一种新型分体式活塞结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于内燃机活塞结构技术领域，尤其是涉及一种新型分体式活塞结构。
【背景技术】
[0002]目前内燃机行业中，常用活塞结构为整体式或钢顶铝裙分体式结构，结构比较单一。随着对发动机的动力性要求不断提高，新一代的发动机强化程度越来越高，其中某些机型升功率提高了近一倍，从而导致活塞的热负荷及机械负荷成倍增加，通过在活塞销座孔安装铜衬套，以增加销座的承压能力，改善活塞销座处应力分布，提高了活塞寿命。
[0003]现有技术中，一种活塞销座不安装衬套，活塞为整体铸造而成，销座处区域常用材料为铝合金，销座承压能力相对较弱，该种结构活塞销座孔直径尺寸或内孔表面出现异常将导致整支活塞报废；另一种活塞销座孔安装衬套，衬套一般通过液氮冷却装入活塞销座底孔内，活塞为整体铸造而成，销座处区域常用材料为铝合金，通过增加铜衬套的结构，可以大大增加销座的承压能力，但是由于衬套过盈装入活塞销座底孔，非常困难更换衬套，所以该种结构活塞销座孔直径尺寸或内孔表面出现异常也导致整支活塞报废。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种新型分体式活塞结构，以解决塞销座孔直径尺寸或内孔表面出现异常将导致整支活塞报废的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]—种新型分体式活塞结构，包括活塞上体、活塞下体、定位销、连接螺栓、螺母和衬套，所述活塞上体和活塞下体的接触面对应位置均设有定位孔，定位孔中插入定位销进行定位；所述活塞上体和活塞下体通过连接螺栓固定连接为一个整体，连接螺栓底部设置螺母；所述活塞上体和活塞下体之间的接触面各有一个弧形槽，两个弧形槽对应后形成活塞销座孔，活塞销座孔内安装衬套。
[0007]进一步的，所述活塞上体和活塞下体通过四个定位销定位，活塞上体和活塞下体的两侧均设置两个用于插入定位销的定位孔。
[0008]进一步的，所述活塞上体和活塞下体通过四根连接螺栓实现紧固，活塞上体和活塞下体的两侧均设置两根连接螺栓。
[0009]进一步的，所述活塞销座孔的型线加工顺序为:第一步，按拧紧规范将连接螺栓拧紧，再加工活塞销座孔到规定尺寸；第二步，松开连接螺栓并安装衬套于活塞销座孔，再按拧紧规范拧紧连接螺栓，在衬套上加工型线。
[0010]相对于现有技术，本发明具有以下优势:
[0011](1)本发明的活塞销座孔结构为分体式，采用销定位，连接螺栓紧固，若活塞销座孔的直径尺寸或表面状态发生异常，可以将连接螺栓松开更换状态良好的衬套，可再次加工活塞销座孔型线，所以该种新型分体式活塞具有良好互换性且易于操作；
[0012](2)如前期的型线结构不能满足要求，只需更换衬套零件后按新设计型线进行再次加工，活塞仍可继续装机进行试验，直至筛选出最佳的销座孔型线，所以该种新型分体式活塞具有节约研制周期和研制成本的优势。
【附图说明】
[0013]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本发明实施例所述新型分体式活塞结构的结构示意图；
[0015]图2为本发明实施例所述新型分体式活塞结构的另一结构示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1-活塞上体，2-活塞下体，3-定位销，4-连接螺栓，5-螺母，6_衬套。
【具体实施方式】
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0020]一种新型分体式活塞结构，如图1、2所示，包括活塞上体1、活塞下体2、定位销3、连接螺栓4、螺母5和衬套6，所述活塞上体1和活塞下体2的接触面对应位置均设有定位孔，定位孔中插入定位销3进行定位；所述活塞上体1和活塞下体2通过连接螺栓4固定连接为一个整体，连接螺栓4底部设置螺母5 ;所述活塞上体1和活塞下体2之间的接触面各有一个弧形槽，两个弧形槽对应后形成活塞销座孔，活塞销座孔内安装衬套6。
[0021]所述活塞上体1和活塞下体2通过四个定位销3定位，活塞上体1和活塞下体2的两侧均设置两个用于插入定位销3的定位孔。
[0022]所述活塞上体1和活塞下体2通过四根连接螺栓4实现紧固，活塞上体1和活塞下体2的两侧均设置两根连接螺栓4。
[0023]所述活塞销座孔的型线加工顺序为:第一步，按拧紧规范将连接螺栓4拧紧，再加工销座底孔到规定尺寸；第二步，松开连接螺栓4并安装衬套于活塞销座孔，再按拧紧规范拧紧连接螺栓4，在衬套上加工型线。因为在发动机新产品开发和研制阶段，为了保证活塞销座和活塞销协调变形，往往活塞销座孔型线结构需重新设计；最佳的活塞销座孔型线结构一般需经多轮试验验证才能确定。但是传统活塞销座孔只能加工后获得一种型线，如在试验验证中，该轮销座孔型线结构设计失败，则该批次活塞全部报废。如果采用新型分体式活塞，如前期的型线结构不能满足要求，只需更换衬套零件后按新设计型线进行再次加工，活塞仍可继续装机进行试验，直至筛选出最佳的销座孔型线，所以该种新型分体式活塞具有节约研制周期和研制成本的优势。
[0024]本发明新型分体式活塞结构，通过四个定位销3实现精确定位，通过四根连接螺栓4实现紧固。若活塞销座孔的直径尺寸或表面状态发生异常，可以将连接螺栓松开更换状态良好的衬套6，可再次加工活塞销座孔型线。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型分体式活塞结构，其特征在于:包括活塞上体、活塞下体、定位销、连接螺栓、螺母和衬套，所述活塞上体和活塞下体的接触面对应位置均设有定位孔，定位孔中插入定位销进行定位；所述活塞上体和活塞下体通过连接螺栓固定连接为一个整体，连接螺栓底部设置螺母；所述活塞上体和活塞下体之间的接触面各有一个弧形槽，两个弧形槽对应后形成活塞销座孔，活塞销座孔内安装衬套。2.根据权利要求1所述的新型分体式活塞结构，其特征在于:所述活塞上体和活塞下体通过四个定位销定位，活塞上体和活塞下体的两侧均设置两个用于插入定位销的定位孔。3.根据权利要求1所述的新型分体式活塞结构，其特征在于:所述活塞上体和活塞下体通过四根连接螺栓实现紧固，活塞上体和活塞下体的两侧均设置两根连接螺栓。4.根据权利要求1所述的新型分体式活塞结构，其特征在于:所述活塞销座孔的型线加工顺序为:第一步，按拧紧规范将连接螺栓拧紧，再加工活塞销座孔到规定尺寸；第二步，松开连接螺栓并安装衬套于活塞销座孔，再按拧紧规范拧紧连接螺栓，在衬套上加工型线。
【专利摘要】本发明提供了一种新型分体式活塞结构，包括活塞上体、活塞下体、定位销、连接螺栓、螺母和衬套，所述活塞上体和活塞下体的接触面对应位置均设有定位孔，定位孔中插入定位销进行定位；所述活塞上体和活塞下体通过连接螺栓固定连接为一个整体，连接螺栓底部设置螺母；所述活塞上体和活塞下体之间的接触面各有一个弧形槽，两个弧形槽对应后形成活塞销座孔，活塞销座孔内安装衬套。本发明具有以下优势：若活塞销座孔的直径尺寸或表面状态发生异常，可以将连接螺栓松开更换状态良好的衬套，可再次加工活塞销座孔型线，所以该种新型分体式活塞具有良好互换性且易于操作。
【IPC分类】F02F3/00
【公开号】CN105351106
【申请号】CN201510927294
【发明人】赵志强, 张利敏, 许春光, 张丽强, 狄建兵, 钱志高
【申请人】中国北方发动机研究所(天津)
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月11日