CN1283922C - 一种制造具有中空活塞头的活塞的方法 - Google Patents

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Abstract

活塞通过用封盖件封闭杯状件的开口端,然后用型模将杯状件的边弯曲来制造。型模具有第一和第二内表面。第一内表面具有预定直径,其与杯状件的主体外径相同。第二内表面的直径从第一内表面向型模端部增加。杯状件具有作为边的环部分,其外径大于预定直径。封盖件具有端部和径向减少部分。径向减少部分的直径小于端部的圆周面。封盖件的一部分插入杯状件使环部分对应于径向减少部分。这些部分位于型模的第二内表面围绕的空间内。其后这些部分被推向第一内表面环绕的另一空间。这时,环部分被型模的第一内表面弯曲并固定封盖件的端部。因此,杯状件和封盖件互相结合形成活塞。

Description

一种制造具有中空活塞头的活塞的方法
技术领域
本发明涉及一种制造用于活塞压缩机的活塞的方法。具体地讲,本发明涉及一种利用简单的型模制造活塞的方法。
背景技术
有必要在活塞型压缩机中使用重量轻的活塞。为了满足这个要求,开发了各种类型的活塞。其中一种是具有中空活塞头的活塞。在制造这种类型活塞的方法中,使用了两个构件。两个构件其中一个是盘状的封盖件,其构成了活塞头的端面。另一个构件是包括圆柱部分的杯状件。杯状件的底部与连接机构整体形成,连接机构连接到往复运动源,如旋转斜板。圆柱部分形成了活塞头的圆周面并具有开口端,开口端构成了杯状件的边。圆柱部分的开口端由封盖件来封闭,杯状件的边通过使用型模进行弯曲,使杯状件的边固定所述封盖件,因此,在活塞头的内部形成封闭的空腔。这种制造活塞的方法公开于日本专利JP-A10-159725。
希望有简单的弯曲工艺,因为这样可使制造成本降低。对于简单的弯曲工艺,所用型模最好具有简单的结构。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种改进的制造活塞的方法,该活塞具有中空的活塞头,所述方法使用结构简单的型模,使此方法更加简单。
通过本发明的一种制造活塞的方法实现了这个目的,所述活塞具有中空的活塞头,其中所述活塞10的制造利用了具有开口端的杯状件100,120,150,170,可封闭杯状件100,120,150,170的开口端的封盖件110,130,140,160;所述方法使用了具有第一和第二端部61,62的型模60,所述型模60在第一和第二端部61,62之间有通孔63,所述通孔63由第一和第二内表面64,65形成,所述第一内表面64具有预定的直径并从所述第一端部61延伸,所述第二内表面65从所述第一内表面延伸到所述第二端部62,并具有朝所述第二端部62增加的直径;所述方法包括步骤:
成型作为所述杯状件100,120,150,170和所述封盖件110,130,140,160其中一个的第一构件100,120,140,160,具有作为所述第一构件100,120,140,160一个端部的第一环部分101,121,141,161和第二环部分102,122,142,162,其中所述第二环部分102,122,142,162从所述第一环部分101,121,141,161沿第一轴向延伸,其直径与预定的直径相同,所述第一环部分101,121,141,161的外径比预定的直径大;
成型作为所述杯状件100,120,150,170和所述封盖件110,130,140,160其中另一个的第二构件110,130,150,170,其具有端部部分111,131,151,171和径向减小部分112,132,152,172,其中所述端部部分111,131,151,171的圆周面111a,131a,151a,171a的直径与所述第二环部分102,122,142,162的内径相同,所述径向减小部分112,132,152,172从所述端部部分111,131,151,171沿第二轴向延伸,其直径比端部部分111,131,151,171的圆周面111a,131a,151a,171a的直径小;
将所述第一构件100,120,140,160的至少一部分和所述第二构件110,130,150,170的至少一部分置于所述第二内表面65围绕的空间,使所述第一轴向与所述第二轴向重合,其中,所述第二构件110,130,150,170的至少一部分插入所述第一构件100,120,140,160,使所述第二环部分102,122,142,162与所述端部111,131,151,171的圆周面111a,131a,151a,171a接触,所述径向减少部分112,132,152,172的位置对应所述第一环部分101,121,141,161,所述第一环部分101,121,141,161和所述径向减少部分112,132,152,172之间形成环形空间118,138,158,178;和
将所述第一和第二构件100,110,120,130,140,150,160,170一起推向所述型模60的所述第一端部61,使所述第一环部分101,103,105,107被所述型模60的所述第一内表面64弯曲,所述环形空间118,138,158,178被弯曲的第一环部分119,139,159,179充填,因此,所述第一构件100,120,140,160固定所述第二构件110,130,150,170。
本发明的其它目的、特征和优点可根据下面对本发明的优选实施例的介绍并参考附图有清楚的理解。
附图说明
图1是显示活塞式压缩机的剖视图,其中包括用本发明第一实施例的方法制造的活塞;
图2是第一实施例的方法中使用的杯状件的剖视图;
图3是第一实施例的方法中使用的封盖件的剖视图;
图4是显示第一实施例的方法的工艺过程的剖视图;
图5是显示第一个实施例的方法的另一个工艺过程的剖视图;
图6是改进的图3封盖件的透视图,其中封盖件部分剖开;
图7是本发明的第二实施例的方法中使用的杯状件的剖视图;
图8是本发明的第二实施例的方法中使用的封盖件的剖视图;
图9是显示第二实施例的方法的工艺过程的剖视图;
图10是显示第二实施例的方法的另一工艺过程的剖视图;
图11是本发明的第三实施例的方法中使用的封盖件的剖视图;
图12是本发明的第三实施例的方法中使用的杯状件的剖视图;
图13是显示第三实施例的方法的工艺过程的剖视图;
图14是显示第三实施例的方法的另一工艺过程的剖视图;
图15是本发明的第四实施例的方法中使用的封盖件的剖视图;
图16是本发明的第四实施例的方法中使用的杯状件的剖视图;
图17是显示第四实施例的方法的工艺过程的剖视图;
图18是显示第四实施例的方法的另一工艺过程的剖视图。
具体实施方式
参考图1,压缩机是旋转斜盘可变排量型压缩机,其包括多个用根据本发明的第一实施例的方法制造的活塞10。首先,对压缩机进行整体的说明,然后,对本发明实施例的方法进行说明。
压缩机包括汽缸体1,其具有轴向上的前端1a和后端1b,即在图1的左到右的方向。汽缸体1的前端1a是开口端,其连通由汽缸体1形成的空腔。前端1a安装了前壳体2,使汽缸体1的空腔成为曲柄腔3。换句话,汽缸体1和前壳体2形成的曲柄腔3。汽缸体1和前壳体2分别具有中心孔,通过安装在各个中心孔的径向轴承5和6共同支承驱动轴4,使驱动轴4可以旋转。驱动轴4沿轴向延伸。特别地,驱动轴4的一端穿过前壳体2沿轴向朝前壳体2外面延伸。在驱动轴4和前壳体2中心孔之间安装了密封件7。密封件7的位置要比径向轴承6更靠近驱动轴4的顶部,密封件7将曲柄腔3密封。
汽缸体1还设置了多个汽缸孔8,汽缸孔沿轴向从汽缸体1的后端1b延伸到曲柄腔3。汽缸孔8的数量是奇数,比如在这个实施例中有7个。汽缸孔8分别与阀板11的前表面11a一起形成活塞10的汽缸,阀板11安装在汽缸体1的后端1b。详细地,各个活塞10包括垫块支承件10a、活塞头10b和互相连接的颈部10c。活塞头10b插入对应的汽缸孔8中,并能够在汽缸孔8中沿轴向滑动和作往复运动。
阀板11设有后表面11b和多个成对的在前表面11a和后表面11b之间的通孔12和13。每对孔用作进气孔12和排气孔13,并设置在相对汽缸的位置。特别地,排气孔13连通对应的汽缸。阀板11的前表面11a上安装了多个吸入阀14,以便能定位于各个进气孔12。各吸入阀14是簧片阀,当对应的活塞10朝前壳体2移动时,将向对应的活塞头10b弯曲。阀板11的后表面11b上安装了多个排气阀15,以便定位于对应的排气孔13。各个排气阀15也是簧片阀,当对应的活塞10朝汽缸体1的后端部1b移动时,将沿轴向朝后面弯曲。
阀板11的后表面11b安装了汽缸盖或后壳体16。汽缸盖16形成了吸气腔17和排气腔18,这两个腔与阀板11相配合。吸气腔17与所有的吸气孔12连通。排气腔18设置成对应所有的排气孔13。
在曲柄腔3,转动体19通过销20安装并固定在驱动轴4上,当驱动轴4转动时可随之转动。转动体19还通过推力轴承21轴向支承在前壳体2上。转动体19还具有设置了销19b的凸片部分或臂部分19a。围绕驱动轴4设置了可滑动的支承件或凸台22,凸台22可相对驱动轴倾斜。凸台22具有另一个设置了狭长孔22b的凸片部分或臂部分22a。转动体19的销19b插入狭长孔22b中,以便在狭长孔22b中移动。因此,当凸台22沿驱动轴4移动时,凸台可以在预定的角度范围内相对垂直于轴向的想像的平面上变化地倾斜。在凸台22上固定有旋转斜盘23,因此可以与凸台22一起在预定的角度范围内变化地倾斜。
在旋转斜盘23的圆周部分,以有规律的间距设置了多个成对的垫块24。旋转斜盘23的圆周部分位于各对垫块24之间,以便能够在各对垫块24之间滑动。各对垫块24支撑在活塞10的各个垫块支承件10a,以便能够在各个垫块支承件10a的内表面上滑动。因此,旋转斜盘23通过各对垫块24连接到活塞10的垫块支承件10a。
通过上述结构,当驱动轴4旋转时,旋转斜盘23也转动。当旋转斜盘23转动时,旋转斜盘23在各对垫块24之间滑动。此时,各对垫块24根据位于其间的旋转斜盘23向前或向后移动,同时在对应的垫块支承件10a的内表面上滑动。垫块支承件10a根据对应的垫块24对的移动而沿轴向移动。因此,活塞10在汽缸孔8中沿轴向往复移动。通过各个活塞10的往复移动,从相应的吸气腔17通过对应的吸气孔12吸入到对应汽缸的气体或流体在相应的汽缸中受到压缩,然后从相应的汽缸中通过相应的排气孔13排出到对应的排气腔18中。整个旋转斜盘23的倾斜程度根据曲柄腔3的内压来控制,所以往复运动的活塞10的移动距离或行程也得到控制。
第一实施例的活塞10由两个构件组成,杯状件100和封盖件110,分别如图2和图3所示。在这个实施例中,封盖件110是个完成零件,在弯曲过程中基本上不变形,这在后面进行介绍。另一方面,杯状件100是半完成零件,杯状件100的边在弯曲过程中变形弯曲。因此,弯曲后的杯状件100固定封盖件110,如图1所示,所以在活塞头10b内形成封闭的空腔10d。在这个实施例中,杯状件100的硬度比封盖件的低。特别地,杯状件100是用铝制成,而封盖件110是用铁。封盖件100也可以选择用钢来制造。然而,杯状件100的硬度可与封盖件110的硬度相同。例如,杯状件100和封盖件110都可以用铝来制造。活塞10的制造过程如下。
杯状件100具有如图2所示的结构。图中显示的杯状件100包括第一环部分101,第二环部分102和圆柱部分103,这些部分按叙述的次序沿杯状件100的轴向互相连接。第二环部分102和圆柱部分103主要形成活塞头10b的圆周面。第二环部分102和圆柱部分103具有相同的外径,并与活塞头10b的外径相等。在这个实施例中,第二环部分102比圆柱部分103厚,所以第二环部分102的内径小于圆柱部分103的内径。较厚的第二环部分102允许活塞环的环形槽在第二环部分102的圆周面上形成。如果未使用活塞环,第二环部分102可具有与圆柱部分103相同的厚度。颈部10c与圆柱部分103整体形成,构成了杯状件100的底部。颈部10c设置了另外的空腔104,可使活塞10的重量进一步减轻。此外,颈部10c与垫块支承件10a整体形成,支承件有一对弯曲的表面10a1,10a2,用于支撑一对垫块24。
第一环部分101构成了杯状件100的边。第一环部分101具有表面101a,其构成了杯状件100的端面,可位于与杯状件100的轴向正交的平面上。第一环部分101的外径比第二环部分102外径大,但是内径与第二环部分102的内径相等。换句话,杯状件100的一端具有由第一环部分101构成的径向凸缘。第一环部分101的内径可大于第二环部分102的内径,或从第二环部分102增加到表面101a。
封盖件110的结构在图3中显示。图示的封盖件110包括环状的端部111、径向减小部分112和圆盘部分113,这些部分沿封盖件110的轴向按叙述顺序互相连接。端部111的圆周面111a的外径与杯状件100的第二环部分102的内径相同。圆周面111a的外径比第二环部分102的内径稍小。在这个实施例中,径向减小部分112包括两个部分,一部分的外径从端部111减小到另一部分,另一部分具有比端部111的圆周面111a小的恒定外径。端部111、径向减少部分112和圆盘部分113形成了环形槽114,其具有径向的空间。圆盘部分113具有表面113a,其构成了活塞头10b的端面。圆盘部分113的相对表面113b具有环形,可位于与封盖件110的轴向正交的平面上。端部111和径向减少部分112插入杯状件100时,圆盘部分113的表面113b用作止动表面。圆盘部分113具有朝活塞头10b端面逐渐减小的圆周面。另外,如果圆盘部分113具有恒定的圆柱形圆周面,圆盘部分113可在进行本发明实施例的方法后进行切割以便具有带有锥度的圆周面。在此实施例中,环形的端部111和径向减少部分112形成了另一个空间115,设置空间115是为了减少重量。如果不需要另外的空间115,端部111可具有盘状。
接下来参考图4,根据本发明的型模60包括第一和第二端部61,62,并且在第一和第二端部61,62之间形成通孔63。通孔63由第一和第二内表面64,65形成。第一内表面64从第一端部61延伸并具有恒定的直径,该直径与活塞头10b的外径相同。第一内表面64的直径可稍大于活塞头10b的外径。第二内表面65从第一内表面64延伸,其直径从第一内表面64增加到第二端62。
在这个实施例中,型模60包括两个半圆形部分60a和60b。这两部分的结构互相对称。在杯状件100的圆柱部分103部分安装到型模60的一部分60a中时,另一部分60b安装到圆柱部分103的剩余部分上,使型模60围绕圆柱部分103。在围绕圆柱部分103以后,型模60的两部分60a和60b互相固定。因此,即使垫块支承件10a径向突出到圆柱部分103上,仍可使型模60围绕圆柱部分103。如果垫块支承件10a未径向突出到圆柱部分103上,或如果活塞10用另一个方式来连接活塞头10b和旋转斜盘23,型模60可以是单一体。在这样的情况下,杯状件100可以简单地从第二端62朝第一端61插入,使圆柱部分103被型模60的第一内表面64包围。
在型模60的第二内表面65围绕的空间中,端部111和径向减少部分112插入杯状件100,使封盖件110的轴向与杯状件100的轴向重合。此时,封盖件110的表面113b与第一环部分101的端面101a接触,使端部111的圆周面111a与第二环部分102的内表面接触,径向减少部分112位于对应第一环部分101的位置。环形槽114被第一环部分101的内表面封闭,封闭的环形空间118在第一环部分101和径向减少部分112之间形成。换句话,第一环部分101使环形槽14成为封闭的环形空间118。在这个实施例中,在将端部111和径向减少部分112插入杯状件100之前,粘结剂施加到径向减少部分112的圆周面上。
接下来参考图5,使用了推压机构70来将杯状件100和封盖件110一起推向型模60的第一端部61。推压机构70包括盘状部分71和连接到盘状部分71中心的轴部分72。盘状部分71放置在封盖件110的表面113a。然后,朝型模60的第一端部61推动轴部分72,使封盖件100的表面113a受到推压机构70的盘状部分71的推压。
当朝型模60的第一端61推动封盖件110和杯状件100时,第一环部分101在型模60的第一内表面64的作用下朝环形空间118弯曲,使环形空间118被弯曲的第一环部分119充填。因此,封盖件110固定到杯状件100,使空腔牢固地在活塞头10b中形成。另外,由于在这个实施例中粘结剂施加到径向减少部分112的圆周面上,封盖件110可以与杯状件100没有间隙地互相接触。
可以对封盖件110进行改进,在径向减少部分112设置切口部分116,各切口部分116径向上是空的,如图6所示。在这种情况下,杯状件100最好在第一环部分101设置径向突出部,各个突出部沿第一环部分101的径向向外突出。当端部111和径向减少部分112插入杯状件100时,第一环部分101的径向突出部位于对应的切口部分116。当封盖件110和杯状件100推向型模60的第一端61时,径向突出部首先被型模60的第一内表面64弯曲。结果是,径向突出部的内侧部分分别进入切口部分116。其后,第一环部分101的其余部分被型模60的第一内表面64弯曲。
在根据第二实施例的方法中,活塞由两个部件组成,杯状件120和封盖件130,分别如图7和8所示。在这个实施例中,封盖件130是完成零件,基本上在弯曲过程中没有弯曲,后面将加以介绍。另一方面,杯状件120是半完成零件。杯状件120的边在弯曲过程中发生弯曲,因此,类似于第一实施例,弯曲的杯状件120将封盖件130固定,从而形成中空的活塞头。在这个实施例中,杯状件120的硬度低于封盖件130。具体地,杯状件120是由铝制成,而封盖件是铁制成。然而,杯状件120可以具有与封盖件130相同的硬度。例如,杯状件120和封盖件130两个部件都可以用铝来制造。具有中空活塞头的活塞的制造过程如下。
杯状件120具有的结构在图7中部分地显示。图示的杯状件120包括第一环部分121,第二环部分122,第三环部分123和圆柱部分124,这些部分沿杯状件120的轴向按叙述的顺序互相连接。第二和第三环部分122,123和圆柱部分124主要形成活塞头10b的圆周面。第二和第三环部分122,123和圆柱部分124具有相同的外径,并与活塞头的外径相等。在这个实施例中,第二环部分122与圆柱部分124的厚度相同,所以第二环部分122的内径与圆柱部分124的内径相同。第三环部分123比第二环部分122的厚度要厚,所以第三环部分123的内径比第二环部分122的内径小。第三环部分123具有表面123a,该表面是环状并与第二环部分122的内表面和第三环部分123的内表面连接。表面123a可位于与杯状件120的轴向正交的平面上。颈部和垫块支承件,其未在图7和8中显示,与杯状件120整体形成,这点类似于第一实施例。
第一环部分121构成了杯状件120的边。第一环部分121的外径比第二环部分122外径大,但是内径与第二环部分122的内径相等。换句话,杯状件120的一端具有由第一环部分121构成的径向凸缘。在这个实施例中,第一到第三环部分121到123形成了环形凹进部分125,其底部由第三环部分123的表面123a形成。当封盖件130插入杯状件120中时,第三环部分123的表面123a用作止动表面。第一环部分121的内径可以比第二环部分122的内径大。
封盖件130的结构在图8中显示。图示的封盖件130包括环状的端部131和径向减小部分132,径向减小部分从端部131沿封盖件130的轴向延伸。端部131的圆周面131a的外径与杯状件120的第二环部分122的内径相同。圆周面131a的外径比第二环部分122的内径稍小。端部131还有环状表面131b,可位于与封盖件130的轴向正交的平面。端部131的表面131b位于杯状件120的环形凹进部分125的底部,即当封盖件130插入杯状件120内时,位于第三环部分123的表面123a上。径向减少部分132具有表面132a,其构成了活塞头的端面。此外,径向减少部分132具有圆弧状外圆面133,其外径从端部131到表面132a是减少的。在这个实施例中环状的端部131和径向减少部分132形成另外的空间134,空间134是为了减少重量。如果另外的空间134不需要的话,端部131可为圆盘形。
接下来参考图9,与第一实施例相同的型模60用于第二实施例。在型模60的第二内表面65围绕的空间中,封盖件130插入杯状件120使封盖件130的轴向与杯状件120的轴向重合。此时,第三环部分123的表面123a与封盖件130的表面131b接触,所以端部131的圆周面131a与第二环部分122的内表面接触,径向减少部分132位于与第一环部分121对应的位置。第一环部分121的内表面和径向减少部分132的圆弧状外圆面133形成环形槽138,该槽在杯状件120的轴向是空的。在这个实施例中,在将封盖件130插入杯状件120前,粘结剂施加到径向减少部分132的圆弧状外圆面133。
接下来参考图10,与第一实施例相同的推压机构70用于第二实施例,将杯状件120和封盖件130一起推向型模60的第一端部61。盘状部分71放置在封盖件130的表面132a上,使盘状部分171封闭环形槽138。换句话,盘状部分71使环形槽138成为封闭的环形空间,该空间由第一环部分121、径向减少部分132和盘状部分71形成。然后,朝型模60的第一端61推动轴部分72,使封盖件130的表面132a受到推压机构70的盘状部分71的推压。
当封盖件130和杯状件120推向型模60的第一端61时,第一环部分121被型模60的第一内表面64朝环形空间138弯曲,使弯曲的第一环部分139填充环形空间138。因此,封盖件130固定到杯状件120,使空腔牢固地在活塞头内形成。另外,由于在这个实施例中粘结剂施加到径向减少部分132的圆弧状外圆面133上,封盖件130可以与杯状件120无间隙地互相接触。
封盖件130可通过近似于参考图6的第一实施例介绍的方式进行改进。此外,如果类似第一实施例的活塞头希望有锥度的端部,可以在完成本实施例的方法后对活塞头的端部进行切割。
在根据第三实施例的方法中,活塞是由两个部件组成,封盖件140和杯状件150,分别如图11和图12所示。与第一和第二实施例不同,封盖件140是半完成零件,而杯状件150是完成零件。因此,杯状件150基本上在弯曲过程中不变形,后面将加以介绍。另一方面,封盖件140的边在弯曲过程中发生弯曲,因此,弯曲的封盖件140将杯状件150固定,使中空的活塞头形成。在这个实施例中,封盖件140的硬度低于杯状件150的硬度。具体地,封盖件140是用铝制造,而杯状件150是用铁制造。但是,封盖件140可以具有与杯状件150相同的硬度。例如,封盖件140和杯状件150都可以用铝来制造。具有中空的活塞头的活塞的制造过程如下。
封盖件140的结构如图11所示。图示的封盖件140包括第一环部分141、第二环部分142和盘状部分143,这些部分沿封盖件140的轴向按叙述的顺序互相连接。封盖件140也具有杯状,但中空部分144比较浅。第一环部分141构成了封盖件140的边。盘状部分143具有表面143a,其构成了活塞头的端面。盘状部分143还有朝活塞头的端面143a逐渐变小的外圆周面143b,但也可以有圆柱形外圆周面。另外,如果盘状部分143具有圆柱形外圆面,盘状部分143可以在完成本实施例的方法后进行切割,以便具有带锥度的外圆面。
第二环部分142具有与活塞头的外径相同的外径。第一环部分141的外径要大于第二环部分142的外径,但内径与第二环部分142的内径相同。换句话,封盖件140的一端有第一环部分141构成的径向凸缘。第一环部分141具有作为封盖件140端面的表面141a。表面141a具有环状,可位于与封盖件140的轴向正交的平面上。第一环部分141的内径可以比第二环部分142的内径大。
杯状件150的结构如图12部分地显示。图示的杯状件150包括环形的端部151、径向减少部分152、连接部分153和圆柱部分154,这些部分沿杯状件150的轴向按叙述的顺序进行连接。连接部分153和圆柱部分154主要构成活塞头的圆周面。连接部分153和圆柱部分154具有相同的外径,其相等于活塞头的外径,因此,等于第二环部分142的外径。在这个实施例中,连接部分153具有朝径向减少部分152的内表面减少的内径,但是也可以有恒定的内径。连接部分153具有表面153a,其具有环形,可位于与杯状件150的轴向正交的平面上。当端部151和径向减少部分152插入封盖件142的空间144时,连接部分153的表面153a用作止动表面。颈部和垫块支承件与杯状件150整体形成,类似于第一实施例的情况。
端部151的圆周面151a的外径与封盖件140的第二环部分142的内径相同。圆周面151a的外径可稍小于第二环部分142的内径。径向减少部分152的结构类似于第一实施例的径向减少部分112。在这个实施例中,端部151、径向减少部分152和连接部分153形成了环形槽155,其在径向上是空的。
接下来参考图13,与第一实施例相同的型模60应用于第三实施例。在被型模60的第二内表面65包围的空间中,端部151和径向减少部分152插入封盖件140的空间144,使封盖件140的轴向与杯状件150的轴向重合。此时,连接部分153的表面153a与封盖件140的表面141a接触,使端部151的圆周面151a与第二环部分142的内表面接触,径向减少部分152位于与第一环部分141对应的位置。第一环部分141的内表面封闭了环形槽155,在第一环部分141和径向减少部分152之间形成了封闭的环形空间158。换句话,第一环部分141使环形槽155成为封闭的环形空间158。在这个实施例中,在将端部151和径向减少部分152插入封盖件140的空间144之前,粘结剂施加到径向减少部分152的圆周面。
接下来参考图14,与第一实施例相同的推压机构70应用于第三实施例,将杯状件150和封盖件140一起推向型模60的第一端部61。盘状部分71放置在封盖件140的表面143a。然后,将轴部分72推向型模60的第一端部61,使封盖件140的表面143a受到推压机构70的盘状部分71的推动。
当封盖件140和杯状件150推向型模60的第一端61时,第一环部分141受到型模60的第一内表面64的作用,朝环形空间158弯曲,使环形空间158被弯曲的第一环部分159填充。因此,封盖件140固定到杯状件150上,使空腔牢固地在活塞头内形成。另外,在这个实施例中,由于粘结剂施加在径向减少部分152的圆周面上,封盖件140可以与杯状件150无间隙地互相接触。
杯状件150的径向减少部分152可通过类似于参考图6进行介绍的第一实施的方式进行改进。
在根据本发明的第四实施例的方法中,活塞是由两个部件组成,封盖件160和杯状件170,分别如图15和图16所示。第四实施例是对第三实施例的改进。不同于第三实施例,颈部10c和垫块支承件10a与封盖件160整体形成。杯状件的底部170构成了活塞头的端面。活塞的制造过程如下。
封盖件160的结构如图15所示。图示的封盖件160包括第一环部分161和第二环部分162。第一环部分161和第二环部分162与第三实施例的第一和第二环部分141、142具有相同的结构。例如,第一环部分161,如同第三实施例的第一环部分140的表面141a,具有表面161a。第一和第二环部分161和162和颈部10c形成了空间163,其类似于第三实施例的空间144。
杯状件170的结构如图16所示。图示的杯状件170包括端部171、径向减少部分172、连接部分173和圆柱部分174,这些部分与第三实施例的端部151、径向减少部分152、连接部分153和圆柱部分154结构相同。例如,如同第三实施例的端部151的圆周面151a,端部171具有圆周面171a。此外,如同第三实施例的连接部分153的表面153a,连接部分173具有表面173a。端部171、径向减少部分172和连接部分173形成环形槽175,其在径向是空的。在这个实施例中,杯状件170在底部形成端部盘状部分176,构成了活塞头的端面并朝端面有逐渐减小的锥度。
接下来参考图17,与第一实施例相同的型模60应用于第四实施例,型模60的第二内表面65包围的空间中,端部171和径向减少部分172通过类似于第三实施例的方式插入封盖件160的空间163。例如,以类似的方式形成封闭的环形空间178。
接下来参考图18,与第三实施例不同,第四实施例不使用推压机构70。而是将颈部10c和垫块支承件10a当作推压机构,来将封盖件160和杯状件170推向型模60的第一端61。
当封盖件160和杯状件170推向型模60的第一端61时,第一环部分161受到型模60的第一内表面64的作用朝环形空间178弯曲,使环形空间178被弯曲的第一环部分179填充。因此,封盖件160固定到杯状件170上,使空腔牢固地在活塞头内形成。
在这个实施例中,杯状件170的径向减少部分172可通过类似于参考附图6介绍的第一实施例的方式进行改进。
如同第四实施例对第三实施例所作改进,第一和第二实施例可以容易地进行改进,使杯状件构成几乎全部活塞头,而封盖件与颈部和垫块支承件整体形成。
在上面提到的实施例中,杯状件和封盖件是用铝或铁制造。然而,杯状件和封盖件可以用其他重量轻和可提供活塞足够刚性的材料制造,如铝合金。

Claims (11)

1.一种制造活塞的方法,所述活塞具有中空的活塞头,其中所述活塞的制造利用了具有开口端的杯状件(100,120,150,170),可封闭所述杯状件(100,120,150,170)的开口端的封盖件(110,130,140,160);所述方法使用了具有第一和第二端部(61,62)的型模(60),所述型模在所述第一和第二端部(61,62)之间有通孔(63),所述通孔由第一和第二内表面(64,65)形成,所述第一内表面(64)具有预定的直径并从所述第一端部(61)延伸,所述第二内表面从所述第一内表面延伸到所述第二端部(62),并具有朝所述第二端部(62)增加的直径;所述方法包括步骤:
成型作为所述杯状件(100,120,150,170)和所述封盖件(110,130,140,160)其中一个的第一构件(100,120,140,160),具有作为所述第一构件(100,120,140,160)一个端部的第一环部分(101,121,141,161)和第二环部分(102,122,142,162),其中,所述第二环部分(102,122,142,162)从所述第一环部分(101,121,141,161)沿第一轴向延伸,其直径与预定的直径相同,所述第一环部分(101,121,141,161)的外径比预定的直径大;
成型作为所述杯状件(100,120,150,170)和所述封盖件(110,130,140,160)其中另一个的第二构件(110,130,150,170),其具有端部部分(111,131,151,171)和径向减小部分(112,132,152,172),其中所述端部部分(111,131,151,171)的圆周面(111a,131a,151a,171a)的直径与所述第二环部分(102,122,142,162)的内径相同,所述径向减小部分(112,132,152,172)从所述端部部分(111,131,151,171)沿第二轴向延伸,其直径比端部部分(111,131,151,171)的圆周面(111a,131a,151a,171a)的直径小;
将所述第一构件(100,120,140,160)的至少一部分和所述第二构件(110,130,150,170)的至少一部分置于所述第二内表面(65)围绕的空间,使所述第一轴向与所述第二轴向重合,其中,所述第二构件(110,130,150,170)的至少一部分插入所述第一构件(100,120,140,160),使所述第二环部分(102,122,142,162)与所述端部(111,131,151,171)的圆周面(111a,131a,151a,171a)接触,所述径向减少部分(112,132,152,172)的位置与所述第一环部分(101,121,141,161)相对应,在所述第一环部分(101,121,141,161)和所述径向减少部分(112,132,152,172)之间形成环形空间(118,138,158,178);和
将所述第一和第二构件(100,110,120,130,140,150,160,170)一起推向所述型模(60)的所述第一端部(61),使所述第一环部分(101,121,141,161)被所述型模(60)的所述第一内表面(64)弯曲,所述环形空间(118,138,158,178)被所述弯曲的第一环部分(119,139,159,179)充填,因此所述第一构件(100,120,140,160)固定所述第二构件(110,130,150,170)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一构件(100,120,140,160)的所述第一和第二环形部分(101,102,121,122,141,142,161,162)具有相同的内径。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二构件(110,150,170)包括止动表面(113b,153a,173a),其从所述径向减少部分(112,152,172)沿所述第二轴向延伸,可位于与所述第二轴向正交的平面上,其中,当所述第二构件(110,150,170)的至少一部分插入所述第一构件(100,140,160)时,所述止动表面(113b,153a,173a)与所述第一环部分(101,141,161)的端面(101a,141a,161a)接触,使所述径向减少部分(112,152,172)位于与所述第一环部分(101,141,161)对应的位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一构件(120)包括止动表面(123a)  其从所述第二环部分(122)沿所述第一轴向延伸,可位于与所述第一轴向正交的平面上,其中,所述第二构件(130)的至少一部分插入所述第一构件(120),所述止动表面(123a)与所述第二构件(130)的端部(131)的端面(131b)接触,使所述径向减少部分(132)位于对应所述第一环部分(121)的位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二构件(110,130,150,170)的所述径向减少部分(112,132,152,172)设置了至少一个在径向上是空的切口部分(116)。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一和第二构件中的任一个可具有表面(113a,132a,143a),构成了活塞头的端面,在推压步骤中,使用了推压机构(70),所述机构包括盘状部分(71)和连接到所述盘状部分(71)中心的轴部分(72),其中当所述轴部分(72)推向所述型模(60)的所述第一端部(61)时,所述表面(113a,132a,143a)受到所述盘状部分(71)的推压。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一构件(100,120,140,160)所选择材料的硬度相同或低于所述第二构件(110,130,150,170)的硬度。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在定位步骤中,在所述第二构件(110,130,150,170)的至少一部分插入所述第一构件(100,120,140,160)之前,将粘结剂施加到所述径向减少部分(112,132,152,172)的圆周面上。
9.一种制造活塞的方法,所述活塞具有中空的活塞头,其直径与活塞相同,所述中空的活塞头包括具有开口端的杯状件和可封闭所述杯状件开口端的封盖件,以形成封闭的中空空间;所述杯状件在所述开口端具有第一固定结构,所述封盖件在圆周面部分具有第二固定结构;所述杯状件和所述封盖件通过安装和固定所述第一和第二固定结构连接固定到一起,所述方法包括步骤:
准备带有所述第一固定结构的所述杯状件和带有所述第二固定结构的所述封盖件,所述第一和第二固定结构其中一个包括壁材料组成的圆柱壁部分,其第一外径等于所述活塞直径,第一内径小于所述活塞直径;和从所述圆柱壁部分的外表面径向向外突出的环形突出部;所述第一和第二固定结构中的另一个包括圆形体,其具有径向外表面,其第二外径等于所述第一内径;和在所述径向外表面上形成的环形槽;
将所述封盖件设置在所述杯状件的开口端,所述第一和第二固定结构互相固定,所述圆形体安装在所述圆柱壁部分,所述环形突出部和所述环形槽位于轴向相同位置和相同的径向平面上;
使所述环形突出部弯曲变形,使所述圆柱形部分的壁材料一部分移动到所述环形槽中,建立所述第一和第二固定结构之间的固定连接;
所述弯曲步骤通过成型模来进行:
所述成型模包括模体,其具有相对的第一和第二端面,从所述第一端面延伸到所述第二端面的通孔,所述通孔包括第一孔部分和连接所述第一孔部分的第二孔部分,所述第一孔具有恒定的等于所述活塞直径的内径,和在所述第一端面上的开孔,所述第二孔部分具有锥形内表面,从与所述第一部分的连接部收敛到所述第二端面,所述第二孔部分开在所述第二端面上,扩大的开口直径大于所述活塞直径;
将所述杯状件设置在所述第一孔部分,所述开口端设置在所述第二孔部分内,所述封盖部分设置在所述杯状件的开口端的所述第二孔部分,使所述第一和第二固定结构互相固定;和
将所述杯状件和所述封盖件一起推向所述第一孔部分,并穿过所述第一孔部分,由此,所述环形突出部被所述通孔的所述锥形内表面和恒定直径内表面压迫进行弯曲步骤。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于所述活塞用于旋转斜盘型压缩机,所述活塞还包括在所述中空活塞头的一端上的活塞顶端壁,和连接到所述中空活塞头的相对端的垫块支承件,所述活塞顶端壁由所述杯状件的底端壁构成,所述垫块支承件连接到所述封盖件。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述活塞用于旋转斜盘型压缩机,所述活塞还包括在所述中空活塞头的一端上的活塞顶端壁,和连接到所述中空活塞头的相对端的垫块支承件,所述活塞顶端壁由所述封盖件构成,所述垫块支承件连接到所述杯状件的底端壁。
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