一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞領(lǐng)域，特別涉及一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有永磁發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用永磁鐵制成的活塞，其密度大，慣性大，使活塞在上下運(yùn)動(dòng)的過程中消耗的永磁能也大，同時(shí)，由于活塞的慣性大，其對(duì)曲軸連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的慣性作用力也大，從而與之對(duì)應(yīng)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸大，對(duì)曲軸連桿機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能要求也高，從而大大增加制造成本，降低使用壽命及使用可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種密度小，運(yùn)動(dòng)慣性小，無需永磁鐵，從而對(duì)曲軸連桿機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能要求也小的永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞，其特征是鐵鋁復(fù)合被吸塞由鐵片和鋁基塞體組成，采用注鋁工藝將鋁基塞體與鐵片注成一體，同時(shí)鐵片朝鋁基塞體方向設(shè)計(jì)有凸釘、凸釘錐頭與鐵片緣鉤將鋁基塞體與之牢牢固定，以確保鐵片與鋁基塞體在被吸受力及熱脹冷縮的過程中不易脫離。鋁基塞體頂板朝鐵片反方向設(shè)有與之成90°的塞裙，塞裙的對(duì)稱中心線上設(shè)置有同軸對(duì)穿的塞銷孔，孔的兩端外側(cè)內(nèi)開有卡環(huán)槽，用以防止塞銷在孔內(nèi)的軸向竄動(dòng)，塞銷孔朝鋁基塞體內(nèi)方向延伸出一圈孔柱，鐵鋁復(fù)合被吸塞用塞銷穿過塞銷孔與曲軸連桿機(jī)構(gòu)相鉸接。
[0005]進(jìn)一步的，以上所述的鐵片及鋁基塞體頂板上設(shè)計(jì)有一個(gè)及以上的卸阻氣孔，以減少鐵鋁復(fù)合被吸塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，鐵片卸阻氣孔周圍一圈朝鋁基塞體方向設(shè)計(jì)有凸起的卸阻孔柱及卸阻孔柱緣鉤，用以增強(qiáng)鐵片與鋁基塞體的相互連接強(qiáng)度，以確保鐵片與鋁基塞體在被吸受力及熱脹冷縮的過程中不易脫離。
[0006]進(jìn)一步的，以上所述的鋁基塞體頂板內(nèi)部設(shè)置有一條及以上的加強(qiáng)筋與塞裙內(nèi)壁相連接，以加強(qiáng)鋁基塞體及孔柱的強(qiáng)度。塞裙外表面上挖有工藝槽，以削薄塞裙壁厚，消減塞裙的收縮內(nèi)應(yīng)力，以避免因熱脹冷縮引起的內(nèi)應(yīng)力不均而引起的鋁基塞體產(chǎn)生的形變。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞相比:具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙、密度小，運(yùn)動(dòng)慣性小，無需永磁鐵的特點(diǎn)。
[0008]以上所述的一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞的具體制造方法如下:
步驟一:制造鋁基塞體的壓鑄模具，同時(shí)按照鐵片的一比一結(jié)構(gòu)制造蠟?zāi)Ｐ停?br>步驟二:將鐵片的蠟?zāi)Ｐ捅砻鏉舱瓷纤Ａ缓笕錾鲜⑸埃磸?fù)三到四次；
步驟三:將鐵片蠟?zāi)Ｐ屯獗頋舱从械乃ＡШ褪⑸斑M(jìn)行固化；
步驟四:將固化后的鐵片蠟?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行高溫?zé)Y(jié)同時(shí)將蠟熔化倒出，即制成了堅(jiān)硬的模殼；
步驟五:往模殼內(nèi)澆注鐵水； 步驟六:敲粹模殼取出鐵片毛坯:
步驟七:將鐵片毛坯鑲嵌在鋁基塞體的壓鑄模具內(nèi)；
步驟八:合模后往壓鑄模具內(nèi)壓注鋁水:
步驟九:開模取出鐵鋁復(fù)合被吸塞毛坯:
步驟十:去應(yīng)力退火；
步驟十一:除去毛邊；
步驟十二:銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的頂面；
步驟十三:銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的側(cè)裙；
步驟十四:鏜塞銷孔；
步驟十五:去毛刺。
[0009]為了更好地說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是鐵鋁復(fù)合被吸塞的主視圖；
圖2為圖1的左視圖；
圖3為圖1的俯視圖；
圖4為圖1的仰視圖；
圖5為圖1的A-A剖視圖；
圖6為圖2的B-B剖視圖；
圖7是鐵片的結(jié)構(gòu)圖；
圖8為圖7的C-C剖視圖；
圖9為鐵鋁復(fù)合被吸塞的制造方法流程圖。
[0011]圖中:
1-鐵片;2-凸釘;3-卸阻氣孔;4-鋁基塞體頂板;5-鐵片緣鉤;6-長側(cè)裙工藝槽;7-鋁基塞體;8-塞銷卡環(huán)槽;9-孔柱加強(qiáng)筋；10-頂板加強(qiáng)筋；11-塞銷孔；12-孔柱；13-短側(cè)裙工藝槽;14-凸釘錐頭;15-卸阻孔柱緣鉤;16-卸阻孔柱;17-短側(cè)裙;18-長側(cè)裙;19-鐵片基板。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖5、圖6，本圖例為一種鐵鋁復(fù)合被吸塞，其由鐵片I和鋁基塞體7組成，采用注鋁工藝將鋁基塞體7與鐵片I緊貼并固定，參照?qǐng)D7、圖8同時(shí)鐵片I朝鋁基塞體7方向設(shè)計(jì)有8個(gè)凸釘2和與凸釘2—體成形的凸釘錐頭14與鐵片緣鉤5將鋁基塞體7與之牢牢固定，以確保鐵片與鋁基塞體在上下被吸受力運(yùn)動(dòng)及熱脹冷縮的過程中不易脫離。參照?qǐng)D1、圖2、圖5、圖6，鋁基塞體頂板4朝鐵片I反方向設(shè)置有與之成90°的塞裙并兩兩相對(duì)，其長側(cè)裙18所在面的塞裙的對(duì)稱中心線上設(shè)置有同軸對(duì)穿的塞銷孔11，塞銷孔11朝鋁基塞體7內(nèi)方向延伸出一圈孔柱12，鐵鋁復(fù)合被吸塞用塞銷穿過塞銷孔11與曲軸連桿機(jī)構(gòu)相鉸接，在塞銷孔11兩側(cè)的長側(cè)裙18上設(shè)計(jì)有長側(cè)裙工藝槽6。同理，在兩短側(cè)裙17上設(shè)計(jì)有短側(cè)裙工藝槽13，以削薄塞裙壁厚，消減塞裙的內(nèi)應(yīng)力，以避免因熱脹冷縮引起的內(nèi)應(yīng)力不均而引起鋁基塞體產(chǎn)生的形變。
[0013]參照?qǐng)D3、圖4、圖5、圖6，鐵片I及鋁基塞體頂板4的中心設(shè)計(jì)有一個(gè)卸阻氣孔3，以減少鐵鋁復(fù)合被吸塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，鐵片I上卸阻孔3周圍一圈朝鋁基體7方向設(shè)計(jì)有凸起的卸阻孔柱16及卸阻孔柱緣鉤15，以加強(qiáng)鐵片I與鋁基塞體頂板4連接的牢固性，確保鐵片I與鋁基塞體7在上下被吸受力運(yùn)動(dòng)及熱脹冷縮的過程中不易脫離。
[0014]參照?qǐng)D4、圖5，鋁基塞體頂板4內(nèi)部設(shè)置有四條成井字型的頂板加強(qiáng)筋10，孔柱12周圍設(shè)置有四條孔柱加強(qiáng)筋9與塞裙內(nèi)壁相連接，以加強(qiáng)鋁基塞體7與孔柱12的強(qiáng)度。
[0015]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙、密度小，運(yùn)動(dòng)慣性小，無需永磁鐵，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，為適用永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的被塞提供了新的技術(shù)方向。
[0016]參照?qǐng)D9鐵鋁復(fù)合被吸塞的制造方法流程如下:
制造鋁基塞體的壓鑄模具同時(shí)按照鐵片的一比一結(jié)構(gòu)制造蠟?zāi)Ｐ鸵粚㈣F片的蠟?zāi)Ｐ捅砻鏉舱瓷纤Ａ缓笕錾鲜⑸耙灰粚㈣F片蠟?zāi)Ｐ屯獗頋舱从械乃ＡШ褪⑸斑M(jìn)行固化-—將固化后的鐵片蠟?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行高溫?zé)Y(jié)同時(shí)將蠟熔化倒出-—往模殼內(nèi)澆注鐵水一一敲粹模殼取出鐵片毛坯一一將鐵片毛坯鑲嵌在鋁基塞體的壓鑄模具內(nèi)一一合模后往壓鑄模具內(nèi)壓注鋁水-—開模取出鐵鋁復(fù)合被吸塞毛坯-—去應(yīng)力退火-—除去毛邊一--銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的頂面銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的側(cè)裙鏜塞銷孔去毛刺。
[0017]以上實(shí)施例僅僅是依本發(fā)明申請(qǐng)專利的范圍列舉的一種，為方形結(jié)構(gòu)，本發(fā)明也可以是長方形或圓形。凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利的范圍所作的變形延展和修飾，均屬于本發(fā)明申請(qǐng)專利的范圍應(yīng)受到保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞，其特征是鐵鋁復(fù)合被吸塞由鐵片和鋁基塞體組成，采用注鋁工藝將鋁基塞體與鐵片注成一體，同時(shí)鐵片朝鋁基塞體方向設(shè)計(jì)有凸釘、凸釘錐頭與鐵片緣鉤將鋁基塞體與之牢牢固定，鋁基塞體頂板朝鐵片反方向設(shè)有與之成90°的塞裙，塞裙的對(duì)稱中心線上設(shè)置有同軸對(duì)穿的塞銷孔，孔的兩端外側(cè)內(nèi)開有卡環(huán)槽，塞銷孔朝鋁基塞體內(nèi)方向延伸出一圈孔柱。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞，其特征是鐵片及鋁基塞體頂板上設(shè)計(jì)有一個(gè)及以上的卸阻氣孔，鐵片卸阻氣孔周圍一圈朝鋁基塞體方向設(shè)計(jì)有凸起的卸阻孔柱及卸阻孔柱緣鉤。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞，其特征是鋁基塞體頂板內(nèi)部設(shè)置有一條及以上的加強(qiáng)筋與塞裙內(nèi)壁相連接，塞裙外表面上挖有工藝槽。4.一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞的制造方法，其特征是權(quán)利要求書I所述的鐵鋁復(fù)合被吸塞其具體的制造方法步驟為: 步驟一:制造鋁基塞體的壓鑄模具，同時(shí)按照鐵片的一比一結(jié)構(gòu)制造蠟?zāi)Ｐ停?步驟二:將鐵片的蠟?zāi)Ｐ捅砻鏉舱瓷纤Ａ缓笕錾鲜⑸?，反?fù)三到四次； 步驟三:將鐵片蠟?zāi)Ｐ屯獗頋舱从械乃ＡШ褪⑸斑M(jìn)行固化； 步驟四:將固化后的鐵片蠟?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行高溫?zé)Y(jié)同時(shí)將蠟熔化倒出，即制成了堅(jiān)硬的模殼； 步驟五:往模殼內(nèi)澆注鐵水； 步驟六:敲粹模殼取出鐵片毛坯: 步驟七:將鐵片毛坯鑲嵌在鋁基塞體的壓鑄模具內(nèi)； 步驟八:合模后往壓鑄模具內(nèi)壓注鋁水: 步驟九:開模取出鐵鋁復(fù)合被吸塞毛坯: 步驟十:去應(yīng)力退火； 步驟十一:除去毛邊； 步驟十二:銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的頂面； 步驟十三:銑磨鐵鋁復(fù)合被吸塞的側(cè)裙； 步驟十四:鏜塞銷孔； 步驟十五:去毛刺。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，特別涉及一種永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的鐵鋁復(fù)合被吸塞及其制造方法，其特征是，鐵鋁復(fù)合被吸塞由鐵片和鋁基塞體組成，采用注鋁工藝將鋁基塞體與鐵片注成一體，同時(shí)鐵片朝鋁基塞體方向設(shè)計(jì)有凸釘、凸釘錐頭與鐵片緣鉤將鋁基塞體與之牢牢固定，以確保鐵片與鋁基體在上下運(yùn)動(dòng)及熱脹冷縮的過程中不易脫離。鋁基塞體頂板朝鐵片反方向設(shè)有與之成90°的塞裙，塞裙的對(duì)稱中心線上設(shè)置有同軸對(duì)穿的塞銷孔，塞銷孔朝鋁基塞體內(nèi)方向延伸出一圈孔柱，鐵鋁復(fù)合被吸塞用塞銷穿過塞銷孔與曲軸連桿機(jī)構(gòu)相鉸接。本發(fā)明與現(xiàn)有永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞相比：具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙、密度小，運(yùn)動(dòng)慣性小，無需永磁鐵的特點(diǎn)，為適用于永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的被吸塞提供了新的技術(shù)方向。
【IPC分類】B23P15/10, B22D19/16, F02F3/00
【公開號(hào)】CN105508075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610035959
【發(fā)明人】李樂
【申請(qǐng)人】李樂
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日