制造曲轴支承装置的方法制造方法及图纸

一种制造曲轴支承装置的方法，其中所述曲轴支承装置具有轴承保持部分，用于保持支撑着曲轴的轴承，所述轴承保持部分由铝合金铸造而成且内部铸有预制件，所述方法包括如下步骤： 设置型芯销； 设置具有用于容纳所述型芯销的销孔的预制件； 为所述型芯销设置销插入部分和压头部分，其中销插入部分的外径比所述销孔的内径小，而压头部分的外径比所述销孔的内径大； 通过将所述销插入部分插入所述销孔中，及通过将所述压头部分在所述预制件的外表面和模具表面之间实现接触咬合，将所述预制件固定在模具中； 在所述预制件和所述型芯销压头部分周围浇铸出所述轴承保持部分；以及 在轴承保持部分中成形沿着销孔方向穿通预制件的通孔。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是一种铸造曲轴支承装置的方法，其中预制件被铸造在轴承保持部分中，并且通过使用型芯销而防止预制件移动。曲轴支承装置制造方法的一个实例公开于日本专利公开文献H06-142834中。根据其中公开的制造方法，支承凹槽形成在水冷套型芯的两内侧上。第一型芯销支撑着凹槽的两侧和上侧，第二型芯销支撑着型芯的外侧和上侧。型芯被稳定地定位在内腔中，用于防止由于熔融金属的压力而使型芯发生向内或向外变形。另一个实例见于日本专利公开文献2000-337348中。其中公开的用于曲轴的轴承包含用于在内燃机中支撑曲轴的轴承结构和用于保持轴承结构的保持部分。轴承结构由多孔材料形成。保持部分的材料流入轴承结构的孔中。用于曲轴的轴承包括多于一种不同材料的成分，从而可以通过成分之间的组合改善强度。又一个实例公开于日本专利公开文献2002-61538中。其中公开的缸体及其制造方法包含缸体的主体；轴承，其安装在主体的底部；曲轴，其被主体底部和轴承限定的轴承保持部分可转动地支撑着；铝合金层，其位于轴承保持部分的滑动部分中；以及复合材料，其环绕在铝合金层的周围。缸体的复合材料的热膨胀系数比滑动部分上的铝合金层的热膨胀系数低，从而不仅能够降低发动机的振动和高温噪音，而且还能降低缸体的重量。在一种制造曲轴支承装置的传统方法中，当缸体和下曲轴箱为减轻重量由铝合金铸造而曲轴由铁铸造时，纤维加强材料(FRM)被用作预制件，目的是建造一种能够降低由于保持曲轴轴承的轴承保持部分的热膨胀而引起的油膜间隙膨胀的轴承结构。FRM通过烧制氧化铝纤维并使铸造铝合金渗入其中形成，从而形成曲轴支承装置。使用这种结构，由于FRM的热膨胀系数比铝合金的热膨胀系数低，从而油膜间隙的膨胀可以得以防止，并且噪音也可得以降低。当FRM被用作下曲轴箱的轴承保持部分时，预制件被放置在金属模具中，并被浇铸在铝合金中。参照图5，上侧和下侧模具124、126被放置在左侧和右侧模具120、122之间，并且FRM预制件114被放置在模具120、122、124、126所限定的空间中。锥形上、下型芯销128、130被从上方和下方插入预制件114的销孔116中，然后将预制件114放置在模具120、122、124、126中进行铸造。为了在预制件114中形成通孔118，由于预制件114非常刚硬而很难进行切削，所以首先在预制件114的成形过程中将销孔116成形在预制件114中，这种情况下销孔116的直径比通孔118的直径要小，从而能够缩小或降低即将需要切削去除的材料部分。在使用插入在销孔116中的型芯销128、130铸造之后，通过钻削对通孔118进行切削和成形。由于型芯销128、130的插入，所以由于销孔尺寸变化就会有余隙空间“s”形成在销孔116中。这样，如图5中的箭头所指，在铸造过程中熔融金属流会不希望地移动型腔内的预制件114，从而就会不希望地改变预制件在铸造后的曲轴支承装置内的位置。此外，这种移位可能导致预制件在熔融金属的冲击下发生破碎，或使得具有非常差加工性能的刚性FRM暴露在曲轴支承装置的表面上。根据本专利技术，在铸造中，销插入部分插入预制件销孔中，同时将压头部分与预制件的外表面接触，以便固定在模具中，然后进行铸造。因此，型芯销可以防止预制件在铸造过程中发生移位。附图说明图1是示意图，表示的是根据本专利技术实施例的在铸造过程中插入的型芯销；图2是示意性结构图，表示的是根据本专利技术的发动机的一部分；图3是放大示意性透视图，表示的是本专利技术的另一个实施例；图4是根据本专利技术又一个实施例的金属模具、预制件和型芯销的局部放大视图；图5是示意图，表示的是根据现有技术的在铸造过程中插入的型芯销。图1和2示出了本专利技术的实施例。图2表示的是发动机2的部件和缸体4。在发动机2中，气缸盖(未示出)被安装在内部具有气缸(未示出)的缸体4的顶部。在缸体4的下方，曲轴箱12具有包含轴承保持部分10的曲轴支承装置，其中轴承保持部分10上支撑着用于曲轴6的轴承8，曲轴6被安置在缸体4和曲轴箱之间。油盘(未示出)被连接在曲轴箱12的底部。轴承保持部分10优选由铝合金铸造，并且内部铸有预制件14。预制件14通常由烧制氧化铝纤维构造而成。在轴承保持部分10中，内径为“a”的销孔16向外延伸穿通预制件14，并且容纳着型芯销，也即上、下型芯销28、30(下述)。在铸造之后，需要通过切削成形包含预制件14的轴承保持部分10，从而向外延伸穿通轴承保持部分10和预制件14的通孔18内径“b”比销孔16的直径“a”大。通孔18在图1中由虚线表示。为了铸造轴承保持部分10，设有第一左侧金属模具20和第二右侧模具22，并且在它们之间设有第三上侧模具24和第四下侧模具26。通过使用与上侧模具24咬合的上型芯销28和与下侧模具26咬合的下型芯销30，预制件14被放置在由模具20、22、24、26所限定的内腔中。尽管需要将其他金属模具安置在图1中的模具20、22、24、26上，但省掉了对这些模具的说明。上、下型芯销28、30包含外径比预制件销孔16的内径“a”小的销插入部分28-1、30-1，以及外径“c”比预制件销孔16的内径“a”大的锁定或压头部分28-2、30-2。销插入部分28-1、30-1优选采用锥形，也即它们的直径分别在背离模具24、26的方向上逐渐减小。锁定部分28-2、30-2的外径“c”小于通孔18的内径“b”，其中通孔18是后来形成在轴承架10中的，并且与预制件销孔16对正。如图1所示，上、下型芯销28、30分别从预制件销孔16的两端也即上方和下方相对插入预制件销孔16中。附图标记32表示的是用于供给熔融铝合金的入口，而附图标记34表示的是用于排出多余铝合金的出口。如图2所示，固定螺栓36穿过通孔18，以便将轴承架10和下曲轴箱12固定在缸体4上。该实施例的操作描述如下。首先，在铸造过程中，将上、下型芯销28、30的销插入部分28-1、30-1分别从预制件销孔16的相反端也即上方和下方插入预制件销孔16中。然后，通过将压头部分28-2、30-2的外表面与各个上侧和下侧模具24、26的相对表面接触而将预制件14固定在模具20、22、24、26所限定的模具内腔中。在将预制件14固定在封闭模具中之后，熔融铝合金被从入口32供给预制件14周围的模具空间也即由模具20、22、24、26限定的内腔中，以便在轴承保持部分10中铸造预制件。此时，预制件14中的销孔16通过上、下型芯销28、30的锁定部分28-2、30-2与预制件14表面的接触而在两端封闭。然而，熔融金属能够通过预制件14因多孔结构而产生的空间(未示出)渗入销孔16中。在铸造结束和将铸造部件从模具中移出以后，通常沿着预制件销孔16的轴线方向采用切削方法成形通孔18，从而通孔18会向外延伸穿通轴承保持部分10，并且其内径“b”比锁定部分28-2、30-2的直径“b”大。在对通孔18的切削完成之后，上、下型芯销28、30的锁定部分28-2、30-2的痕迹不会留在预制件的外表面上，而且实际上锁定部分28-2、30-2的整体和销插入部分28-1、30-1均被去除。如前所述，上、下型芯销28、30设有销插入部分28-1、30-1和锁定或压头部分28-2、30-2，其中销本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：中村慎，
申请(专利权)人：铃木汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：