一种活塞连杆部件的制造方法.pdf

本发明公开了一种活塞连杆部件的制造方法，使得用普通板材即可制造强度可满足要求的活塞。其技术方案为：制造方法包括：活塞头成型工序；球坑件成型工序；活塞组合工序；活塞连杆部件装配工序。本发明应用于活塞制造。

1、  一种活塞连杆部件的制造方法，包括：
活塞头成型工序；
球坑件成型工序；
活塞组合工序；
活塞连杆部件装配工序。

2、  根据权利要求1所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是使该球坑件的底部固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是使球头连杆一端的球头装入该球坑件的柱形面的内表面中，并将该柱形面成型为球形面，最后将该球头固定在该球坑中，形成活塞连杆部件。

3、  根据权利1所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，还包括框架成型工序。

4、  根据权利要求3所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为带有底面的圆筒形框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是使该球坑件装入该框架，并将该框架的底部固定在该圆筒形活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，并将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将该球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。

5、  根据权利要求4所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，该框架与该活塞头的材料相同，该球坑件与该球头连杆的材料相同。

6、  根据权利要求3所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为圆形板状的活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为横截面呈U形的圆环状的框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是将该球坑件装入该框架并直接固定在该活塞头的底面，将框架底部固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将该球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。

7、  根据权利要求3所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为不带底面的圆筒形框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是将该球坑件装入该框架并直接固定在该活塞头的底面，将框架的底部边缘固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将该球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。

8、  根据权利要求1～7中任一项所述的活塞连杆部件的制造方法，其特征在于，该球坑件的成型方法包括冲压成型、锻造成型、浇铸成型。

一种活塞连杆部件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种活塞连杆制造方法，尤其涉及一种汽车空调压缩机内的活塞连杆部件的制造方法。
背景技术
摇摆式压缩机是依靠活塞在气缸中做往复运动完成气体的吸进和排放过程。图1示出了现有的摇摆式压缩机的简单构造，压缩机主要包含一个壳体3，在壳体3中形成内腔2，主轴8带动内腔2的驱动盘9一起转动，并通过一铰链机构带动斜盘部件10同时作旋转运动。若干个活塞11通过带有小球120的连杆12插装在斜盘部件10的柱形座15中，使得柱形座15内的球坑面13与小球120形成球面配合，可相对转动。连杆12的另一端以同样的方式与活塞11相连接。因此，当斜盘部件10转动时，活塞11可在气缸100中做往复直线运动。
一种现有的活塞(或斜盘)的制造方法如图2～3所示，按如下工序进行：
(1)先制备一端带小球120的连杆12以及带柱形座15的活塞11，并准备好冲压工具16，冲头包含一段圆弧面160和一段圆锥面161；
(2)将小球120的球头插入活塞11的球坑13中；
(3)冲压工具16向平行于活塞11轴线的方向运动，柱形座15受压，根部150至中部151被冲压成圆弧形，顶部152被冲压成锥形，并将小球120容纳其中。
由于工序(1)的变形程度较大，需考虑材料变形的均匀性和塑性，一般采用铝合金ACS材料作为活塞材料。而为了满足机械强度，防止在运动中受压变形，活塞端面、周面的厚度较大。如此一来，生产活塞时材料消耗大且成本高。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种活塞连杆部件的制造方法，使得用普通板材即可制造强度可满足要求的活塞，且这种板材不限于铝合金材料，可以采用廉价的材料代替，降低了生产成本。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种活塞连杆部件的制造方法，包括：
活塞头成型工序；
球坑件成型工序；
活塞组合工序；
活塞连杆部件装配工序。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是使该球坑件的底部固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是使球头连杆一端的球头装入该球坑件的柱形面的内表面中，并将该柱形面成型为球形面，最后将该球头固定在该球坑中，形成活塞连杆部件。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，还包括框架成型工序。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为带有底面的圆筒形框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是使该球坑件装入该框架，并将该框架的底部固定在该圆筒形活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，并将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将该球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，该框架与该活塞头的材料相同，该球坑件与该球头连杆的材料相同。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为圆形板状的活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为横截面呈U形的圆环状的框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是将该球坑件装入该框架并直接固定在该活塞头的底面，将框架底部固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将该球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，
该活塞头成型工序是使第一板材成型为带有底面的圆筒形活塞头；
该框架成型工序是使第二板材成型为不带底面的圆筒形框架，该框架上有第一柱形面；
该球坑件成型工序是使第三板材成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和第二柱形面的球坑件；
该活塞组合工序是将该球坑件装入该框架并直接固定在该活塞头的底面，将框架的底部边缘固定在该活塞头的底面；
该球头连杆部件装配工序是将该球头连杆一端的球头装入该球坑件的第二柱形面的内表面中，将该球坑件的第二柱形面成型为球形面，将该框架的第一柱形面成型为圆周面，最后将球头固定在该球坑中以形成活塞连杆部件。
上述的活塞连杆部件的制造方法，其中，该球坑件的成型方法包括冲压成型、锻造成型、浇铸成型。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明将活塞头和球坑件分别成型，通过焊接将成型件组合在一起，最后与球头连杆进行装配。由于活塞头和球坑件分别制造，材料选择上要求活塞头耐磨、硬度较大；球坑件可塑性强，可选用两种不同的材料。
附图说明
图1是现有的摇摆式压缩机的构造示意图。
图2和图3是一种现有的活塞(或斜盘)连杆部件的制造方法的示意图。
图4～图6是本发明的活塞连杆部件的制造方法的第一实施例的示意图。
图7～图9是本发明的活塞连杆部件的制造方法的第二实施例的示意图。
图10～图11是本发明的活塞连杆部件的制造方法的第三实施例的示意图。
图12～图13是本发明的活塞连杆部件的制造方法的第四实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
第一实施例
图4和图5示出了本发明的活塞连杆部件的制造方法的第一实施例的示意结构，图6示出了本实施例的活塞连杆部件的制造方法的流程。
第一板材经冲压工序P1成型为带有底面的圆筒形活塞头20。第二板材经冲压工序P2成型为带有底面的圆筒形框架30，用于容纳球坑件40，框架30上有一个柱形面300。第三板材经冲压/锻造/浇铸的工序P3成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面400的球坑件40。这里的冲压、锻造和浇铸仅为举例，还可以有其他的方式来成型球坑件，具体的成型方法并不限制本发明的保护范围。
将球坑件40压装入框架30，然后将框架30的底部碰焊固定在活塞头20的底面中心。
将球头连杆一端的小球的球头装入球坑件40的柱形面400的内表面(亦即球坑面13)中。经冲压工序P4，球坑件40的柱形面400变形为球形面400’，框架30的柱形面300变形为圆周面300’。
球头被固定在球坑13之中，从而形成活塞连杆部件。
较佳的，为了提高焊接强度，可使框架30和活塞头20的材料相同，且球坑件40和球头连杆的材料相同。
第二实施例
图7和图8示出了本发明的活塞连杆部件的制造方法的第二实施例的示意结构，图9示出了本实施例的活塞连杆部件的制造方法的流程。
第一板材经冲压工序P1成型为带有底面的圆筒形活塞头20。第三板材经冲压/锻造/浇铸的工序P3成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面410的球坑件41。这里的冲压、锻造和浇铸仅为举例，还可以有其他的方式来成型球坑件，具体的成型方法并不限制本发明的保护范围。
将球坑件41的底部直接固定在圆筒形活塞头20的底面上。
球头连杆一端的小球的球头装入球坑件41的柱形面410的内表面(亦即球坑面13)中。经冲压工序P4，球坑件41的柱形面410变形为球形面410’。
球头被固定在球坑13之中，从而形成活塞连杆部件。
较佳的，为了提高焊接强度，可使球坑件41和活塞头20的材料相同。
第三实施例
图10和图11示出了本发明的活塞连杆部件的制造方法的第三实施例的示意结构。
第一板材经冲压工序P1成型为圆形板状的活塞头22。第二板材经冲压工序P2成型为横截面呈U形的圆环状的框架半成品32，用于容纳球坑件42，框架32上有一个柱形面320。第三板材经冲压/锻造/浇铸的工序P3成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面420的球坑件42。这里的冲压、锻造和浇铸仅为举例，还可以有其他的方式来成型球坑件，具体的成型方法并不限制本发明的保护范围。
将球坑件42压装入框架32并直接固定在圆形板状的活塞头22的底面，将框架32的底部碰焊固定在活塞头22的底面上。
将球头连杆一端的小球的球头装入球坑件42的柱形面420的内表面(亦即球坑面13)中。经冲压工序P4，球坑件42的柱形面420变形为球形面420’，框架32的柱形面320变形为圆周面320’。
球头被固定在球坑13之中，从而形成活塞连杆部件。
较佳的，为了提高焊接强度，可使框架32和活塞头22的材料相同，且球坑件42和球头连杆的材料相同。
第四实施例
图12和图13示出了本发明的活塞连杆部件的制造方法的第三实施例的示意结构。
第一板材经冲压工序P1成型为带有底面的圆筒形活塞头23。第二板材经冲压工序P2成型为不带底面的圆筒形框架33，用于容纳球坑件43，框架33上有一个柱形面330。第三板材经冲压/锻造/浇铸的工序P3成型为外侧为圆筒形、内侧带球坑和柱形面430的球坑件43。这里的冲压、锻造和浇铸仅为举例，还可以有其他的方式来成型球坑件，具体的成型方法并不限制本发明的保护范围。
将球坑件43压装入框架33并直接固定在圆筒形活塞头23的底面，然后将框架33的底部边缘碰焊固定在活塞头23的底面。
将球头连杆一端的小球的球头装入球坑件43的柱形面430的内表面(亦即球坑面13)中。经冲压工序P4，球坑件43的柱形面430变形为球形面430’，框架33的柱形面330变形为圆周面330’。
球头被固定在球坑13之中，从而形成活塞连杆部件。
较佳的，为了提高焊接强度，可使框架33和活塞头23的材料相同，且球坑件43和球头连杆的材料相同。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。