一种填充有超精密切削材料的汽车活塞

1.本实用新型涉及一种汽车活塞，具体地说，涉及一种填充有超精密切削材料的汽车活塞。


背景技术：

2.活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关，汽车活塞需要与偏心齿轮配合使用，但是目前的汽车活塞常与偏心齿轮之间通过铰接杆固定连接，不方便单独拆卸下活塞本体，导致后续活塞本体的维修更换操作不便，且活塞本体滑动在发动机内部，由于在取出时，需要用手将活塞本体从发动机内部扣出，由于手没有支撑点，拆卸极为不便，鉴于此，我们提出一种填充有超精密切削材料的汽车活塞。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种填充有超精密切削材料的汽车活塞，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种填充有超精密切削材料的汽车活塞，包括转轴，所述转轴外壁固定连接有偏心齿轮，所述偏心齿轮内部边缘处转动有铰接杆，所述铰接杆端部铰接有铰接叉，所述铰接叉外壁开设有限位槽，所述限位槽内部滑动有卡块，所述铰接叉端部卡接配合有凸块，所述凸块内腔外壁开设有卡槽，所述卡槽与所述卡块相适配，所述凸块端部固定连接有连接筒，所述连接筒端部固定连接有活塞本体，所述凸块靠近端部的两侧壁均开设有装配槽，所述装配槽内部铰接有固定杆，所述固定杆内部滑动设有活动杆。
5.作为本技术方案的进一步改进，所述活塞本体填充有超精密切削材料，所述超精密切削材料包括sicp/al复合材料。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述卡块端部与限位槽端部之间固定连接有限位弹簧。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述活动杆端部固定连接有定位板，所述定位板截面尺寸大于所述固定杆端部开口处。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述连接筒靠近端部的外壁等间距开设有多个喷头，所述连接筒底部开设有注液孔。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述连接筒内部转动有转杆，所述转杆外壁设有多个扰动片，所述转杆端部转动伸出连接筒内部连接有马达输出轴，所述马达嵌设在所述凸块端部。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述铰接杆靠近偏心齿轮的表面等间距设有多个毛刷，所述毛刷端部与所述偏心齿轮内壁紧密贴合。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
12.该填充有超精密切削材料的汽车活塞中，通过活塞本体滑动到发动机端部时，将凸块露出，然后拉扯活动杆端部，使活动杆从固定杆内部滑出，然后转动固定杆与装配槽垂直，活动杆向外扩展，可以在从发动机内部取下时，工作人员可以把住两个活动杆用力，将活塞本体从发动机内部取下，操作方便，省时省力，与此同时，按压卡块从卡槽内部脱离滑入限位槽内部，可以拔下分离铰接叉和凸块，方便后续单独拆卸下活塞本体，有利于后续维修更换，实用性更强。
附图说明
13.图1为实施例1的整体结构示意图；
14.图2为实施例1的凸块结构示意图；
15.图3为实施例1的图2的a处示意图；
16.图4为实施例1的固定杆结构示意图；
17.图5为实施例1的连接筒结构分解示意图；
18.图6为实施例1的铰接杆结构分解示意图。
19.图中各个标号意义为：
20.100、转轴；110、偏心齿轮；120、铰接杆；121、铰接叉；122、限位槽；123、卡块；124、限位弹簧；125、毛刷；
21.200、活塞本体；210、连接筒；211、喷头；212、转杆；2120、扰动片；213、马达；214、注液孔；220、凸块；221、装配槽；2211、固定杆；2212、活动杆；2213、定位板；222、卡槽。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例1
24.请参阅图1
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图6所示，本实施例提供一种填充有超精密切削材料的汽车活塞，包括转轴100，转轴100外壁固定连接有偏心齿轮110，偏心齿轮110内部边缘处转动有铰接杆120，铰接杆120端部铰接有铰接叉121，铰接叉121外壁开设有限位槽122，限位槽122内部滑动有卡块123，铰接叉121端部卡接配合有凸块220，凸块220内腔外壁开设有卡槽222，卡槽222与卡块123相适配，凸块220端部固定连接有连接筒210，连接筒210端部固定连接有活塞本体200，可以在安装时，按压卡块123，使卡块123滑入限位槽122内部，然后将凸块220端部插入铰接叉121内部，在使卡块123滑出限位槽122内部插入凸块220外壁的卡槽222内部，使铰接叉121与凸块220内部卡接配合固定，方便安装，在拆卸时，只需要按压卡块123从卡槽222内部脱离滑入限位槽122内部，可以拔下分离铰接叉121和凸块220，方便后续单独拆卸下活塞本体200，有利于后续维修更换，实用性更强，凸块220靠近端部的两侧壁均开设有装配槽221，装配槽221内部铰接有固定杆2211，固定杆2211内部滑动设有活动杆2212，可以在活塞本体200滑动到发动机端部时，将凸块220露出，然后拉扯活动杆2212端部，使活动杆2212从固定杆2211内部滑出，然后转动固定杆2211与装配槽221垂直，活动杆2212向外扩
展，可以在从发动机内部取下时，工作人员可以把住两个活动杆2212用力，将活塞本体200从发动机内部取下，操作方便，省时省力。
25.本实施例中的，为了提高活塞本体200的强度、硬度和耐磨性，活塞本体200填充有超精密切削材料，超精密切削材料是一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料，该材料因为sic颗粒的存在提高了强度、硬度和耐磨性，但由于sic颗粒的本身特性增加了加工难度，影响了超精密切削sicp/al复合材料时的加工表面质量，sicp/al复合材料切削加工后形成的表面形貌类型多样，不同的表面形貌类型和几何特征对加工表面的机械物理性能产生不同的影响，因此可以利用abaqus有限元分析软件建立了超精密切削sicp/al复合材料三维仿真模型，动态模拟了切削加工过程及切削加工后的工件表面形貌，仿真结果表明，sicp/al复合材料在切削加工过程中，sic颗粒发生轻微破损、破碎、断裂三种不同脆性断裂现象；不同切削深度情况下，由于刀具与晶粒接触位置的变化而引起sicp/al复合材料加工表面出现空穴、凹坑、划痕三种不同类型的加工缺陷，研究了刀具与颗粒相对位置的变化对颗粒破碎和加工表面形貌的影响；
26.为研究刀具与颗粒相对位置变化对表面形貌的影响，使sic颗粒在基体中均匀分布，通过调整刀具位置来进行研究，在切削过程中，工件底部的六个自由度被完全约束，保证切削过程中工件不发生移动，工件采用结构网格划分技术，单元类型为标准线性六面体，刀具采用自由网格划分技术，单元类型为explict线性四面体单元，切削过程只有刀尖部分和工件接触，网格划分采用由密到疏的形式，以减少仿真过程的计算量。为了防止仿真过程中出现刀具陷入工件或网格畸变的情况，刀具的最小网格设置大于工件网格，abaqus模拟切削仿真是个非线性的动态过程，设置分析步时选取动态显示分析步，以更准确地表达分析过程，切削加工过程中建立刀具与切削层的面—面接触，刀具表面设为主面，选取部分工件节点设为从面，机械约束公式为罚函数；定义接触属性时，在切向行为定义摩擦系数为0.25，法向行为定义硬接触，然后在进行仿真试验，通过改变切削深度使刀具与sic颗粒的相对位置发生变化，从而研究不同切削深度对颗粒的影响，选择适合的超精密切削材料。
27.具体的，为了使卡块123自主的滑出限位槽122内部插入卡槽222内部，使铰接叉121与凸块220之间卡接配合更便捷轻松，卡块123端部与限位槽122端部之间固定连接有限位弹簧124，通过限位弹簧124，可以在按压卡块123滑入限位槽122内部时，限位弹簧124压缩，在将卡块123对准卡槽222时，在限位弹簧124恢复原状的弹力作用下，可以使卡块123自主的滑出限位槽122内部插入卡槽222内部，使铰接叉121与凸块220之间卡接配合更便捷轻松。
28.值得说明的，为了方便带动活动杆2212在固定杆2211内部滑动，活动杆2212端部固定连接有定位板2213，定位板2213截面尺寸大于固定杆2211端部开口处，一方面可以拉住定位板2213带动活动杆2212在固定杆2211内部滑动，另一方面，可以避免活动杆2212端部完全滑入固定杆2211内部，不方便下次使用。
29.进一步的，为了增加发动机的润滑效果，确保活塞本体200的正常使用，连接筒210靠近端部的外壁等间距开设有多个喷头211，连接筒210底部开设有注液孔214，可以在发动机内壁粗糙时，从注液孔214箱连接筒210内部注入润滑油，然后随着活塞本体200的上下运动，带动多个喷头211上下运动喷射出润滑油到发动机内壁，增加润滑效果，确保活塞本体200的正常使用，有利于增加功能性。
30.具体的，为了使润滑油可以有效的从喷头211端部流出，连接筒210内部转动有转杆212，转杆212外壁设有多个扰动片2120，转杆212端部转动伸出连接筒210内部连接有马达213输出轴，马达213嵌设在凸块220端部，将马达213接通电源，使其工作，由马达213输出轴带动转杆212转动，从而使扰动片2120转动搅拌连接筒210内部的润滑油，产生离心力，使润滑油可以有效的从喷头211端部流出。
31.除此之外的，为了打扫偏心齿轮110内壁附着的灰尘，提高使用寿命，铰接杆120靠近偏心齿轮110的表面等间距设有多个毛刷125，毛刷125端部与偏心齿轮110内壁紧密贴合，可以在偏心齿轮110随着转轴100转动时，使铰接杆120上下运动滑动，从而使毛刷125上下运动的刷动偏心齿轮110内壁，避免长时间灰尘附着在偏心齿轮110内壁影响正常使用，提高使用寿命。
32.本实用新型填充有超精密切削材料的汽车活塞在安装时，按压卡块123，使卡块123滑入限位槽122内部，然后将凸块220端部插入铰接叉121内部，在使卡块123滑出限位槽122内部插入凸块220外壁的卡槽222内部，使铰接叉121与凸块220内部卡接配合固定，方便安装；
33.在拆卸时，只需要按压卡块123从卡槽222内部脱离滑入限位槽122内部，可以拔下分离铰接叉121和凸块220，与此同时，可以在活塞本体200滑动到发动机端部时，将凸块220露出，然后拉扯活动杆2212端部，使活动杆2212从固定杆2211内部滑出，然后转动固定杆2211与装配槽221垂直，活动杆2212向外扩展，可以在从发动机内部取下时，工作人员可以把住两个活动杆2212用力，将活塞本体200从发动机内部取下，操作方便，省时省力，方便后续单独拆卸下活塞本体200，有利于后续维修更换，实用性更强；
34.当发动机内壁粗糙不利于活塞本体200滑动时从注液孔214箱连接筒210内部注入润滑油，由马达213输出轴带动转杆212转动，从而使扰动片2120转动搅拌连接筒210内部的润滑油，产生离心力，使润滑油可以有效的从喷头211端部流出，然后随着活塞本体200的上下运动，带动多个喷头211上下运动喷射出润滑油到发动机内壁，增加润滑效果，提高活塞的使用效果。
35.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仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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效物界定。