專利名稱：一種活塞銷孔的成型方法及其鉆孔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種活塞，更具體地涉及一種活塞內(nèi)銷孔的成型方法及其鉆孔系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
活塞通常具有直徑上互相對置的銷孔用來接收活塞銷。該活塞銷與一連桿配合， 用來將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為活塞與缸膛的相對線性運(yùn)動。理想地，該活塞銷可被配置為在銷孔內(nèi)和/或與所述連桿孔相對運(yùn)動。不管怎樣，理想的是使得活塞銷與銷孔和/或活塞銷與連桿孔之間的摩擦損耗最小化。因此，上述各孔的精確成型對于制造出使用壽命長的組件來說是很必要的。通常情況下，活塞的銷孔均通過將活塞保持在一個(gè)固定的位置，同時(shí)移動切削工具線性穿過活塞的銷殼成型。代表性地，該銷孔都是通過多次執(zhí)行單獨(dú)的操作而成型，或者通過在活塞的兩相對面設(shè)置獨(dú)立的切削工具同時(shí)成型。該切削工具被配置為可沿著與活塞的中心縱軸相垂直的軸旋轉(zhuǎn)和線性移動。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可繞第一軸旋轉(zhuǎn)的切削件，以及沿第一軸與切削件間隔開的滑動件。該滑動件可沿第一軸朝向或者遠(yuǎn)離切削件移動。進(jìn)一步地，固定件由滑動件支撐，并被配置為用于接收并固定活塞。所述固定件可沿第二軸與第三軸移動，所述第二軸與第一軸相垂直延伸，所述第三軸與第二軸不同，且與第一軸垂直延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種活塞內(nèi)銷孔的成型方法。該方法包括將活塞固定到固定件上。然后繞著第一軸旋轉(zhuǎn)切削件，并沿第一軸移動固定件，從而使活塞與切削件切削接觸。進(jìn)一步地，沿與第一軸垂直延伸的第二軸和不同于第二軸的第三軸移動固定件，所述第三軸與第一軸垂直延伸。


結(jié)合下列目前優(yōu)選實(shí)施例和最佳實(shí)施方式的具體描述以及附圖進(jìn)行考慮，本發(fā)明的上述及其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加容易理解，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選方面構(gòu)造的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式更具體的參考附圖，圖1示出了根據(jù)一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案構(gòu)造的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10可用于成型汽車內(nèi)燃機(jī)(圖未示出)的活塞13的具有任何外輪廓(無論是圓形的還是非圓形的)的活塞銷孔12。通過控制系統(tǒng)14的控制反饋可以精確地加工出所需要的輪廓。所述系統(tǒng)10包括切削件16，滑動件18，以及固定件20。該切削件16可繞第一軸22旋轉(zhuǎn)，同時(shí)滑動件18沿第一軸22可朝向或者遠(yuǎn)離切削件16移動，如箭頭Ax 所示。進(jìn)一步地，固定件20由滑動件18支撐，并可沿第二軸M相對滑動件移動，所述第二軸垂直或者基本垂直于第一軸22延伸，如箭頭Ay所示。第三軸沈也是垂直或者基本垂直于第一軸22延伸，如箭頭ki所示，并且優(yōu)選垂直或基本垂直于第二軸對。固定件20被配置為用于接收并固定活塞13，因此活塞13可與固定件20以及滑動件18同步移動。因此， 活塞13可沿第一、第二、第三軸22、24J6相對于切削件16移動，從而允許銷孔12被制成具有任何理想的外圍幾何形狀。切削件16作為一種切削工具，可具有任何合適的切割齒或磨削面配置。切削件16 可在單次操作中在橫向間隔開的銷殼25，27內(nèi)一次成型一個(gè)或者一對銷孔12。這樣，單次操作即可成型一對徑向相對和/或橫向間隔的銷孔12。因此，切削件16優(yōu)選具有足夠的長度，從而足以穿過橫向間隔的兩個(gè)銷殼25、27。盡管切削件16可繞第一軸22旋轉(zhuǎn)，但是在銷孔的成型過程中也可沿第一軸維持在一個(gè)固定位置?；瑒蛹?8與切削件16沿第一軸22間隔開。該滑動件18由底板觀支撐，并被配置為相對底板觀沿著基本平直的路線，并沿著第一軸22朝向或者遠(yuǎn)離切削件16移動，從而啟動并完成銷孔的切削過程。當(dāng)滑動件18沿第一軸22向前運(yùn)動，以啟動切削件22的切削動作時(shí)，活塞13和固定件20可與滑動件18保持相對固定。滑動件18沿第一軸22充分移動，從而使橫向間隔的銷殼25、27中的至少一個(gè)或者一對能與切削件16切削接觸。因此，單個(gè)切削件16在單次切削操作中即可成型一個(gè)或一對銷孔12。這樣，切削件在被移動到需要的切削位置，切削件16即可延伸貫穿一個(gè)或一對銷殼25、27。隨著滑動件18沿第一軸22向前運(yùn)動到期望的位置，一個(gè)或一對銷殼25、27與切削件16切削配合，固定件20以及其上的活塞13可同時(shí)或分別沿第二、第三軸MJ6移動。 當(dāng)活塞13與固定件20同步移動時(shí)，滑動件18能保持在一個(gè)固定位置。進(jìn)一步地，當(dāng)沿第二、第三軸MJ6移動固定件時(shí)，切削件16以一個(gè)期望的轉(zhuǎn)速圍繞第一軸22并與第一軸22 同軸地連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可隨意調(diào)整。因此，隨著固定件20沿著垂直于第一軸22延伸的第二、第三軸24 J6運(yùn)動，切削件16的一部分與活塞13切削接觸，同時(shí)切削件16的另一部分不與活塞13切削接觸。隨著活塞13與固定件20同步沿第二、第三軸MJ6移動， 切削件16與活塞13相切削接觸和不切削接觸的部分不斷變化。當(dāng)沿第二軸M和/或第三軸沈移動固定件20以及其上的活塞13時(shí)，可以通過控制系統(tǒng)14對加工進(jìn)行精確控制。隨著固定件20沿第二軸M和/或第三軸26移動，通過直線電機(jī)控制系統(tǒng)14可執(zhí)行閉環(huán)反饋的持續(xù)監(jiān)控，從而確保加工出銷孔12的精確的幾何輪廓。因此，本創(chuàng)新系統(tǒng)10利用一個(gè)創(chuàng)新的銷孔成型方法特別適用于銷孔12的成型。該方法包括將活塞13固定到固定件20上，繞第一軸22旋轉(zhuǎn)切削件16，其中切削件16的外徑小于期望的銷孔直徑，并沿第一軸22移動固定件20從而使活塞13與切削件16切削接觸。 當(dāng)沿第一軸22移動固定件20時(shí)，該方法包括固定切削件16以對抗(against)沿著第一軸 22的平移運(yùn)動。然后，在將活塞13安裝在期望的、與切削件16為基本軸向固定關(guān)系的方向上后，切削件16能夠延伸貫穿一個(gè)或兩個(gè)銷孔25、27，接下來同時(shí)或分別沿垂直于第一軸22延伸的第二軸對，和垂直于第一軸22延伸的第三軸沈移動固定件20。該方法還包括當(dāng)沿第二、第三軸MJ6移動固定件20時(shí)，使得切削件16的一部分與活塞切削接觸，同時(shí)保持切削件16的另一部分與活塞不發(fā)生切削接觸。進(jìn)一步地，該方法還包括控制固定裝置20沿第二、第三軸M、26的移動來響應(yīng)閉環(huán)控制系統(tǒng)14的控制反饋。所述方法進(jìn)一步包括將固定件20支撐于滑動件18上，并且將固定件20配置為與滑動件18同步沿第一軸22朝向或遠(yuǎn)離切削件16移動。進(jìn)一步地，該方法包括使固定件20 在受控運(yùn)動下沿第二、第三軸MJ6相對于滑動件18和切削件16移動。因此，當(dāng)固定件20 沿第二軸M和/或第三軸沈運(yùn)動的時(shí)候，滑動件18保持靜止，切削件16保持固定而非繞軸22旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該理解，活塞13被一直保持固定于固定件20上從而與其同步運(yùn)動。該方法進(jìn)一步包括當(dāng)沿著第一軸22移動固定件20時(shí)，使得切削件16與活塞13 橫向間隔的銷殼切削接觸。這樣，單次加工操作即可成型一個(gè)或一對銷孔12。當(dāng)然，應(yīng)該理解，如果需要的話，該方法還包括在一個(gè)銷殼內(nèi)成型了一個(gè)銷孔后，繞著縱向中心軸旋轉(zhuǎn)活塞13，從而在相對的另一個(gè)銷殼內(nèi)成型另一個(gè)銷孔12。顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的各種修改和變化都是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明也可通過除了具體描述以外的方式實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，包括繞第一軸可旋轉(zhuǎn)的切削件；沿所述第一軸與所述切削件間隔開的滑動件，所述滑動件沿所述第一軸朝向或者遠(yuǎn)離所述切削件移動；以及由所述滑動件支撐的固定件，該固定件接收活塞并將其固定，所述固定件沿第二軸和第三軸移動，所述第二軸垂直于第一軸延伸，與所述第二軸不同的所述第三軸垂直于所述第一軸延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述切削件被固定為對抗沿著所述第一軸的運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述固定件信號連接的閉環(huán)直線電機(jī)控制系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動件沿所述第一軸充分移動以使所述切削件穿過橫向間隔的活塞銷孔。
5.如權(quán)利要求1所述的活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)，其特征在于，所述第三軸垂直于所述第二軸延伸。
6.一種活塞銷孔的成型方法，其特征在于，包括將活塞固定于固定件上；繞第一軸旋轉(zhuǎn)切削件；沿第一軸移動固定件，使活塞與切削件切削接觸；并沿第二軸和第三軸移動所述固定件，所述第二軸垂直于所述第一軸延伸，與所述第二軸不同的所述第三軸垂直于所述第一軸延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將固定件支撐于滑動件上，使固定件與滑動件沿第一軸同步朝向或遠(yuǎn)離切削件移動。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括使所述固定件沿所述第二、第三軸相對所述滑動件移動。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在沿所述第一軸移動固定件的步驟中，使切削件與橫向間隔的活塞銷殼切削接觸。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括固定所述切削件以對抗沿著第一軸的運(yùn)動。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括沿所述第二軸和第三軸移動所述固定件以響應(yīng)閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括提供外部直徑小于期望銷孔直徑的切削件。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在使所述切削件的一部分與活塞切削接觸的同時(shí)，保持切削件的另一部分不與所述活塞切削接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種活塞銷孔鉆孔系統(tǒng)以及活塞銷孔的成型方法，該方法包括將活塞固定到由滑動件支撐的固定件上。然后繞第一軸旋轉(zhuǎn)切削件，并將滑動件以及其上的固定件沿著第一軸朝向所述切削件移動，從而使活塞與切削件切削接觸。進(jìn)一步地，將固定件沿均與第一軸垂直延伸的第二軸和第三軸移動，從而用切削件加工出期望的活塞內(nèi)銷孔的輪廓。
文檔編號B23B47/00GK102481637SQ201080037354
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者建成·梁 申請人:費(fèi)德羅-莫格爾公司