本實用新型屬于發(fā)動機活塞制造加工領(lǐng)域，具體涉及一種活塞頭部快速氧化設(shè)備。

背景技術(shù)：

活塞陽極氧化是為了解決大功率柴油機特別是燃燒室直接設(shè)置在活塞頂部的直噴式柴油機活塞的燃燒室口部容易產(chǎn)生裂紋，尤其對于收口盆式燃燒室的口部更易產(chǎn)生熱疲勞裂紋而采用的一種活塞表面處理工藝，通過陽極氧化從而提高活塞的使用壽命。

活塞陽極氧化的實質(zhì)是將鋁合金的表面層轉(zhuǎn)化為一層高密度的Al2O3膜，如圖1、2所示，該氧化膜34的隔熱性極好，使易開裂部位形成熱障，放慢熱流的侵入，因而活塞頂部經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化后能有效地提高其熱疲勞強度?；钊枠O氧化主要應(yīng)用于活塞頭部，膜層厚度可達90um，硬質(zhì)陽極氧化時間為5～10分鐘，維氏硬度HV250～500，硬質(zhì)氧化膜34層熔點高達2000℃，導(dǎo)熱系數(shù)小于0.16w/m.k，可使活塞頂部燃燒室承受瞬時高溫，并可起絕熱作用，具有良好的耐熱性、絕緣性和防腐性膜層?，F(xiàn)有的活塞頭部氧化設(shè)備工藝流程為：活塞裝入面罩→活塞上掛鉤→氧化→活塞下掛鉤→活塞取出面罩，該工藝流程的缺陷在于：作業(yè)步驟繁瑣，員工作業(yè)強度大，作業(yè)周期長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種操作簡單快捷，氧化效率高的活塞頭部快速氧化設(shè)備。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術(shù)方案：一種活塞頭部快速氧化設(shè)備，包括具有環(huán)形氣密內(nèi)腔的密封套筒，以及密封套筒下方設(shè)置的氧化槽，所述密封套筒的內(nèi)壁上設(shè)有連通環(huán)形氣密內(nèi)腔的環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有密封圈；所述密封套筒上還設(shè)有與環(huán)形氣密內(nèi)腔連通的進氣口；所述氧化槽底部設(shè)有與電源陰極導(dǎo)通的鍍液極板，所述密封套筒上設(shè)有沿豎直方向往復(fù)運動設(shè)置的電極銅板，所述電極銅板與電源陽極導(dǎo)通；所述氧化槽上還設(shè)有冷卻系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述冷卻系統(tǒng)包括氧化槽上設(shè)置的進液口和出液口，所述進液口和出液口通過管路與冷卻水槽連通，且與進液口相連的管路上串聯(lián)有循環(huán)泵。

優(yōu)選的，所述氧化槽底部設(shè)有至少三根向上凸伸設(shè)置的鈦針，各鈦針沿氧化槽圓周方向均勻間隔布置，且各鈦針的頂端位于同一水平面內(nèi)。

優(yōu)選的，所述密封圈的截面形狀大致為U型，且U型的兩個端部具有向內(nèi)彎折的翻邊，使U型的開口呈現(xiàn)喇叭狀結(jié)構(gòu)，該U型截面的開口朝向環(huán)形氣密內(nèi)腔的內(nèi)部設(shè)置。

優(yōu)選的，當(dāng)待氧化的活塞放置在各鈦針頂端時，所述密封圈位于活塞的第一油環(huán)和第二油環(huán)之間。

優(yōu)選的，所述電極銅板固定在一豎直設(shè)置的氣缸的活塞桿上，該氣缸的缸體與機架固接。

優(yōu)選的，所述電極銅板固定在一豎直設(shè)置的液壓缸的活塞桿上，該液壓缸的缸體與機架固接。

優(yōu)選的，所述密封套筒和氧化槽均由絕緣材料制成。

優(yōu)選的，所述進氣口設(shè)置在密封套筒的上端面上。

優(yōu)選的，所述密封套筒的頂端的外側(cè)邊緣設(shè)有一圈凸環(huán)，所述凸環(huán)沿密封套筒軸向向上突出于密封套筒的上端面設(shè)置。

本實用新型的技術(shù)效果在于：本實用新型采用密封套筒將活塞上需要氧化的區(qū)域與不需要氧化的區(qū)域隔離，密封套筒采用氣壓控制，充氣時密封圈與活塞外環(huán)面緊密貼合，泄氣時密封圈活塞外環(huán)面分離，密封步驟簡單，響應(yīng)迅速，大大提高了活塞氧化工藝的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是活塞氧化前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是活塞氧化后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的實施例所提供的活塞頭部快速氧化設(shè)備的剖視圖；

圖4是圖3的I局部放大視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細的描述。

如圖3所示，一種活塞頭部快速氧化設(shè)備，包括具有環(huán)形氣密內(nèi)腔11的密封套筒10，以及密封套筒10下方設(shè)置的氧化槽20，所述密封套筒10的內(nèi)壁上設(shè)有連通環(huán)形氣密內(nèi)腔11的環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有密封圈13；所述密封套筒10上還設(shè)有與環(huán)形氣密內(nèi)腔11連通的進氣口12；所述氧化槽20底部設(shè)有與電源陰極導(dǎo)通的鍍液極板21，所述密封套筒10上設(shè)有沿豎直方向往復(fù)運動設(shè)置的電極銅板15，所述電極銅板15與電源陽極導(dǎo)通；所述氧化槽20上還設(shè)有冷卻系統(tǒng)。本實用新型采用密封套筒10將活塞上需要氧化的區(qū)域與不需要氧化的區(qū)域隔離，密封套筒10采用氣壓控制，充氣時密封圈13與活塞外環(huán)面緊密貼合，泄氣時密封圈13活塞外環(huán)面分離，密封步驟簡單，響應(yīng)迅速，大大提高了活塞氧化工藝的生產(chǎn)效率。

優(yōu)選的，所述冷卻系統(tǒng)包括氧化槽20上設(shè)置的進液口22和出液口23，所述進液口22和出液口23通過管路與冷卻水槽連通，且與進液口22相連的管路上串聯(lián)有循環(huán)泵24。氧化過程中循環(huán)泵24持續(xù)不斷的向氧化槽20內(nèi)輸送冷卻液，避免氧化槽20升溫過高。

進一步的，所述氧化槽20底部設(shè)有至少三根向上凸伸設(shè)置的鈦針25，各鈦針25沿氧化槽20圓周方向均勻間隔布置，且各鈦針25的頂端位于同一水平面內(nèi)。用鈦針25來支撐活塞，兩者接觸面積極小，基本不會對活塞表面產(chǎn)生遮擋，確?；钊趸鏌o死角。

優(yōu)選的，如圖4所示，所述密封圈13的截面形狀大致為U型，且U型的兩個端部具有向內(nèi)彎折的翻邊131，使U型的開口呈現(xiàn)喇叭狀結(jié)構(gòu)，該U型截面的開口朝向環(huán)形氣密內(nèi)腔11的內(nèi)部設(shè)置。該形狀的密封圈13在氣體灌入時不僅能夠向活塞表面收緊，而且密封圈13兩側(cè)會有向外張開的趨勢，確保密封圈13兩端面與環(huán)形槽緊密貼合。

優(yōu)選的，當(dāng)待氧化的活塞放置在各鈦針25頂端時，所述密封圈13位于活塞的第一油環(huán)32和第二油環(huán)33之間，活塞上與燃燒室相對的一側(cè)端面為活塞頂面31，第一油環(huán)32和第二油環(huán)33是最靠近該底面的兩個油環(huán)。除此之外，鈦針25的高度可以根據(jù)需要氧化的區(qū)域進行選擇。

優(yōu)選的，所述電極銅板15固定在一豎直設(shè)置的氣缸的活塞桿上，該氣缸的缸體與機架固接。除此之外，所述電極銅還可以板固定在一豎直設(shè)置的液壓缸的活塞桿上，該液壓缸的缸體與機架固接。

優(yōu)選的，所述密封套筒10和氧化槽20均由絕緣材料制成。

優(yōu)選的，所述進氣口12設(shè)置在密封套筒10的上端面上，以便于外接供氣管路。

優(yōu)選的，所述密封套筒10的頂端的外側(cè)邊緣設(shè)有一圈凸環(huán)14，所述凸環(huán)14沿密封套筒10軸向向上突出于密封套筒10的上端面設(shè)置。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。