帶凸緣的銅合金襯套的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶凸緣的銅合金襯套，其設(shè)置有至少一個滑動軸承（1）和呈凸緣形式的至少一個軸向軸承（2）；滑動軸承（1）至少包括布置在側(cè)部區(qū)域（6）中的第一凹部（4）和第二凹部（4’）；軸向軸承（2）包括布置在第一位置（12）的至少一個可變形突起部（3）、相鄰空間（5）、應(yīng)力減輕區(qū)域（7）、剛性突起部（8）和配合表面（10）。軸向軸承（2）能夠利用如下方式而與滑動軸承（1）成為一體：使可變形突起部（3）的配合表面（10）與第一凹部（4）相關(guān)聯(lián)，可變形突起部（3）占據(jù)第二位置（12），第二位置（12）相對于第一位置（11）顯現(xiàn)出塑性變形（ΔX）；以及同時使剛性突起部（8）與固定的凹部（4’）相關(guān)聯(lián)。
【專利說明】帶凸緣的銅合金襯套
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機上使用的帶凸緣的銅合金襯套，該銅合金襯套設(shè)有滑動軸承，滑動軸承利用發(fā)生塑性變形的固定裝置與軸向軸承聯(lián)接。
【背景技術(shù)】
[0002]由于對更高燃燒壓力的需要，而更高的燃燒壓力造成在換擋時需采用更大的力來閉合離合器并且因此導(dǎo)致對內(nèi)部軸向軸承產(chǎn)生更大的反作用力，所以柴油發(fā)動機和奧托(Otto)發(fā)動機不得不增大曲軸盤的表面上的軸向負(fù)荷。結(jié)果，使用凸緣的滑動軸承上的軸向反作用力也將經(jīng)受負(fù)荷增大，如果產(chǎn)品不具有先進特性，則產(chǎn)品壽命將受損。
[0003]將不同的材料安裝在滑動軸承和軸向軸承上的可能性有利于其應(yīng)用并且延長了組件的使用壽命。這種類型產(chǎn)品的使用受制造發(fā)動機的公司的理念影響，這些公司可能選擇利用作為一體件的帶有剛性凸緣的銅合金襯套，并且還可能利用安裝有凸緣的銅合金襯套(凸緣固定到銅合金襯套或柔性木質(zhì)襯套上)而與滑動軸承完全分離的止推墊圈(純粹為軸向軸承)，由此獲得適應(yīng)變形、加寬和安裝以及內(nèi)燃機的典型振動的益處。
[0004]此外，為了確保支托墊圈固定到銅合金襯套上，需要在保持支托墊圈具有柔性且無剛性構(gòu)件的同時使其在三個方向上受限制，從而使支托墊圈適應(yīng)機器所特有的扭曲和振動。第一限制(旋轉(zhuǎn)限制)承受曲軸的支托盤和軸向軸承的滑動表面之間的摩擦(摩擦轉(zhuǎn)矩)所產(chǎn)生的應(yīng)力。第二限制(徑向限制)防止凸緣完全分離而落到驅(qū)動軸上。第三限制是軸向的并且承受驅(qū)動軸的振動應(yīng)力。所有這些限制應(yīng)當(dāng)確保在組裝機器之前的運送期間或在其使用壽命期間凸緣不分離。
[0005]提出了各種類型的固定方式，諸如焊接、膠粘、壓擠和彈性固定。因為由微小幾何尺寸引起的高制造成本以及不適當(dāng)加工，它們在制造上受抑制。借助銅合金襯套的幾何尺寸且利用永久變形的組裝工序不需要特殊的安裝設(shè)備，僅需要軸向安裝力，軸向安裝力本身使具有匹配幾何尺寸的殼體內(nèi)的固定元件變形，這有利于在降低成本的同時實施生產(chǎn)工序。
[0006]在下文所引用的專利文獻中描述了能夠引用的現(xiàn)有技術(shù)的幾個實例。
[0007]專利文獻US4076342涉及一種凸緣，凸緣在隱藏側(cè)的內(nèi)徑具有較薄部分，較薄部分被容納在銅合金軸承的背部的通道中，從而確保軸向上的固定。固定設(shè)備具有位于凸緣端部處的兩個突起部以及形成在銅合金軸承中的兩個凹部。當(dāng)采用徑向安裝時，銅合金軸承變形并且使端部處的凹部容納凸緣突起部，從而裝配到薄凸緣部分的通道中。
[0008]專利文獻US4533261涉及沿銅合金襯套的徑向安裝凸緣，并且安裝工序是銅合金襯套的剛性與凸緣的剛性的相互作用。凸緣具有靠近端部的兩個間隔開的突起部，突起部設(shè)有凸棱，凸棱用于在與(采用銅合金襯套上的鉤部形式的)凹部的配合下固定部件。在彈性階段，如果為卡扣式安裝，則利用銅合金襯套和凸緣這兩個元件來工作，因為如果有人將凸緣突起部確實地按壓到銅合金襯套的凹部上，則凸緣和銅合金襯套兩者均退避并且使突起部能裝配到凹部中。[0009]專利文獻GB2210113涉及一種將凸緣沿徑向安裝在銅合金襯套上的方案，其中第一裝配突起部是中央突起部，并且利用銅合金襯套的彈性變形，使凸緣端部處的其它點裝配到位于端部處的配合凹部中，配合凹部可以為燕尾形的、被斜截的或開槽的并且是在對銅合金襯套進行沖壓時形成的。
[0010]專利文獻GB2225392涉及這樣一種方案:僅具有一個凸緣固定突起部，該凸緣固定突起部位于中央，軸向地安裝，并且通過對銅合金襯套一側(cè)的穿孔動作而以塑性方式進行鎖定。突起部具有在沖壓時形成的側(cè)倒角，側(cè)倒角用作支撐件以接納銅合金襯套的塑性變形材料、穿過穿孔、靠近突起部，且位于銅合金襯套一側(cè)。
[0011]專利文獻GB2225393涉及一種恰如專利GB2225392的方案，但是具有從平面伸出的多于一個突起部，從而使得在形成曲軸的內(nèi)圓角半徑時被加工的材料最少。
[0012]專利文獻GB2241752涉及這樣一種方案:凸緣具有突起部，突起部變形到襯套的凹部中，襯套的凹部進而經(jīng)受外部作用，使襯套區(qū)域中的凸緣突起部側(cè)的材料敞開，從而將凸緣突起部固定。
[0013]專利文獻US5114246涉及一種將凸緣沿軸向安裝到銅合金襯套上的方案。止推墊圈利用突起部和銅合金襯套上的凹部之間的配合安裝到銅合金襯套上。在將突起部插入到凹部中之后，突起部被壓擠以固定凸緣。
[0014]專利文獻EP0515657涉及這樣一種方案:凸緣固定到銅合金襯套是利用一個固定突起部的塑性變形來實施的，固定突起部穿過在曲軸半徑的逃逸凹部區(qū)域中央位于銅合金襯套側(cè)的槽，突起部的在凹部中保持露出的部分被壓擠，這防止凸緣沿徑向分離。該設(shè)計對曲軸半徑造成極大危險并且可能刮蹭曲軸半徑，從而損壞組件。防止凸緣的旋轉(zhuǎn)移動是利用固定在銅合金襯套的凹部中的非可變形的剛性突起部來實現(xiàn)的，凹部能夠敞開或者呈槽的形式。
[0015]專利文獻DE4041557涉及這樣一種方案:利用銅合金襯套的彈性變形進行徑向安裝，從而能引入鉤形凹部，鉤形凹部與銅合金襯套上的凹部卡合。
[0016]專利文獻P10703980-8提供了 一種方案，利用徑向軸承的彈性變形進行徑向安裝，徑向軸承能夠附接、裝配或者甚至安裝，使指定的彈性固定爪在銅合金襯套側(cè)能做相對移動，彈性固定爪為內(nèi)徑的延伸部且在滑動軸承上具有對應(yīng)配合的幾何形狀的凹部。
[0017]為了更好的理解，以下根據(jù)安裝特性或固定類型列舉所引用的專利文獻。
[0018]表1-用于安裝凸緣的技術(shù)方案
【權(quán)利要求】
1.一種帶凸緣的銅合金襯套，其設(shè)置有至少一個滑動軸承(I)和呈凸緣形式的至少一個軸向軸承(2);所述滑動軸承(I)至少包括布置在側(cè)部區(qū)域(6)中的第一凹部(4)和第二凹部(4’)；所述軸向軸承(2)包括剛性突起部(8)、配合表面(10)和布置在第一位置(12)處的至少一個可變形突起部(3);所述帶凸緣的銅合金襯套的特征在于，所述軸向軸承(2)能夠利用如下方式而與所述滑動軸承(I)成為一體:使所述可變形突起部(3)的配合表面(10)與所述第一凹部(4)相關(guān)聯(lián)，所述可變形突起部(3)占據(jù)第二位置(12)，所述第二位置(12)相對于所述第一位置(11)顯現(xiàn)出塑性變形(AX);以及同時使所述剛性突起部(8)與固定的凹部(4’)相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，所述塑性變形(AX)在0.1mm至1.0mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，所述可變形固定突起部(3)為塑性元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，傾斜的所述凹部(4)設(shè)置有梯形的突起部(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，一個或多個剛性突起部(8 )在旋轉(zhuǎn)應(yīng)力的周向上支撐所述軸向軸承(2 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，所述可變形固定突起部(3)和剛性突起部(8)布置為與各自的凹部(4，4’)相等地成角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，至少兩個可變形固定突起部(3)在15°和60°之間的范圍內(nèi)與端部間隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，設(shè)有在安裝時接納所述可變形固定突起部(3)的變形的空間(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，止擋件(9)相對于所述凹部(4)的底部的角度在30°至60°的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，在側(cè)部(6)具有凹部(4)，所述凹部(4)具有與所述可變形固定突起部(3)的幾何形狀配合的幾何形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，所述可變形固定突起部(3)的端部處具有配合的幾何形狀(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凸緣的銅合金襯套，其特征在于，在所述滑動軸承(I)的180°處設(shè)有至少2個凹部(4)以及在所述軸向軸承(2)上設(shè)有相應(yīng)的可變形固定突起部(3)。
【文檔編號】F16C43/02GK103797253SQ201280020895
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】羅伯托·皮埃羅蒂·費雷拉 申請人:馬勒發(fā)動機零部件巴西有限公司, 馬勒國際公司