CN104096963A - 一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,在活塞裙部的销座下面设计并加工有顶锻定位平面,销座上的销孔不加工,具体为:活塞头部通过第一夹紧块夹紧活塞头部外圆;在摩擦焊接设备对应的另一端,第二夹紧块内套有弹簧夹套,弹簧夹套内又套有中间衬套,第二夹紧块施力,弹簧夹套内缩,通过中间衬套夹紧活塞头部外圆,以顶锻定位平面作为作焊接过程顶锻支撑面,通过顶锻定位传力。本发明的特点是:产品尺寸控制稳定,工件无变形和损伤,实现对产品焊接质量的精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法。
背景技术
为了适应实现欧Ⅴ、欧Ⅵ排放发动机爆发压力提升至20MPa以上的需求,而传统铝活塞无法满足,必须使用钢质活塞。
而一种含有内冷油道的钢质活塞的制造方案是,把活塞分为活塞头部与活塞裙部,预先对内冷油道的上、下两部分进行加工,通过摩擦焊接方式将钢质活塞头与钢质活塞裙组合起来,从而形成活塞的内冷油道。
如图1所示传统的摩擦焊夹紧方法如下:活塞头部1通过第一夹紧块3夹紧外圆;在摩擦焊接设备对应的另一端,活塞裙部2通过第二夹紧块4夹紧外圆, 以活塞裙部下端面2a作顶锻支撑面,通过顶锻定位传力杆5顶住。
这种方法夹紧定位,但是由于活塞裙部为中空壳型结构,活塞裙部外圆存在的不规则面窗结构,呈不完整的圆周面,且由于裙部壁薄,使该摩擦焊夹紧定位方法在实际应用中存在以下严重的问题:
(1)周向刚性夹持力,易导致活塞裙部外圆变形,形成废品;
(2)轴向定位基准为活塞裙部下端面2a,由于壁薄,在焊接和顶锻过程中变形,导致焊接后活塞总长、头部和裙部的同轴度均无法保证;
(3)摩擦焊接后、位于销座2b上的销孔2c受挤压变形严重。
发明内容
本发明了一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,不会因为顶锻造成活塞裙部壁的变形,焊接后工件无损伤,实现了对活塞焊接后各项尺寸的精确控制。
为此,本发明的技术方案为:一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,其特征在于:在活塞裙部的销座下面设计并加工有顶锻定位平面,销座上的销孔不加工,具体为:
活塞头部通过第一夹紧块夹紧活塞头部外圆;
在摩擦焊接设备对应的另一端,第二夹紧块内套有弹簧夹套,弹簧夹套内又套有中间衬套,第二夹紧块施力,弹簧夹套内缩,通过中间衬套夹紧活塞头部外圆, 以顶锻定位平面作为作焊接过程顶锻支撑面,通过顶锻定位并传力。
有益效果:根据顶锻定位平面的设置,焊接前无销孔,由于该位置壁厚粗大,顶锻时不变形,保证活塞焊接后的总长和同轴度;并避免了顶锻力传导时销孔以及薄壁裙部的变形;弹簧夹套和中间衬套一体起作用保证了夹持面积,避免了被焊活塞外圆面夹伤而导致废品,活塞裙部下端面无顶锻力,避免了变形导致的废品;销孔在焊接后加工,既保证了顶锻时力的传导,又避免了销孔变形导致的废品。本发明的特点是:产品尺寸控制稳定,工件无变形和损伤,实现对产品焊接质量的精确控制。
附图说明
图1现有活塞摩擦焊夹紧定位示意图。
图2是本发明钢活塞摩擦焊夹紧定位示意图。
具体实施方式
如图2所示,一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,在活塞裙部2的销座2b下面设计并加工有顶锻定位凸台8,销座上的销孔不加工,具体为:活塞头部1通过第一夹紧块夹3紧活塞头部外圆;在摩擦焊接设备对应的另一端,第二夹紧块4内套有弹簧夹套7(第二夹紧块4的内孔与弹簧夹套7的外圆是锥面配合),弹簧夹套7内又套有中间衬套6,第二夹紧块4施力,弹簧夹套7内缩,通过中间衬套6夹紧活塞头部外圆, 以顶锻定位平面8作为作顶锻支撑面,通过顶锻定位传力杆9顶住(顶锻定位传力杆9的头部有定位槽9a与顶锻定位凸台8的***定位配合,便于定位、导向、支撑)。
Claims (2)
1.一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,其特征在于:在活塞裙部的销座下面设计并加工有顶锻定位平面,销座上的销孔不加工,具体为:
活塞头部通过第一夹紧块夹紧活塞头部外圆;
在摩擦焊接设备对应的另一端,第二夹紧块内套有弹簧夹套,弹簧夹套内又套有中间衬套,第二夹紧块施力,弹簧夹套内缩,通过中间衬套夹紧活塞头部外圆, 以顶锻定位平面作为焊接过程顶锻支撑面,通过顶锻定位并传力。
2.根据权利要求1所述一种钢活塞摩擦焊夹紧定位方法,其特征在于:顶锻定位传力杆的头部有定位槽与顶锻定位平面的***定位配合。
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