专利名称：大功率摩托艇舷外机飞轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摩托艇动力装置的飞轮，尤其涉及一种大功率摩托艇舷外机飞轮。
背景技术：
现有技术的大功率摩托艇舷外机飞轮，是圆环状结构，主要包括缸体、内罩、设置在缸体与内罩之间的磁瓦以及与缸体连接成一体的轴套组合，轴套组合位于飞轮的内部位置，内罩通常是不锈钢制作的薄片环，磁瓦是沿缸体内壁周向均匀布置的4片、6片、8片等，与舷外机的动力装置的工况相适应，依靠磁瓦固定架支撑和定位。高档大排量磁电机飞轮转子，国外一般采用轴套组合与外壳整体锻造后利用机械加工壳体内外圆，轴套组合外圆及锥度内孔，此种结构能保证外形美观，同等外形尺寸的情况下，能输出更大的发电量(内部有效空间大)，但要求锻造设备吨位特别大，且锻造后须热处理，工件容易产生裂纹、折叠、夹渣、结疤、.层状断口、亮线(亮区)、硬度不均匀等缺陷，导致工件报废率较高；机械加工工作量很大，由于硬度不均，关键的锥孔贴合达不到要求，要求设备自身的精度也很高，由于锻造缺陷的难于筛选性及加工的不稳定性，导致工件在机加工过程中的报废率高，机械加工工作量特别大，由于锻造形状复杂，必须留很大的加工余量，浪费材料特别多，力口成本非常高；国内使用的飞轮，如图1所示，一般采用缸体(飞轮外壳)模具拉伸成形后，轴套组合采用大的圆盘与缸体利用铆钉铆压组合在一起后，由于要求轴套组合锥孔与缸体内孔要求同轴，一般以缸体内孔为准，再车轴套组合锥孔(机加工轴套组合锥孔)，此种方法成本较国外同类产品，成本有很大的下降，但同等发电量外形较大或高(因轴套组合圆盘占据较大空间)，整体尺寸增大，缸体及轴套组合耗用的材料较多，浪费了宝贵的资源；而且，铆钉外凸，不美观。现有的结构式是在轴套组合上安装有两片园磁片或磁环，用于磁电机内触发点火。内触发磁环或磁片的安装比较复杂，通常采用一个隔磁的圆环将磁环或磁片罩在轴套组合上，此方法结构比较复杂，安装时磁环或磁片罩在里面，安装操作比较繁琐、复杂，磁环或磁片被罩在里面，磁环或磁片与触发线圈距离增大，触发能量减弱较多，只有继续增大稀有磁环或片的体积，既浪费了稀有资源，又增大了宝贵的空间，且轴套组合整体尺寸随之增大，费料、费时、有效触发能量降低。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种无铆钉连接、轴套组合无大盘，内触发磁片采用软金属塑性变形连接，同等发电量、同等触发能量，大大减小飞轮体积，节约发动机宝贵的空间,大幅度节约成本且美观的大功率摩托艇舷外机飞轮。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案:大功率摩托艇舷外机飞轮，包括飞轮本体，所述飞轮本体包括轴套组合、缸体、磁瓦和内触发磁片，飞轮本体是圆环状结构，位于内侧的轴套组合配合设置在缸体的中心孔内，磁瓦设置在缸体上；其特征在于:在轴套组合与缸体相配合的外圆周面上，设置为阶梯状结构，由依次设置的外层圆盘、外缘凸台和内层圆盘组成，外缘凸台的直径大于外层圆盘和内层圆盘的直径；在外缘凸台的圆周上设置有若干段切削槽；在缸体的中心孔的上端，设置为台阶式，最上端为阶梯孔，阶梯孔与轴套组合的外层圆盘配合设置，装配时轴套组合的外层圆盘放置在阶梯孔内；
轴套组合与缸体配合连接时，对缸体上阶梯大孔与轴套组合外缘凸台的圆弧段配合连接，外缘凸台的切削槽与缸体大孔的对应部位形成数段空隙，在压力的作用下利用金属的塑性变形来填满空隙。空隙是利用缸体的中心孔下端面的增厚凸台在模具及压力机的作用下，缸体的增厚凸台的金属材料产生塑性变形，缸体的这部分金属材料移动到切削槽与缸体的阶梯大孔之间的空隙内，填满该空隙，该空隙形成多段止转挡块，同时轴套组合的上轴肩与缸体台阶孔肩压实形成上挡块；在填满空隙的同时，多余的金属移动到内层圆盘对应部位形成下挡块；通过外缘凸台上形成的上挡块以及其下部内层圆盘上形成的下挡块，填满空隙形成的多段止转挡块，将轴套组合与缸体牢固连接成一个整体。进一步的特征在于在轴套组合的侧面，设置有磁片安装孔用于安装内触发磁片将内触发磁片轻压入软金属安装套内，然后再将其整体放入磁片安装孔内，加适当压力于软金属安装套端面，利用软金属安装套的塑性变形将内触发磁片通过磁片安装孔固定在轴套组合上(可用粘胶及软金属的塑性变形共同连接)。进一步地:在缸体的中心孔的下端，设置一个增厚凸台。相对于现有技术，本发明的舷外机飞轮具有如下特点:
1、轴套组合的尺寸明显减小，不是原来的大圆盘了，减少了轴套组合耗用的材料，节省了宝贵的资源。2、不采用铆钉连接，增加了外观的美观性；而且连接牢靠，承受轴套组合旋转 时带动缸体旋转的力矩。3、缸体定位外圆与轴套组合锥度孔同轴线，从而保证缸体内孔与轴套组合锥度内孔同轴，不用组装好后再加工锥孔，节约成本，更易保证质量。4、直接将磁片通过一种较软的金属(如铜、铝等)卡紧在轴套组合上，使轴套组合、软金属、磁片成为一体，这样降低了成本，节约了空间，简化了磁片安装步骤，提高了触发能量。5、由于轴套组合无大盘，内触发磁片采用软金属塑性变形连接，减小了轴套组合直径，因而缸体轴向、径向的空间更大，提高了缸体单位体积的发电量及触发能量。
图1为现有技术摩托艇舷外机飞轮的结构剖视 图2是本发明摩托艇舷外机飞轮的结构剖视 图3是本发明摩托艇舷外机飞轮的局部放大 图4是本发明摩托艇舷外机飞轮的模具及其运动结构剖视 图5是轴套组合结构示意图。图6是图轴套组合结构剖视； 图7是轴套组合结构示意图。图8是缸体结构示意图。附图中:1 一飞轮本体；2—轴套组合；3—缸体；4一磁瓦；5—磁瓦内罩；6—内触发磁片；7—上挡块；8一下挡块；9一磁片安装孔，10—软金属安装套；11一启动盘；12—刻度盘；13—止转块；14一支撑环；21—外层圆盘，22—外缘凸台，23—内层圆盘；24—切削槽；25—上轴肩；26—下轴肩；27—圆弧段；31—阶梯小孔；32—阶梯大孔；33—增厚凸台；34—阶梯孔肩。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。如图2、3、4、5、6、7、8所示，本发明的大功率摩托艇舷外机飞轮包括飞轮本体1，所述飞轮本体I主要包括轴套组合2、缸体3、磁瓦4和内触发磁片6，飞轮本体I是圆环状结构，位于内侧的轴套组合2与缸体3配合连接，轴套组合2配合设置在缸体3的中心孔内；磁瓦4设置在缸体3与磁瓦内罩5之间，磁瓦4、磁瓦内罩5通过粘胶、扣边等连接在缸体3上，或者通过支撑环14设置在缸体3上，磁瓦4沿缸体3内壁周向均匀布置，通常是2片、3片、4片、6片、8片等，其具体数量与舷外机的动力装置的工况相适应。在轴套组合2与缸体3相连接的外圆周面上(沿径向的侧面)，设置为阶梯状结构，由依次设置的外层圆盘21、外缘凸台22和内层圆盘23组成，外缘凸台22的直径大于外层圆盘21和内层圆盘23的直径，外缘凸台22居于外层圆盘21和内层圆盘23之间；在外缘凸台22的圆周上设置有若干段切削槽24，即切削掉部分外缘凸台21的圆周后，形成的扁方(通常是按照弦方向进行直线切削，形成切削弦直线段)，而且将外缘凸台22的圆周上没有被切削的其余圆弧段27保留，通过该部分保留的圆弧段27用于与缸体3中心孔的定位。所述的切削槽24，可以是在外缘凸台22圆周上加工车削形成的左右螺旋槽，或者在外缘凸台22圆周上加工滚花纹形成的无数浅槽等。在缸体3的中心孔的上端，设置为台阶式，最上端(最外层)为尺寸较小的阶梯小孔31，阶梯小孔31下面为孔径大一点的阶梯大孔32，阶梯小孔31与轴套组合2的外层圆盘21配合设置(配合后形成较小间隙)，装配时轴套组合2的外层圆盘21放置在阶梯小孔31内。在缸体3的中心孔孔壁的下端，设置为一种增厚凸台结构，设置一个增厚凸台33，此增厚凸台既保证了连接的有效长度，又便于金属的流动，同时可降低压力机的吨位，减少缸体的变形，提高压制工作进度和质量。装配时，即将轴套组合2与缸体3相连接时，轴套组合2相对于缸体3从下往上放置在缸体中心孔内，或缸体3相对于轴套组合2从上往下套在轴套组合2上，外层圆盘21放置在阶梯小孔31后形成轴向定位；轴套组合2上保留的圆弧段27用于与缸体中心孔的配合定位，保证轴套组合2上的锥孔与缸体3上的内孔(中心孔)同心，起到径向定位的作用；轴套组合2的上轴肩25与缸体3的台阶孔肩34配合，轴套组合2的下轴肩26放置在阶梯大孔32内。同时外缘凸台22的切削槽24与缸体3中心孔(大孔)的对应部位形成数段空隙，在压力的作用下利用金属的塑性变形来填满空隙，形成多段止转挡块13。填入该空隙形成的止转挡块13是利用缸体3的增厚凸台33在模具及压力机的作用下，增厚凸台33的金属材料产生塑性变形，缸体3的这部分金属材料首先移动到切削槽24与缸体3的中心孔(阶梯大孔32)之间的空隙内，填满该空隙，分别形成多段止转挡块13，同时轴套组合2的上轴肩25与缸体3台阶孔肩34在压力作用下被压实而结合形成上挡块7 ;在填满空隙的同时，多余的金属移动到内层圆盘23对应部位的下端形成下挡块8 ;通过外缘凸台22上形成的上挡块7以及其下部内层圆盘23上形成的下挡块8，以及多段止转挡块13，将轴套组合2与缸体3牢固连接成一个整体。在轴套组合2的侧面，设置有磁片安装孔9用于安装内触发磁片6 ;将内触发磁片6轻压入软金属安装套10内(软金属安装套10通常采用铜、铝或铜合金、铝合金等，硬度较低、较软，通过软金属安装套10的变形来实现)，然后再将其整体放入磁片安装孔9内，利用相应工装加适当压力于软金属安装套10端面，利用软金属套10的塑性变形将内触发磁片6固定在磁片安装孔9内形成一个牢固的整体轴套组合2.(也可用粘胶及软金属的塑性变形共同连接，形成轴套组合2.)
作为一个完整的部件，在装配时还需要在缸体3上设置启动盘11和刻度盘12。如图所示的模具，上模是动模，下模是定模；在与切削槽24和内层圆盘23的对应部位，分别设置上、下捶打顶柱，上捶打顶柱设置在上模上，随同上模一起移动；下捶打顶柱设置在下模上；上、下捶打顶柱，分别对缸体3与切削槽24对应部位、缸体3与内层圆盘23对应部位的金属材料进行加压，使缸体3的增厚凸台33部位的金属材料产生塑性变形，分别移动到切削槽24内和内层圆盘23的外侧，在外缘凸台22的上表面形成上挡块7，在其外圆表面，填满切削槽24空隙的金属形成的若干个止转块13，填满13后多余的金属在外缘凸台21的下面形成的下挡块8，通过外缘凸台22上形成的上挡块7以及其下面形成的下挡块8和外圆表面的止转块13将轴套组合2与缸体3牢固连接成一个整体。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.大功率摩托艇舷外机飞轮，包括飞轮本体(I)，所述飞轮本体(I)包括轴套组合(2)、缸体(3 )、磁瓦(4)、内触发磁片(6 )，飞轮本体(I)是圆环状结构，位于内侧的轴套组合(2 )配合设置在缸体(3 )的中心孔内，磁瓦(4 )设置在缸体(3 )上；其特征在于:在轴套组合(2 )与缸体(3)相配合的外圆周面上，设置为阶梯状结构，依次设置为外层圆盘(21)、外缘凸台(22)和内层圆盘(23)，外缘凸台(22)的直径大于外层圆盘(21)和内层圆盘(23)的直径；在外缘凸台(22)的圆周上设置有若干段切削槽(24)； 缸体(3)的中心孔的上端，设置为台阶式，为阶梯小孔(31)和阶梯大孔(32)，阶梯小孔(31)与轴套组合(2)的外层圆盘(21)配合设置，装配时外层圆盘(21)放置在阶梯小孔(31)内，缸体(3)的台阶孔肩(34)压在轴套组合(2)的上轴肩(25)上； 轴套组合(2)与缸体(3)配合连接时，阶梯大孔(32)与轴套组合(2)的外缘凸台(22)的圆弧段(27)配合定位，阶梯大孔(32)与外缘凸台(22)上若干段切削槽(24)形成若干段空隙；在压力的作用下，缸体(3)中心孔下端面的金属材料产生塑性变形，缸体(3)的这部分金属材料移动到切削槽(24)与缸体(3)的阶梯大孔(32)之间的空隙内，填满该空隙，形成若干段止转挡块(13 );同时轴套组合(2 )的上轴肩(25 )与缸体(3 )台阶孔肩(34 )在压力作用下压实而连接，形成上挡块(7);缸体(3)多余的金属移动到内层圆盘(23)对应部位形成下挡块)8);通过外缘凸台(22)上、下面分别形成的上挡块(7)和下挡块(8)，以及外缘凸台(22)外圆周面上形成的若干段止转挡块(13)，将轴套组合(2)与缸体(3)牢固连接成一个整体。
2.根据权利要求1所述的大功率摩托艇舷外机飞轮，其特征在于:在轴套组合(2)的侧面，设置有磁片安装孔(9)用于安装内触发磁片(6);将内触发磁片(6)压入软金属安装套(10)内，然后再将其整体放入磁片安装孔(9)内，通过压力压软金属安装套(10)端面，通过软金属的塑性变形向内挤压内触发磁片(6)，将内触发磁片(6)、软金属软金属安装套(10)牢固的连接在轴套组合(2 )上。
3.根据权利要求1所述的大功率摩托艇舷外机飞轮，其特征在于，在缸体(3)的中心孔的下端面，设置一个增厚凸台(33)。
全文摘要
本发明公开了一种大功率摩托艇舷外机飞轮，在轴套与缸体内孔相配合的外圆周面上，设置为阶梯状结构，由依次设置的外层圆盘、外缘凸台和内层圆盘组成，外缘凸台的直径大于外层圆盘和内层圆盘的直径，在外缘凸台的外圆周上设置有若干段切削弦槽；装配时轴套的外层圆盘放置在缸体的阶梯小孔内；外缘凸台的切削弦槽与缸体大孔的对应部位形成数段空隙；模具由配合设置的上模和下模构成，分别设置上、下模凸模；通过外缘凸台上形成的上挡块、下挡块，以及止转挡块，将轴套与缸体连接成一个整体。本发明的连接方法，采用模具冲压的方法，将轴套与缸体牢固连接成一个整体；轴套的尺寸明显减小，减少了轴套耗用的材料，节省了宝贵的资源及加工工时。
文档编号F16F15/30GK103104395SQ20131004958
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者甘树德, 杜长华, 杨自为, 甘贵生, 许惠斌, 陈方, 贾镜杨 申请人:重庆理工大学