一种高性能聚氨酯活塞及其制备方法及装置与流程

技术特征：
1.一种高性能聚氨酯活塞，包括活塞钢芯（11）及设于活塞钢芯（11）外周的活塞皮碗（12），其特征在于：所述活塞皮碗（12）的内部以其垂直中轴线为中心围设有一圈复合加强带（13），所述复合加强带（13）是由多个连续设置的v型加强段首尾相连接所形成的三维带状结构，且v型加强段的v型头端从活塞皮碗（12）裙部穿出并与活塞皮碗（12）裙部外壁相平齐。2.根据权利要求1所示的一种高性能聚氨酯活塞，其特征在于：所述复合加强带（13）是由复合加强材料经浇注固化后形成的，所述复合加强材料，按照重量百分比计，包括聚醚多元醇50-55%、扩链剂6-13%、甲苯二异氰酸酯20-30%、改性纳米碳酸钙2-5%、甲壳素纳米填料2-5%以及固化剂1-2%。3.一种制备如权利要求1-2任一所述的一种高性能聚氨酯活塞的制备装置，其特征在于：包括升降架（2）、注料机构（5）、转动平台（3）、设于转动平台（3）上的定位机构（7）以及设于定位机构（7）上的浇注模板（4）；平移机构（6），一端与注料机构（5）相连接，另一端与升降架（2）传动连接，用于驱动注料机构（5）实现水平位移；升降架（2）驱动注料机构（5）垂直往复的同时带动平移机构（6）驱动注料机构（5）产生水平往复位移，记为注料机构（5）的注料轨迹；活塞钢芯（11）固定在定位机构（7）上并在转动平台（3）的驱动下匀速转动，浇注模板（4）内部预先注入制备活塞皮碗（12）的聚氨酯胶料，同时注料机构（5）按照注料轨迹移动并往浇注模板（4）内注送复合加强材料，整体经固化后，得到内部含有所述复合加强带（13）的活塞皮碗（12）。4.根据权利要求3所述的一种高性能聚氨酯活塞的制备装置，其特征在于：所述升降架（2）包括成对设置的导轨件（21）、设于两个导轨件（21）之间的气缸组（22）以及齿条（23），所述平移机构（6）包括与两个导轨件（21）滑动配合且与气缸组（22）的活塞杆端相连接的移动座（61）、与移动座（61）水平贯穿的一组丝杆（62）、啮合在丝杆（62）外部的丝母座（64）、固定丝母座（64）的移动架（63）以及设于丝杆（62）伸出移动座（61）的一端的与齿条（23）相啮合的啮合齿轮（65），所述移动架（63）与注料机构（5）相连接。5.根据权利要求3所述的一种高性能聚氨酯活塞的制备装置，其特征在于：所述浇注模板（4）包括外围板（41）、活动设于外围板（41）内的内压板（42）以及靠近外围板（41）内侧壁下端设置的密封条（43）。6.根据权利要求3所述的一种高性能聚氨酯活塞的制备装置，其特征在于：所述定位机构（7）包括气动爪盘（71）、与气动爪盘（71）外周相套接的安装座（72）以及活动设于安装座（72）上端面的固定板（73）。7.根据权利要求3所述的一种高性能聚氨酯活塞的制备装置，其特征在于：所述注料机构（5）包括机壳（51）、料筒（52）、上料斗（53）、注料油缸（54）、螺杆（55）、注料杆（56）以及加热器（57），所述上料斗（53）于料筒（52）的一侧设置并与料筒（52）相连通，所述加热器（57）设于料筒（52）的外周，螺杆（55）设于料筒（52）内与注料油缸（54）相连接，所述注料杆（56）设于料筒（52）的底端。8.一种利用如权利要求3-7任一所述的制备装置进行高性能聚氨酯活塞的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、按比例称取复合加强材料的各组分，制备得到复合加强胶料；s2、将活塞钢芯（11）固定在装有浇注模板（4）的定位机构（7）上并在转动平台（3）的驱动下匀速转动；s3、取制备活塞皮碗（12）的聚氨酯胶料注入预热60℃的浇注模板（4）内，在80℃下固化1-2h，得到聚氨酯胶状中间体；s4、注料机构（5）在升降架（2）驱动下垂直往复移动的同时带动平移机构（6）驱动注料机构（5）产生水平往复位移，移动过程中注料机构（5）往浇注模板（4）内的聚氨酯胶状中间体中注送复合加强胶料，随后，将整体于100℃固化24h，得到所述高性能聚氨酯活塞。

技术总结
本发明涉及一种高性能聚氨酯活塞及其制备方法及装置，涉及聚氨酯活塞生产领域，包括活塞钢芯及设于活塞钢芯外周的活塞皮碗，所述活塞皮碗的内部以其垂直中轴线为中心围设有一圈复合加强带，所述复合加强带是由多个连续设置的V型加强段首尾相连接所形成的三维带状结构，且V型加强段的V型头端从活塞皮碗裙部穿出并与活塞皮碗裙部外壁相平齐。本发明既可保证活塞皮碗唇部与活塞缸套间的弹性抵接效果，且相应地增强了活塞皮碗根部的强度以有利于减少活塞根部的磨损,提高了活塞的使用寿命。减少活塞根部的磨损,提高了活塞的使用寿命。减少活塞根部的磨损,提高了活塞的使用寿命。


技术研发人员：章旭 徐艳
受保护的技术使用者：合肥精创科技有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2022/12/30