一种铸铁嵌入式铝合金下缸体的制作方法

文档序号:15408976发布日期:2018-09-11 20:34阅读:454来源:国知局

本实用新型涉及汽车零部件结构技术领域,具体地指一种铸铁嵌入式铝合金下缸体。



背景技术:

在激烈的市场竞争环境下,发动机一方面要朝着高功率、良好NVH性能方向发展,另一方面又要走轻量化、低成本的路线,因此,给缸体的设计也提出了更苛刻的要求。目前,铝合金缸体是发动机设计的主流,结构形式主要采用平分式上下缸体结构和深裙部龙门式缸体+独立铸铁瓦盖结构两种。深裙部龙门式缸体+独立铸铁瓦盖结构,曲轴以下整体抗扭性能相对较差,并且主轴承孔材料不一致,导致轴承孔加工时精度波动大、刀具耗损严重。平分式上下缸体结构中,简单的铝合金结构下缸体,虽然加工性能较好,但由于材料本身的限制,在高功率发动机中,刚度仍然不足,难以满足NVH性能要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种铸铁嵌入式铝合金下缸体。

本实用新型的技术方案为:一种铸铁嵌入式铝合金下缸体,其特征在于:包括铝合金外骨架和设置于铝合金外骨架上的多个间隔布置的主轴承座;所述的主轴承座为圆心处开设有主轴承座孔的半环结构,包括浇筑在铝合金外骨架上的中空铝合金主轴承座骨架和嵌套在主轴承座骨架内的铸铁嵌件;所述的主轴承座骨架贴合在嵌件表面,通过两者之间的固定结构紧密连接为一体。

进一步的所述的固定结构包括开设于嵌件上的通孔;所述的通孔沿主轴承座轴向方向贯通嵌件;所述的主轴承座骨架包括在主轴承座骨架浇筑过程中流入通孔内的铝合金液凝固形成的连接柱。

进一步的所述的通孔有两个,两个通孔以嵌件中线为中心对称布置。

进一步的所述的固定结构包括设置于嵌件上的筋条;所述的筋条为设置于嵌件径向两侧的凸起结构,多根筋条沿竖向间隔布置形成与主轴承座骨架内侧紧密连接的波浪形结构。

进一步的所述的嵌件上端对应主轴承座的圆弧面上开设有沿其圆周方向布置的凹槽;所述的主轴承座骨架内侧对应主轴承孔的圆弧面上设置有对应凹槽的凸筋;所述的凸筋卡合在凹槽内。

进一步的所述的嵌件轴向两端设置有沿轴向方向凸起的凸台;所述的主轴承座骨架内侧设有对应凸台的卡槽;所述的凸台嵌合在卡槽内。

进一步的所述的主轴承座上开设有沿竖向贯通主轴承座骨架和嵌件的主轴承螺栓孔。

进一步的所述的多个主轴承座沿其轴向方向等距间隔布置于铝合金外骨架上。

本实用新型有效改善了铝合金下缸体的刚度问题,由于下缸体主轴承孔仍然为铝合金材料,与铝合金上缸体合盖加工主轴承孔时,镗刀切屑的都是同一种材料,加工精度更高,也极好的改善了刀具耗损问题,节省了加工成本。

铸铁嵌件上布置的相应通孔、波浪形筋条和凹槽等结构大大增强了铸铁嵌件与主轴承座骨架的结合强度,保证了发动机的耐久可靠性。

本实用新型结构简单,加工方便,通过在轴向、径向和上下方向限制嵌件与主轴承座骨架,使两者稳定牢固的连接为一体,提高了两者连接强度,具有极大的推广价值。

附图说明

图1:本实用新型的下缸体结构示意图;

图2:本实用新型的铸铁嵌件结构示意图;

图3:本实用新型的图1中的A-A视图;

其中:1—铝合金外骨架;2—主轴承座孔;3—主轴承座骨架;4—嵌件;5—通孔;6—筋条;7—凹槽;8—凸筋;9—凸台;10—卡槽;11—主轴承螺栓孔;12—嵌件轴承孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1~3,一种铸铁嵌入式铝合金下缸体,包括铝合金外骨架1和设置于铝合金外骨架1上的多个间隔布置的主轴承座,主轴承座为圆心处开设有主轴承座孔2的半环结构,多个主轴承座沿其轴向方向等距间隔布置于铝合金外骨架1上。

本实施例的主轴承座为嵌套结构,包括浇筑在铝合金外骨架1上的中空铝合金主轴承座骨架3和嵌套在主轴承座骨架3内的铸铁嵌件4,铸铁嵌件4嵌套在铝合金主轴承座骨架3内能够大幅度提高主轴承座的刚性。

为了提高两者嵌套的紧密性和稳定性,本实施例在主轴承座骨架3与嵌件4之间设置有固定结构。如图2所示,本实施例的固定结构从多个方向连接主轴承座骨架3与嵌件4,是两者稳定连接。

如图2所示,固定结构包括开设于嵌件4上的通孔5,通孔5沿主轴承座轴向方向贯通嵌件4,主轴承座骨架3在浇筑过程中,铝合金液流入到通孔5内形成贯通通孔5的连接柱,将主轴承座骨架3与嵌件4连接为一体。本实施例的通孔5有两个,两个通孔5以嵌件4中线为中心对称布置。

固定结构还包括设置于嵌件4上的筋条6,筋条6为设置于嵌件4径向两侧的凸起结构,多根筋条6沿竖向间隔布置形成与主轴承座骨架3内侧紧密连接的波浪形结构。主轴承座骨架3在浇筑过程中,铝合金液凝固与嵌件4两侧的筋条6形成紧密连接的嵌套结构,限制两者沿竖向方向脱开。

另外,嵌件4上端对应主轴承座的圆弧面上开设有沿其圆周方向布置的凹槽7,主轴承座骨架3内侧对应主轴承孔的圆弧面上设置有对应凹槽7的凸筋8,凸筋8卡合在凹槽7内。主轴承座骨架3在浇筑过程中,铝合金液在凹槽7内凝固形成凸筋8,使两者嵌套在一起。

为了限制嵌件4和主轴承座骨架3在竖向方向上脱开,本实施例的嵌件4轴向两端设置有沿轴向方向凸起的凸台9,主轴承座骨架3内侧设有对应凸台9的卡槽10,凸台9嵌合在卡槽10内。

加工时,先加工好嵌件4,包括主轴承座孔2和主轴承座螺栓孔11。然后依托嵌件4浇筑主轴承座骨架3,铝合金液流入到通孔5内形成连接柱,流入到嵌件4径向两侧与筋条6紧密结合在一起,流入到嵌件4轴向两端与凸台9贴合在一起,形成包裹嵌件4的主轴承座骨架3结构。

主轴承座上开设有沿竖向贯通主轴承座骨架3和嵌件4的主轴承螺栓孔11。主轴承座螺栓孔11用于连接主轴承螺栓。

如图2所示,嵌件4上开设有与主轴承座孔2对应的嵌件轴承孔12,其中主轴承座孔2直径大于嵌件轴承孔12,两者环套在一起。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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