專利名稱：制造用于壓縮機中的活塞的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來制造中空活塞的方法和裝置，該中空活塞借助于驅(qū)動件的旋轉(zhuǎn)而進行往復(fù)運動，而驅(qū)動件與壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸成一體地進行旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
日本專利公開No.11-107912公開了一種活塞，該活塞為了減少重量形成中空。這種中空活塞在變?nèi)菔綁嚎s機中有利于提高排量控制，而該變?nèi)菔綁嚎s機可以調(diào)整曲柄室內(nèi)的壓力來控制容納在曲柄室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角度。
日本專利公開No.2000-38987公開了一種用來制造中空活塞的方法。通過這種方法制造出來的活塞包括頭部。該頭部具有中空的圓柱形部分和蓋。圓柱形部分的一端是敞開的。該蓋蓋住了圓柱形部分的開口。該專利申請公開了摩擦焊接作為把蓋連接到圓柱形部分上的方法。
當(dāng)將蓋摩擦焊接到圓柱形部分時，圓柱形部分和蓋相互壓靠在一起并相對旋轉(zhuǎn)。同時，一支撐件保持住圓柱形部分，該支撐件必須被鎖住以防相對于該圓柱形部分轉(zhuǎn)動。而且，該支撐件必須能承受將該圓柱形部分和該蓋相互壓靠的推力。因此，需要可靠地通過支撐件來保持住圓柱形部分的圓周。但是，如果過大，那么用來保持住圓柱形部分的力將使圓柱形部分發(fā)生變形，這會降低圓柱形部分的圓度。圓柱形部分的變形可以通過機加工來進行調(diào)整。但是，當(dāng)在后面過程中把涂料焙燒到圓柱形部分上時，內(nèi)應(yīng)力被釋放并且使整個活塞變形。這種變形妨礙了活塞在缸孔內(nèi)進行光滑的往復(fù)運動。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是防止通過摩擦焊接所生產(chǎn)出來的中空活塞變形。
為了實現(xiàn)上述和其它目的及根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種用來制造用于壓縮機中的中空活塞的方法。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，壓縮機通過驅(qū)動件使活塞進行往復(fù)運動。該活塞包括第一部件和第二部件。第二部件連接到第一部件上。該方法包括制造對稱工件，其中該工件包括一對對稱布置的第一部件，這些第一部件相互連接起來或者相互接觸，并且把一對第二部件摩擦焊接到工件上，同時把第二部件壓靠在該工件的端部上。
本發(fā)明還可以應(yīng)用到一種用來制造用于壓縮機中的中空活塞的裝置中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，該壓縮機通過驅(qū)動件使活塞進行往復(fù)運動。該活塞包括第一部件和第二部件。第二部件被連接到第一部件上。該裝置包括保持機構(gòu)，它用來保持住對稱的工作；及一對支撐機構(gòu)。對稱工件包括一對對稱布置的第一部件。這些第一部件相互連接起來。保持機構(gòu)限制工件繞著工件的軸線進行旋轉(zhuǎn)，并且限制工件的軸向運動。支撐機構(gòu)在工件的軸向側(cè)處支撐著第二部件。支撐機構(gòu)使第二部件進行旋轉(zhuǎn)，同時使第二部件壓靠在工件上，因此把第二部件摩擦焊接到工件上。
從下面的結(jié)合附圖以實施例的形式對本發(fā)明的原理的描述中將更清楚地看出本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點。
附圖的簡短描述參照結(jié)合附圖的、目前優(yōu)選的實施例的下面描述，可以最好地理解本發(fā)明及它的目的和優(yōu)點，在附圖中

圖1是橫剖視圖，它示出了本發(fā)明的第一實施例的壓縮機；圖2是橫剖視圖，它示出了用于圖1的壓縮機中的一個活塞；圖3是分解透視圖，它示出了工件和圖2的活塞的一對第二部件；圖4是橫剖視圖，它示出了活塞制造裝置；圖5是透視圖，它示出了圖4所示的活塞制造裝置；圖6是沿圖4的線6-6截取的橫剖視圖；圖7是沿圖4的線7-7截取的橫剖視圖；圖8是沿圖4的線8-8截取的橫剖視圖；圖9是時間圖，它示出了摩擦焊接過程；圖10是橫剖視圖，它示出了本發(fā)明的第二實施例的活塞制造裝置；圖11(a)是分解透視圖，它示出了第三實施例的活塞；圖11(b)是透視圖，它示出了圖11(a)所示的活塞；圖11(c)是橫剖視圖，它示出了圖11(b)所示的活塞。
優(yōu)選實施例的詳細描述現(xiàn)在參照附圖1到9來描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1示出了變?nèi)菔綁嚎s機的內(nèi)部。壓縮機殼體包括前殼體件12、缸體11和后殼體件19。閥板組件安裝在缸體11和后殼體件19之間?？刂茐毫κ?21由前殼體件12和缸體11限定。
旋轉(zhuǎn)軸13由前殼體件12和缸體11來支撐，并且延伸通過控制壓力室121。旋轉(zhuǎn)軸13通過外部驅(qū)動源如汽車發(fā)動機來驅(qū)動。轉(zhuǎn)子14連接到旋轉(zhuǎn)軸13上。此外，驅(qū)動件由旋轉(zhuǎn)軸13來支撐，而該驅(qū)動件在這個實施例中是旋轉(zhuǎn)斜盤15。旋轉(zhuǎn)斜盤15沿著旋轉(zhuǎn)軸13滑動，并且相對于旋轉(zhuǎn)軸13的軸線傾斜。一對導(dǎo)向銷16從旋轉(zhuǎn)斜盤15進行延伸，一對導(dǎo)向孔141形成于轉(zhuǎn)子14內(nèi)。每個導(dǎo)向銷16可滑動地與相應(yīng)導(dǎo)向孔141接合。導(dǎo)向孔141與導(dǎo)向銷16共同作用從而使旋轉(zhuǎn)斜盤15沿著旋轉(zhuǎn)軸13的軸線傾斜，并且與旋轉(zhuǎn)軸13成一體地進行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜運動通過導(dǎo)向孔141和導(dǎo)向銷16之間的滑動及旋轉(zhuǎn)斜盤15在旋轉(zhuǎn)軸13上的滑動來導(dǎo)向。
旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜角度通過控制控制壓力室121內(nèi)的壓力來改變。當(dāng)控制壓力室121內(nèi)的壓力增加時，旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜角度減少。當(dāng)控制壓力室121內(nèi)的壓力降低時，旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜角度增加。在后殼體室19內(nèi)限制出吸入室191和排出室192。控制壓力室121內(nèi)的制冷劑通過排出通道(未示出)流出到吸入室191中。通過供給通道(未示出)把排出室192內(nèi)的制冷劑供給到控制壓力室121中。供給通道通過排量控制閥25來進行調(diào)整。即，控制閥25控制從排出室192供給到控制壓力室121中的制冷劑的流率。當(dāng)從排出室192供給到控制壓力室121中的制冷劑的流率增加時，那么控制壓力室121內(nèi)的壓力增加了。當(dāng)從排出室192供給到控制壓力室121中的制冷劑的流率減少時，那么控制壓力室121內(nèi)的壓力降低了。因此，控制閥25控制著旋轉(zhuǎn)斜盤15的傾斜角度。
旋轉(zhuǎn)斜盤15支撐在轉(zhuǎn)子14時決定了旋轉(zhuǎn)斜盤15的最大傾斜角度。旋轉(zhuǎn)斜盤15支撐在連接到旋轉(zhuǎn)軸13上的開口環(huán)24上時，決定了旋轉(zhuǎn)斜盤15的最小傾斜角度。
繞著旋轉(zhuǎn)軸13在缸體11內(nèi)形成有缸孔111(在附圖中只示出了兩個缸孔111)。每個缸孔111容納著活塞17，該活塞由鋁或者鋁合金形成。旋轉(zhuǎn)斜盤15的旋轉(zhuǎn)通過滑靴18轉(zhuǎn)變成相應(yīng)缸孔111內(nèi)的每個活塞17的往復(fù)運動，而該旋轉(zhuǎn)斜盤15與旋轉(zhuǎn)軸13成一體地進行旋轉(zhuǎn)。該滑靴18可滑動地接觸旋轉(zhuǎn)斜盤15。
閥板組件包括閥板20、吸入閥擋板21、排出閥擋板22和保持板23。吸入口201和排出口202形成于閥板20中。每個吸入口201和每個排出口202與一個缸孔111相對應(yīng)。吸入閥瓣211形成于吸入閥擋板21中。每個吸入閥瓣211與一個吸入口201相適應(yīng)。排出閥瓣221形成于排出閥擋板22上。每個排出閥瓣221與一個排出口202相適應(yīng)。保持器231形成于保持板23上。每個保持器231與其中一個排出閥瓣221相適應(yīng)。
當(dāng)每個活塞17從上死點運動到下死點時，吸入室191內(nèi)的制冷劑通過相關(guān)的吸入口201吸入到缸孔111中，同時使相關(guān)的吸入閥瓣211彎曲到打開位置上。當(dāng)活塞17從下死點移動到上死點時，制冷氣體通過相關(guān)的排出口202排出到排出室192中，同時使相關(guān)的排出閥瓣221彎曲到打開位置上。每個排出閥瓣221的打開量由閥瓣221和相關(guān)擋板231之間的接觸所限制出。
排出室192通過外部制冷劑線路26而連接到吸入室191中。外部制冷劑線路26包括冷凝器27、膨脹閥28和蒸發(fā)器29。從排出室192流到外部制冷劑線路26中的制冷劑通過冷凝器27、膨脹閥28和蒸發(fā)器29而返回到吸入室191中。
如圖2所示一樣，每個活塞17具有孔。由于所有的活塞17是相同的，因此下面只描述一個活塞17的結(jié)構(gòu)。活塞17通過下面方法來形成把接觸相應(yīng)滑靴18的第一部件30與包括端壁311的第二部件31連接起來。端壁311在相關(guān)的缸孔11 1內(nèi)進行往復(fù)運動。第一部件30包括裙部32和中空的圓柱形部分33。裙部32具有一對面對的凹口321，從而可以安裝相應(yīng)的滑靴1 8?；钊?7A(在附圖中用虛線示出)與活塞17一起同時制造。
圖3示出了工件、第二部件31和另一個第二部件31A，在這個實施例中這個工件是活塞體34。活塞體34預(yù)選制造成包括彼此相對并相互連接的第一部件30和30A。即，活塞體34包括部件30、30A，這些部件相互連接并且是對稱的。
圖4到8示出了用來把圖3所示的活塞工件制造成中空活塞17和17A的裝置。如圖4所示，把導(dǎo)向體36固定到底座35上。導(dǎo)向體36形成為方形框架。導(dǎo)向體36包括面對的長壁38、39和面對的短壁40、41(參見圖4到7)。楔形體37設(shè)置在導(dǎo)向體36內(nèi)。楔形體37垂直滑動并且反抗沿著長壁38、39的厚度方向的運動而鎖緊(如圖4所示的左和右)。傾斜表面371、372形成于楔形體37的上側(cè)上，而這些上側(cè)面對著長壁38、39，因此楔形體37向著上端逐漸變細。
如圖5和6所示一樣，導(dǎo)向壁401、411各自與短壁40、41形成一體，并且向上延伸。保持壁402、412各自與導(dǎo)向壁401、411形成一體，并且彼此朝著對方延伸。如圖5和7所示一樣，螺栓48、49各自延伸通過保持壁402、412。螺栓48、49的頭部各自與保持壁402、412接合。螺栓48、49被擰到楔形體37中。楔形體37由螺栓48、49來懸掛。楔形體37的垂直位置通過旋轉(zhuǎn)螺栓48、49來改變。
如圖4所示，第一擋塊42設(shè)置在長壁38的上表面上。第一擋塊42沿著長壁38的厚度方向進行滑動(圖4所示的左和右)。第二擋塊43設(shè)置在長壁39的上表面391上。第二擋塊43沿著長壁39的厚度方向進行滑動(圖4所看到的左和右)。第一和第二擋塊42、43借助于推動裝置(未示出)彼此朝向?qū)Ψ奖煌苿?。傾斜表面421和431各自形成于第一和第二擋塊42、43上從而相互面對。推動裝置使楔形體37的傾斜表面371和傾斜表面372各自接觸第一擋塊42的傾斜表面421和第二擋塊43的傾斜表面431。
如圖5、6和7所示，弧形凹口422和432各自形成于第一和第二擋塊42、43的上側(cè)上。活塞17、17A的裙部32各自安裝在弧形凹口422、432內(nèi)。
保持架44設(shè)置成鄰近導(dǎo)向體36從而環(huán)繞著短壁40。保持架45設(shè)置成鄰近導(dǎo)向體36從而環(huán)繞著短壁41。保持架44包括一對保持突出部441、442。保持架45包括一對保持突出部451、452。保持突出部441、451相互面對并且延伸成平行于長壁38。保持突出部442、452相互面對，并且延伸成平行于長壁39。保持架44、45由力施加機構(gòu)50來支撐，因此保持架44、45可以相互移近并且可以相互移離(圖6和7所看到的左和右)。保持凹口443、444、453、454各自形成于保持突出部441、442、451、452的未端。活塞17、17A的圓柱形部分33安裝在保持凹口443、444、453、454。
如圖4所示，第一旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46設(shè)置到導(dǎo)向體36的右邊上，而第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)47設(shè)置到導(dǎo)向體36的左側(cè)上。第一和第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46、47各自具有可旋轉(zhuǎn)的夾具461、471。夾具461、471各自保持第二部件31、31A，并且沿著軸向可以移動。
第二部件31、31A以下面方式連接到活塞體34上。
如圖4所示，活塞體34放置在第一和第二擋塊42、43的凹口422、432內(nèi)。第一和第二擋塊42、43如此放置，以致?lián)鯄K42、43的擋塊表面423、433之間的距離短于圓柱形部分33、33A的夾板331之間的距離。在活塞體34放置在第一和第二擋塊42、43之后，楔形件37通過緊固螺栓48、49來升高。這時楔形體37的傾斜表面371和372與第一擋塊42的傾斜表面421和擋塊43的傾斜表面431之間的接觸引起第一和第二擋塊42、43相互移離。相應(yīng)地，第一擋塊42的止動表面423接觸圓柱形部分33的夾板331，并且第二擋塊43的止動表面433接觸圓柱形部分33A的夾板331。由于楔形體37不能移動到左邊和右邊，如圖4所示一樣，或者不能沿著推力方向移動，因此當(dāng)擋塊42、43的止動表面423、433接觸夾板331時，活塞體34不能沿著推力方向運動。換句話說，活塞體34的軸向位置被確定。
在確定活塞體34的位置之后，力施加機構(gòu)50被驅(qū)動。相應(yīng)地，圓柱形部分33保持在凹口443、453之間，并且圓柱形部分33A保持在凹口444、454之間。保持突出部441、442、451和452借助于預(yù)定推力而壓靠在活塞體34上，而推力反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊活塞體34。
圖9中的線D表示根據(jù)第一和第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46、47的工作的第二部件31、31A的旋轉(zhuǎn)速度。線E表示推力，或者表示使第二部件31、31A壓靠在活塞體34上的力。保持第二部件31的夾具461接近活塞體34，同時借助于第一旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46以旋轉(zhuǎn)速度N進行旋轉(zhuǎn)。保持第二部件31A的夾具471接近活塞體34，同時通過第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)47以旋轉(zhuǎn)速度N進行旋轉(zhuǎn)。夾具461、471以相同速度N沿著相對方向進行旋轉(zhuǎn)。夾具461、471接近活塞體34，直到每個第二部件31、31A的環(huán)形接觸表面312接觸相應(yīng)圓柱形部分33、33A的接觸表面332為止。第二部件31、31A借助于第一推力P1壓靠活塞體34一個預(yù)定時期。然后，夾具461、471的旋轉(zhuǎn)速度減少到零，同時施加到第二部件31、31A上的推力從P1增加到P2(P2＞P1)。在夾具461、471的旋轉(zhuǎn)速度開始減速之后并在旋轉(zhuǎn)速度是零之前，推力開始增加。在這種方式中可以實現(xiàn)摩擦焊接。相應(yīng)地，第二部件31、31A與活塞體34在接觸表面312、332處形成一體。之后，松開螺栓48、49從而使楔形體降低，這使得擋塊42、43通過推動裝置與圓柱形部分33的夾板331分離。換句話說，活塞體34可以從擋塊42、43中釋放下來。然后，活塞體34被如此切割，以致裙部32、32A被分離從而同時生產(chǎn)出活塞17、17A。
第一實施例具有下面優(yōu)點。
(1)推力P1(P2)從相對方向施加到第二部件31、31A上，而這些第二部件通過夾具461、471來保持。因此，推力P1(P2)通過具有對稱形狀的活塞體34相互抵消。因此，從保持突出部441、442、451、452施加到活塞體34上從而防止活塞體34旋轉(zhuǎn)的推力不需要反作用施加在第二部件31、31A上的推力。即，用來反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊活塞體34的力不必大于這樣的大小該大小足夠能防止旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，可以防止由保持突出部441、442、451、452所保持的圓柱形部分33、33A變形。相應(yīng)地，可以防止活塞17、17A變形。
(2)當(dāng)?shù)诙考?1、31A被摩擦焊接到活塞體34上時，活塞體34反抗旋轉(zhuǎn)而被鎖緊。活塞體34形成一體并且與在相對端處被連接的第一部件30、30A相適應(yīng)。與反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊兩個或者多個零件相比，反抗旋轉(zhuǎn)而使形成一體的活塞體34鎖緊比較容易。即，采用這樣的活塞體34有利于同時生產(chǎn)出兩個活塞17、17A，該活塞體34的形狀與在相對端處被連接的第一部件30、30A相適應(yīng)。
(3)活塞體34被切割成一半，該活塞體34包括裙部32、32A，這些裙部在相對端處被連接起來。在第二部件31、31A摩擦焊接到活塞體34上之后，活塞體34被如此切割以致裙部32、32A被分開。在切割活塞體34時，裙部32、32A可以被不均勻地分離。即，從夾板331到裙部32、32A的切割表面的距離可以是不均勻的。但是，即使該距離是不均勻的，但是上死點沒有改變，在該上死點處第二部件31、31A的端壁311最靠近吸入閥擋板21。換句話說，即使裙部32、32A沒有均勻分離，也可以使用同時生產(chǎn)出的活塞17、17A而沒有問題。
(4)當(dāng)摩擦焊接到活塞體34上時，第二部件31、31A在相對的方向進行旋轉(zhuǎn)。使第二部件31進行旋轉(zhuǎn)的力和使第二部件31A進行旋轉(zhuǎn)的力相互作用，同時第二部件31、31A接觸活塞體34。即，第二部件31、31A在相對的方向上進行旋轉(zhuǎn)，同時壓靠在活塞體34上。這種方法允許用來反抗旋轉(zhuǎn)而使活塞體34鎖緊的力進一步減小。尤其地，由于第二部件31、31A沿著相對方向以相同速度進行旋轉(zhuǎn)，因此使第二部件31進行旋轉(zhuǎn)的力和使第二部件31A進行旋轉(zhuǎn)的力通過活塞體34相互抵消。因此，可以使用來反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊活塞體34的力最小化。
(5)主要由鋁組成的金屬材料較輕，因此有利于減少零件的重量。此外，與鐵相比，該金屬材料可以在更低的溫度下進行熔化，并且有利于進行摩擦焊接。因此，摩擦焊接有利于制造中空活塞17、17A，而這些活塞由主要由鋁組成的材料來制造。
(6)保持架44、45和力施加機構(gòu)50反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊活塞體34。擋塊42、43和楔形體37決定了活塞體34沿推力方向或者在軸向上的位置。保持架44、45、力施加機構(gòu)50、擋塊42、43和楔形體37起著體保持機構(gòu)的作用，從而反抗旋轉(zhuǎn)而鎖緊活塞體34，并且限制活塞體34沿著推力方向的運動。包括夾具461的第一旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46使第二部件31壓靠在活塞體34上并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第二部件31。包括夾具471的第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)47使第二部件31A壓靠在活塞體34上并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第二部件31A。包括體保持機構(gòu)、第一旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)46和第二旋轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)47的活塞制造裝置同時把第二部件31、31A摩擦焊接到活塞體34上。即，本發(fā)明的活塞制造裝置可以同時生產(chǎn)出一對活塞，同時可以防止這些活塞變形。
(7)如果活塞體34在摩擦焊接期間沿著推力方向被移動，那么第二部件31、31A不能可靠地連接到活塞體34上。如果第二活塞31、31A開始在不同的時間摩擦焊接到活塞體34上，那么首先接觸活塞體34的第二部件(31或者31A)開始受到推力較早。楔形體37受到這種推力。因此，活塞體34沿著推力方向沒有移動。
(8)楔形體37沿著垂直于推力方向的方向被推動并且沿著相對方向推動擋塊42、43。楔形體37起著限制件的作用，該限制件可以防止活塞體34沿著推力方向進行運動。上述實施例的結(jié)構(gòu)(在該結(jié)構(gòu)中，楔形體37和擋塊42、43共同配合從而限制活塞體34的位置)容易限制活塞體34的位置。
現(xiàn)在參照圖10來描述第二實施例。與第一實施例的相應(yīng)元件相同或者相似的這些元件采用相同的標號。
在導(dǎo)向體36內(nèi)限制出油壓室361。把預(yù)定壓力的油供給到油壓室361中。借助于供給到油壓室361中的油的壓力來升高楔形體37。相應(yīng)地，擋塊42、43與活塞體34的圓柱形部分33的夾板331接合。當(dāng)油停止供給到油壓室361中時，楔形體37降低了，并且擋塊42、43通過推動裝置與夾板331分離開。使用油壓把擋塊42、43壓靠在活塞體34上，這有利于通過摩擦焊接來制造活塞17、17A的自動過程。
現(xiàn)在參照圖11(a)、11(b)和11(c)來描述第三實施例。與第一實施例的相應(yīng)元件相同或者相似的這些元件采用相同的標號。
如圖11(c)所示，每個活塞53、53A具有腔。每個活塞53、53A具有第一部件51、51A和第二部件52、52A。每個第一部件51、51A具有中空的圓柱形部分和端壁511。每個第二部件52、52A包括裙部32。每個第二部件52、52A摩擦焊接到相應(yīng)的第一部件51、51A上。
如圖11(a)所示，活塞體54包括第一部件51、51A，這些部件在相對端上連接起來。第二部件52、52A同時摩擦焊接到活塞體54上。
圖11(b)示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，第二部件52、52A被連接到活塞體54上。在摩擦焊接之后，活塞體54被如此切割，以致第一部件51、51A被分離開。
對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，顯而易見的是，在沒有脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)或者范圍內(nèi)，本發(fā)明可以體現(xiàn)在許多其它具體形式中。尤其地，應(yīng)該知道，本發(fā)明可以體現(xiàn)在下面形式中。
(1)在第一實施例中，在第二部件31、31A進行摩擦焊接之前，第一部件30、30A可以被分離開。當(dāng)?shù)诙考?1、31A進行摩擦焊接時，第一部件30、30A保持相互接觸并且反抗旋轉(zhuǎn)而被鎖緊。
(2)在第三實施例中，在第二部件52、52A進行摩擦焊接之前，第一部件51、51A可以被分離開。當(dāng)?shù)诙考?2、52A進行摩擦焊接時，第一部件51、51A保持相互接觸并且反抗旋轉(zhuǎn)而被鎖緊。
(3)本發(fā)明可以應(yīng)用來制造雙頭活塞。
因此，這些例子和實施方式是用來進行解釋的而不是起限制作用的，并且本發(fā)明不局限于這里所給出的細節(jié)，而是在附加權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)可以進行改進。
權(quán)利要求
1.一種用來制造用于壓縮機中的中空活塞的方法，其中當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，壓縮機通過驅(qū)動件使活塞進行往復(fù)運動，該活塞包括第一部件和第二部件，第二部件連接到第一部件上，該方法的特征在于制造對稱工件，其中該工件包括一對對稱布置的第一部件，這些第一部件相互連接起來或者相互接觸，及把一對第二部件摩擦焊接到上述工件上，同時把第二部件壓靠在該工件的端部上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該工件是一個整體物體，該整體物體通過把第一部件相互連接起來而形成，該方法還包括在把第二部件摩擦焊接到工件上之后，切割工件從而得到兩個活塞。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于，在被摩擦焊接到工件上時，第二部件沿著相對方向進行旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第二部件以相同的速度進行旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于，每個第一部件包括與驅(qū)動件相接合的相應(yīng)活塞的一部分。
6.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于，該工件和第二部件由主要由鋁組成的金屬材料制成。
7.一種用來制造用于壓縮機中的中空活塞的裝置，其中當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，該壓縮機通過驅(qū)動件使活塞進行往復(fù)運動，該活塞包括第一部件和第二部件，第二部件被連接到第一部件上，該裝置的特征在于保持機構(gòu)，它用來保持住對稱的工件，而該對稱工件包括一對對稱布置的第一部件，這些第一部件相互連接起來，其中保持機構(gòu)限制工件繞著工件的軸線進行旋轉(zhuǎn)，并且限制工件的軸向運動，及一對支撐機構(gòu)，它們在工件的軸向側(cè)處支撐著第二部件，其中支撐機構(gòu)使第二部件進行旋轉(zhuǎn)，同時使第二部件壓靠在工件上，因此把第二部件摩擦焊接到工件上。
8.如權(quán)利要求7所述的制造裝置，其特征在于，保持裝置包括第一和第二擋塊，這些擋塊可以沿著工件的軸向運動并且可以與工件進行接合，其中第一擋塊與工件接合，可以防止該工件沿著它的軸線在一個方向上運動，并且當(dāng)?shù)诙鯄K與工件接合時，可以防止該工件沿著它的軸線在另一個方向上運動；及限制件，該限制件沿著相對方向推動這些擋塊，從而使這些擋塊與工件接合，因此限制了該工件的軸向運動。
9.如權(quán)利要求8所述的制造裝置，其特征在于，限制件沿著垂直于擋塊的運動方向的方向可以進行運動，其中限制件包括一對傾斜表面，每個擋塊包括傾斜表面，該傾斜表面接觸限制件的一個傾斜表面，當(dāng)限制件運動時，這些傾斜表面共同工作從而使這些擋塊相互移開。
10.如權(quán)利要求7到9任一所述的制造裝置，其特征在于，支撐機構(gòu)使第二部件沿著相對方向進行旋轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的制造裝置，其特征在于，支撐機構(gòu)使第二部件以相同速度進行旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種用于壓縮機中的中空活塞包括第一部件和第二部件。第一部件具有裙部和圓柱形部分,該裙部可以與旋轉(zhuǎn)斜盤接合。第二部件被連接到第一部件上,從而蓋住形成于圓柱形部分的一端上的開口。工件包括一對對稱布置的第一部件,這些第一部件在裙部處相互連接起來。工件反抗繞著它的軸線進行旋轉(zhuǎn)及反抗軸向運動而被保持住。在這種狀態(tài)中,第二部件被摩擦焊接到工件的端部上。在摩擦焊接期間,第二部件沿著相對方向進行旋轉(zhuǎn),同時壓靠在中空圓柱形部分的開口端上。其結(jié)果是,可以防止所生產(chǎn)出來的活塞變形。
文檔編號F04B27/08GK1374453SQ0211807
公開日2002年10月16日 申請日期2002年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者加藤崇行, 榎島史修, 井上正樹 申請人:株式會社豐田自動織機