钢活塞摩擦焊接触面结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢活塞摩擦焊接触面结构，包括相对设置的活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部和活塞裙部之间相对摩擦焊接触面为平面，两者相对摩擦焊接触面边缘均向外侧延伸。该钢活塞摩擦焊接触面结构设计合理，能更好地控制焊接飞边的走向，焊接飞边与活塞本体不易形成尖锐夹角，原有圆角得以保留，提高了活塞自身结构强度，降低了活塞开裂风险，从而提高了发动机整机可靠性及产品竞争力；并且结构简单，成本低。

Contact surface structure of friction welding for steel piston

The utility model discloses a steel piston friction welding contact surface structure, which comprises a piston head and a piston skirt relatively arranged. The relative friction welding contact surface between the piston head and the piston skirt is a plane, and the relative friction welding contact surface edge of the two extends outwards. The structure design of friction welding contact surface of piston is reasonable, which can better control the direction of welding flying edge. It is difficult to form sharp angle between welding flying edge and piston body, and the original fillet can be retained. The strength of piston structure is improved, the risk of piston cracking is reduced, and the reliability of engine and the competitiveness of product are improved. The structure is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
钢活塞摩擦焊接触面结构
本技术涉及发动机
，尤其是涉及一种钢活塞摩擦焊接触面结构。
技术介绍
活塞作为内燃机的核心零件，将缸内燃气压力传递给曲轴，从而输出扭矩，承受较大的作用力。随着排放和内燃机强化程度、可靠性要求不断提高，其爆发压力越来越高，传统铸铝活塞已不能满足其要求。钢活塞因其抗拉强度高、耐温高等优势，被广泛应用在柴油机，尤其是重型柴油机上。摩擦焊是一种压焊方法,在外力作用下,利用焊件接触面之间的相对摩擦和塑性流动所产生的热量,使接触面及其临近区域达到粘塑性状态并产生适当的宏观塑性变形，通过两侧材料的相互扩散和动态再结晶而完成焊接。钢活塞头部和裙部通过摩擦焊接形成一个整体，焊接时高温熔化的金属会沿着焊接面流出，形成的飞边与本体可能形成尖锐的夹角，且难以控制其飞边走向，由于活塞承受的爆压较高，尤其是靠近中心位置的焊接位置，尖锐夹角位置易造成应力集中，活塞存在较大开裂风险。
技术实现思路
针对现有技术不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种钢活塞摩擦焊接触面结构，以达到焊接飞边与活塞本体不易形成尖锐夹角，降低活塞开裂风险的目的。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：该钢活塞摩擦焊接触面结构，包括相对设置的活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部和活塞裙部之间相对摩擦焊接触面为平面，两者相对摩擦焊接触面边缘均向外侧延伸。进一步的，所述活塞头部和活塞裙部相对摩擦焊接触面边缘背面均设有环形凹槽。所述环形凹槽为弧形凹槽。所述凹槽为圆角凹槽。所述活塞头部和活塞裙部的摩擦焊接触面向外延伸长度小于3mm。所述活塞头部和活塞裙部相对摩擦焊接触面边缘背面的圆角凹槽半径大于2mm。本技术与现有技术相比，具有以下优点：该钢活塞摩擦焊接触面结构设计合理，能更好地控制焊接飞边的走向，焊接飞边与活塞本体不易形成尖锐夹角，原有圆角得以保留，提高了活塞自身结构强度，降低了活塞开裂风险，从而提高了发动机整机可靠性及产品竞争力；并且结构简单，成本低。附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本技术钢活塞剖视图。图2为本技术摩擦焊接接触面局部示意图。图3为本技术焊接飞边示意图。图中：1.活塞头部、2.活塞裙部、3.焊接飞边、P.局部示意区域。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1至图3所示，该钢活塞摩擦焊接触面结构，包括相对设置的活塞头部1和活塞裙部2，活塞头部1和活塞裙部2之间相对摩擦焊接触面为平面，两者相对摩擦焊接触面边缘均向外侧延伸。活塞头部和活塞裙部相对摩擦焊接触面边缘背面均设有凹槽；即活塞头部在活塞头部摩擦焊接触面边缘背面设有凹槽，活塞裙部在活塞裙部摩擦焊接触面边缘背面设有凹槽。凹槽为环形凹槽，位于活塞头部和活塞裙部整圈上。或者，凹槽为均匀间隔设置的一组。环形凹槽为弧形凹槽或圆角凹槽；优选圆角凹槽，加工简便。通过局部示意区域P放大视图能看出，钢活塞头部1和活塞裙部2通过摩擦焊接形成一个整体。摩擦焊接触面为平面，在接触位置向两侧延伸，延伸长度L1-L4应小于3mm，在其背面预留R1-R4圆角，圆角半径应大于2mm。可保证焊接时高温熔化的金属将会沿着原接触面流动，形成的焊接飞边3与本体之间不易形成尖锐尖角，原圆角得以保留，从而避免应力集中。焊接飞边不易与活塞本体形成尖锐夹角，能更好地控制焊接飞边的走向，提高活塞自身结构强度、降低活塞开裂风险，提高发动机整机可靠性及产品竞争力。上述仅为对本技术较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本技术的实施例方案。上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢活塞摩擦焊接触面结构，包括相对设置的活塞头部和活塞裙部，其特征在于：所述活塞头部和活塞裙部之间相对摩擦焊接触面为平面，两者相对摩擦焊接触面边缘均向外侧延伸。

【技术特征摘要】
1.一种钢活塞摩擦焊接触面结构，包括相对设置的活塞头部和活塞裙部，其特征在于：所述活塞头部和活塞裙部之间相对摩擦焊接触面为平面，两者相对摩擦焊接触面边缘均向外侧延伸。2.如权利要求1所述钢活塞摩擦焊接触面结构，其特征在于：所述活塞头部和活塞裙部相对摩擦焊接触面边缘背面均设有环形凹槽。3.如权利要求2所述钢活塞摩擦焊接触面结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱立宏，戴湘利，黄胜洲，
申请(专利权)人：玉柴联合动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34