用于内燃机的连杆组件的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造具有阶梯形小端的连杆组件的方法。该方法包括：形成连杆组件的具有顶端的小端（５６）；形成穿过小端（５６）延伸的销孔（６４）。在小端（５６）的相对侧上形成与销孔（６４）垂直的一对通道（６６，６８），随后将衬套（８２）安装到销孔（６４）内。如果连杆组件不包括衬套，则本发明专利技术的方法包括：形成具有销孔的小端；在小端的相对侧上形成一对通道。然后，在销孔内形成与活塞销接合的接触面，随后对小端进行机械加工以提供阶梯形构造。然后，对连杆组件进行机械加工以减小顶端的宽度，以便提供阶梯形构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及连杆组件，更具体地涉及内燃机的连杆组件以及制造该连杆组件的方法。
技术介绍
除了其它基本部件以外，相关技术中公知的内燃机通常包括发动机体，其具有一个或多个气缸；气缸盖，其与发动机体相连；活塞，其被支撑为在各气缸中往复运动；以及连杆组件，其将活塞的运动传递到曲轴。活塞通常包括孔，该孔与连杆组件一端的类似销孔对应。将销穿过对应孔以将活塞连接到连杆组件上。连杆组件的具有销孔的一端通常称为“小端”。连杆组件的另一端在特定的位置紧固在曲轴上。连杆组件的这一端通常称为“曲轴端”或“大端”。燃料通常在气缸内燃烧以使活塞往复运动。活塞驱动连杆组件，连杆组件驱动曲轴，使曲轴在发动机体内旋转。具体地说，当燃料在气缸内燃烧时，燃烧压力驱动活塞以基本上直线的方式向下运动，活塞转而驱动连杆组件以基本上直线但是稍微旋转的方式运动。另一方面，连杆组件的大端连接在曲轴上，这驱动连杆组件的大端以基本上旋转的方式运动。由于连杆组件将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，因此连杆组件在大端枢转点和小端枢转点处都出现较高的应力。在小端，枢转点的下表面必须承受高负荷，该高负荷因为从活塞销向下经过连杆传递燃烧压力而产生。小端处连杆的上表面必须承受低得多的负荷，该负荷因为排气冲程中往复运动质量体的惯性力而产生。为了优化该位置的效率，连杆组件的小端可制造成使小端的上部区域相对于小端的其余部分具有缩小的宽度。一种具有缩小宽度的小端的连杆组件通常称为“阶梯形”连杆组件。具体地说，连杆组件的宽度缩小的小端允许在活塞中有更宽的支承区域，并且增大了总体负荷传送能力，同时使活塞和连杆组件的总重最小化。连杆组件还可以在小端的销孔内使用衬套，以提高承载能力和抗咬死能力。在此位置的衬套通常用与连杆组件的材料不同的材料构成，以减少摩擦并提供沿着枢转点的平滑角运动，从而减少可能导致发动机损坏的刮擦。因此，常常希望在连杆组件的小端使用衬套。但是，在小端的上部区域相对于小端的其余部分具有缩小宽度的情况下，在连杆组件的小端处安装衬套的过程中，会产生力矩。具体地说，在安装过程中，阶梯形小端的销孔周围的非平面区域导致衬套以如下方式偏移，即衬套不再与销孔平行。这会导致衬套与销孔之间不对准或者衬套变形，从而在衬套与销孔之间产生不规则的接触，这种不对准会导致衬套永久失效。另外，这种不对准可以转化为与活塞销接触的衬套表面变得不规则，这可能增加刮擦并且导致发动机损坏。在加工连杆组件的小端的销孔内与活塞销接触的表面时也会产生力矩。在连杆组件具有阶梯形小端的情况下尤其如此，不管是否在销孔内部使用了衬套。具体地说，阶梯形小端的销孔周围的非平面区域可能使机械加工工具在切削以及形成接触面时偏移。这种偏移具有产生凹形下表面的趋势，这使得该枢转点处的最佳效率降低。产生这种非均匀接触面可能导致接触面与活塞销之间的枢转点永久失效，这可能导致发动机损坏。与在连杆组件的阶梯形小端的销孔内安装衬套相关的力矩，以及与机械加工销孔内的接触面相关的力矩会导致不规则性，这种不规则性对于连杆组件的制造效率和成本效益是不利的。特别是，这种不规则性在制造过程中增加了额外的步骤，即检查连杆组件并且在需要的时候校正不规则性，这增加了与额外的劳动力、额外的机械加工以及无用的制造相关的成本。此外，这种不规则性可能导致超出公差状况，从而使得整个连杆组件不可用。因此，总之，在现有技术中始终需要改进制造连杆组件的方法。具体地，始终存在这样的需要，即在保持具有阶梯形小端的连杆组件的优点的同时，使制造过程流水线化。因此，在现有技术中始终需要一种制造具有阶梯形小端的连杆组件的方法，该方法比以前的制造方法成本更低且费时更少，同时仍然保持可靠性。此外，现有技术中还需要提供一种制造连杆组件的方法，该方法基本上消除当衬套安装在连杆组件的阶梯形小端的销孔内时产生的力矩。另外，现有技术中还需要一种制造连杆组件的方法，该方法基本上消除当在连杆组件的阶梯形小端中加工接触面时产生的力矩。
技术实现思路
本专利技术克服了在用于内燃机的连杆组件以及连杆组件的制造方法的相关技术中的缺陷，其中所述连杆组件包括阶梯形小端。为此，本专利技术的方法包括形成连杆的具有顶端的小端，形成穿过所述连杆的小端延伸的销孔。在形成所述连杆的小端之后，在所述连杆的小端的相对侧上形成一对通道，其中各通道的轴线与所述销孔的轴线基本上垂直。接着将衬套安装在所述小端的销孔中。在将所述衬套安装在所述销孔中之后，对所述连杆进行机械加工以减小各通道与顶端之间的小端的宽度，以提供具有阶梯形构造的小端。根据本专利技术的制造连杆组件的另一方法包括形成连杆组件的具有顶端的小端，形成穿过所述连杆组件的小端延伸的销孔。在形成所述连杆组件的小端之后，在所述连杆组件的小端的相对侧上形成一对通道，其中各通道的轴线与所述销孔的轴线基本上垂直。随后在所述小端的销孔内形成与活塞销操作接合的接触面。在形成接触面后，对所述连杆组件进行机械加工以减小每个所述通道与顶端之间的所述小端的宽度，以提供具有阶梯形构造的小端。因此，本专利技术的一个优点在于，本专利技术基本上消除了在将衬套安装于连杆组件的阶梯形小端的销孔中时产生的力矩，从而降低了衬套变形以及在衬套与连杆组件的销孔之间以及衬套与活塞销之间产生不规则的接触区域的可能性。本专利技术的另一个优点在于，本专利技术减小了在形成连杆组件的阶梯形小端的用于接纳活塞销的销孔中的接触面时产生的力矩，从而降低了接触面的端部变形以及接触面与活塞销之间产生不规则的枢转点的可能性。本专利技术的又一个优点在于，本专利技术通过如下方式使连杆组件的制造过程流水线化，即减少对于衬套安装过程中产生的力矩所导致的不规则性进行检查和校正的需要。本专利技术的再一个优点在于，本专利技术通过如下方式使连杆组件的制造过程流水线化，即减少对于机械加工过程中产生的力矩所导致的不规则性进行检查和校正的需要，该机械加工用于形成小端内部与活塞销接合的接触面。在结合附图阅读下面的详细说明之后，将可以容易地认识到并更好地理解本专利技术的其它目的、特征和优点。附图说明图1是包括依照本专利技术的方法制造的连杆组件的内燃机的横截面图。图2是依照本专利技术的方法制造并显示为固定在活塞上的连杆组件的放大横截面图。图3A是在安装衬套以及最终机械加工之前根据本专利技术的连杆组件的小端的局部横截面分解视图，其中，该小端具有形成的通道，以虚线示出最终机械加工线。图3B是已经安装了衬套之后并且在最终机械加工之前根据本专利技术的连杆组件的小端的局部横截面图，其中以虚线示出最终机械加工线。图4是依照本专利技术的方法制造的连杆组件的小端的局部横截面图，示出用于形成小端中的与活塞销接合的接触面的加工工具。图5A是依照本专利技术的方法制造的连杆组件的小端的局部横截面图。图5B是依照本专利技术的方法制造的连杆组件的小端的局部透视图。图6是依照本专利技术的方法制造的另一种连杆组件的小端的局部横截面图。具体实施例方式在全部附图中，依照本专利技术的方法制造的连杆组件总体上由附图标记10表示，其中相同的附图标记用于表示相同的结构。如图1所示，本专利技术特别适用于内燃机，内燃机总体上由附图标记12表示。在该情况下，本专利技术的连杆组件10与具有双顶置凸轮布置的内燃机12的单个气缸14相关联地示出。本领域的普通技术人员可以认识到，内燃机12只是可以应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于内燃机的连杆组件的方法，包括如下步骤：形成连杆组件的具有顶端的小端，形成穿过所述连杆组件的所述小端延伸的销孔，并在所述连杆组件的所述小端的相对侧上形成一对通道，其中，每个所述通道的轴线与所述销孔的轴线基本上垂直； 将衬套安装在所述小端的销孔内；对所述连杆组件进行机械加工以减小每个所述通道与顶端之间的所述小端的宽度，以提供具有阶梯形构造的小端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦斯蒂芬麦克伊万，
申请(专利权)人：马勒技术公司，马勒国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]