一種刮油環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及活塞環(huán)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低滑動摩擦并降低潤滑油消耗的刮油環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機活塞環(huán)組件中，刮油環(huán)設(shè)置于缸套的內(nèi)側(cè)，主要承擔(dān)刮油的功能。其刮油效果主要取決于以下兩個方面:1)環(huán)體順應(yīng)缸孔變形的能力，即貼合性能；2)環(huán)外圓面與缸套內(nèi)壁的接觸壓力。因此，改善貼合性能、提高接觸壓力都可以提高刮油環(huán)的刮油能力。
[0003]根據(jù)接觸壓力P = 2Ft (彈力)/ (D (缸徑)X h (接觸高度))可知，增大Ft或者減小h都可以提高接觸壓力P。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的刮油環(huán)，如圖1所示，其由包括外部工作面、兩個端面及內(nèi)部周向面；外部工作面包括軸向方向間隔設(shè)置的兩個凸臺，設(shè)置于兩個凸臺之間的槽底面，以及設(shè)置于兩個凸臺與槽底面之間的凸臺斜側(cè)面；其中，兩個凸臺的頂部呈臺階狀，即兩個凸臺均包括與缸套的內(nèi)壁直接接觸的接觸面，以及設(shè)置于接觸面的一側(cè)部的臺階面，臺階面與接觸面之間有連接斜面，并且，兩個凸臺的臺階面設(shè)置于每個凸臺的同一個方向。
[0005]這種結(jié)構(gòu)的刮油環(huán)，在加工設(shè)計時存在以下缺陷:
[0006]由于同向設(shè)置的臺階面，使得加工時需要預(yù)先選定加工方向，一般會在其中一個端面打小孔作為方向指示標(biāo)識，然后進(jìn)行加工，這就使得加工過程復(fù)雜，而且涉及到方向，容易出現(xiàn)加工方向與預(yù)期方向相反的現(xiàn)象，造成無用操作，浪費材料；同時，這種同向設(shè)置的臺階面，在使用時，也就需要對齊方向后進(jìn)行對應(yīng)使用，造成使用過程的困擾。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提出一種刮油環(huán)，不僅可以減小摩擦損失，保證刮油效果，而且加工與使用過程中均無需進(jìn)行方向的識別定義，生產(chǎn)、使用方便，成本低。
[0008]為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種刮油環(huán)，包括環(huán)本體，所述環(huán)本體包括上下相對設(shè)置的兩個環(huán)形的端面、及連接兩個所述端面的呈環(huán)形的徑向外部工作面和內(nèi)部周向面，所述徑向外部工作面在所述環(huán)本體的中心軸線方向上間隔設(shè)置有至少一組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)，每組所述凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)包括上下間隔設(shè)置的兩個凸臺環(huán)，每個所述凸臺環(huán)的頂面均沿所述環(huán)本體的中心軸線方向形成階梯面，且同一組所述凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)中的兩個所述凸臺環(huán)的階梯面的外徑為沿遠(yuǎn)離對方的方向減小。
[0010]進(jìn)一步地，所述內(nèi)部周向面的內(nèi)周設(shè)置有環(huán)形的彈性元件。
[0011]優(yōu)選的，所述徑向外部工作面設(shè)置有一組所述凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，兩個所述凸臺環(huán)上下對稱設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述凸臺環(huán)包括第一斜側(cè)面、第二斜側(cè)面、以及所述階梯面，所述階梯面連接所述第一斜側(cè)面與所述第二斜側(cè)面，所述第一斜側(cè)面與所述端面連接。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述階梯面包括第一凸臺階梯面、外徑大于所述第一凸臺階梯面的外徑并與缸套的內(nèi)側(cè)接觸的第二凸臺階梯面、以及連接所述第一凸臺階梯面與所述第二凸臺階梯面的階梯過渡面，其中，所述第一凸臺階梯面與所述第一斜側(cè)面連接，所述第二凸臺階梯面與所述第二斜側(cè)面連接。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第二凸臺階梯面所在平面與所述第一凸臺階梯面所在平面的夾角為0°?10°，其中，所述第二凸臺階梯面所在平面與所述端面所在平面垂直。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第二凸臺階梯面的沿所述中心軸線方向的軸向?qū)挾葹?.05?0.15_，所述第一凸臺階梯面、所述階梯過渡面及所述第二凸臺階梯面的沿所述中心軸線方向的軸向總寬度為0.15?0.45_，所述階梯過渡面沿所述環(huán)本體徑向的徑向高度為 0.02 ?0.06mm。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一凸臺階梯面、所述階梯過渡面及所述第二凸臺階梯面的外表面均設(shè)置耐磨涂層，所述耐磨涂層的厚度為0.03?0.10mm。
[0018]優(yōu)選的，兩個所述凸臺環(huán)的第二斜側(cè)面通過所述徑向外部工作面的位于兩個所述凸臺環(huán)之間的槽底面連接，且所述槽底面沿周向開設(shè)有若干個徑向貫穿所述環(huán)本體的回油孔。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一凸臺階梯面至所述槽底面沿所述環(huán)本體徑向的徑向距離小于所述第二凸臺階梯面至所述槽底面的徑向距離，其中，所述第二凸臺階梯面至所述槽底面的徑向距離為0.25?0.50mm。
[0020]進(jìn)一步優(yōu)選的，環(huán)形的所述內(nèi)部周向面包括上下對稱設(shè)置的兩個曲面結(jié)構(gòu)，每個所述曲面結(jié)構(gòu)包括由外至內(nèi)依次連接的內(nèi)壁、圓弧面及斜側(cè)面，所述內(nèi)壁與所述端面連接，兩個所述曲面結(jié)構(gòu)通過所述斜側(cè)面之間的圓弧連接面連接，所述回油孔的一端面位于所述槽底面，所述回油孔的另一端面位于所述圓弧連接面，所述彈性元件緊貼所述圓弧面設(shè)置。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述內(nèi)壁為垂直于所述端面的平面，兩個所述曲面結(jié)構(gòu)與所述圓弧連接面共同形成奶嘴形狀的結(jié)構(gòu)。
[0022]本實用新型的有益效果為:
[0023]本實用新型的刮油環(huán)，包括環(huán)本體，所述環(huán)本體包括上下相對設(shè)置的兩個環(huán)形的端面、及連接兩個所述端面的呈環(huán)形的徑向外部工作面和內(nèi)部周向面，所述徑向外部工作面在所述環(huán)本體的中心軸線方向上間隔設(shè)置有至少一組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)，每組所述凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)包括上下間隔設(shè)置的兩個凸臺環(huán)，每個所述凸臺環(huán)的頂面均沿所述環(huán)本體的中心軸線方向形成階梯面，且同一組所述凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)中的兩個所述凸臺環(huán)的階梯面的外徑為沿遠(yuǎn)離對方的方向減?。煌ㄟ^將兩個凸臺環(huán)的階梯面的外徑沿遠(yuǎn)離對方的方向減小，因而兩個階梯面的高點處于兩個凸臺環(huán)的內(nèi)側(cè)，而低點處于兩個凸臺環(huán)的外側(cè)，因此，兩個凸臺環(huán)對稱設(shè)置，且階梯面也為對稱設(shè)置，進(jìn)而使得該刮油環(huán)在加工或者安裝時不需要進(jìn)行方向的識別和確定，從而極大地降低了加工及安裝難度，降低成本，而且，由于沒有方向性要求，使用時不會出錯。
【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的刮油環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實用新型的刮油環(huán)的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖2中的刮油環(huán)在A-A的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1-徑向外部工作面；2_內(nèi)部周向面；3_內(nèi)壁；4_環(huán)本體；5-端面；6-第一斜側(cè)面；7_第一凸臺階梯面；8_階梯過渡面；9_第二凸臺階梯面；10_第二斜側(cè)面；11_槽底面；12_圓弧面；13-斜側(cè)面；14_圓弧連接面；15_回油孔；16-彈性元件；17-耐磨涂層；Rg-環(huán)體內(nèi)圓面安裝彈性元件的圓弧半徑；Ri_環(huán)體內(nèi)圓面靠近回油孔的圓弧半徑；F1-彈性元件與圓弧面的接觸面。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0029]如圖2、圖3所示，一種刮油環(huán)，包括環(huán)本體4，環(huán)本體4包括上下相對設(shè)置的兩個環(huán)形的端面5、及連接兩個端面5的呈環(huán)形的徑向外部工作面1和內(nèi)部周向面2，徑向外部工作面1在環(huán)本體4的中心軸線方向上間隔設(shè)置有至少一組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)，每組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)包括上下間隔設(shè)置的兩個凸臺環(huán)，每個凸臺環(huán)的頂面均沿環(huán)本體4的中心軸線方向形成階梯面，且同一組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)中的兩個凸臺環(huán)的階梯面的外徑為沿遠(yuǎn)離對方的方向減小。該刮油環(huán)通過將兩個凸臺環(huán)的階梯面的外徑沿遠(yuǎn)離對方的方向減小，因而兩個階梯面的高點處于兩個凸臺環(huán)的內(nèi)側(cè)，而低點處于兩個凸臺環(huán)的外側(cè)，因此，兩個凸臺環(huán)對稱設(shè)置，且階梯面也為對稱設(shè)置，進(jìn)而使得該刮油環(huán)在加工或者安裝時不需要進(jìn)行方向的識別和確定，從而極大地降低了加工及安裝難度，降低成本，同時，由于沒有方向性要求，使用時不會出錯Ο
[0030]需要說明的是，由于階梯面的外徑為可以理解為，階梯面在環(huán)本體4的中心軸線方向上的點至環(huán)本體4的中心軸線的垂直距離。
[0031]進(jìn)一步地，內(nèi)部周向面2的內(nèi)周設(shè)置有環(huán)形的彈性元件16。利用彈性元件16以提供給環(huán)本體4在徑向方向的彈力，使得環(huán)本體4的徑向外部工作面1能夠較好地與缸套的內(nèi)壁有效接觸。
[0032]進(jìn)一步優(yōu)選的，環(huán)形的內(nèi)部周向面2包括上下對稱設(shè)置的兩個曲面結(jié)構(gòu)，每個曲面結(jié)構(gòu)包括由外至內(nèi)依次連接的內(nèi)壁3、圓弧面12及斜側(cè)面13，內(nèi)壁3與端面5連接，兩個曲面結(jié)構(gòu)通過斜側(cè)面13之間的圓弧連接面14連接，彈性元件16緊貼圓弧面12設(shè)置。進(jìn)一步優(yōu)選的，內(nèi)壁3為垂直于端面5的平面，兩個曲面結(jié)構(gòu)與圓弧連接面14共同形成奶嘴形狀的結(jié)構(gòu)。其中，Rg為環(huán)體內(nèi)圓面安裝彈性元件的圓弧半徑，Ri為環(huán)體內(nèi)圓面靠近回油孔的圓弧半徑，F(xiàn)1為彈性元件16與圓弧面12的接觸面，此時，彈性元件16的外周面上在軸線方向上有兩個部位分別與每個曲面結(jié)構(gòu)的圓弧面12接觸，也即有兩個圓弧面12與彈性元件16接觸，因而相比傳統(tǒng)的刮油環(huán)而言，其增加了一個接觸部位，從而使得彈性原件16及環(huán)本體4的圓弧面12的磨損速度均減小，彈力衰減速度降低，也提高了刮油環(huán)的使用壽命ο
[0033]其中，徑向外部工作面1設(shè)置有一組凸臺環(huán)結(jié)構(gòu)，而且，兩個凸臺環(huán)上下對稱設(shè)置。也即，兩個凸臺環(huán)以環(huán)本體4的高度的中點所在平面對稱設(shè)置。這樣設(shè)置后，在加工時，可以以任意一個端面