一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓的製作方法
2023-04-25 22:09:06 2
一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，包括由上而下依次連接且同軸設置的第一軸體、第一連接體、第二軸體、第二連接體和第三軸體，第二軸體的直徑小於第一連接體的直徑，第一連接體和第二連接體的直徑相同且側壁均車有外螺紋，第一連接體的側壁與第二軸體之間通過斜面連接，第二連接體的側壁與第二軸體之間通過第一圓弧面連接，第三軸體的側壁圓弧過渡至第二連接體的端面。本實用新型用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，對結構和尺寸進行優化設計，結構簡單，製造方便，避免了運行過程中產生應力集中現象，使受力更加均勻，從而提高了承載力，連接穩定，使用壽命長。
【專利說明】一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種緊固件，特別涉及一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓。
【背景技術】
[0002] 活塞是發動機的重要零部件之一，結構複雜，而且作為內燃機的主要受熱零件，經 受周期性交變的機械載荷和熱載荷的作用，常在高溫、高速、高負荷以及冷卻困難的情況下 工作，對其強度、結構和使用材料的要求是非常嚴格的。活塞頂和活塞裙之間通過螺栓連 接，活塞在高溫、高速、高負荷情況下工作，其連接螺栓的要求也是非常嚴格的，傳統的活塞 連接螺栓的螺紋根部帶縮徑，通過使用後發現，由於活塞在運用過程中，受力較大，在縮頸 處產生應力集中，使得連接螺栓經常出現斷裂現象，影響活塞正常工作。而此類螺栓的特點 是：在螺紋的根部有一縮徑凹臺，做為螺紋加工的退刀槽是很方便的，但是由於是在桿身的 凹臺，對螺栓受力來說是危險的，因為這個凹臺是螺栓受力的應力集中點，很容易斷裂。
[0003] 為了確定螺栓的斷裂原因，我司從螺栓的材料的化學成分、熱處理後的性能、加工 方法等找原因，認為螺栓是採用18Cr2Ni4WA材料，化學成分符合GB/T3077標準，熱處理後 的性能：抗拉強度1090MPa，屈服強度990MPa，延伸率15%，斷面收縮率64%，硬度HRC36， 所以說從材料部分是合格的。而從連接螺栓的斷口看，斷裂的位置是在縮徑處，最終可以確 定斷裂的原因為縮徑問題， 實用新型內容
[0004] 【1】要解決的技術問題
[0005] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、製造方便、能避免了應力集 中、使用壽命長的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓。
[0006]【2】解決問題的技術方案
[0007] 本實用新型提供一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，包括由上而下依次連接且 同軸設置的第一軸體101、第一連接體102、第二軸體103、第二連接體104和第三軸體105， 所述第二軸體103的直徑小於所述第一連接體102的直徑，所述第一連接體102和所述第 二連接體104的直徑相同且側壁均車有外螺紋，所述第一連接體102的側壁與所述第二軸 體103之間通過斜面106連接，所述第二連接體104的側壁與所述第二軸體103之間通過 第一圓弧面107連接，所述第三軸體105的側壁圓弧過渡至所述第二連接體104的端面。
[0008] 進一步的，所述第一連接體102上的螺紋向下延伸至所述斜面106上；所述第二連 接體104上的螺紋向上延伸至所述第一圓弧面107上。
[0009] 進一步的，所述第一圓弧面107的半徑為所述第二連接體104與所述第二軸體103 的直徑差的2-5倍。
[0010] 進一步的，所述斜面106與所述第一連接體的軸線之間的夾角為α，且 8° < α < 15°。
[0011] 進一步的，所述斜面106通過第二圓弧面108與所述第二軸體103連接，且所述第 二圓弧面的半徑與所述第一圓弧面的半徑相同。
[0012] 進一步的，所述第一連接體和第二連接體上的外螺紋尺寸為M14mmX 1. 5mm。
[0013] 【3】有益效果
[0014] 本實用新型用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，對結構和尺寸進行優化設計，結構 簡單，製造方便，避免了運行過程中產生應力集中現象，使受力更加均勻，從而提高了承載 力，連接穩定，使用壽命長；且通過正常負荷和超負荷的運行試驗後均不會出現斷裂現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓的結構示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓連接時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖，詳細介紹本實用新型實施例。
[0018] 參閱圖1至圖2,本實用新型提供一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，包括由上 而下依次連接且同軸設置的第一軸體101、第一連接體102、第二軸體103、第二連接體104 和第三軸體105,第二軸體103的直徑小於第一連接體102的直徑，第一連接體102和第二 連接體104的直徑相同且側壁均車有外螺紋，本實施例中的外螺紋尺寸為M14mmX 1. 5mm， 第一連接體102的側壁與第二軸體103之間通過斜面106連接，該斜面106與第一連接體 的軸線之間的夾角為α，且8°彡α彡15°，優選的為10°，第二連接體104的側壁與第 二軸體103之間通過第一圓弧面107連接，該第一圓弧面107的半徑為第二連接體104與 第二軸體103的直徑差的2-5倍（包括端點），同時第三軸體105的側壁圓弧過渡至第二連 接體104的端面；本實施例中的第一連接體102上的螺紋向下延伸至斜面106上；第二連接 體104上的螺紋向上延伸至第一圓弧面107上；本實施例中，斜面106通過第二圓弧面108 與第二軸體103連接，且第二圓弧面的半徑與第一圓弧面的半徑相同。
[0019] 由於該螺栓為專用連接螺栓，其尺寸精度直接影響活塞的整體性能，因此螺栓的 尺寸精度十分重要，因此以下對螺栓的尺寸做詳細說明。
[0020] 本申請螺栓的整體長度為165_a ^mm，第一軸體101為1
【權利要求】
1. 一種用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：包括由上而下依次連接且同軸 設置的第一軸體（101)、第一連接體（102)、第二軸體（103)、第二連接體（104)和第三軸 體（105)，所述第二軸體（103)的直徑小於所述第一連接體（102)的直徑，所述第一連接體 (102)和所述第二連接體（104)的直徑相同且側壁均車有外螺紋，所述第一連接體（102)的 側壁與所述第二軸體（103之間通過斜面（106)連接，所述第二連接體（104)的側壁與所述 第二軸體（103)之間通過第一圓弧面（107)連接，所述第三軸體（105)的側壁圓弧過渡至 所述第二連接體（104)的端面。
2. 如權利要求1所述的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：所述第一連接 體（102)上的螺紋向下延伸至所述斜面（106)上；所述第二連接體（104)上的螺紋向上延 伸至所述第一圓弧面（107)上。
3. 如權利要求1所述的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：所述第一圓弧 面（107)的半徑為所述第二連接體（104)與所述第二軸體（103)的直徑差的2-5倍。
4. 如權利要求1所述的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：所述斜面（106) 與所述第一連接體的軸線之間的夾角為α，且8°彡α彡15°。
5. 如權利要求3所述的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：所述斜面（106) 通過第二圓弧面（108)與所述第二軸體（103)連接，且所述第二圓弧面的半徑與所述第一 圓弧面的半徑相同。
6. 如權利要求1至5任一項所述的用於連接活塞裙與活塞頂的螺栓，其特徵在於：所 述第一連接體和第二連接體上的外螺紋尺寸為M14mmX 1. 5mm。
【文檔編號】F16B35/04GK204061481SQ201420500622
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】谷長平 申請人:大連濱城活塞製造有限公司