[发明专利]一种活塞及其制备方法

说明书

本发明涉及一种活塞及其制备方法，其中，一种活塞，包括活塞头部及位于活塞头部下方的活塞裙部，其特征在于：所述活塞头部和活塞裙部的对接面之间匹配设置有用来限制两者产生上下移动的第一凸部和第一凹槽，所述第一凸部的端部具有侧向外伸的齿部，所述第一凹槽在对应齿部的位置上具有与齿部相匹配的齿槽，所述活塞头部通过第一凸部和第一凹槽的限位配合而安装在所述活塞裙部上。如此，使得活塞头部和活塞裙部的连接更加地牢固，避免了现有技术中采用螺栓连接所引起的活塞失效的问题；活塞的制备方法简单，制造成本降低。

技术领域

本发明涉及一种活塞，具体涉及一种用于大功率柴油机的活塞及其制备方法。

背景技术

活塞作为大功率柴油机最为关键的零件之一，工作条件相当恶劣，高温、高压和高速往复运动要求活塞具有高强度、高耐磨性、高耐热性、高疲劳性能和低热膨胀、高热传导、轻量化等综合性能要求。

目前大功率柴油机钢顶铝裙组合式活塞，钢顶采用锻造工艺成形，活塞裙用铸造或锻造工艺成形，钢顶铝裙之间采用螺栓连接。如中国实用新型专利《一种使用寿命长的汽车活塞》，其专利号为CN201920206555.X(授权公告号为CN209838550U)公开了一种使用寿命长的汽车活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部上表面的中部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的周向活动安装有活塞垫圈，所述活塞头部的正面开设有第一圆环槽，所述第一圆环槽的下表面开设有第二圆环槽。又如中国发明专利申请《一种发动机活塞》，其专利申请号为CN201410620892.5(申请公开号为CN105332813A)公开了一种发动机活塞包括活塞头部和活塞裙部，活塞头部和活塞裙部为分体式结构；活塞头部加工有环槽、燃烧室和内冷却油道，活塞头部内腔中间设置有一个单独的中置销座，中置销座远离活塞头部的一端加工有与活塞头部轴线相垂直的销孔；活塞裙部为筒状；活塞头部的中置销座从活塞裙部的一端穿入其筒形的内腔；活塞裙部相对于贯穿入其内腔的中置销座，在侧壁上设置有与中置销座的销孔同轴线的销座孔，活塞头部和活塞裙部通过上述结构实现三销座结构的销连接。

上述结构活塞钢顶都比较厚(约占活塞高度的1/5～1/3)，螺栓连接方式可靠性差，在使用过程中由于钢和铝的热膨胀系数不同，容易导致螺栓连接失效，造成钢顶脱落；另外，活塞重量比较大会使活塞在运动过程中的惯性增加，同样会导致活塞过早失效；此外，这种活塞热传导能力低、制造成本比较高。

因此，需要对现有的活塞作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种连接牢固且活塞头部不易脱落的活塞。

本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种上述活塞的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种活塞，包括活塞头部及位于活塞头部下方的活塞裙部，其特征在于：所述活塞头部和活塞裙部的对接面之间匹配设置有用来限制两者产生上下移动的第一凸部和第一凹槽，所述第一凸部的端部具有侧向外伸的齿部，所述第一凹槽在对应齿部的位置上具有与齿部相匹配的齿槽，所述活塞头部通过第一凸部和第一凹槽的限位配合而安装在所述活塞裙部上。

第一凸部可以形成在活塞头部的下表面上，第一凹槽形成在活塞裙部的上表面上，也可以采用：第一凸部形成在活塞裙部的上表面上，而第一凹槽形成在活塞裙部的下表面上，但是优选地，所述第一凸部设置在所述活塞头部的下表面邻近中间的位置上，且向下延伸，所述齿部有多个，且沿周向间隔布置在所述第一凸部下端的外周壁上，所述第一凹槽形成在所述活塞裙部的上表面上且向下凹陷。如此，使得活塞头部和活塞裙部连接更加牢固。