專(zhuān)利名稱(chēng)：嵌件和包含嵌件的電磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車(chē)輛用的零部件，特別是涉及一種汽車(chē)電磁風(fēng)扇離合器和其所使用的嵌件。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上的電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇葉是用螺栓固定在風(fēng)扇固定盤(pán)上的，風(fēng)扇固定盤(pán)通過(guò)軸承與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相連。工作時(shí)，當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到設(shè)定值，電磁離合器的電磁鐵芯線圈得電與吸合盤(pán)吸合相接，并同時(shí)帶動(dòng)與吸合盤(pán)固連的磁鐵固定盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)磁鐵固定盤(pán)上的磁鐵與風(fēng)扇固定盤(pán)內(nèi)嵌的軟磁鐵呈間距吸合，使風(fēng)扇固定盤(pán)相對(duì)磁鐵固定盤(pán)作滯后運(yùn)轉(zhuǎn)形成差速轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇固定盤(pán)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫進(jìn)行散熱降溫。 中國(guó)專(zhuān)利CN101566088A公開(kāi)了一種電磁風(fēng)扇離合器，如圖14所示，其風(fēng)扇固定盤(pán)1，的軸承座4’通過(guò)軸承2’安裝在離合器的主軸3’上，風(fēng)扇固定盤(pán)1’是采用壓鑄鋁合金制成，風(fēng)扇固定盤(pán)1’的軸承座4’和與其連接的軸承2’材質(zhì)熱膨脹系數(shù)差異較大，又因汽車(chē)使用外界環(huán)境溫度由冬天的零下40°C到夏天的100°C以上，導(dǎo)致風(fēng)扇固定盤(pán)1’和軸承2’的配合公差會(huì)隨環(huán)境溫度的影響而變化。在低溫時(shí)軸承2’箍緊，高溫時(shí)配合間隙增大，當(dāng)配合間隙增大、風(fēng)扇固定盤(pán)1’在繞主軸3’旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇固定盤(pán)1’會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)，軸承2’早期損壞， 電磁風(fēng)扇離合器失效，對(duì)用戶造成不良影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的嵌件，能夠使風(fēng)扇固定盤(pán)在外界環(huán)境溫度溫度變化的條件下始終保持軸承與風(fēng)扇固定盤(pán)穩(wěn)定不變的過(guò)盈配合，保證電磁風(fēng)扇離合器正常工作。本實(shí)用新型要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用該嵌件制成的電磁風(fēng)扇離
O本實(shí)用新型嵌件，用于包括有軸承座和軸承的電磁風(fēng)扇離合器，其中所述嵌件的外表面與軸承座配合，嵌件的內(nèi)表面與軸承配合，當(dāng)軸承座和軸承間隙變化時(shí)，嵌件填充所述間隙。本實(shí)用新型嵌件上開(kāi)設(shè)有凹槽。本實(shí)用新型嵌件的左、右端面與外表面結(jié)合處均開(kāi)設(shè)有一環(huán)狀直角槽，嵌件外表面中部開(kāi)設(shè)有一條環(huán)狀矩形槽，嵌件外表面開(kāi)設(shè)有四條軸向分布的矩形通槽，矩形通槽均勻分布在嵌件的圓周上。本實(shí)用新型嵌件的外表面上加工有螺紋槽。本實(shí)用新型嵌件的外表面上開(kāi)設(shè)有通孔。本實(shí)用新型嵌件的外表面上開(kāi)設(shè)有四個(gè)通孔，四個(gè)通孔沿嵌件圓周均勻分布。本實(shí)用新型嵌件的材質(zhì)為黑色金屬。優(yōu)選鐵基粉末冶金材料。本實(shí)用新型嵌件的材質(zhì)的膨脹系數(shù)為α，軸承的膨脹系數(shù)為β，90%β ≤α ≤110% β。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型通過(guò)將本實(shí)用新型的嵌件固定安裝在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的軸承座內(nèi)，然后通過(guò)軸承將風(fēng)扇固定盤(pán)安裝在主軸上，軸承與嵌件過(guò)盈配合，當(dāng)外界溫度變化時(shí)，嵌件能夠填充軸承座和軸承之間因膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙，對(duì)風(fēng)扇固定盤(pán)和軸承的配合公差不會(huì)產(chǎn)生影響，能夠保證電磁風(fēng)扇離合器在不同外界溫度的情況下正常工作。本實(shí)用新型的嵌件，組成電磁風(fēng)扇離合器。本實(shí)用新型電磁風(fēng)扇離合器，在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)右端的凸緣內(nèi)設(shè)有環(huán)形的軟磁鐵，在凸緣上開(kāi)設(shè)有螺栓孔，螺栓孔穿過(guò)軟磁鐵，螺栓孔為臺(tái)階孔，且螺栓孔的臺(tái)階面在軟磁鐵的右端面上。本實(shí)用新型電磁風(fēng)扇離合器，其中所述凸緣上從左到右依次設(shè)有第一臺(tái)階和第二臺(tái)階，第一臺(tái)階與軸承座外表面相結(jié)合的位置均勻設(shè)置有若干第一散熱片，螺栓孔開(kāi)設(shè)在第二臺(tái)階上，第一臺(tái)階上開(kāi)設(shè)有散熱孔，散熱孔均勻分布在第一臺(tái)階，凸緣的第二臺(tái)階上設(shè)置有第三臺(tái)階，第三臺(tái)階位于第二臺(tái)階的右側(cè)，在凸緣的右端面上，且與第三臺(tái)階相對(duì)的位置均勻設(shè)置有若干第二散熱片，第二臺(tái)階和第三臺(tái)階上均勻設(shè)置有若干散熱筋。本實(shí)用新型電磁風(fēng)扇離合器，不受外界溫度影響，工作穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型電磁風(fēng)扇離合器，風(fēng)扇固定盤(pán)中固定安裝扇葉的螺栓孔設(shè)置為臺(tái)階孔，安裝時(shí)螺栓的頭部位于臺(tái)階孔的大孔內(nèi)，螺栓的尾端由螺母緊固，由于螺栓與軟磁鐵接觸，螺栓與軟磁鐵的熱膨脹系數(shù)接近，當(dāng)外部氣溫升高時(shí)，螺栓也不會(huì)松動(dòng)，保證了風(fēng)扇扇葉在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)脫落，從而提高了電磁風(fēng)扇離合器(現(xiàn)有技術(shù)為將螺栓擰入風(fēng)扇固定盤(pán)本體的螺釘孔中，當(dāng)外部溫度升高時(shí)，由于風(fēng)扇固定盤(pán)的熱膨脹系數(shù)大于螺栓的熱膨脹系數(shù)，使螺紋連接松動(dòng)，從而導(dǎo)致風(fēng)扇扇葉在高速旋轉(zhuǎn)脫落)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中嵌件的主視剖視圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中嵌件的軸測(cè)圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中嵌件的主視剖視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2中嵌件的軸測(cè)圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3中嵌件的主視剖視圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例3中嵌件的軸測(cè)圖；圖7為安裝有嵌件的電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的主視剖視圖；圖8為安裝有嵌件的電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的的軸測(cè)圖；圖9為安裝有嵌件的電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的分離視圖；圖10為安裝有嵌件的電磁風(fēng)扇離合器的主視剖視圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例1中嵌件的安裝狀態(tài)圖；圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例2中嵌件的安裝狀態(tài)圖；圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例3中嵌件的安裝狀態(tài)圖；圖14為現(xiàn)有技術(shù)的電磁風(fēng)扇離合器的主視剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1、圖2、圖10所示，本實(shí)用新型一種嵌件1，用于包括有軸承座2和軸承3的電磁風(fēng)扇離合器，嵌件1呈圓環(huán)狀，在嵌件1的左、右端面與外表面結(jié)合處均開(kāi)設(shè)有一環(huán)狀直角槽fe，在嵌件1外表面中部開(kāi)設(shè)有一條環(huán)狀矩形槽恥，嵌件1外表面開(kāi)設(shè)有四條軸向分布的矩形通槽5c，矩形通槽5c均勻分布在嵌件1的圓周上。嵌件1的外圓周表面與軸承座2接觸，嵌件1的內(nèi)表面與軸承3配合，嵌件1的材質(zhì)為20號(hào)無(wú)縫鋼管，其膨脹系數(shù)為 12微米每米每度，軸承鋼的膨脹系數(shù)為12. 5微米每米每度，鋁的膨脹系數(shù)為M微米每米每度，嵌件1的膨脹系數(shù)與軸承3接近。上述嵌件1的材質(zhì)還可以是膨脹系數(shù)為11. 25微米每米每度的無(wú)縫鋼管，或者是膨脹系數(shù)為13. 75微米每米每度的無(wú)縫鋼管。其中11. 25 微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的90%，12微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的96%，13. 75微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的110%。采用上述膨脹系數(shù)的無(wú)縫鋼管制作的嵌件1，在外界溫度改變時(shí)，因?yàn)榍都?與軸承的膨脹系數(shù)接近，能夠保證嵌件1與軸承之間的過(guò)盈配合保持不變。本實(shí)用新型嵌件通過(guò)在其外表面上設(shè)置直角槽5a、環(huán)狀矩形槽恥和矩形通槽5c， 能夠使嵌件更加牢固的固定在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的軸承座2上。其原理如圖11 所示當(dāng)溫度升高時(shí)，軸承座2和嵌件1均膨脹，軸承座2的材質(zhì)為鋁，嵌件1的材質(zhì)為20 號(hào)無(wú)縫鋼管，軸承座2的膨脹量比嵌件1大，嵌件的環(huán)狀矩形槽恥和矩形通槽內(nèi)的軸承座 2基體膨脹，將嵌件1牢固的固定在軸承座2上；當(dāng)溫度降低時(shí)，軸承座2的收縮量大于嵌件1的收縮量，也能保證嵌件1牢固的固定在軸承座2上。實(shí)施例2 如圖3、圖4、圖12所示，本實(shí)用新型一種嵌件1，用于包括有軸承座2和軸承3的電磁風(fēng)扇離合器，嵌件1呈圓環(huán)狀，在嵌件1的外表面上加工有螺紋槽6。嵌件1的外圓周表面與軸承座2接觸，嵌件1的內(nèi)表面與軸承3配合，嵌件1的材質(zhì)為20號(hào)無(wú)縫鋼管，其膨脹系數(shù)為12微米每米每度，軸承鋼的膨脹系數(shù)為12. 5微米每米每度，鋁的膨脹系數(shù)為M 微米每米每度，嵌件1的膨脹系數(shù)與軸承3接近。上述嵌件1的材質(zhì)還可以是膨脹系數(shù)為 11. 25微米每米每度的無(wú)縫鋼管，或者是膨脹系數(shù)為13. 75微米每米每度的無(wú)縫鋼管。其中 11. 25微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的90%，12微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的96%，13. 75微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的110%。采用上述膨脹系數(shù)的無(wú)縫鋼管制作的嵌件1，在外界溫度改變時(shí)，因?yàn)榍都?與軸承的膨脹系數(shù)接近，能夠保證嵌件1與軸承之間的過(guò)盈配合保持不變。本實(shí)用新型嵌件通過(guò)在其外表面上設(shè)置螺紋槽6，能夠使嵌件更加牢固的固定在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的軸承座2上。其原理如圖12所示當(dāng)溫度升高時(shí)，軸承座2 和嵌件1均膨脹，軸承座2的材質(zhì)為鋁，嵌件1的材質(zhì)為20號(hào)無(wú)縫鋼管，軸承座2的膨脹量比嵌件1大，嵌件的螺紋槽6內(nèi)的軸承座2基體膨脹，將嵌件1牢固的固定在軸承座2上； 當(dāng)溫度降低時(shí)，軸承座2的收縮量大于嵌件1的收縮量，也能保證嵌件1牢固的固定在軸承座2上。實(shí)施例3 如圖5、圖6、圖13所示，本實(shí)用新型一種嵌件1，用于包括有軸承座2和軸承3的電磁風(fēng)扇離合器，嵌件1呈圓環(huán)狀，在嵌件1的外表面上開(kāi)設(shè)有四個(gè)通孔7，通孔7為凹槽4 貫通嵌件1環(huán)體后形成，四個(gè)通孔7沿嵌件1圓周均勻分布，且相對(duì)的兩個(gè)通孔7的軸線重合，相臨兩個(gè)通孔7的軸線平行。嵌件1的外圓周表面與軸承座2接觸，嵌件1的內(nèi)表面與軸承3配合，嵌件1的材質(zhì)為鐵基粉末冶金材料，其膨脹系數(shù)為12. 25微米每米每度，軸承鋼的膨脹系數(shù)為12. 5微米每米每度，鋁的膨脹系數(shù)為M微米每米每度，嵌件1的膨脹系數(shù)與軸承3接近。上述嵌件1的材質(zhì)還可以是膨脹系數(shù)為11. 25微米每米每度的鐵基粉末冶金材料，或者是膨脹系數(shù)為13. 75微米每米每度的鐵基粉末冶金材料。其中11. 25微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的90%，12. 25.微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的98%，13. 75微米每米每度的無(wú)縫鋼管的膨脹系數(shù)為軸承鋼的膨脹系數(shù)的110%。采用上述膨脹系數(shù)的鐵基粉末冶金材料制作的嵌件1，在外界溫度改變時(shí)，因?yàn)榍都?與軸承的膨脹系數(shù)接近，能夠保證嵌件1與軸承之間的過(guò)盈配合保持不變。本實(shí)用新型嵌件通過(guò)在其外表面上設(shè)置四個(gè)通孔7，能夠使嵌件更加牢固的固定在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的軸承座2上。其原理如圖13所示當(dāng)溫度升高時(shí)，軸承座2和嵌件1均膨脹，軸承座2的材質(zhì)為鋁，嵌件1的材質(zhì)為鐵基粉末冶金材料，軸承座2的膨脹量比嵌件1大，嵌件的通孔7內(nèi)的軸承座2基體膨脹，將嵌件1牢固的固定在軸承座2 上；當(dāng)溫度降低時(shí)，軸承座2的收縮量大于嵌件1的收縮量，也能保證嵌件1牢固的固定在軸承座2上。本實(shí)用新型嵌件的制造方法為首先將鐵基粉末冶金材料粉碎，制取粉末；再將制取的粉末經(jīng)過(guò)篩分、混合均勻，加入增塑劑，放入模具中壓制成型，粉粒間的原子通過(guò)固相擴(kuò)散和機(jī)械咬合作用，使壓制成型的嵌件坯料具有一定的強(qiáng)度；最后將壓制成型的嵌件毛坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度約為毛坯熔點(diǎn)的2/3，由于高溫下不同種類(lèi)原子的擴(kuò)散，粉末表面氧化物被還原以及再結(jié)晶，使粉末顆?；ハ嘟Y(jié)合，提高了嵌件的強(qiáng)度。本實(shí)用新型嵌件的制造方法還可以為首先制作嵌件模具；接著將嵌件模具放置在壓機(jī)上；然后將20號(hào)無(wú)縫鋼管圓環(huán)放置在模具內(nèi)；啟動(dòng)沖壓機(jī)冷擠壓；最后形成表面帶有凹槽的環(huán)形嵌件。對(duì)于以上嵌件的兩種制造方法，以及通過(guò)機(jī)加工制造嵌件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求1.一種嵌件，用于包括有軸承座( 和軸承C3)的電磁風(fēng)扇離合器，其特征在于所述嵌件(1)的外表面與軸承座(2)配合，所述嵌件(1)的內(nèi)表面與軸承C3)配合，當(dāng)所述軸承座( 和所述軸承(3)間隙變化時(shí)，所述嵌件(1)填充所述間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)開(kāi)設(shè)有凹槽(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的左、右端面與外表面結(jié)合處均開(kāi)設(shè)有一環(huán)狀直角槽( )，所述嵌件(1)外表面中部開(kāi)設(shè)有一條環(huán)狀矩形槽 ( )，所述嵌件(1)外表面開(kāi)設(shè)有四條軸向分布的矩形通槽(5C)，所述矩形通槽(5c)均勻分布在嵌件(1)的圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的外表面上加工有螺紋槽(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的外表面上開(kāi)設(shè)有通孔⑵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的外表面上開(kāi)設(shè)有四個(gè)通孔(7)，所述四個(gè)通孔(7)沿嵌件(1)圓周均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的材質(zhì)為黑色金jM ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌件，所述黑色金屬為鐵基粉末冶金材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌件，其特征在于所述嵌件(1)的材質(zhì)的膨脹系數(shù)為 α，軸承(3)的膨脹系數(shù)為β，90% β彡α彡110% β。
10.一種包含嵌件的電磁離合器，其特征在于該電磁離合器中的嵌件為權(quán)利要求1-9 任一項(xiàng)所述嵌件(1)。
11.如權(quán)利要求10所述的包含嵌件的電磁離合器，其特征在于在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)(8)右端的凸緣(9)內(nèi)設(shè)有環(huán)形的軟磁鐵(10)，在凸緣(9)上開(kāi)設(shè)有螺栓孔 (11)，所述螺栓孔(11)穿過(guò)軟磁鐵(10)，所述螺栓孔(11)為臺(tái)階孔，且螺栓孔(11)的臺(tái)階面(1 在軟磁鐵(10)的右端面上。
12.如權(quán)利要求11所述的包含嵌件的電磁離合器，其特征在于所述凸緣(9)上從左到右依次設(shè)有第一臺(tái)階(1 和第二臺(tái)階(14)，所述第一臺(tái)階(1 與軸承座( 外表面相結(jié)合的位置均勻設(shè)置有若干第一散熱片(15)，所述螺栓孔11開(kāi)設(shè)在第二臺(tái)階(14)上，所述第一臺(tái)階(1 上開(kāi)設(shè)有散熱孔(16)，所述散熱孔(16)均勻分布在第一臺(tái)階(1 上，所述凸緣(9)的第二臺(tái)階(14)上設(shè)置有第三臺(tái)階(17)，第三臺(tái)階(17)位于第二臺(tái)階(14)的右側(cè)，在凸緣(9)的右端面上，且與第三臺(tái)階(17)相對(duì)的位置均勻設(shè)置有若干第二散熱片 (18)，所述第二臺(tái)階(14)和第三臺(tái)階(17)上均勻設(shè)置有若干散熱筋(19)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種嵌件和包含嵌件的電磁離合器。本實(shí)用新型嵌件，用于包括有軸承座和軸承的電磁風(fēng)扇離合器，其中所述嵌件的外表面與軸承座配合，嵌件的內(nèi)表面與軸承配合，當(dāng)軸承座和軸承間隙變化時(shí)，嵌件填充所述間隙。本實(shí)用新型的嵌件組成電磁風(fēng)扇離合器。本實(shí)用新型通過(guò)將本實(shí)用新型的嵌件固定安裝在電磁風(fēng)扇離合器的風(fēng)扇固定盤(pán)的軸承座內(nèi)，然后通過(guò)軸承將風(fēng)扇固定盤(pán)安裝在主軸上，軸承與嵌件過(guò)盈配合，當(dāng)外界溫度變化時(shí)，嵌件能夠填充軸承座和軸承之間因膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生生的間隙，對(duì)風(fēng)扇固定盤(pán)和軸承的配合公差不會(huì)產(chǎn)生影響，能夠保證電磁風(fēng)扇離合器在不同外界溫度的情況下正常工作。
文檔編號(hào)F01P7/12GK202301550SQ20112037676
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者劉中銀, 劉海濤, 王兆宇, 邢子義 申請(qǐng)人:龍口市汽車(chē)風(fēng)扇離合器廠