螺栓组件和发动机的制作方法

本实用新型涉及一种发动机零件，具体地，涉及一种安装在发动机油底壳与缸体之间的螺栓组件和发动机。

背景技术：

众所周知，油底壳是汽车发动机上的零部件之一，它的主要作用是封闭曲轴箱防止杂质进入并存储润滑油。

现有的发动机油底壳与缸体之间的连接螺栓多为普通标准螺栓，在装配时，为了防止螺栓打歪的情况发生，需要将螺栓放入安装孔后手动进行预紧，以使螺栓与螺纹孔对齐，然后，再用电枪打紧。由此可见，采用普通标准螺栓将发动机油底壳装配到缸体时装配效率低，尤其针对中大型油底壳，即，安装螺栓数量较多的情况下，上述问题尤为明显。

因此，需要一种新型的螺栓，不需要手动预紧即可实现螺栓与螺纹孔的装配，以提高油底壳的装配效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种螺栓组件，该螺栓组件可以集成到外部结构中，提高装配效率。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种螺栓组件，该螺栓组件包括螺栓和套筒。螺栓包括头部和螺杆，套筒套接在螺杆上并能相对于螺杆移动，其中，套筒的外表面上形成有用于与外部结构进行接合的第一凸出部。

优选地，第一凸出部为径向向外延伸的环状壁，环状壁的外径小于头部的外径。

优选地，套筒包括套筒主体，螺杆包括螺杆主体，套筒主体的内表面和螺杆主体的外表面分别形成有彼此配合以防止套筒脱落的第二凸出部和阻挡部。

优选地，第二凸出部为径向向内延伸的第一环状凸缘；阻挡部为径向向外延伸的第二环状凸缘。

优选地，套筒主体与螺杆主体之间形成有缝隙。

优选地，套筒的靠近头部的一端形成有环形端面，环形端面的外径不小于头部的外径。

优选地，套筒的远离头部的一端位于螺杆上且形成有用于调整套筒长度的向内弯折的翻边结构。

优选地，所述套筒由钢制成。

优选地，螺杆的伸出套筒的端部形成有导向结构。导向结构包括与螺杆同轴设置且直径小于螺杆的柱状接头，和将柱状接头的表面与螺杆的表面过渡连接的锥形面。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种发动机，包括缸体和油底壳，其中，该发动机还包括上述的螺栓组件，螺栓组件的第一凸出部与油底壳上的螺栓安装孔过盈装配，螺栓组件的螺杆与缸体上的螺纹孔连接。

优选地，套筒高出油底壳的密封面0.1mm-0.5mm。

本实用新型的螺栓组件，可以方便快速地将第一结构和第二结构固定连接。具体地，通过套筒上的第一凸出部可以与第一结构卡接，将螺栓组件与第一结构集成，这样可以将多个螺栓组件预先装配在第一结构上。另外，由于套筒套接在螺杆上并能相对于螺杆移动，第一凸出部形成在套筒的外表面，因此，当螺栓组件与第一结构集成后，螺杆可以相对于第一结构晃动。由此，在吊起并晃动第一结构的情况下，集成在第一连接上的所有螺栓组件的螺杆，能够同时对齐第二结构上的多个螺纹孔，之后用电枪依次打紧，省略了螺栓装配过程中逐个手动预紧的步骤，大幅提高了装配效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的螺栓装配组件的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1的剖面结构示意图；

图3是图1的螺栓装配组件的使用状态示意图。

附图标记说明

100 螺栓 101 头部

102 螺杆 1020 导向结构

1021 阻挡部 1022 锥形面

1023 柱状接头 200 套筒

201 环形端面 202 第一凸出部

203 第二凸出部 204 翻边结构

204’ 端面 300 油底壳

a 套筒长度

b 套筒主体与螺杆主体之间的缝隙

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型公开了一种螺栓组件，如图1所示，该螺栓组件包括螺栓100和套筒200。螺栓100包括头部101和螺杆102，套筒200套接在螺杆102上并能相对于螺杆102移动，其中，套筒200的外表面上形成有用于与外部结构进行接合的第一凸出部202。在这种情况下，套筒200与螺杆102可以分别连接在不同的结构中，实现不同结构之间的固定连接。具体地，套筒200的第一凸出部202可以与第一结构过盈配合，将螺栓组件预先集成到第一结构中。由于螺杆102相对于套筒200可以上下移动和左右晃动，因此，当将第一结构吊起使螺栓组件中的螺杆102竖直朝下并轻微摇晃第一结构时，可以使大部分的螺杆102与第二结构中的螺纹孔对齐。这样在螺栓组件的装配过程中，由于通过套筒200已经将螺栓100预先固定在了第一结构中，因此可以省略手工对每个螺栓预拧几扣的步骤，用电枪依次直接向第二结构中打紧螺栓100即可，提高了装配效率。

第一凸出部202可以设置为径向向外延伸的环状壁，环状壁的外径小于头部101的外径。第一凸出部202沿套筒200的轴线方向具有一定的延伸长度。第一凸出部202可以为连续的或断续的，只要能保证套筒200与螺栓安装孔在周向上过盈配合即可。第一凸出部202形成在套筒200的靠近头部101的一端。套筒200的远离头部101的一端位于螺杆102上，即，螺杆102的长度大于套筒200的长度，螺杆102的远离头部101的部分位于套筒200的外部。在这种情况下，当螺栓组件装配时，由于第一凸出部202设置成外径略大于螺栓安装孔的直径且小于头部101的外径，因此，套筒200可以通过第一凸出部202卡接在螺栓安装孔内，头部101可以抵接在螺栓安装孔的外部端面上且螺杆102相对于套筒200和螺栓安装孔伸出。

由于螺栓组件在装配的过程中可能为从下往上装配，即，螺栓100的头部101朝下螺杆102朝上，因此，为了避免螺杆102相对于套筒200脱出，在本实用新型的一个具体的实施方式中，套筒200和螺杆102之间设置了防脱结构。优选地，套筒200包括套筒主体，螺杆102包括螺杆主体，套筒主体的内表面和螺杆主体的外表面分别形成有彼此配合以防止套筒200脱落的第二凸出部203和阻挡部1021。进一步地，第二凸出部203为径向向内延伸的第一环状凸缘，阻挡部1021为径向向外延伸的第二环状凸缘。

优选地，第二凸出部203形成在第一凸出部202的下方且沿套筒200的内表面凸出。第二凸出部203可以设置为任意形状的凸起，例如，可以为半球状。阻挡部1021沿螺杆102的周面向外凸出。第二凸出部203和阻挡部1021均为环状，阻挡部1021相对于螺杆100所形成的外径大于第二凸出部203相对于套筒200所形成的内径，由此，阻挡部1021对第二凸出部203产生限制作用，可以防止螺杆102从套筒200中脱出。

为了保证在上述的装配过程中螺杆102不会在套筒200内歪斜，阻挡部1021的朝向第二凸出部203的端面设置为平面。另外，阻挡部1021的靠近头部101的一端的上方形成有环状的凹槽，在这种情况下，第二凸出部203可以卡在凹槽与阻挡部1021的端面之间，一方面提高了第二凸出部203与阻挡部1021两者之间配合的准确性，另一方面可以保证螺杆102的平稳性。

当设置有螺栓安装孔的第一结构为尺寸较大的复合材料制成的工件时，由于复合材料的工件在使用过程中会产生一定的变形量，这样势必会导致螺栓安装孔的位置偏移，再加上第二结构上的螺纹孔也存在一定的位置度公差，因此，第一结构上的螺栓安装孔与第二结构上的螺纹孔的对中能力会变差，可能出现螺栓装配不进去或打歪的情况。为了解决上述问题，在本实用新型的一个优选的实施方式中，套筒主体与螺杆主体之间形成有缝隙b。这样，缝隙b可以对螺栓安装孔和螺纹孔之间的位置偏差进行补偿，使螺栓100可以在套筒200内调节自己的位置，更利于装配到位。

为了保证装配后，螺栓100可以全部压在套筒200上，螺栓的头部101与带有螺栓安装孔的第一结构不接触，套筒200的靠近头部101的一端形成有环形端面201，该环形端面201的外径不小于头部101的外径。在这种情况下，即保证了螺栓不会直接挤压第一结构又保证了螺栓组件的装配力矩。

另外，套筒200的远离头部101的一端位于螺杆102上且形成有用于调整套筒200长度a的向内弯折的翻边结构204。在这种情况下，翻边结构204可以有效补偿套筒200下料时的长度误差，以制备具有严格尺寸的套筒200。具体地，当下料时套筒200长度a过长时，可以使翻边结构204向套筒200内部多弯进去一段，而当下料时套筒200长度a过短时，可以使翻边结构204从套筒200里面拉出来一段以补足套筒200的长度。套筒200由钢制成。

为了保证螺杆102的端部在随第一结构晃动时可以准确地在进入第二结构上的螺纹孔，螺杆102的伸出套筒200的端部形成有导向结构1020。这样导向结构1020可以引导螺杆102的端部落入螺纹孔中。

进一步地，导向结构1020包括与螺杆102同轴设置且直径小于螺杆102的柱状接头1023，和将柱状接头1023的表面与螺杆102的表面平滑过渡连接的锥形面1022。柱状接头1023的周向表面与锥形面1022共同组成引导面，将螺栓100引导至螺纹孔中。在这种情况下，由于柱状接头1023的直径小于螺杆102的直径也小于螺纹孔的直径，因此，柱状接头1023可以很容易地对准和落入螺纹孔中，并在引导面的引导作用使螺杆102上的外螺纹与螺纹孔内的内螺纹准确地配合。

本实用新型还提供了一种发动机，包括缸体和油底壳，其中，发动机还包括上述的螺栓组件。螺栓组件的第一凸出部202与油底壳上的螺栓安装孔过盈装配，螺栓组件的螺杆102与缸体上的螺纹孔连接。由于油底壳在长期使用过程中会产生变形引起螺栓力矩衰减，在这种情况下若油底壳的密封面与缸体的密封面直接接触，会存在漏油或脱落的风险。因此，本实用新型的螺栓组件安装完成后可以保证发动机的缸体的密封面与油底壳的密封面不直接接触。套筒200高出油底壳的密封面0.1mm-0.5mm。即，翻边结构204的端面204’稍微突出油底壳密封面0.1mm-0.5mm。这样端面204’代替油底壳的密封面与缸体的密封面直接接触，一方面可以避免因油底壳变形而引起螺栓力矩衰减，导致漏油或脱落；另一方面还可以保证油底壳密封圈的压缩量，进而保证油底壳与缸体之间的密闭性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。