一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法
2023-06-14 21:44:21 2
一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法
【專利摘要】本發明提出了一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，在活塞裙部的銷座下面設計並加工有頂鍛定位平面，銷座上的銷孔不加工，具體為：活塞頭部通過第一夾緊塊夾緊活塞頭部外圓；在摩擦焊接設備對應的另一端，第二夾緊塊內套有彈簧夾套，彈簧夾套內又套有中間襯套，第二夾緊塊施力，彈簧夾套內縮，通過中間襯套夾緊活塞頭部外圓，以頂鍛定位平面作為作焊接過程頂鍛支撐面，通過頂鍛定位傳力。本發明的特點是：產品尺寸控制穩定，工件無變形和損傷，實現對產品焊接質量的精確控制。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法。 一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法
【背景技術】
[0002] 為了適應實現歐V、歐VI排放發動機爆發壓力提升至20MPa以上的需求，而傳統 鋁活塞無法滿足，必須使用鋼質活塞。
[0003] 而一種含有內冷油道的鋼質活塞的製造方案是，把活塞分為活塞頭部與活塞裙 部，預先對內冷油道的上、下兩部分進行加工，通過摩擦焊接方式將鋼質活塞頭與鋼質活塞 裙組合起來，從而形成活塞的內冷油道。
[0004] 如圖1所示傳統的摩擦焊夾緊方法如下：活塞頭部1通過第一夾緊塊3夾緊外圓； 在摩擦焊接設備對應的另一端，活塞裙部2通過第二夾緊塊4夾緊外圓，以活塞裙部下端 面2a作頂鍛支撐面，通過頂鍛定位傳力杆5頂住。
[0005] 這種方法夾緊定位，但是由於活塞裙部為中空殼型結構，活塞裙部外圓存在的不 規則面窗結構，呈不完整的圓周面，且由於裙部壁薄，使該摩擦焊夾緊定位方法在實際應用 中存在以下嚴重的問題： (1) 周向剛性夾持力，易導致活塞裙部外圓變形，形成廢品； (2) 軸向定位基準為活塞裙部下端面2a，由於壁薄，在焊接和頂鍛過程中變形，導致焊 接後活塞總長、頭部和裙部的同軸度均無法保證； (3) 摩擦焊接後、位於銷座2b上的銷孔2c受擠壓變形嚴重。
【發明內容】
[0006] 本發明了一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，不會因為頂鍛造成活塞裙部壁的變 形，焊接後工件無損傷，實現了對活塞焊接後各項尺寸的精確控制。
[0007] 為此，本發明的技術方案為：一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，其特徵在於：在活 塞裙部的銷座下面設計並加工有頂鍛定位平面，銷座上的銷孔不加工，具體為： 活塞頭部通過第一夾緊塊夾緊活塞頭部外圓； 在摩擦焊接設備對應的另一端，第二夾緊塊內套有彈簧夾套，彈簧夾套內又套有中間 襯套，第二夾緊塊施力，彈簧夾套內縮，通過中間襯套夾緊活塞頭部外圓，以頂鍛定位平面 作為作焊接過程頂鍛支撐面，通過頂鍛定位並傳力。
[0008] 有益效果：根據頂鍛定位平面的設置，焊接前無銷孔，由於該位置壁厚粗大，頂鍛 時不變形，保證活塞焊接後的總長和同軸度；並避免了頂鍛力傳導時銷孔以及薄壁裙部的 變形；彈簧夾套和中間襯套一體起作用保證了夾持面積，避免了被焊活塞外圓面夾傷而導 致廢品，活塞裙部下端面無頂鍛力，避免了變形導致的廢品；銷孔在焊接後加工，既保證了 頂鍛時力的傳導，又避免了銷孔變形導致的廢品。本發明的特點是：產品尺寸控制穩定，工 件無變形和損傷，實現對產品焊接質量的精確控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1現有活塞摩擦焊夾緊定位示意圖。
[0010] 圖2是本發明鋼活塞摩擦焊夾緊定位示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 如圖2所示，一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，在活塞裙部2的銷座2b下面設計 並加工有頂鍛定位凸臺8,銷座上的銷孔不加工，具體為：活塞頭部1通過第一夾緊塊夾3 緊活塞頭部外圓；在摩擦焊接設備對應的另一端，第二夾緊塊4內套有彈簧夾套7 (第二夾 緊塊4的內孔與彈簧夾套7的外圓是錐面配合)，彈簧夾套7內又套有中間襯套6,第二夾緊 塊4施力，彈簧夾套7內縮，通過中間襯套6夾緊活塞頭部外圓，以頂鍛定位平面8作為作 頂鍛支撐面，通過頂鍛定位傳力杆9頂住(頂鍛定位傳力杆9的頭部有定位槽9a與頂鍛定 位凸臺8的外圍定位配合，便於定位、導向、支撐)。
【權利要求】
1. 一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，其特徵在於：在活塞裙部的銷座下面設計並加工 有頂鍛定位平面，銷座上的銷孔不加工，具體為： 活塞頭部通過第一夾緊塊夾緊活塞頭部外圓； 在摩擦焊接設備對應的另一端，第二夾緊塊內套有彈簧夾套，彈簧夾套內又套有中間 襯套，第二夾緊塊施力，彈簧夾套內縮，通過中間襯套夾緊活塞頭部外圓，以頂鍛定位平面 作為焊接過程頂鍛支撐面，通過頂鍛定位並傳力。
2. 根據權利要求1所述一種鋼活塞摩擦焊夾緊定位方法，其特徵在於：頂鍛定位傳力 杆的頭部有定位槽與頂鍛定位平面的外圍定位配合。
【文檔編號】B23K20/26GK104096963SQ201410311464
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】趙敏, 嶽濟, 王世偉, 施揚, 陳勝奇 申請人:東風活塞軸瓦有限公司