專利名稱：銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(chē)用柴油機(jī)活塞。
背景技術(shù)：
隨著車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)向大功率、高負(fù)荷、輕量化方向發(fā)展，強(qiáng)化程度不斷提 高，排放要求越來(lái)越嚴(yán)格?，F(xiàn)在大功率、高負(fù)荷、低排放的車(chē)用柴油機(jī)活 塞，有采用鋼頂鋁裙的鉸接式結(jié)構(gòu)活塞，即活塞頭與活塞裙分開(kāi)加工制造
成型，通過(guò)活塞銷(xiāo)連接起來(lái)；活塞頭采用鋼質(zhì)材料制造，活塞裙采用鋁質(zhì) 材料制造。也有采用整體鋼式結(jié)構(gòu)活塞，即通過(guò)鍛造成型活塞毛坯或分別 鍛造出活塞頭部和裙部毛坯，通過(guò)焊接方式結(jié)合為一體，然后進(jìn)行機(jī)械加 工成型。無(wú)論是鉸接式活塞還是整體鋼式活塞都因材料等原因，增加了加 工難度和加工成本，總體重量也有所增加。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有車(chē)用柴油機(jī)鉸接式或整體鋼式活塞存在的加工難 度大、加工成本高的問(wèn)題，提供一種加工方便、加工成本低、工作可靠的 銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案
銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞包括活塞本體和銅質(zhì)襯套，活塞本體 由活塞頭和活塞裙組成，活塞頭與活塞裙為整體鋁合金鑄造結(jié)構(gòu)，活塞頭 的上端面設(shè)有燃燒室，活塞頭部設(shè)有三條環(huán)槽，其中上面的第一條環(huán)槽設(shè) 在鑲在活塞頭中的鑄鐵鑲?cè)χ?，該條環(huán)槽呈上下面為斜面的梯形結(jié)構(gòu)，在 燃燒室與環(huán)槽之間設(shè)有環(huán)形冷卻油腔，環(huán)形冷卻油腔的進(jìn)油孔和出油孔與 活塞本體的內(nèi)腔相通，活塞裙部的銷(xiāo)孔處鑲有銅質(zhì)襯套，銅質(zhì)襯套中加工 有銷(xiāo)孔。
上述燃燒室呈淺盆型。
所說(shuō)銅質(zhì)襯套中的銷(xiāo)孔呈雙曲線異型結(jié)構(gòu)。
所說(shuō)活塞裙部下端設(shè)有避讓冷卻噴嘴的讓位缺口。
本實(shí)用新型釆用整體鋁合金鑄造結(jié)構(gòu)的活塞本體，便于加工，減小了 活塞的整體重量，降低了加工成本。環(huán)形冷卻油腔降低了活塞本體的工作 溫度，保證了活塞及活塞環(huán)的工作可靠性。在銷(xiāo)孔處鑲有銅質(zhì)襯套，提高了活塞的承載能力，避免疲勞裂紋的產(chǎn)生。

圖l是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型中銷(xiāo)孔的剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1一一活塞本體、2——燃燒室、3——鑄鐵鑲?cè)Α?——環(huán)形冷 卻油腔、5——出油孔、6——銅質(zhì)襯套、7——銷(xiāo)孔、8——讓位缺口、 9一 一進(jìn)油孔、10——三條環(huán)槽、11——回油孔、12——凹形4壽造面窗。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞包括活塞 本體1和銅質(zhì)襯套6?；钊倔w1由活塞頭和活塞裙組成，活塞頭與活塞裙 采用高性能鑄造鋁合金低壓整體鑄造成型，經(jīng)時(shí)效處理。活塞本體1的外 圓直徑為/114mm，壓縮高度為74. 245隱，總高為110. 5mm?；钊^部外圓 上自上至下設(shè)有三條環(huán)槽10，其中最上面的第一條環(huán)槽處鑲有鑄鐵鑲?cè)?, 第一條環(huán)槽設(shè)在鑄4失鑲?cè)?中，該條環(huán)槽呈上下面為斜面的梯形結(jié)構(gòu)，該 結(jié)構(gòu)能有效防止因機(jī)油碳化結(jié)焦引起的活塞環(huán)卡滯、折斷，使活塞環(huán)保持 良好彈性及密封性，提高整機(jī)工作可靠性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油耗、漏氣量 和排放等指標(biāo)?；钊^的上端面設(shè)有淺盆型燃燒室2，有利于改善燃燒，燃 燒室2的容積為68. 5ml。在燃燒室2與三條環(huán)槽10之間設(shè)有環(huán)形冷卻油 腔4，環(huán)形冷卻油月空4的進(jìn)油孔9和出油孔5均與活塞本體1的內(nèi)腔相通， 當(dāng)活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)中工作時(shí)，機(jī)油從進(jìn)油孔9噴入，并在環(huán)形冷卻腔4內(nèi)震 蕩，從出油孔5流出，帶走活塞本體l的熱量，以降低活塞本體l的工作 溫度，保證活塞及活塞環(huán)的工作可靠性?；钊共康匿N(xiāo)孔處先經(jīng)粗加工， 然后以過(guò)盈裝配方式鑲?cè)氚氤善返你~質(zhì)襯套6,然后經(jīng)多個(gè)工序的機(jī)械加 工，成為呈雙曲線異型結(jié)構(gòu)的銷(xiāo)孔7，如圖2所示，然后進(jìn)行表面處理。銷(xiāo) 孔7的直徑為/45mm。利用銅材較高的抗疲勞特性，提高活塞銷(xiāo)孔7承載 能力，避免疲勞裂紋的產(chǎn)生，從而增強(qiáng)活塞銷(xiāo)座部位的強(qiáng)度。
為了避讓發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上安裝的冷卻噴嘴，在活塞裙部下端，設(shè)計(jì)有鑄 出的噴油嘴讓位缺口 8,以防止活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)與冷卻噴嘴干涉。
如圖3所示，在活塞裙部短軸方向設(shè)計(jì)有凹形鑄造面窗12，凹形鑄造 面窗12與活塞油環(huán)槽交界處設(shè)計(jì)鑄造有四個(gè)與活塞油環(huán)槽相通的回油孔11,便于油環(huán)刮下的機(jī)油順利回流。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于降低機(jī)油消耗， 又減輕了活塞的總體重量。
本實(shí)用新型的活塞采用整體黑色磷化處理和活塞裙部石墨化處理，有 利于增強(qiáng)活塞的表面強(qiáng)度和裙部配合面的潤(rùn)滑性能。
活塞本體1的外圓直徑可以在80-140mm范圍內(nèi)調(diào)整，對(duì)其它結(jié)構(gòu)尺寸 也可作出變化和調(diào)整。
權(quán)利要求1. 一種銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞，包括活塞本體和銅質(zhì)襯套，活塞本體由活塞頭和活塞裙組成，活塞頭與活塞裙為整體鋁合金鑄造結(jié)構(gòu)，活塞頭的上端面設(shè)有燃燒室，其特征在于活塞頭部設(shè)有三條環(huán)槽，其中上面的第一條環(huán)槽設(shè)在鑲在活塞頭中的鑄鐵鑲?cè)χ校摋l環(huán)槽呈上下面為斜面的梯形結(jié)構(gòu)，在燃燒室與環(huán)槽之間設(shè)有環(huán)形冷卻油腔，環(huán)形冷卻油腔的進(jìn)油孔和出油孔與活塞本體的內(nèi)腔相通，活塞裙部的銷(xiāo)孔處鑲有銅質(zhì)襯套，銅質(zhì)襯套中加工有銷(xiāo)孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞，其特征在 于所述燃燒室呈淺盆型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)村套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞，其特征在 于所述銅質(zhì)襯套中的銷(xiāo)孔呈雙曲線異型結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞，其特征在 于所述活塞^君部下端設(shè)有避讓冷卻噴嘴的讓位缺口 。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種銷(xiāo)孔鑲銅質(zhì)襯套式內(nèi)冷結(jié)構(gòu)活塞，包括活塞本體和銅質(zhì)襯套，活塞本體由活塞頭和活塞裙組成，活塞頭與活塞裙為整體鋁合金鑄造結(jié)構(gòu)，活塞頭的上端面設(shè)有燃燒室，活塞頭部設(shè)有三條環(huán)槽，其中上面的第一條環(huán)槽設(shè)在鑲在活塞頭中的鑄鐵鑲?cè)χ?，該條環(huán)槽呈上下面為斜面的梯形結(jié)構(gòu)，在燃燒室與環(huán)槽之間設(shè)有環(huán)形冷卻油腔，環(huán)形冷卻油腔的進(jìn)油孔和出油孔與活塞本體的內(nèi)腔相通，活塞裙部的銷(xiāo)孔處鑲有銅質(zhì)襯套，銅質(zhì)襯套中加工有銷(xiāo)孔。本實(shí)用新型采用整體鋁合金鑄造結(jié)構(gòu)的活塞本體，便于加工，減小了活塞的整體重量，降低了加工成本，保證了活塞及活塞環(huán)的工作可靠性，提高了活塞的承載能力，避免疲勞裂紋的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)F02F3/16GK201284698SQ200820190859
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者吳國(guó)棟, 周念東, 宋樹(shù)峰, 張文利, 張立新, 勇 李, 王世利, 王樹(shù)青, 趙旭東, 峻 高 申請(qǐng)人:山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司