一种高效率低成本主轴承盖定位结构的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机轴承技术领域，具体涉及一种高效率低成本主轴承盖定位结构。

背景技术：

现有的汽车发动机主轴承孔多数都是将主轴承盖和缸体装配后在机加线上组合加工得到，在发动机总成装配线进行装配时需将组合加工的主轴承盖分开后再与曲轴、轴瓦、止推轴承等一起按序组装，重新组装后的主轴承孔应满足基本尺寸和圆度、圆柱度、同轴度等形位公差的设计要求，因此需要主轴承盖和缸体之间有可靠的高精度定位功能。如图1~图2所示，是传统的圆柱销定位方式，如图3~图4所示是传统的套筒销定位方式，还有侧面定位等方式，它们都需要由单独加工的定位销零件和高精度的机加工来保证其可靠的高精度定位功能，这种结构零件多，机加工成本高，装配工序多，对主轴承的结构尺寸有一定要求，特别适用于缸体为铸铁的发动机。对于铝合金缸体发动机，鉴于铝合金材料特殊的机械性能，如能用压痕定位的方式，可以减少零件数量、减少机加工、提高加工和装配效率，并最终达到高的重复装配精度和降低成本的目的。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种高效率低成本主轴承盖定位结构，应用于汽车发动机主轴承孔加工过程中，提高主轴承盖和缸体之间的定位精度。

一种高效率低成本主轴承盖定位结构，包含主轴承壁、主轴承盖和主轴承螺栓，主轴承盖的硬度大于主轴承壁的硬度，主轴承壁和主轴承盖接触面的主轴承盖侧设置若干定位部；主轴承壁上对应于定位部的位置设置凹陷部，容纳所述定位部。

上述的一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，主轴承壁的材料为铝合金，主轴承盖的材料为粉末冶金材料。

一种高效率低成本主轴承盖定位结构，包含主轴承壁、主轴承盖和主轴承螺栓，主轴承壁的硬度大于主轴承盖的硬度，主轴承壁和主轴承盖接触面的主轴承壁侧设置若干定位部；主轴承盖上对应于定位部的位置设置凹陷部，容纳所述定位部。

上述的一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，主轴承盖的材料为铝合金，主轴承壁的材料为粉末冶金材料。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，所述定位部的数量为偶数，对称分布于主轴承壁和主轴承盖接触面轴对称线两侧。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，所述定位部设有尖顶和/或在侧面设有刃口。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，环绕所述定位部底部设置避让空间，所述避让空间低于主轴承壁和主轴承盖接触面。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，对应于所述定位部，在主轴承壁或主轴承盖上设置避让空间，所述避让空间低于主轴承壁和主轴承盖接触面。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，所述避让空间为圆形、正方形或长方形。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，所述定位部烧结成型。

上述的任意一种高效率低成本主轴承盖定位结构，其中，所述定位部为圆锥形、锥形十字形或平头十字形。

本实用新型的优点和有益效果是：

1) 采用烧结成型和压痕定位，取消了圆柱形定位销（套），减少了零件数量。

2) 取消了配套的定位销（套）和定位孔，减少了加工量，提高了生产效率。

3) 取消了配套的定位销（套）和定位孔，避免传统定位销及孔机加工所产生的累积误差，提高了装配精度、产品质量，并易于质量控制。

4) 取消了配套的定位销（套）和定位孔，简化了装配工艺，能够提高装配效率。

5) 定位部形状多种多样，对于主轴承盖和缸体主轴承壁的优化更加有利，易于达到最优设计。

附图说明

图1是现有的定位销定位结构剖视图。

图2是现有的定位销定位结构轴侧图。

图3是现有的定位套定位结构剖视图。

图4是现有的定位套定位结构轴侧图。

图5是本实用新型中定位结构剖视图。

图6是本实用新型中定位结构轴侧图。

图7是本实用新型中定位结构放大的细节剖面图。

图8是本实用新型中定位结构放大的细节图。

图9是本实用新型中锥形十字形定位部。

图10是本实用新型中平头十字形定位部。

图11是本实用新型中圆锥形定位部。

图12是本实用新型中圆形避让空间。

图13是本实用新型中方形避让空间。

图14是本实用新型中长方形避让空间。

图15是本实用新型中预制在主轴承壁上的避让空间。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明几个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

汽车发动机主轴承壁1和主轴承盖2通过主轴承螺栓3紧固连接后在连接部位进行再加工，形成主轴承孔。其后将主轴承螺栓3松出以进行后续的装配操作，最终重新固定时需要有定位结构以提高定位精度。本实用新型中主轴承壁1和主轴承盖2采用不同硬度的材料，其中，材料硬度较高的零件上设置尖锐凸起的定位部4，在第一次紧固连接时利用主轴承螺栓3拧紧时产生的轴力在材料硬度较低的零件上形成凹陷部。该轴力确保定位部4完全压入到配对的主轴承壁1或主轴承盖2内，使其产生永久塑性变形，并且主轴承壁1和主轴承盖2的结合面能够紧密贴合。从而所述的尖锐凸起的定位部4和所述的凹陷部构成定位结构，确保主轴承壁1和主轴承盖2在后期重复拆装时保持较高的装配精度。

如图5所示，一种高效率低成本主轴承盖定位结构，包含主轴承壁1、主轴承盖2和主轴承螺栓3，其中，主轴承壁1和主轴承盖2选用不同硬度的材料；主轴承壁1和主轴承盖2接触面的一边设置若干定位部4，另一边相应位置设置凹陷部，容纳所述定位部4。

进一步地，主轴承盖2的硬度远大于主轴承壁1的硬度，主轴承壁1和主轴承盖2接触面的主轴承盖2侧设置若干定位部4；主轴承螺栓3第一次紧固主轴承壁1和主轴承盖2后，主轴承壁1上对应于定位部4的位置形成凹陷部，容纳所述定位部4。

或者，主轴承壁1的硬度远大于主轴承盖2的硬度，主轴承壁1和主轴承盖2接触面的主轴承壁1侧设置若干定位部4；主轴承螺栓3第一次紧固主轴承壁1和主轴承盖2后，主轴承盖2上对应于定位部4的位置形成凹陷部，容纳所述定位部4。

进一步地，所述定位部4的数量为偶数，对称分布于主轴承壁1和主轴承盖2接触面轴对称线两侧。如图6所示的实施例中，四个定位部4分别关于主轴承孔中心线6及两个主轴承螺栓3构成的螺栓平面7对称，以确保主轴承螺栓3拧紧时主轴承壁1和主轴承盖2接触面对称受力。

进一步地，所述主轴承螺栓3的强度等级、外形尺寸等参数和拧紧方法根据试验分析结果确定。

进一步地，主轴承壁1的材料为铝合金，主轴承盖2的材料为粉末冶金材料。

或者，主轴承盖2的材料为铝合金，主轴承壁1的材料为粉末冶金材料。

进一步地，所述定位部4设有尖锐的尖顶部和/或锋利的侧面刃口。在主轴承螺栓3的轴力压紧下，硬度较高的定位部4易于压入硬度较低的主轴承壁1或主轴承盖2中，在主轴承壁1或主轴承盖2中形成凹陷部，定位部4和凹陷部配合构成多方向受约束的定位。在后续的反复拆装中实现主轴承壁1和主轴承盖2之间精确定位功能。如图9所示，为锥形十字形的定位部4，其顶部为尖角，侧面有四个锋利的刃口。如图10所示，为平头十字形的定位部4，其为两个横卧的三棱柱十字相交构成，顶部为十字形的尖角。如图11所示，为圆锥形定位部4，其顶部为尖角，锥面不设刃口。除图示以外，定位部4还可以是多边棱锥，多刃口花瓣或其它形状。

进一步地，环绕所述定位部4底部设置避让空间5，所述避让空间5低于主轴承壁1和主轴承盖2接触面，围绕定位部4形成凹陷。所述避让空间5用于容纳主轴承壁1或主轴承盖2受挤压而塑性变形从而溢出的微量铝合金的材料。或者，对应于所述定位部4，在主轴承壁1或主轴承盖2上设置避让空间5，所述避让空间5低于主轴承壁1和主轴承盖2接触面。如图12~14所示，其形状有圆形、正方形和长方形等多种。当定位部4与避让空间5分别位于主轴承壁1和主轴承盖2上时，所述的凹陷部与避让空间5重合。在经过一次装配后所形成的凹陷部位于避让空间5内。

进一步地，所述定位部4烧结成型，与主轴承盖结为一体，无需其它加工和装配工艺，适合大批量生产，具有低成本优势。所述定位部4在粉末冶金烧结模具中形成，无需其他加工，可以是多种形状，需要通过计算分析和试验来确定并与粉末冶金的工艺水平相匹配，并方便出模。

进一步地，所述避让空间5铸造成型或机加工成型。

如图15所示，是主轴承壁1或主轴承盖2上对应于定位部4的避让空间5。所述避让空间5在制造主轴承壁1或主轴承盖2时预制在主轴承壁1或主轴承盖2上，经过一次安装后，被定位部4挤压出的微量铝合金材料留存于此避让空间5中。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。