高负荷异形孔制造技术

技术编号:2243372 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高负荷异形孔,异形孔为变椭圆形,异形孔的轴向截面形状为:两端为上翘的喇叭口形,其素线为曲线形,中间段轴向截面素线为直线形;异形孔的横向截面的椭圆度随轴向位置呈曲线(包括分段直线、分段曲线)规律变化;其数学模型表达式如上,式中a,K分别为不同的常数,0.4×10↑[-4]≤a≤2×10↑[-4],5×10↑[-4]≤K≤1.5×10↑[-3];x为异形孔轴向进给坐标值,R↓[1]、R↓[2]为不同的实数;G为异形孔的椭圆度,G↓[max]≤0.05mm;G↓[0]为基础椭圆度,0≤G↓[0]≤0.01mm;α角为测量点相对外圆椭圆长轴方向偏转角;Δ为相对长轴α角度时椭圆径向收缩量。本发明专利技术可使高负荷承载孔提高承载能力30%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的高负荷异形孔结构,尤其适用于现代高负荷活塞的销孔等。
技术介绍
高负荷异形孔,是适应各类承载孔所受越来越高的实际情况而提出的,特别是近年来高 负荷发动机技术的发展,更加速了人们对更高负荷异形孔形状及其加工技术的探求与研究。随着汽车发动机功率及转速的提高,活塞销座承受了越来越高的机械及热负荷。美国AE公 司的试验表明采用传统的圆柱形活塞销孔,活塞销孔的内侧应力是外侧应力的147倍。应 力沿活塞销孔轴线分布的极不平衡、活塞销孔内侧高度的应力集中,加速了活塞的雍劳破损, 导致活塞破裂。普通的圆柱形活塞销孔结构,已难以适应越来越高的机械及热负荷的要求, 并成为制约高速、强载内燃机发展的瓶颈技术。提高活塞销座的承载能力,在材料性能受到限制的情况下,通过优化活塞销孔形状来均 化活塞销孔应力分布,以消除应力的高度集中,是一条最有效的途径。将销孔轴截面(纵向) 轮廓线设计为喇叭口形,可有效地缓解销孔两侧的高度应力集中;将销孔的横截面(横向) 设计为椭圆形,有利于增加销座受力后的接触面积,也可降低应力集中由于销轴变形随其 在销孔中的位置不同而变化,所以椭圆度的大小也应随异形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高负荷异形孔,其特征在于,所述异形孔为变椭圆形,异形孔的轴向截面形状为:两端为上翘的喇叭口形,其素线为曲线形,中间段轴向截面素线为直线形;异形孔横截面孔的椭圆度随轴向位置呈直线、曲线规律变化;其通用数学模型表达式为: ***式中G为异形孔的椭圆度,即长轴减短轴尺寸,G↓[max]≤0.05mm;G↓[0]为基础椭圆度,0≤G↓[0]≤0.01mm;a,K分别为不同的常数,其中,0.4×10↑[-4]≤a≤2×10↑[-4],5×10↑[-4]≤K≤1.5×10↑[-3];y为异形孔径向方向变化量,0.01mm≤y≤0.03mm;x为异形孔轴向进给坐标值;R↓[1]、R↓[2]为不同的实数;...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:翟鹏王新亮胡天亮秦磊钱丽萍王朋
申请(专利权)人:山东大学威海分校
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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