，目前发动机活塞环热喷涂方法热喷涂效率低，喷涂过程中需要人工多次辅助更换夹持位置来对活塞环的表面进行喷涂，这种方式不仅增加了喷涂时间和人们的劳动强度，并且多次更换夹持位置也会降低喷涂精度和喷涂质量，不利于热喷涂的快速进行。
如何发明一种发动机活塞环热喷涂方法来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了弥补以上不足，本申请提供了一种发动机活塞环热喷涂方法，旨在改善热喷涂效率低的问题。
本发明实施例提供了一种发动机活塞环热喷涂方法，包括如下步骤：
S1：夹持活塞环中间两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口正对面中间的两侧，对活塞环进行固定；
S2：预热，通过预热设备对活塞环进行预热，使活塞环加热到合适的温度；
S3：热喷涂一，通过喷涂设备对活塞环除了夹持部位的外表面进行喷涂一定厚度的高强度耐磨合涂层；
S4：夹持活塞环缺口端两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口的两端，对活塞环进行固定；
S5：热喷涂二，通过喷涂设备对活塞环剩余未喷涂的外表面进行喷涂与步骤S3相同厚度的高强度耐磨合涂层；
S6：保温和冷却，通过保温设备对活塞环进行保温，保温一段时间后冷却到室温。
在上述实现过程中，夹持设备用于减少更换活塞环夹持部位的时间，减少喷涂时间和提高喷涂精度，进而提高热喷涂效率和效果。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S1夹持设备处于无尘环境中，夹持设备能够耐高温。
在上述实现过程中，夹持设备处于无尘环境可提高高强度耐磨合涂层喷涂的质量，使灰尘不易污染高强度耐磨合涂层，减少气泡和间隙产生的概率。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S1夹持设备夹持在活塞环水平状态两侧，且夹持设备能够带动活塞环进行三百六十度翻转。
在上述实现过程中，夹持设备带动活塞环旋转可减少更换夹持部位的时间，进而提高喷涂效率。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S2预热设备通过间接加热方式对活塞环进行加热，活塞环整体预热温度均匀。
在上述实现过程中，预热设备用于使活塞环方便与高强度耐磨合涂层进行粘接，进而提高活塞环高强度耐磨合涂层之间强度。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S3喷涂设备和所述步骤S5 喷涂设备为等离子喷涂设备，等离子喷涂设备包括喷枪、电源、送粉器、热交换器、供气系统和控制框。
在上述实现过程中，喷枪上集中了整个系统的电，气，粉，水等，电源用以供给喷枪直流电，送粉器用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置，热交换器主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的，供气系统包括工作气和送粉气的供给系统，控制框用于对水，电、气、粉的调节和控制。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S3喷涂设备和所述步骤S5 喷涂设备中喷枪为非转移弧等离子发生器，电源为全波整流器。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S3喷涂设备和所述步骤S5 喷涂设备的喷枪与活塞环喷涂平面互为垂直状态。
在上述实现过程中，喷枪与活塞环喷涂平面垂直可提高喷涂质量，减少空穴的产生和导致涂层疏松，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S3喷涂设备和所述步骤S5 喷涂设备等离子气体为氮气，高强度耐磨合涂层由C、Si、Mn、S、 Cr、Mo、Cu、Ni和Fe组成。
在上述实现过程中，高强度耐磨合涂层用于提高活塞环的强度和耐磨性能。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S3高强度耐磨合涂层和所述步骤S5高强度耐磨合涂层为粉末状，高强度耐磨合涂层厚度为 20-30微米。
在一种具体的实施方案中，所述步骤S6保温设备通过热空气进行保温，冷却方式为自然风冷到室温。
在上述实现过程中，保温设备用于使活塞环与高强度耐磨合涂层之间连接性更好，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量。
本发明的有益效果是：通过夹持设备依次夹持活塞环中间两侧和活塞环缺口端两侧，减少人工辅助更换活塞环夹持部位的步骤，在减少喷涂时间和人们劳动强度的同时，可提高喷涂精度和质量，有利于热喷涂的快速进行和提高活塞环的强度与耐磨性，进而有利于提高发动机质量。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明提供一种发动机活塞环热喷涂方法，包括如下步骤：
S1：夹持活塞环中间两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口正对面中间的两侧，对活塞环进行固定；S2：预热，通过预热设备对活塞环进行预热，使活塞环加热到合适的温度；S3：热喷涂一，通过喷涂设备对活塞环除了夹持部位的外表面进行喷涂一定厚度的高强度耐磨合涂层；S4：夹持活塞环缺口端两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口的两端，对活塞环进行固定；S5：热喷涂二，通过喷涂设备对活塞环剩余未喷涂的外表面进行喷涂与步骤S3相同厚度的高强度耐磨合涂层；S6：保温和冷却，通过保温设备对活塞环进行保温，保温一段时间后冷却到室温。
在一些具体的实施方案中，步骤S1夹持设备处于无尘环境中，夹持设备能够耐高温，夹持设备处于无尘环境可提高高强度耐磨合涂层喷涂的质量，使灰尘不易污染高强度耐磨合涂层，减少气泡和间隙产生的概率；步骤S1夹持设备夹持在活塞环水平状态两侧，且夹持设备能够带动活塞环进行三百六十度翻转，夹持设备带动活塞环旋转可减少更换夹持部位的时间，进而提高喷涂效率；步骤S2预热设备通过间接加热方式对活塞环进行加热，活塞环整体预热温度均匀，预热设备用于使活塞环方便与高强度耐磨合涂层进行粘接，进而提高活塞环高强度耐磨合涂层之间强度；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备为等离子喷涂设备，等离子喷涂设备包括喷枪、电源、送粉器、热交换器、供气系统和控制框，喷枪上集中了整个系统的电，气，粉，水等，电源用以供给喷枪直流电，送粉器用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置，热交换器主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的，供气系统包括工作气和送粉气的供给系统，控制框用于对水，电、气、粉的调节和控制；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备中喷枪为非转移弧等离子发生器，电源为全波整流器；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备的喷枪与活塞环喷涂平面互为垂直状态，喷枪与活塞环喷涂平面垂直可提高喷涂质量，减少空穴的产生和导致涂层疏松，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量；步骤 S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备等离子气体为氮气，高强度耐磨合涂层由C、Si、Mn、S、Cr、Mo、Cu、Ni和Fe组成，高强度耐磨合涂层用于提高活塞环的强度和耐磨性能；步骤S3高强度耐磨合涂层和步骤S5高强度耐磨合涂层为粉末状，高强度耐磨合涂层厚度为20微米；步骤S6保温设备通过热空气进行保温，冷却方式为自然风冷到室温，保温设备用于使活塞环与高强度耐磨合涂层之间连接性更好，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量。
实施例二
本发明另提供一种发动机活塞环热喷涂方法，包括如下步骤：
S1：夹持活塞环中间两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口正对面中间的两侧，对活塞环进行固定；S2：预热，通过预热设备对活塞环进行预热，使活塞环加热到合适的温度；S3：热喷涂一，通过喷涂设备对活塞环除了夹持部位的外表面进行喷涂一定厚度的高强度耐磨合涂层；S4：夹持活塞环缺口端两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口的两端，对活塞环进行固定；S5：热喷涂二，通过喷涂设备对活塞环剩余未喷涂的外表面进行喷涂与步骤S3相同厚度的高强度耐磨合涂层；S6：保温和冷却，通过保温设备对活塞环进行保温，保温一段时间后冷却到室温；步骤S1夹持设备处于无尘环境中，夹持设备能够耐高温，夹持设备处于无尘环境可提高高强度耐磨合涂层喷涂的质量，使灰尘不易污染高强度耐磨合涂层，减少气泡和间隙产生的概率。
在一些具体的实施方案中，步骤S1夹持设备夹持在活塞环水平状态两侧，且夹持设备能够带动活塞环进行三百六十度翻转，夹持设备带动活塞环旋转可减少更换夹持部位的时间，进而提高喷涂效率；步骤S2预热设备通过间接加热方式对活塞环进行加热，活塞环整体预热温度均匀，预热设备用于使活塞环方便与高强度耐磨合涂层进行粘接，进而提高活塞环高强度耐磨合涂层之间强度；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备为等离子喷涂设备，等离子喷涂设备包括喷枪、电源、送粉器、热交换器、供气系统和控制框，喷枪上集中了整个系统的电，气，粉，水等，电源用以供给喷枪直流电，送粉器用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置，热交换器主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的，供气系统包括工作气和送粉气的供给系统，控制框用于对水，电、气、粉的调节和控制；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备中喷枪为非转移弧等离子发生器，电源为全波整流器；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备的喷枪与活塞环喷涂平面互为垂直状态，喷枪与活塞环喷涂平面垂直可提高喷涂质量，减少空穴的产生和导致涂层疏松，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备等离子气体为氮气，高强度耐磨合涂层由C、Si、Mn、S、Cr、Mo、Cu、Ni和Fe组成，高强度耐磨合涂层用于提高活塞环的强度和耐磨性能；步骤S3高强度耐磨合涂层和步骤S5高强度耐磨合涂层为粉末状，高强度耐磨合涂层厚度为25微米；步骤S6保温设备通过热空气进行保温，冷却方式为自然风冷到室温，保温设备用于使活塞环与高强度耐磨合涂层之间连接性更好，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量。
实施例三
本发明还提供一种发动机活塞环热喷涂方法，包括如下步骤：
S1：夹持活塞环中间两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口正对面中间的两侧，对活塞环进行固定；S2：预热，通过预热设备对活塞环进行预热，使活塞环加热到合适的温度；S3：热喷涂一，通过喷涂设备对活塞环除了夹持部位的外表面进行喷涂一定厚度的高强度耐磨合涂层；S4：夹持活塞环缺口端两侧，通过夹持设备夹持在活塞环缺口的两端，对活塞环进行固定；S5：热喷涂二，通过喷涂设备对活塞环剩余未喷涂的外表面进行喷涂与步骤S3相同厚度的高强度耐磨合涂层；S6：保温和冷却，通过保温设备对活塞环进行保温，保温一段时间后冷却到室温；步骤S1夹持设备处于无尘环境中，夹持设备能够耐高温，夹持设备处于无尘环境可提高高强度耐磨合涂层喷涂的质量，使灰尘不易污染高强度耐磨合涂层，减少气泡和间隙产生的概率；步骤S1夹持设备夹持在活塞环水平状态两侧，且夹持设备能够带动活塞环进行三百六十度翻转，夹持设备带动活塞环旋转可减少更换夹持部位的时间，进而提高喷涂效率。
在一些具体的实施方案中，步骤S2预热设备通过间接加热方式对活塞环进行加热，活塞环整体预热温度均匀，预热设备用于使活塞环方便与高强度耐磨合涂层进行粘接，进而提高活塞环高强度耐磨合涂层之间强度；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备为等离子喷涂设备，等离子喷涂设备包括喷枪、电源、送粉器、热交换器、供气系统和控制框，喷枪上集中了整个系统的电，气，粉，水等，电源用以供给喷枪直流电，送粉器用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置，热交换器主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的，供气系统包括工作气和送粉气的供给系统，控制框用于对水，电、气、粉的调节和控制；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备中喷枪为非转移弧等离子发生器，电源为全波整流器；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备的喷枪与活塞环喷涂平面互为垂直状态，喷枪与活塞环喷涂平面垂直可提高喷涂质量，减少空穴的产生和导致涂层疏松，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量；步骤S3喷涂设备和步骤S5喷涂设备等离子气体为氮气，高强度耐磨合涂层由C、Si、Mn、 S、Cr、Mo、Cu、Ni和Fe组成，高强度耐磨合涂层用于提高活塞环的强度和耐磨性能；步骤S3高强度耐磨合涂层和步骤S5高强度耐磨合涂层为粉末状，高强度耐磨合涂层厚度为30微米；步骤S6保温设备通过热空气进行保温，冷却方式为自然风冷到室温，保温设备用于使活塞环与高强度耐磨合涂层之间连接性更好，提高高强度耐磨合涂层的喷涂质量。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。