用於內燃機的連杆組件的製造方法
2023-09-21 04:51:30 3
專利名稱：用於內燃機的連杆組件的製造方法
技術領域：
本發明整體涉及連杆組件，更具體地涉及內燃機的連杆組件以及製造該連杆組件的方法。
背景技術：
除了其它基本部件以外，相關技術中公知的內燃機通常包括發動機體，其具有一個或多個氣缸；氣缸蓋，其與發動機體相連；活塞，其被支撐為在各氣缸中往復運動；以及連杆組件，其將活塞的運動傳遞到曲軸。活塞通常包括孔，該孔與連杆組件一端的類似銷孔對應。將銷穿過對應孔以將活塞連接到連杆組件上。連杆組件的具有銷孔的一端通常稱為「小端」。連杆組件的另一端在特定的位置緊固在曲軸上。連杆組件的這一端通常稱為「曲軸端」或「大端」。
燃料通常在氣缸內燃燒以使活塞往復運動。活塞驅動連杆組件，連杆組件驅動曲軸，使曲軸在發動機體內旋轉。具體地說，當燃料在氣缸內燃燒時，燃燒壓力驅動活塞以基本上直線的方式向下運動，活塞轉而驅動連杆組件以基本上直線但是稍微旋轉的方式運動。另一方面，連杆組件的大端連接在曲軸上，這驅動連杆組件的大端以基本上旋轉的方式運動。
由於連杆組件將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，因此連杆組件在大端樞轉點和小端樞轉點處都出現較高的應力。在小端，樞轉點的下表面必須承受高負荷，該高負荷因為從活塞銷向下經過連杆傳遞燃燒壓力而產生。小端處連杆的上表面必須承受低得多的負荷，該負荷因為排氣衝程中往復運動質量體的慣性力而產生。
為了優化該位置的效率，連杆組件的小端可製造成使小端的上部區域相對於小端的其餘部分具有縮小的寬度。一種具有縮小寬度的小端的連杆組件通常稱為「階梯形」連杆組件。具體地說，連杆組件的寬度縮小的小端允許在活塞中有更寬的支承區域，並且增大了總體負荷傳送能力，同時使活塞和連杆組件的總重最小化。
連杆組件還可以在小端的銷孔內使用襯套，以提高承載能力和抗咬死能力。在此位置的襯套通常用與連杆組件的材料不同的材料構成，以減少摩擦並提供沿著樞轉點的平滑角運動，從而減少可能導致發動機損壞的刮擦。因此，常常希望在連杆組件的小端使用襯套。
但是，在小端的上部區域相對於小端的其餘部分具有縮小寬度的情況下，在連杆組件的小端處安裝襯套的過程中，會產生力矩。具體地說，在安裝過程中，階梯形小端的銷孔周圍的非平面區域導致襯套以如下方式偏移，即襯套不再與銷孔平行。這會導致襯套與銷孔之間不對準或者襯套變形，從而在襯套與銷孔之間產生不規則的接觸，這種不對準會導致襯套永久失效。另外，這種不對準可以轉化為與活塞銷接觸的襯套表面變得不規則，這可能增加刮擦並且導致發動機損壞。
在加工連杆組件的小端的銷孔內與活塞銷接觸的表面時也會產生力矩。在連杆組件具有階梯形小端的情況下尤其如此，不管是否在銷孔內部使用了襯套。具體地說，階梯形小端的銷孔周圍的非平面區域可能使機械加工工具在切削以及形成接觸面時偏移。這種偏移具有產生凹形下表面的趨勢，這使得該樞轉點處的最佳效率降低。產生這種非均勻接觸面可能導致接觸面與活塞銷之間的樞轉點永久失效，這可能導致發動機損壞。
與在連杆組件的階梯形小端的銷孔內安裝襯套相關的力矩，以及與機械加工銷孔內的接觸面相關的力矩會導致不規則性，這種不規則性對於連杆組件的製造效率和成本效益是不利的。特別是，這種不規則性在製造過程中增加了額外的步驟，即檢查連杆組件並且在需要的時候校正不規則性，這增加了與額外的勞動力、額外的機械加工以及無用的製造相關的成本。此外，這種不規則性可能導致超出公差狀況，從而使得整個連杆組件不可用。
因此，總之，在現有技術中始終需要改進位造連杆組件的方法。具體地，始終存在這樣的需要，即在保持具有階梯形小端的連杆組件的優點的同時，使製造過程流水線化。因此，在現有技術中始終需要一種製造具有階梯形小端的連杆組件的方法，該方法比以前的製造方法成本更低且費時更少，同時仍然保持可靠性。此外，現有技術中還需要提供一種製造連杆組件的方法，該方法基本上消除當襯套安裝在連杆組件的階梯形小端的銷孔內時產生的力矩。另外，現有技術中還需要一種製造連杆組件的方法，該方法基本上消除當在連杆組件的階梯形小端中加工接觸面時產生的力矩。
發明內容
本發明克服了在用於內燃機的連杆組件以及連杆組件的製造方法的相關技術中的缺陷，其中所述連杆組件包括階梯形小端。為此，本發明的方法包括形成連杆的具有頂端的小端，形成穿過所述連杆的小端延伸的銷孔。在形成所述連杆的小端之後，在所述連杆的小端的相對側上形成一對通道，其中各通道的軸線與所述銷孔的軸線基本上垂直。接著將襯套安裝在所述小端的銷孔中。在將所述襯套安裝在所述銷孔中之後，對所述連杆進行機械加工以減小各通道與頂端之間的小端的寬度，以提供具有階梯形構造的小端。
根據本發明的製造連杆組件的另一方法包括形成連杆組件的具有頂端的小端，形成穿過所述連杆組件的小端延伸的銷孔。在形成所述連杆組件的小端之後，在所述連杆組件的小端的相對側上形成一對通道，其中各通道的軸線與所述銷孔的軸線基本上垂直。隨後在所述小端的銷孔內形成與活塞銷操作接合的接觸面。在形成接觸面後，對所述連杆組件進行機械加工以減小每個所述通道與頂端之間的所述小端的寬度，以提供具有階梯形構造的小端。
因此，本發明的一個優點在於，本發明基本上消除了在將襯套安裝於連杆組件的階梯形小端的銷孔中時產生的力矩，從而降低了襯套變形以及在襯套與連杆組件的銷孔之間以及襯套與活塞銷之間產生不規則的接觸區域的可能性。
本發明的另一個優點在於，本發明減小了在形成連杆組件的階梯形小端的用於接納活塞銷的銷孔中的接觸面時產生的力矩，從而降低了接觸面的端部變形以及接觸面與活塞銷之間產生不規則的樞轉點的可能性。
本發明的又一個優點在於，本發明通過如下方式使連杆組件的製造過程流水線化，即減少對於襯套安裝過程中產生的力矩所導致的不規則性進行檢查和校正的需要。
本發明的再一個優點在於，本發明通過如下方式使連杆組件的製造過程流水線化，即減少對於機械加工過程中產生的力矩所導致的不規則性進行檢查和校正的需要，該機械加工用於形成小端內部與活塞銷接合的接觸面。
在結合附圖閱讀下面的詳細說明之後，將可以容易地認識到並更好地理解本發明的其它目的、特徵和優點。
圖1是包括依照本發明的方法製造的連杆組件的內燃機的橫截面圖。
圖2是依照本發明的方法製造並顯示為固定在活塞上的連杆組件的放大橫截面圖。
圖3A是在安裝襯套以及最終機械加工之前根據本發明的連杆組件的小端的局部橫截面分解視圖，其中，該小端具有形成的通道，以虛線示出最終機械加工線。
圖3B是已經安裝了襯套之後並且在最終機械加工之前根據本發明的連杆組件的小端的局部橫截面圖，其中以虛線示出最終機械加工線。
圖4是依照本發明的方法製造的連杆組件的小端的局部橫截面圖，示出用於形成小端中的與活塞銷接合的接觸面的加工工具。
圖5A是依照本發明的方法製造的連杆組件的小端的局部橫截面圖。
圖5B是依照本發明的方法製造的連杆組件的小端的局部透視圖。
圖6是依照本發明的方法製造的另一種連杆組件的小端的局部橫截面圖。
具體實施例方式
在全部附圖中，依照本發明的方法製造的連杆組件總體上由附圖標記10表示，其中相同的附圖標記用於表示相同的結構。如圖1所示，本發明特別適用於內燃機，內燃機總體上由附圖標記12表示。在該情況下，本發明的連杆組件10與具有雙頂置凸輪布置的內燃機12的單個氣缸14相關聯地示出。本領域的普通技術人員可以認識到，內燃機12隻是可以應用本發明的多種發動機中的一種。作為示例，可以利用本發明製造在兩衝程或四衝程內燃機中使用的連杆組件。氣缸可以以直列、V型或水平對置方式或者以本領域眾所周知的其它方式布置。本發明還可以用於具有單頂置或雙頂置或下置凸輪的化油器式或燃料噴射式內燃機。
繼續參考圖1，內燃機12包括發動機體16，其具有一個或多個氣缸14；以及氣缸蓋，其總體上由附圖標記18表示並且與發動機體16相連。搖臂罩20以本領域公知的方式與氣缸蓋18相連。活塞被支撐為在氣缸14中往復運動，並且總體上由附圖標記22表示。連杆組件10通過活塞銷24固定在活塞22上，這一點在下面將更詳細地說明。曲軸26與連杆組件10相連，油盤28與發動機體16相連。進氣閥30和排氣閥32各自具有閥杆34和閥彈簧36，其被支撐在氣缸蓋18中並且經由凸輪38打開和關閉，以提供氣缸14與進氣閥30以及排氣閥32之間的流體連通。內燃機12還包括火花塞40，該火花塞用於點燃氣缸壁44限定的燃燒室42內部以及活塞22上方的燃料。作為選擇或者另外地，內燃機12可以包括燃料噴射器(未示出)，該燃料噴射器作為將霧化燃料引入燃燒室42的裝置。因此，本發明可以與火花點火式或壓縮點火式(柴油)內燃機關聯地使用。本領域的普通技術人員可以認識到，內燃機12還包括多個其它的常規部件，這些部件在本領域中眾所周知，因此在本文中不再進行詳細描述。
燃料通常在氣缸14的燃燒室42內燃燒以使活塞22往復運動。活塞22驅動連杆組件10，連杆組件驅動曲軸26，使曲軸在發動機體16內旋轉。具體地說，氣缸14內的燃燒壓力驅動活塞22以基本上直線但是稍微旋轉的方式向下運動。另一方面，曲軸26的運動驅動連杆組件10以基本上旋轉的方式運動。
如圖2所示，活塞22包括本體46，該本體具有形成於本體46的最上部邊緣處的頂部48以及從頂部48懸垂的裙部50。活塞環槽52在頂部48與裙部50之間圍繞本體46的外周延伸。活塞環槽52適於保持活塞環(未示出，但是在本領域眾所周知)。本體46還包括形成於其中的孔54。如圖所示，孔54具有基本上圓形的邊界。但是，該技術領域的技術人員會認識到，孔54可具有多種形狀。例如，孔54可具有大致橢圓形的邊界。孔54適合接收活塞銷24。該技術領域的技術人員會認識到，活塞可具有多種不同的形狀、尺寸和其它結構特徵。例如，活塞22可在頂部48上包括任何數量的活塞環槽52、或者凸出部分和/或凹陷部分，以促進燃燒過程並提高燃燒過程產生的動力或效率。另外，活塞22可包括在活塞裙部50上形成的凹陷或凹槽或者施加在活塞裙部50上的塗層。此外，活塞22可包括精製的孔或帶倒角的孔。孔54可包括用於接收孔54和活塞銷24之間的潤滑劑的側面槽口(未示出)。活塞銷24通常為圓柱形，並包括基本上恆定不變的直徑。大多數應用都採用這種形狀作為標準。但是，該技術領域的技術人員會認識到，活塞銷24可具有其直徑比端部的直徑小的中心區域。相應地，連杆組件10可適應任何一種活塞銷24。
如上所述，連杆組件10適於將活塞22與曲軸26互連，以便將活塞22的往復運動轉化為曲軸26的旋轉運動。為此，連杆組件10包括小端，其經由活塞銷24固定於活塞22上並且總體上由附圖標記56表示；以及大端或曲軸端58，其通過螺栓60操作固定於曲軸26上。小端56包括頂端62以及從中穿過延伸並且總體上由附圖標記64表示的銷孔。
參考圖3A和圖3B，根據本發明的方法製造的連杆組件10包括一對通道，該對通道形成於小端56的相對側70、72上並且總體上由附圖標記66和68表示。通道66和68所在的側70、72是銷孔64延伸穿過的側，從而使得各通道66、68的軸線基本上彼此平行並且與銷孔64的軸線垂直。各通道66、68包括一對位於銷孔64的相對側上的脊部74、76，78、80。各通道66、68的脊部74、76和78、80為共面的，以減小或消除在將襯套(後面將更詳細地描述)安裝在銷孔64中時可能產生的力矩，從而減小襯套與銷孔64之間的不對準以及襯套的變形。另外，脊部74、76，78、80減小或消除在通過機械加工或其它方式形成小端56內的接觸面時可能產生的力矩(後面將更詳細地描述)。
連杆組件10還可以包括總體上由附圖標記82表示的襯套。襯套82包括預定的外徑，以方便將襯套82安裝在銷孔64內的固定位置中，後面將更詳細地描述這一點。如圖3B所示，襯套82可以包括分別與相對的通道66、68的輪廓基本上相對應的預定輪廓84、86。另一方面，如圖3A所示，也可以使用沒有預定輪廓的襯套82。
參考圖3至圖5B，襯套82還包括接觸面88，該接觸面設置為與活塞銷24旋轉接觸，從而將連杆組件10與活塞22互連。接觸面88限定樞軸線，在連杆組件10和活塞22在氣缸14內運動的過程中，活塞銷24可以圍繞該樞軸線旋轉。為了達到抵消高負荷、提高負荷傳送能力和抵抗咬死的預期目的，襯套82可以由與連杆組件10的材料不一樣的材料構成，以便減小摩擦和刮擦，否則，在活塞銷24與銷孔64之間可能會產生這種摩擦和刮擦。然而，本領域的普通技術人員可以認識到，也可以使用由聚合物構成的襯套82，以達到相似的目的，其中聚合物材料適合用於內燃機12中。此外，襯套82可以由捲筒材料或扁平坯材料構成，並隨後進行加工以提供與銷孔64的內周相對應的基本圓柱形的形狀。
在圖2-5B所示的實施例中，連杆組件10包括襯套82。但是，也存在希望使用不帶襯套82的連杆組件的情況。相應地，在圖6中整體上用110表示根據本發明的方法製造的另一種連杆組件，其中用比圖2-5B所示的本發明實施例增加100的類似附圖標記表示類似的結構。連杆組件110與圖2-5中所示的連杆組件10類似，因此，除了在下面特別提到以外，將不再重複描述所示的結構。
參考圖6，連杆組件110具有小端156，小端156具有頂端162和從中穿過延伸的銷孔164。在該實施例中，銷孔164的內周基本上為圓柱形。但是，該技術領域的技術人員將會認識到，銷孔164的內周還可以具有多種其它形狀。例如，銷孔164的內周可基本上為橢圓形或包括錐形輪廓以容納特定形式的活塞銷24。銷孔164還包括與活塞銷24操作接合的接觸面190，從而將連杆組件110與活塞22互連。接觸面190提供連杆組件110和活塞銷24之間的樞轉面，以在發動機12運轉過程中，有助於活塞銷24在氣缸14內進行平滑的直線和旋轉運動。
參考圖3A至圖5B，製造本發明的連杆組件10的方法包括形成具有頂端62的小端56。可以通過本領域公知的任何合適的工序形成小端56。作為示例，可以通過鍛造、鑄造或粉末冶金等方法形成小端56。另外，在小端56內形成銷孔64。可以通過在鍛造、鑄造或粉末冶金等初始步驟中預形成銷孔64，然後進行精加工，而使銷孔64形成於小端56中。
如果使用鍛造方法，那麼形成小端56的步驟包括將金屬坯加熱到可以將金屬擠壓、衝壓或錘擊成預定形狀的溫度。然後將金屬坯放入具有預定形狀的模腔中，接著鍛造成與模腔的預定形狀對應的形狀。如果使用鑄造方法，那麼形成小端56的步驟包括將熔融金屬倒入具有預定形狀的模腔中，然後使熔融金屬冷卻以順應模腔的預定形狀。如果使用粉末冶金方法，那麼形成小端56的步驟包括壓縮模腔內的金屬粉末以形成預定形狀，燒結壓縮的粉末使其粘結並順應模腔的預定形狀。本領域的普通技術人員可以認識到，還可以採用金屬坯加工連杆組件10。
形成小端56之後，本發明的方法包括在小端56的相對側70、72上鍛造一對通道66、68，使得各通道66、68的軸線與銷孔64的軸線垂直。本領域的普通技術人員可以認識到，如果使用鍛造方法形成小端56，那麼可以在鍛造小端56的同時鍛造通道66、68。此外，如果使用鑄造或粉末冶金方法形成小端，那麼通道66、68可以在任一工序中形成。
然後，將襯套82安裝在小端56的銷孔64中。將襯套82靠近銷孔64，使得銷孔64的軸線和襯套82的軸線基本上對準。具體地說，將襯套82鄰近通道66或68的脊部74、76或78、80設置，並且插入銷孔64中，直到襯套82在銷孔64中位於中心為止。將襯套82機械地壓入銷孔64中，以提供襯套82與銷孔64之間的幹涉配合，從而將襯套82保持在相對於銷孔64固定的位置中。為了提供襯套82與銷孔64之間的幹涉配合，襯套82的外徑可以相對於銷孔64的內徑在數微米的範圍內變化。然而，直徑上的差異不能大到影響內燃機12運轉過程中所需的襯套82相對於銷孔64的固定位置。
還可以通過在襯套82與小端56之間產生溫差來將襯套82安裝在銷孔64中。因此，加熱小端56以使銷孔64熱膨脹，或者冷卻襯套82以使其熱收縮，或者兩種方法都採用，這將實現期望的溫差並且有助於安裝過程。具體地說，在實施溫差後，襯套82的外徑將減小，銷孔64的內徑將增大，從而使襯套82能夠插入銷孔64中。在實現兩個部件之間的溫度平衡之後，襯套82固定在銷孔64中。本領域的普通技術人員可以認識到，上面提到的將襯套82安裝在銷孔64中的方法是示例性的，將襯套82安裝在銷孔64中的步驟可以通過多種不同的方法完成。
在將襯套82安裝在銷孔64中之後，在小端56中形成接觸面88。參考圖4至圖5B，總體上由附圖標記200表示的加工工具與襯套82的內周接合，以形成在內燃機12運轉過程中便於活塞銷24進行平滑旋轉運動的接觸面88。如圖4所示，加工工具200包括被驅動旋轉的軸202以及切削刀頭204。切削刀頭204包括多個墊塊206，在銷孔64內進行旋轉運動的過程中，這些墊塊支撐切削刀頭204。切削刀頭204還包括形成接觸面88的多個切削麵208。由於存在通道66、68以及從通道形成的脊部74、76和78、80，加工工具200將接觸面88精加工為具有適合於具體應用場合的內徑，而不產生與精加工小端的接觸面相關聯的力矩，其中所述小端具有相對於該小端的其餘部分寬度縮小的上部區域。本領域的普通技術人員可以認識到，接觸面88可以採用任何合適的加工工具形成，諸如CNC工具機或適合於形成連杆組件10的小端56內的接觸面88的其它類型的切削工具。
隨後，對連杆組件10的小端56進行機械加工以減小每個通道66、68與頂端62之間的寬度，從而提供階梯形構造。具體地，對小端56進行機械加工以去除分別位於每個通道66、68的脊部76、80和頂端62之間的預定部分，因此，該機械加工步驟基本上去除脊部74、78。無論襯套82是傳統形狀的襯套，或者如上參考圖3A和3B所述，包括與通道66、68的輪廓對應的預定輪廓84、86，在機械加工小端56以提供階梯形構造的過程中，都去除預定量的襯套82。
參考圖6中所示的連杆組件110，製造連杆組件110的方法與製造圖2-5B中所示的連杆組件10的方法類似，因此，除了下面特別提及以外，不再重複描述製造連杆組件110的方法。
圖6所示實施例表示的製造方法包括下述步驟形成連杆組件110的具有頂端162的小端156；形成穿過小端156延伸的銷孔164。可通過該技術領域已知的任何適合的工序形成小端156，例如上面參考圖3A-5B所述的鍛造、鑄造或粉末冶金，這些方法通過引用結合在這裡。形成於小端156的銷孔164也可在鍛造、鑄造或粉末冶金的初始步驟中形成，或者也可隨後進行機械加工以形成在小端156中。形成小端156後，該方法包括在小端156的相對側170、172上形成一對通道166、168，使得每個通道166、168的軸線與銷孔164的軸線垂直，如上參考圖3A-5B所述，這些方法通過引用結合在這裡。
然後，按照與參考圖4-5B所述基本相同的方法，利用加工工具200在小端156的銷孔164內形成接觸面190。在一個實施例中，加工工具200可包括被驅動旋轉的軸202，軸202具有多個切削麵208，這些切削麵與銷孔164的內周接合以在其中形成接觸面190。具體地，由於存在通道166、168和由這些通道形成的脊部174、176和178、180，加工工具200將接觸面190精加工到適於具體應用的內徑，而不會產生與精加工小端的接觸面相關的力矩，其中所述小端上部區域的寬度比該小端其餘部分的寬度小。
隨後，對連杆組件110的小端156進行機械加工以減少每個通道166、168和頂端162之間的寬度，從而提供階梯形構造。具體地，如上參考圖4-5B所述，對小端156進行機械加工以去除分別位於每個通道166、168的脊部176、180和頂端162之間的預定部分。
連杆組件10、110的小端56、156的階梯形構造提高了整體的承載能力，同時使活塞和連杆組件的總重最小。如果沒有這些特性，則活塞22和連杆組件10、110可能會刮擦並最終失效。類似地，提高小端56、156的銷孔64、164內的承載能力和抗咬死性，以保持連杆組件10、110，活塞22和活塞銷24之間的樞轉點，也是重要的。
相應地，本發明的方法克服了現有技術的缺陷，並改善了襯套82在具有階梯形小端56的連杆組件10的銷孔64內的安裝，從而延長了內燃機12的相關部件的壽命，而不會出現導致「超出公差」狀況的磨損。此外，分別位於小端56的相對側70、72上的一對通道66、68提供與銷孔64相鄰的共面區域，該共面區域用於減小在將襯套82安裝於銷孔64中時產生的力矩，從而降低了襯套82變形以及在襯套82與連杆組件的銷孔64之間產生不規則的接觸區域88的可能性。
另外，分別位於相對側70、72和170、172上的一對通道66、68和166、168提供與銷孔64、164相鄰的共面區域，該共面區域減少了在連杆組件10、110和階梯形小端56、156內形成用於接收活塞銷24的接觸面88、190時產生的力矩，從而減小了接觸面88、190的端部變形以及在接觸面88、190和活塞銷24內產生不規則樞轉點的可能性。此外，通過減少對在小端64、164中形成接觸面88、190時產生的力矩所導致的不規則性進行檢查和修正的需要，本發明的方法使連杆組件10、110的製造流水線化。另外，本發明減少了對在安裝襯套82的過程中產生的力矩所導致的不規則性進行檢查和修正的需要，進一步使連杆組件10、110的製造流水線化。
上面已經示例性地描述了本發明。可以理解，所使用的術語是描述性的，而非限制性的。根據上面的教導可以對本發明進行各種修改和變動。因此，在所附權利要求書的範圍內，可以採用與具體描述不同的方式實施本發明。
權利要求
1.一種製造用於內燃機的連杆組件的方法，包括如下步驟形成連杆組件的具有頂端的小端，形成穿過所述連杆組件的所述小端延伸的銷孔，並在所述連杆組件的所述小端的相對側上形成一對通道，其中，每個所述通道的軸線與所述銷孔的軸線基本上垂直；將襯套安裝在所述小端的銷孔內；對所述連杆組件進行機械加工以減小每個所述通道與頂端之間的所述小端的寬度，以提供具有階梯形構造的小端。
2.根據權利要求1中所述的方法，其中，所述安裝襯套的步驟還包括下述步驟中的一個或多個加熱所述連杆組件的小端，以使所述銷孔熱膨脹到比所述襯套的預定外徑大的預定外徑；冷卻所述襯套，以使所述襯套收縮到比所述小端的銷孔的預定直徑小的預定直徑。
3.根據權利要求2中所述的方法，其中，所述安裝襯套的步驟還包括下述步驟將襯套置於小端的銷孔附近，使得銷孔的軸線與襯套的軸線基本對準；將襯套插入小端的銷孔內，直到襯套在小端的銷孔內基本位於中心為止；在連杆組件和襯套之間實現溫度平衡，以將襯套固定在連杆組件的小端的銷孔內。
4.根據權利要求1中所述的方法，其中，所述安裝襯套的步驟還包括如下步驟將襯套置於小端的銷孔附近，使得銷孔的軸線與襯套的軸線基本上對準；將襯套插入小端的銷孔內，直到襯套在小端的銷孔內基本位於中心為止。
5.根據權利要求1中所述的方法，其中，所述將襯套安裝到銷孔內的步驟還包括在進行機械加工之前，形成沿相對側具有預定輪廓的襯套，所述預定輪廓與位於連杆組件的小端的相對側上的通道對應。
6.根據權利要求1中所述的方法，其中，所述方法還包括下述步驟在對連杆組件進行機械加工以減少每個通道和頂端之間的小端的寬度，從而提供具有階梯形構造的小端的步驟之前，在連杆組件的小端內形成接觸面，該接觸面與活塞銷操作接合。
7.根據權利要求6中所述的方法，其中，形成接觸面的步驟還包括對襯套的內周進行機械加工，以提供適合與活塞銷操作接合的接觸面。
8.根據權利要求1中所述的方法，其中，對連杆組件進行機械加工的步驟還包括下述步驟在小端的銷孔和頂端之間去除連杆組件的預定量的材料，以提供沿著連杆組件的小端的階梯形構造。
9.根據權利要求8中所述的方法，還包括下述步驟去除襯套預定量的材料，以使其與機械加工之後的小端的階梯形構造相對應。
10.根據權利要求1中所述的方法，其中，形成連杆組件的小端的步驟包括將金屬坯放置在具有預定形狀的模腔內；擠壓所述模腔內的金屬坯以使其順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述金屬坯鍛造成為連杆組件；以及從所述模腔中取出鍛造而成的連杆組件。
11.根據權利要求1中所述的方法，其中，形成連杆組件的小端的步驟包括將熔融金屬置於具有預定形狀的模腔中；使所述模腔內的熔融金屬冷卻以順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述熔融金屬鑄造成為具有小端的連杆組件；以及從所述模腔中取出所述連杆組件。
12.根據權利要求1中所述的方法，其中，形成連杆組件的小端的步驟包括壓縮限定預定形狀的模腔內的金屬粉末；燒結壓縮的粉末以使其粘結並順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述金屬粉末成形為連杆組件；以及從所述模腔中取出所述連杆組件。
13.一種製造用於內燃機的連杆組件的方法，包括如下步驟形成連杆組件的具有頂端的小端，形成穿過所述連杆組件的所述小端延伸的銷孔，並在所述連杆組件的所述小端的相對側上形成一對通道，其中，每個所述通道的軸線與所述銷孔的軸線基本上垂直；在所述小端的銷孔內形成接觸面，該接觸面與活塞銷操作接合；對所述連杆組件進行機械加工以減小每個所述通道與頂端之間的所述小端的寬度，以提供具有階梯形構造的小端。
14.根據權利要求13中所述的方法，其中，所述在小端的銷孔內形成接觸面的步驟包括對連杆組件的小端的銷孔的內周進行機械加工，以提供與活塞銷操作接合的接觸面。
15.根據權利要求13中所述的方法，其中，所述對連杆組件進行機械加工的步驟還包括在小端的銷孔和頂端之間去除連杆組件的預定量材料，以提供沿著連杆組件的小端的階梯形構造。
16.根據權利要求15中所述的方法，其中，所述方法還包括如下步驟去除預定量的襯套，以使其與被機械加工的小端的階梯形構造對應。
17.根據權利要求13中所述的方法，其中，所述形成連杆組件的小端的步驟還包括將金屬坯放置在具有預定形狀的模腔內；擠壓所述模腔內的金屬坯以使其順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述金屬坯鍛造成為連杆組件；以及從所述模腔中取出鍛造而成的連杆組件。
18.根據權利要求13中所述的方法，其中，形成連杆組件的小端的步驟包括將熔融金屬置於具有預定形狀的模腔中；使所述模腔內的熔融金屬冷卻以順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述熔融金屬鑄造成為具有小端的連杆組件；以及從所述模腔中取出所述連杆組件。
19.根據權利要求13中所述的方法，其中，形成連杆組件的小端的步驟包括壓縮限定預定形狀的模腔內的金屬粉末；燒結壓縮的粉末以使其粘結並順應所述模腔的預定形狀，從而使得所述金屬粉末成形為連杆組件；以及從所述模腔中取出所述連杆組件。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造具有階梯形小端的連杆組件的方法。該方法包括形成連杆組件的具有頂端的小端(56)；形成穿過小端(56)延伸的銷孔(64)。在小端(56)的相對側上形成與銷孔(64)垂直的一對通道(66，68)，隨後將襯套(82)安裝到銷孔(64)內。如果連杆組件不包括襯套，則本發明的方法包括形成具有銷孔的小端；在小端的相對側上形成一對通道。然後，在銷孔內形成與活塞銷接合的接觸面，隨後對小端進行機械加工以提供階梯形構造。然後，對連杆組件進行機械加工以減小頂端的寬度，以便提供階梯形構造。
文檔編號F16C9/04GK101084088SQ200580039139
公開日2007年12月5日 申請日期2005年11月15日 優先權日2004年11月16日
發明者艾倫·史蒂芬·麥克伊萬 申請人:馬勒技術公司, 馬勒國際公司