一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，包括由上而下依次连接且同轴设置的第一轴体、第一连接体、第二轴体、第二连接体和第三轴体，第二轴体的直径小于第一连接体的直径，第一连接体和第二连接体的直径相同且侧壁均车有外螺纹，第一连接体的侧壁与第二轴体之间通过斜面连接，第二连接体的侧壁与第二轴体之间通过第一圆弧面连接，第三轴体的侧壁圆弧过渡至第二连接体的端面。本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，对结构和尺寸进行优化设计，结构简单，制造方便，避免了运行过程中产生应力集中现象，使受力更加均匀，从而提高了承载力，连接稳定，使用寿命长。
【专利说明】一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种紧固件，特别涉及一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓。
【背景技术】
[0002] 活塞是发动机的重要零部件之一，结构复杂，而且作为内燃机的主要受热零件，经 受周期性交变的机械载荷和热载荷的作用，常在高温、高速、高负荷以及冷却困难的情况下 工作，对其强度、结构和使用材料的要求是非常严格的。活塞顶和活塞裙之间通过螺栓连 接，活塞在高温、高速、高负荷情况下工作，其连接螺栓的要求也是非常严格的，传统的活塞 连接螺栓的螺纹根部带缩径，通过使用后发现，由于活塞在运用过程中，受力较大，在缩颈 处产生应力集中，使得连接螺栓经常出现断裂现象，影响活塞正常工作。而此类螺栓的特点 是：在螺纹的根部有一缩径凹台，做为螺纹加工的退刀槽是很方便的，但是由于是在杆身的 凹台，对螺栓受力来说是危险的，因为这个凹台是螺栓受力的应力集中点，很容易断裂。
[0003] 为了确定螺栓的断裂原因，我司从螺栓的材料的化学成分、热处理后的性能、加工 方法等找原因，认为螺栓是采用18Cr2Ni4WA材料，化学成分符合GB/T3077标准，热处理后 的性能：抗拉强度1090MPa，屈服强度990MPa，延伸率15%，断面收缩率64%，硬度HRC36， 所以说从材料部分是合格的。而从连接螺栓的断口看，断裂的位置是在缩径处，最终可以确 定断裂的原因为缩径问题， 实用新型内容
[0004] 【1】要解决的技术问题
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造方便、能避免了应力集 中、使用寿命长的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓。
[0006]【2】解决问题的技术方案
[0007] 本实用新型提供一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，包括由上而下依次连接且 同轴设置的第一轴体101、第一连接体102、第二轴体103、第二连接体104和第三轴体105， 所述第二轴体103的直径小于所述第一连接体102的直径，所述第一连接体102和所述第 二连接体104的直径相同且侧壁均车有外螺纹，所述第一连接体102的侧壁与所述第二轴 体103之间通过斜面106连接，所述第二连接体104的侧壁与所述第二轴体103之间通过 第一圆弧面107连接，所述第三轴体105的侧壁圆弧过渡至所述第二连接体104的端面。
[0008] 进一步的，所述第一连接体102上的螺纹向下延伸至所述斜面106上；所述第二连 接体104上的螺纹向上延伸至所述第一圆弧面107上。
[0009] 进一步的，所述第一圆弧面107的半径为所述第二连接体104与所述第二轴体103 的直径差的2-5倍。
[0010] 进一步的，所述斜面106与所述第一连接体的轴线之间的夹角为α，且 8° < α < 15°。
[0011] 进一步的，所述斜面106通过第二圆弧面108与所述第二轴体103连接，且所述第 二圆弧面的半径与所述第一圆弧面的半径相同。
[0012] 进一步的，所述第一连接体和第二连接体上的外螺纹尺寸为M14mmX 1. 5mm。
[0013] 【3】有益效果
[0014] 本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，对结构和尺寸进行优化设计，结构 简单，制造方便，避免了运行过程中产生应力集中现象，使受力更加均匀，从而提高了承载 力，连接稳定，使用寿命长；且通过正常负荷和超负荷的运行试验后均不会出现断裂现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓的结构示意图；
[0016] 图2为本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓连接时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，详细介绍本实用新型实施例。
[0018] 参阅图1至图2,本实用新型提供一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，包括由上 而下依次连接且同轴设置的第一轴体101、第一连接体102、第二轴体103、第二连接体104 和第三轴体105,第二轴体103的直径小于第一连接体102的直径，第一连接体102和第二 连接体104的直径相同且侧壁均车有外螺纹，本实施例中的外螺纹尺寸为M14mmX 1. 5mm， 第一连接体102的侧壁与第二轴体103之间通过斜面106连接，该斜面106与第一连接体 的轴线之间的夹角为α，且8°彡α彡15°，优选的为10°，第二连接体104的侧壁与第 二轴体103之间通过第一圆弧面107连接，该第一圆弧面107的半径为第二连接体104与 第二轴体103的直径差的2-5倍（包括端点），同时第三轴体105的侧壁圆弧过渡至第二连 接体104的端面；本实施例中的第一连接体102上的螺纹向下延伸至斜面106上；第二连接 体104上的螺纹向上延伸至第一圆弧面107上；本实施例中，斜面106通过第二圆弧面108 与第二轴体103连接，且第二圆弧面的半径与第一圆弧面的半径相同。
[0019] 由于该螺栓为专用连接螺栓，其尺寸精度直接影响活塞的整体性能，因此螺栓的 尺寸精度十分重要，因此以下对螺栓的尺寸做详细说明。
[0020] 本申请螺栓的整体长度为165_a ^mm，第一轴体101为1
【权利要求】
1. 一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：包括由上而下依次连接且同轴 设置的第一轴体（101)、第一连接体（102)、第二轴体（103)、第二连接体（104)和第三轴 体（105)，所述第二轴体（103)的直径小于所述第一连接体（102)的直径，所述第一连接体 (102)和所述第二连接体（104)的直径相同且侧壁均车有外螺纹，所述第一连接体（102)的 侧壁与所述第二轴体（103之间通过斜面（106)连接，所述第二连接体（104)的侧壁与所述 第二轴体（103)之间通过第一圆弧面（107)连接，所述第三轴体（105)的侧壁圆弧过渡至 所述第二连接体（104)的端面。
2. 如权利要求1所述的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：所述第一连接 体（102)上的螺纹向下延伸至所述斜面（106)上；所述第二连接体（104)上的螺纹向上延 伸至所述第一圆弧面（107)上。
3. 如权利要求1所述的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：所述第一圆弧 面（107)的半径为所述第二连接体（104)与所述第二轴体（103)的直径差的2-5倍。
4. 如权利要求1所述的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：所述斜面（106) 与所述第一连接体的轴线之间的夹角为α，且8°彡α彡15°。
5. 如权利要求3所述的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：所述斜面（106) 通过第二圆弧面（108)与所述第二轴体（103)连接，且所述第二圆弧面的半径与所述第一 圆弧面的半径相同。
6. 如权利要求1至5任一项所述的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，其特征在于：所 述第一连接体和第二连接体上的外螺纹尺寸为M14mmX 1. 5mm。
【文档编号】F16B35/04GK204061481SQ201420500622
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】谷长平 申请人:大连滨城活塞制造有限公司