具有可变形衬垫的部件的制作方法
【专利说明】具有可变形衬垫的部件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年11月19日提交的标题为“Component with DeformablePads (具有可变形衬垫的部件)”的美国临时专利申请第61/728，112号的权益，为了所有目的，其全部内容在此以引用的方式并入本文，如同在本文中阐述一样。
[0003]联邦赞助研发声明
[0004]不适用
【背景技术】
[0005]本发明涉及部件的表面上的特征，其中部件的表面在夹紧压力或载荷下与另一表面接触。
[0006]各个部件往往通过螺栓或其它紧固件相互连接。作为一个示例，轴承盖可以安装、连接或要不然附接到配合部件，以便在分别存在于轴承盖与配合部件上的一对半圆形表面之间接收轴承元件。通常，轴承盖通过使螺栓穿过轴承盖的两个腿部而附接到配合部件，其中两个腿部位于接收轴承元件的半圆形区域的两边。在这些螺栓拧紧后，轴承元件接收在轴承盖与配合元件之间。
[0007]在这个示例中，为了在附接期间恰当地平衡应力，常常需要仔细地控制螺栓向下拧紧的方式。如果在一侧上的螺栓向下充分拧紧之前另一侧上的螺栓向下过分拧紧，那么接收在轴承盖与配合元件之间的轴承元件可能围绕其圆周遭受不均的应力，并且这种不均的应力可能迫使轴承脱离圆形形状。因为轴承元件是精密部件，即使圆形形状的微小变形也会对轴承元件有潜在伤害，并致使轴承元件效率更低或不可使用。
[0008]此外，螺栓在两个配合部件的装配期间的不均拧紧还会导致轴承盖的破裂或开裂。如果螺栓在装配期间向下不均地拧紧，那么轴承盖会在轴承盖的腿部中以轴承盖不能承受的方式遭受应力差。
[0009]因此，已成为常规的是，两个螺栓在装配期间以便于阻止腿部上应力差增加的方式同时向下拧紧。然而，这样的同时拧紧操作可能难以实施，并且如果不正确地执行，仍然会导致施加上可以损坏正在装配的部件的不均应力。
[0010]因此，依然需要改进的方式来使多个部件相互接合同时避免当在装配过程中引起应力差时产生的许多问题。
【发明内容】
[0011]为了提供对在各部件的装配期间引起的应力的改善的控制，公开了一种粉末金属部件，该粉末金属部件具有形成在其表面上的一个或更多个可变形衬垫。这些可变形衬垫形成在该部件的表面上，并且构造成在压紧或压力下在两个部件之间的界面处接触另一部件的表面。可变形衬垫的顶部表面最初布置在部件的界面表面之上(即，远离部件的主体)，因此当两个部件在载荷下彼此接触时，衬垫可向下变形到部件的表面中。可以存在这样的沟槽或“除杂凹槽”，该沟槽或“除杂凹槽”将衬垫的沿大致垂直于所施加载荷的方向的变形容纳到该部件的主体中。
[0012]根据本发明的一个方面，公开了一种与配合部件接触的部件，该接触发生在各部件彼此附接期间。该部件包括主体，主体具有界面表面，其中该主体适合于在该主体的界面表面处与配合部件接触。该部件具有一个或多个形成在界面表面中的可变形衬垫。一个或多个可变形衬垫均具有顶部表面，该顶部表面相对于主体从界面表面向外偏离。一个或多个可变形衬垫均还具有环绕相应衬垫的凹槽，其中凹槽相对于主体从界面表面向内偏离。
[0013]该部件可以是粉末金属部件，并且该主体可以是粉末金属主体。在一些形式中，粉末金属部件可以是铝或铝合金。
[0014]在一种特定形式中，该部件可以是用于半轴的轴承盖。轴承盖可以包括一对螺栓孔。可以在界面表面处存在位于每个螺栓孔的开口附近的两个可变形衬垫。两个可变形衬垫的中心可以围绕每个螺栓孔的开口彼此分开180度。在一些形式中，两个可变形衬垫可以沿着延伸通过两个螺栓孔的轴线的线进行定位。
[0015]根据本发明的另一方面，在上面所描述的类型的部件可以与配合部件附接以形成组件。该组件包括一部件，该部件包括主体，该主体具有界面表面以及形成在该界面表面中的至少一个可变形衬垫。每个可变形衬垫具有顶部表面和环绕可变形衬垫的凹槽，顶部表面相对于主体从界面表面向外偏离，凹槽相对于主体从界面表面向内偏离。该组件进一步包括配合部件，该配合部件具有界面表面。该部件的主体的界面表面接触配合部件的界面表面(或各界面表面接触位于它们之间的垫圈)。为了界面表面彼此接触(或接触垫圈)，该部件与配合部件在所施加的使至少一个可变形衬垫进行变形的载荷下连接在一起。
[0016]为了接合该部件与配合部件，该组件可以进一步包括将该部件紧固到配合部件的螺栓。这些螺栓可以产生所施加的使至少一个可变形衬垫变形的载荷，使得界面表面彼此接触。可预期的是，在其它类型的组件中，可以应用除螺栓外的紧固件，或者，可以在该部件与配合部件之间产生夹紧力。
[0017]可预期的是，为了更好地适应一个或多个可变形衬垫的变形，组件的材料可以选择为使得配合部件比具有可变形衬垫的部件更硬且更不易变形。以此方式，可以确保一个或多个可变形衬垫是具有最大变形的特征部。
[0018]此外，可预期的是，该部件与配合部件中的一个或两个可以是粉末金属部件(即，可以是使用粉末金属工艺制成的粉末金属部件，该粉末金属工艺诸如是压紧并烧结粉末金属以形成一体粉末金属主体)。在一些形式中，粉末金属部件可以由铝组成，或可以是铝合金。
[0019]在该组件中，该部件可以是用于半轴的轴承盖，并且包括一对螺栓孔，所述螺栓孔用于通过使用螺栓来附接该部件与配合部件。各种布置和构造的可变形衬垫可以沿着界面表面放置，并且具体地放置在螺栓孔的区域中。
[0020]根据【具体实施方式】和附图，本发明的这些及其它优点将会变得显而易见。以下仅仅是本发明的一些优选实施例的描述。为了确定本发明的全部范围，权利要求应当看作为:这些优选实施例不意为仅是在该权利要求的范围之内的实施例。
【附图说明】
[0021]图1是形成在粉末金属部件的腿端界面上的可变形衬垫的透视图，该粉末金属部件形式是轴承盖。
[0022]图2是该轴承盖的仰视图，其示出可变形衬垫关于两个腿部的端部的一种可能的放置。
[0023]图3是示出了用于接触的两个实例的比较，其中在图3a中图示的一个实例(实例I)中不存在可变形衬垫，而在图3b中图示的另一个实例(实例2)中存在可变形衬垫。图3c图示了可变形衬垫在施加的压缩载荷下的初始变形。
【具体实施方式】
[0024]首先参照图1，示出了示例性轴承盖10的一个端部的立体图。在图2中进一步图示了整个轴承盖10的仰视图。轴承盖10包括主体12，主体12具有中部区段14以及在其相对各侧上的第一腿部16和第二腿部18。如从轴承盖10的底侧可看得见的，中部区段14具有形成在其上的半圆形表面20，该半圆形表面20布置在两个腿部16与18之间的中部，用于在将轴承盖10安装到配合部件期间接收轴承元件(配合部件会具有相对的半圆形表面，以在各半圆形表面之间接收并捕获轴承元件)。
[0025]在图1中详示的轴承盖10的端部上存在穿过第一腿部16而形成的螺栓孔22，螺栓可以延伸通过螺栓孔22以将轴承盖10附接到其它配合部件。因为在图1和2中示出的腿部16的端部在轴承盖10的面对配合部件的端部处，所以螺栓的螺纹端将会从该开口并穿过该开口进行延伸，以便螺纹插入到配合部件的开