專(zhuān)利名稱(chēng)：粉末金屬軸承蓋的通氣窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)帶有"通氣窗"的粉末金屬(PM)軸承蓋，具體來(lái)說(shuō)，涉 及生產(chǎn)用于內(nèi)燃機(jī)中的粉末金屬主軸承蓋中的通氣窗。
背景技術(shù)：
用于內(nèi)燃機(jī)中的曲軸主軸承蓋可在發(fā)動(dòng)機(jī)隔室之間形成堵塞，這導(dǎo)致穿過(guò) 曲軸箱的油運(yùn)動(dòng)減少并增加曲軸箱局部壓力。隔室之間減少的油運(yùn)動(dòng)會(huì)在活塞 下方造成超壓并搶奪發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力。
目前的解決方案是在主軸承蓋坯料(不管是粉末金屬制造還是鑄鐵制造) 內(nèi)加工出凹進(jìn)部(undercut)的通氣窗。凹進(jìn)部特征或通氣窗有助于油發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)從一個(gè)隔室到另一隔室的通氣或運(yùn)動(dòng)，由此，降低發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)壓力并提高馬力。 然而，加工該特征既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢(qián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于生產(chǎn)帶有在壓實(shí)過(guò)程中形成的凹進(jìn)部通氣窗的PM主軸承蓋及 其前體壓坯。通過(guò)在壓實(shí)過(guò)程中形成凹進(jìn)部，本發(fā)明不需要二次加工操作來(lái)形 成軸承蓋中的凹進(jìn)部特征。
下面的詳細(xì)描述將顯現(xiàn)出本發(fā)明前述的和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)。在描述中，
5可參照示出本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的附圖。


圖1是形成有通氣窗的本發(fā)明PM主軸承蓋的立體圖； 圖2是圖1軸承蓋的前視平面圖3是模具組的剖視圖，該模具組壓擠粉末金屬來(lái)制造圖1和2的軸承蓋 壓坯；以及
圖4是類(lèi)^l于圖3的視圖，其中，上沖頭已撤回而外沖頭伸出，壓坯準(zhǔn)備
從外沖頭的腿部之間滑出。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一主軸承蓋10，其具有一頂表面ll、 一底表面13、側(cè)表面15和 端表面17。底表面13具有一半圓柱形表面12，其形成發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸頸的半個(gè) 軸承孔。主軸承蓋10在表面12上方具有一橋形部14,并具有位于表面12和 橋形部14的相對(duì)側(cè)上的腿部16和18。內(nèi)螺栓孔20和外螺栓孔22延伸穿過(guò)腿 部16和18，螺栓可延伸穿過(guò)這些孔以將蓋10固定到發(fā)動(dòng)機(jī)組。還可在蓋10 的端表面17內(nèi)設(shè)置一對(duì)側(cè)面螺栓孔24。蓋10的端表面17還各具有槽或凹進(jìn) 部26，其提供如上所述的通氣窗。
U形的凹進(jìn)部26具有一側(cè)表面30，其從蓋10端部的面向端部的表面32 和34沉陷、凹入或向內(nèi)偏置。面向內(nèi)的上表面36和面向內(nèi)的下表面38連接 相應(yīng)的側(cè)表面30與面向端部的表面32和34。
主軸承蓋10可使用例如CNC控制的壓實(shí)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，該壓機(jī)帶有用于工 具構(gòu)件每個(gè)層次的至少四個(gè)壓板，包括芯桿。該生產(chǎn)方法是使用沖頭來(lái)生產(chǎn)如 圖1和2所示的蓋10。參照?qǐng)D3和4， PM粉末或壓實(shí)件10'形狀對(duì)應(yīng)于蓋10, 并在壓實(shí)和燒結(jié)之后變成蓋10，該P(yáng)M粉末或壓實(shí)件IO，在上沖頭40和下沖頭 42和44之間進(jìn)行壓擠，并用芯桿46、 48、 50和52來(lái)形成孔20和22。
由于凹進(jìn)部特征26不能從模具中脫出，所以凹進(jìn)部26無(wú)法用實(shí)心模具結(jié) 構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，使用一外沖頭58來(lái)形成凹進(jìn)部26。所有的沖頭和芯桿在模 具60中可呈矩形的模具腔內(nèi)移動(dòng)。為了生產(chǎn)壓實(shí)件，沖頭40、 42和44用作形成帶有凹進(jìn)部的卡配寬度的"模 具"。 一旦實(shí)施壓實(shí)，則這樣進(jìn)行移動(dòng)從下沖頭42和44及上沖頭40同時(shí) 進(jìn)行壓實(shí)。這確保形成凹進(jìn)部的外沖頭58周?chē)芯鶆虻拿芏?。沒(méi)有從頂部和 底部的同時(shí)壓實(shí)，就沖頭很可能會(huì)斷裂。當(dāng)壓實(shí)完成時(shí)，將壓坯10'從模具內(nèi) 脫出。
在脫出步驟中，形成凹進(jìn)部26的外沖頭58與壓坯10'—起脫出。該沖頭脫 出使壓坯10'越過(guò)模具60的上表面，使得壓坯10'可沿平行于壓坯10'厚度的方 向(即，在圖3和4中，進(jìn)入或離開(kāi)紙面的方向)在外沖頭58的兩個(gè)腿部之 間橫向地或側(cè)向地滑出。這與沖頭仍在模具內(nèi)的傳統(tǒng)壓實(shí)過(guò)程不同。將外沖頭 58脫出的原因是使壓坯10'可從工具中取出。取出壓坯IO'有兩種方法用分 線(xiàn)箱從外沖頭58的兩個(gè)腿部之間側(cè)向地推移該壓坯，或使用諸如機(jī)器人那樣 的自動(dòng)化裝置。取出之后，外沖頭58移回到如圖3所示的壓實(shí)位置，以便進(jìn) 行下一個(gè)裝料和壓實(shí)循環(huán)并制造下一壓坯10，。
壓實(shí)之后，可燒結(jié)壓坯10'以形成蓋10。因?yàn)閴号?0'在壓實(shí)步驟中具有形 成在其中的凹進(jìn)部特征，所以，在燒結(jié)之后不再需要將凹進(jìn)部特征加工到蓋10
內(nèi)。這減少制造蓋ro所需的成本和時(shí)間。
至此已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人 員將會(huì)明白對(duì)于所描述的優(yōu)選實(shí)施例可作出許多修改和變化。因此，本發(fā)明不 應(yīng)局限于所述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種粉末金屬主軸承蓋，所述粉末金屬主軸承蓋具有頂表面、形成圓柱形表面的一部分的底表面、介于所述頂表面和所述底表面之間的側(cè)表面、以及介于所述側(cè)表面之間及所述頂表面和所述底表面之間的端表面，所述粉末金屬主軸承蓋包括具有所述圓柱形表面的所述部分并從第一腿部延伸到第二腿部的橋形部，所述端表面形成所述腿部的表面，并具有在將粉末金屬壓實(shí)成所述軸承蓋的形狀過(guò)程中形成在至少一個(gè)所述端表面內(nèi)的凹進(jìn)部，所述凹進(jìn)部通過(guò)粉末金屬壓實(shí)形成在所述粉末金屬主軸承蓋的所述端表面內(nèi)，以使所述凹進(jìn)部從到所述凹進(jìn)部下方的所述端表面的部分向內(nèi)偏置。
2. 如權(quán)利要求1所述的粉末金屬主軸承蓋，其特征在于，還包括在所述壓實(shí)過(guò)程中在另一端表面內(nèi)形成另一凹進(jìn)部。
3. 如權(quán)利要求1所述的粉末金屬主軸承蓋，其特征在于，所述凹進(jìn)部向內(nèi) 從所述凹進(jìn)部上方的所述端表面的部分向內(nèi)偏置。
4. 如權(quán)利要求1所述的粉末金屬主軸承蓋，其特征在于，還包括延伸穿過(guò) 所述第一腿部和所述第二腿部中至少一個(gè)的螺栓孔。
5. —種粉末金屬主軸承蓋壓坯，所述粉末金屬主軸承蓋壓坯具有頂表面、 形成圓柱形表面的一部分的底表面、介于所述頂表面和所述底表面之間的側(cè)表 面、以及介于所述側(cè)表面之間及所述頂表面和所述底表面之間的端表面，所述 粉末金屬主軸承蓋壓坯包括具有所述圓柱形表面的所述部分并從第一腿部延 伸到第二腿部的橋形部，所述端表面形成所述腿部的表面，并具有在將粉末金 屬壓實(shí)成所述軸承蓋壓坯的形狀過(guò)程中形成在至少一個(gè)所述端表面內(nèi)的凹進(jìn) 部，所述凹進(jìn)部通過(guò)粉末金屬壓實(shí)形成在所述粉末金屬主軸承蓋壓坯的所述端 表面內(nèi)，以使所述凹進(jìn)部從所述凹進(jìn)部下方的所述端表面的部分向內(nèi)偏置。
6. 如權(quán)利要求5所述的粉末金屬主軸承蓋壓坯，其特征在于，還包括在所 述壓實(shí)過(guò)程中在另一端表面內(nèi)形成的另一凹進(jìn)部。
7. 如權(quán)利要求5所述的粉末金屬主軸承蓋壓坯，其特征在于，所述凹進(jìn)部 還從所述凹進(jìn)部上方的所述端表面的部分向內(nèi)偏置。
8. 如權(quán)利要求5所述的粉末金屬主軸承蓋壓坯，其特征在于，還包括延伸穿過(guò)所述第一腿部和所述第二腿部中至少一個(gè)的螺栓孔。
9. 一種形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，所述粉末金屬主軸承蓋壓坯具 有頂表面、形成圓柱形表面的一部分的底表面、介于所述頂表面和所述底表面 之間的側(cè)表面、以及介于所述側(cè)表面之間及所述頂表面和所述底表面之間的端 表面，所述方法包括提供上沖頭、下沖頭、外沖頭以及模具；將粉末金屬壓實(shí)成壓坯，其中使用所述上沖頭來(lái)形成所述壓坯的所述頂 表面，使用所述下沖頭來(lái)形成所述壓坯的底表面，以及使用所述外沖頭來(lái)形成 具有凹進(jìn)部的所述壓坯的所述端表面，所述上沖頭和所述下沖頭中的每一個(gè)朝 向彼此移動(dòng)，并沿壓實(shí)方向朝向所述凹進(jìn)部移動(dòng)；在所述壓坯已經(jīng)形成之后，縮回所述上沖頭；以及通過(guò)相對(duì)于所述模具升高所述外沖頭，以使所述壓坯的所述底表面越過(guò) 所述模具的上表面，從而脫出所述壓坯。
10. 如權(quán)利要求9所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于， 還包括進(jìn)一步脫出所述壓坯的步驟，所述步驟通過(guò)側(cè)向地和沿垂直于所述壓實(shí) 方向的方向移動(dòng)所述壓坯，以使所述壓坯從所述外沖頭脫出來(lái)進(jìn)行。
11. 如權(quán)利要求9所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于， 所述外沖頭具有兩個(gè)腿部，并且在所述壓實(shí)步驟中，所述壓坯形成在所述兩個(gè) 腿部之間。
12. 如權(quán)利要求11所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于， 所述外沖頭的所述兩個(gè)腿部中的每個(gè)腿都具有突出部，所述突出部形成各個(gè)所 述端表面內(nèi)的所述相應(yīng)凹進(jìn)部。
13. 如權(quán)利要求9所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于， 還包括提供芯桿；將所述粉末金屬壓實(shí)成所述壓坯，其中使用所述芯桿來(lái)形成所述壓坯 內(nèi)的螺栓孔；在所述壓坯已經(jīng)形成之后，縮回所述芯桿。
14. 如權(quán)利要求9所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于，具有所述凹進(jìn)部的所述壓坯的所述至少一個(gè)端表面包括面向端部的上表面和 面向端部的下表面，所述凹進(jìn)部位于所述面向端部的上表面和所述面向端部的 下表面之間，并從所述面向端部的上表面和所述面向端部的下表面向內(nèi)偏置。
15. 如權(quán)利要求14所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于， 所述面向端部的上表面和所述面向端部的下表面沿著不同的平面設(shè)置。
16. 如權(quán)利要求9所述的形成粉末金屬主軸承蓋壓坯的方法，其特征在于，在所述壓實(shí)步驟中，所述上沖頭和所述下沖頭同時(shí)朝向彼此移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種PM主軸承蓋及其前體的壓坯，其帶有在壓實(shí)過(guò)程中形成的凹進(jìn)部通氣窗。通過(guò)在壓實(shí)過(guò)程中形成凹進(jìn)部，本發(fā)明不再需要二次加工操作來(lái)形成軸承蓋中的凹進(jìn)部結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F16C35/00GK101680484SQ200880009269
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者D·J·菲利普斯, J·H·曼德?tīng)? R·施密特 申請(qǐng)人:Gkn燒結(jié)金屬有限公司