一種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)，分體壓鑄的輕合金缸蓋上下體各個(gè)孔口位于狹小緊湊處，電弧焊攪拌焊焊具到達(dá)工作區(qū)施焊困難。一種新穎摩擦焊接結(jié)構(gòu)件簡(jiǎn)單實(shí)用，摩擦焊連接件覆蓋孔口連接縫隙處并且在壓力下高速旋轉(zhuǎn)使得焊接界面升溫，焊接界面在壓力下降溫冷卻，實(shí)現(xiàn)了壓鑄缸蓋各孔口連接處的密封連接，簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、美觀的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，可以應(yīng)用于各種機(jī)械裝置。
【專利說(shuō)明】
一種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種第一工件穿過(guò)第二工件對(duì)應(yīng)孔口后、在表面孔口經(jīng)由焊接得以連接第一工件和第二工件的焊接結(jié)構(gòu)件，涉及一種應(yīng)用上述焊接結(jié)構(gòu)件的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)，涉及一種裝配有上述水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，第一工件穿過(guò)第二工件的對(duì)應(yīng)孔口后、在表面孔口經(jīng)由焊接得以連接第一工件和第二工件的焊接結(jié)構(gòu)件，現(xiàn)有技術(shù)都是對(duì)上述第一工件與第二工件連接的孔口間隙處施焊，電弧焊、氣焊、攪拌摩擦焊，都沿著上述孔口周圍連接間隙處的軌跡，形成環(huán)形貫通封閉的一圈焊縫，密閉連接第一工件與第二工件之間的表面連接孔口。當(dāng)?shù)谝还ぜc第二工件的孔口連接處位于緊湊的狹小空間位置時(shí)，焊槍到達(dá)焊接處就有困難，難以施焊。當(dāng)在緊湊的狹小空間內(nèi)，還需要高速完成密集設(shè)置的第一工件與第二工件連接處多個(gè)孔口的密閉焊接時(shí)，電弧焊、氣焊的焊具接近工作面困難，難以施焊，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速焊接。攪拌摩擦焊的攪拌針夾具進(jìn)入緊湊的狹小空間困難，走攪拌軌跡困難。閃光對(duì)焊，對(duì)于密集設(shè)置緊湊的第一連接件與第二連接件連接處多個(gè)孔口的焊接，工藝難度與成本，工件的焊接變形，都難以解決。即使上述焊縫連接成功，焊縫表面的粗糙不平，需要打磨，費(fèi)時(shí)間，效果差。
[0003]CN101992348A公開(kāi)了第一工件與第二工件的鄰接表面通過(guò)往復(fù)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)移動(dòng)增加溫度以形成焊接界面，然后停止移動(dòng)，焊接界面在壓力下冷卻，描述了第一工件與第二工件間表面連接的結(jié)構(gòu)與摩擦焊接的方法；CN102537146A公開(kāi)了一種盤式制動(dòng)器底部作攪拌摩擦焊接的結(jié)構(gòu)；CN1651776A公開(kāi)了一種十字接頭管狀工件之間旋轉(zhuǎn)摩擦焊接的結(jié)構(gòu)；CN1840886B公開(kāi)了一種柴油機(jī)共軌工件之間的旋轉(zhuǎn)摩擦焊接結(jié)構(gòu)；CN101157158A公開(kāi)了鋼制工件與鋁制工件之間的旋轉(zhuǎn)摩擦焊接結(jié)構(gòu)；CN100553850C公開(kāi)了一種慣性摩擦焊方法和系統(tǒng)。上述現(xiàn)有技術(shù)的工件結(jié)構(gòu)，對(duì)于需要在緊湊的狹小空間內(nèi)、高速完成密集設(shè)置的第一連接件與第二連接件的連接處多個(gè)孔口的密閉焊接，還不能夠直接應(yīng)用解決，迫切需要能夠創(chuàng)造一種新的焊接的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)第一工件穿過(guò)第二工件對(duì)應(yīng)孔口后、在表面孔口作焊接以連接第一工件和第二工件，焊接完成，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接的快速、經(jīng)濟(jì)、可靠、美觀。
[0004]CN102678352A公開(kāi)了一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，將燃料噴射到進(jìn)氣道里與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒；CN102251873A公開(kāi)了一種中央直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，燃料噴射器和火花塞位于缸蓋的中央凹部:CN102865154A公開(kāi)了一種斜置直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，燃料噴射器位于水冷缸蓋的側(cè)面；CN202991254U和CN103452690A公開(kāi)了一種分上下兩體制造水冷缸蓋，然后使用焊接、粘接、螺栓緊固連接和/或鉚接方法將上下兩個(gè)缸蓋體連接成一個(gè)整體缸蓋的技術(shù)方案，進(jìn)一步改進(jìn)了分體水冷缸蓋的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，有了實(shí)現(xiàn)輕合金壓鑄制造水冷缸蓋的一種基本的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造途徑。但是，在焊接鋁合金、鎂合金缸蓋上下體的缸蓋螺栓孔口、噴燃料器孔口、進(jìn)排氣閥桿孔口，進(jìn)排氣道孔口、火花塞孔口及上下缸蓋底部連接處孔口時(shí)，連接缸蓋螺栓孔上缸蓋部與缸蓋螺栓孔下缸蓋部、噴燃料器孔上缸蓋部與噴燃料器孔下缸蓋部、進(jìn)排氣閥桿孔上缸蓋部與進(jìn)排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)排氣道孔上缸蓋部與進(jìn)排氣道孔下缸蓋部、火花塞孔上缸蓋部與火花塞孔下缸蓋部、上下缸蓋底部連接孔上缸蓋部與上下缸蓋底部連接孔下缸蓋部，使用電弧焊、氣焊、攪拌摩擦焊、閃光對(duì)焊都不能夠解決焊接工作面的空間緊湊狹小、高速焊接、焊接變形小、密封可靠、外觀美觀的技術(shù)難題，迫切需要能夠創(chuàng)造一種新的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋上下體焊接的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，能夠使用快速、經(jīng)濟(jì)、可靠的焊接工藝方式將水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋上下體連接為整體缸蓋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]現(xiàn)有技術(shù)水冷缸蓋80分成兩個(gè)不同部位的缸蓋體制造，缸蓋80上包括進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881，所述缸蓋80由分體制造的上缸蓋87與下缸蓋88連接組成，其中，所述進(jìn)氣閥桿孔8812、所述排氣閥桿孔8822、所述進(jìn)氣道887、所述排氣道889、所述缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部、排氣閥桿孔上缸蓋部、進(jìn)氣道上缸蓋部、排氣道上缸蓋部、缸蓋螺栓孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部、排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)氣道下缸蓋部、排氣道下缸蓋部、缸蓋螺栓孔下缸蓋部連接而成，缸蓋水腔83由環(huán)繞上缸蓋87與下缸蓋88外側(cè)連接處的焊縫8030、環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔8812的焊縫8032、環(huán)繞排氣閥桿孔8822的焊縫8033、環(huán)繞進(jìn)氣道887的焊縫8037、環(huán)繞排氣道889的焊縫8038、環(huán)繞缸蓋螺栓孔881的焊縫8035連接上缸蓋87與下缸蓋88而成。
[0006]缸蓋80上有噴燃料器孔750，所述噴燃料器孔750由形成于所述上缸蓋87的噴燃料器孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的噴燃料器孔下缸蓋部經(jīng)由環(huán)繞噴燃料器孔750的焊縫78連接而成。
[0007]缸蓋80上有火花塞孔12，所述火花塞孔12由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔下缸蓋部經(jīng)由環(huán)繞火花塞孔的焊縫14連接而成。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中的缸蓋上下體焊接連接技術(shù)方案，焊接的時(shí)間比較長(zhǎng)，焊縫的表面形狀比較粗糙，影響分體連接水冷缸蓋的大批量工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。迫切需要?jiǎng)?chuàng)造新的更好的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋上下體的焊接結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，應(yīng)用這種創(chuàng)新的焊接結(jié)構(gòu)與構(gòu)造連接上下體缸蓋，焊接的時(shí)間要加快，焊縫的外觀要光潔美觀，焊接密封要可靠。裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋、無(wú)點(diǎn)火火花塞的各種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋、燃料噴射到進(jìn)氣道的水冷內(nèi)燃機(jī)與燃料直接噴射到汽缸內(nèi)的水冷內(nèi)燃機(jī)，都可以應(yīng)用。
[0009]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是:
[0010]一種摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，包括第一工件10B、第二工件10C、摩擦焊連接件10A，其特征在于:第一工件1B穿過(guò)第二工件1C相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件1B上有支承第二工件1C下部的支承臺(tái)階12B，摩擦焊連接件1A下部有與第一工件1B表面接觸的摩擦焊接界面10H，摩擦焊連接件1A下部有與第二工件1C表面接觸的摩擦焊接界面11H，摩擦焊連接件1A壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件1B和第二工件10而作壓力下的移動(dòng)，摩擦焊接界面10H、摩擦焊接界面IIH的溫度升高，摩擦焊連接件1A在壓力下停止移動(dòng)，摩擦焊接界面10H、摩擦焊接界面IlH的溫度降低至冷卻，第一工件1B和第二工件1C經(jīng)由摩擦焊連接件1A連接成摩擦焊接結(jié)構(gòu)件。
[0011]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件1B上有第一工件內(nèi)孔11B，摩擦焊連接件1A上有摩擦焊連接件內(nèi)孔11A，第一工件10B、第二工件1C經(jīng)由摩擦焊連接件1A連接成的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件上，摩擦焊連接件內(nèi)孔IlA與第一工件內(nèi)孔IlB貫通。
[0012]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件1A外壁沿口有摩擦焊連接件卡裝邊沿12A，和/或，摩擦焊連接件1A內(nèi)孔壁沿口有摩擦焊連接件卡裝邊沿12A。
[0013]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件1A上有摩擦焊連接件加強(qiáng)邊緣10D。
[0014]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件1A上的摩擦焊接界面1H與摩擦焊接界面IlH位于同一平面和/或同一曲面上，或者，摩擦焊連接件1A上的摩擦焊接界面1H與摩擦焊接界面IlH位于有落差臺(tái)階的平面和/或曲面上。
[0015]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件1A壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件1B與第二工件1C而作壓力下的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
[0016]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件1A壓住位置相對(duì)同定對(duì)應(yīng)的第一工件1B與第二工件1C而作壓力下的往復(fù)移動(dòng)。
[0017]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件10B、第二工件1C和/或摩擦焊連接件1A由金屬材料和/或合成材料制成。
[0018]如上所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件10B、第二工件1C和/或摩擦焊連接件1A由招合金、鎂合金和/或鈦合金材料制成。
[0019]一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋80上包括進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881，缸蓋水腔83，所述缸蓋80由分體制造的上缸蓋87與下缸蓋88連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔8812、所述排氣閥桿孔8822、所述進(jìn)氣道887、所述排氣道889、所述缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部、排氣閥桿孔上缸蓋部、進(jìn)氣道上缸蓋部、排氣道上缸蓋部、缸蓋螺栓孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部、排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)氣道下缸蓋部、排氣道下缸蓋部、缸蓋螺栓孔下缸蓋部經(jīng)由進(jìn)氣閥桿孔摩擦焊連接件98812、排氣閥桿孔摩擦焊連接件98822、進(jìn)氣道摩擦焊連接件9887、排氣道摩擦焊連接件9889和/或缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881連接而成，缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部經(jīng)由下缸蓋底部摩擦焊連接件988連接而成，或者，所述缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫8030連接而成。
[0020]如上所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有噴燃料器孔750，所述噴燃料器孔750由形成于所述上缸蓋87的噴燃料器孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的噴燃料器孔下缸蓋部經(jīng)由噴燃料器孔摩擦焊連接件9750連接而成。
[0021]如上所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有火花塞孔12，所述火花塞孔12由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔下缸蓋部經(jīng)由火花塞孔摩擦焊連接件912連接而成。
[0022]一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈30、第一工件30A、第二工件30E，感應(yīng)加熱變形凸緣30C、感應(yīng)加熱變形凸緣30G，其特征在于:第一工件30A穿過(guò)第二工件30E相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件30A上有支承第二工件30E下部的支承臺(tái)階30H，電感應(yīng)加熱線圈30環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G融化，焊接第一工件30A和第二工件30E為一整體結(jié)構(gòu)件。
[0023]一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈30、第一工件30A、第二工件30E，感應(yīng)加熱變形凸緣30C、感應(yīng)加熱變形凸緣30G，其特征在于:第一工件30A穿過(guò)第二工件30E相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件30A上有支承第二工件30E的支承臺(tái)階30H，電感應(yīng)加熱線圈30環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G在相互融合狀態(tài)下冷卻，焊接第一工件30A和第二工件30E為一整體結(jié)構(gòu)件。
[0024]如上所述的電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件30A的感應(yīng)加熱變形凸緣30C根部有凹槽30D，第二工件30E的感應(yīng)加熱變形凸緣30G的根部有凹槽30F。
[0025]一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋80上包括進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881，缸蓋水腔83，所述缸蓋80由分體制造的上缸蓋87與下缸蓋88連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔8812、所述排氣閥桿孔8822、所述進(jìn)氣道887、所述排氣道889、所述缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至融化焊接連接而成，缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至融化焊接連接而成，或者，所述缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫8030連接而成。
[0026]如上所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有噴燃料器孔750，所述噴燃料器孔750由形成于所述上缸蓋87的噴燃料器孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的噴燃料器孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至融化焊接連接而成。
[0027]如上所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有火花塞孔12，所述火花塞孔12由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈3)加熱至融化焊接連接而成。
[0028]一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋80上包括進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881，缸蓋水腔83，所述缸蓋80由分體制造的上缸蓋87與下缸蓋88連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔8812、所述排氣閥桿孔8822、所述進(jìn)氣道887、所述排氣道889、所述缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G至相互融合狀態(tài)下冷卻，缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G至相互融合狀態(tài)下冷卻連接而成，或者，所述缸蓋水腔83由形成于上缸蓋87的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋88的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫8030連接而成。
[0029]如上所述所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有噴燃料器孔750，所述噴燃料器孔750由形成于所述上缸蓋87的噴燃料器孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的噴燃料器孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G至相互融合狀態(tài)下冷卻連接而成。
[0030]如上所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋80上有火花塞孔12，所述火花塞孔12由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈30加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G至相互融合狀態(tài)下冷卻連接而成。
[0031]如上所述的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，其特征在于:上缸蓋87上有安裝凸輪軸85的支架。
[0032]一種水冷內(nèi)燃機(jī)，包括機(jī)體70，其特征在于:所述機(jī)體70上裝有如上所述任一技術(shù)方案所述的缸蓋80。
[0033]一種裝有水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置，其特征在于:所述機(jī)械裝置上所安裝的水冷內(nèi)燃機(jī)是如上所述的水冷內(nèi)燃機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0034]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]圖1是一種摩擦焊接結(jié)構(gòu)件的剖面圖。
[0036]圖2是圖1中摩擦焊連接件的仰視圖。
[0037]圖3是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖。
[0038]圖4是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。
[0039]圖5是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。
[0040]圖6是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。
[0041]圖7是一種無(wú)點(diǎn)火火花塞的水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖。
[0042]圖8是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。
[0043]圖9是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。
[0044]圖10是一種水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖，圖中箭頭指示摩擦焊接旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向。
[0045]圖11是圖8中N部的放火圖。
[0046]圖12是圖8中M部的放火圖。
[0047]圖13是一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件的剖面圖。
[0048]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0049]10A.摩擦焊連接件，11A.摩擦焊連接件內(nèi)孔，12A.摩擦焊連接件卡裝邊沿，13A.摩擦焊連接件卡裝邊角，14A.摩擦焊連接件卡裝底邊倒角，10B.第一工件，11B.第一工件內(nèi)孔，12B.第一工件支承臺(tái)階，10C.第二工件，11C.摩擦焊連接件與第二工件沉孔壁之間的空隙，10D.摩擦焊連接件加強(qiáng)邊緣，10H.摩擦焊接界面，11H.摩擦焊接界面，12H.摩擦焊接界面，10.火花塞，12.火花塞孔，912.火花塞孔摩擦焊連接件，14.環(huán)繞火花塞孔的焊縫，18.燃燒室，20.活塞，30.感應(yīng)加熱線圈，70.機(jī)體，71.進(jìn)氣歧管，72.機(jī)體水腔，73.機(jī)體水腔與缸蓋水腔的通水孔，75.噴燃料器，78.環(huán)繞噴燃料器孔的焊縫，750.噴燃料器孔，9750.噴燃料器孔摩擦焊連接件，80.缸蓋，81缸蓋水腔與機(jī)體水腔的通水孔，83.缸蓋水腔，85.凸輪軸，87.上缸蓋，8701.凸緣，8702.凹槽，88.下缸蓋，988.下缸蓋底部摩擦焊連接件，9880.摩擦盤，918.下缸蓋底部摩擦焊連接件上的燃燒室通孔，981.下缸蓋底部摩擦焊連接件上的通水通孔，8801.凸緣，8802.凹槽，831.進(jìn)水口，832.出水口，881.缸蓋螺栓孔，9881.缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件，98810.缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件與缸蓋沉孔壁之間的空隙，8035.環(huán)繞缸蓋螺栓孔的焊縫，887.進(jìn)氣道，9887.進(jìn)氣道摩擦焊連接件，8037.環(huán)繞進(jìn)氣道的焊縫，889.排氣道，9889.排氣道摩擦焊連接件，8038.環(huán)繞排氣道的焊縫，8812.進(jìn)氣閥桿孔，98812.進(jìn)氣閥桿孔摩擦焊連接件，8813.進(jìn)氣閥桿，8032.環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔的焊縫，8822.排氣閥桿孔，98822.排氣閥桿孔摩擦焊連接件，8823.排氣閥桿，8033.環(huán)繞排氣閥桿孔的焊縫，8030.環(huán)繞上缸蓋與下缸蓋外側(cè)連接處的焊縫。
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0051]在圖1中，一種摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，第一工件(1B)穿過(guò)第二工件(1C)相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件(1B)上有支承第二工件(1C)下部的支承臺(tái)階(12B)，摩擦焊連接件(1A)下部有與第一工件(1B)表面接觸的摩擦焊接界面(1H)，摩擦焊連接件(1A)下部有與第二工件(1C)表面接觸的摩擦焊接界面(IlH)，摩擦焊連接件(1A)壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件(1B)和第二工件(1C)而作壓力下的移動(dòng)，以使摩擦焊接界面(1H)、摩擦焊接界面(IlH)的溫度升高，摩擦焊連接件(1A)在壓力下停止移動(dòng)，以使摩擦焊接界面(1H)、摩擦焊接界面(IlH)的溫度降低至冷卻，以使第一工件(1B)和第二工件(1C)經(jīng)由摩擦焊連接件(1A)連接成摩擦焊接結(jié)構(gòu)件。第一工件(1B)、第二工件(1C)經(jīng)由摩擦焊連接件(1A)連接成的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件上，摩擦焊連接件內(nèi)孔(IlA)與第一工件內(nèi)孔(IlB)貫通。
[0052]在圖2中，畫(huà)出了摩擦焊連接件(1A)下部表面，摩擦焊連接件(1A)外壁沿口有摩擦焊連接件卡裝邊沿(12A)。或者，摩擦焊連接件(1A)內(nèi)孔壁沿口也可以有摩擦焊連接件卡裝邊沿(12A)。箭頭指示可以選擇的移動(dòng)方式，包括旋轉(zhuǎn)。摩擦焊連接件(1A)上有摩擦焊連接件加強(qiáng)邊緣(1D)。
[0053]圖3是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖，兩件凸輪軸85旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)四個(gè)汽缸各個(gè)汽缸的四氣門開(kāi)閉。圖中顯示了兩種在不同位置設(shè)置的噴燃料器孔750，圖中左側(cè)標(biāo)注出了中央直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的噴燃料器孔750，同時(shí)也在圖中右側(cè)標(biāo)注給出了斜置的噴燃料器孔750，具體實(shí)施時(shí)，可以任選一種，或者，組合使用，都可以應(yīng)用本發(fā)明。凸輪軸85下面所有的通孔，原始設(shè)計(jì)都是可以使用旋轉(zhuǎn)刀具作切削加工的，這就可以方便創(chuàng)造一種新的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，新增加一個(gè)表面覆蓋各個(gè)通孔的缸蓋上下體連接縫口平面的摩擦焊連接件，摩擦焊連接件壓住缸蓋上下體連接孔口處的平面作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，焊接界面溫度上升至設(shè)定值時(shí)，停止移動(dòng)，連接處的焊接界面在壓力下溫度降低至冷卻，可以實(shí)現(xiàn)高速、可靠、美觀的密封連接。還可以選擇與鋁合金鎂合金缸蓋上下體不同的金屬材料制作摩擦焊連接件，提高摩擦焊連接件表面的強(qiáng)度硬度。
[0054]圖4是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖，燃料噴射到進(jìn)氣道887內(nèi)，與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。為了說(shuō)明這一種缸蓋內(nèi)部沒(méi)有噴燃料器孔750，由此省略了缸蓋螺栓孔881及缸蓋上部殼體的圖面。下缸蓋底部摩擦焊連接件988上有與缸蓋水腔與機(jī)體水腔的通水孔81和機(jī)體水腔與缸蓋水腔的通水孔73都連接相通的通孔。
[0055]圖5是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，是斜置直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，燃料噴射器位于水冷缸蓋的側(cè)面。圖中環(huán)繞貫通上缸蓋與下缸蓋外側(cè)連接處的焊縫8030，裸露在缸蓋外表面，可以方便采用成本低的氬弧焊工藝實(shí)施自動(dòng)化焊接。其他焊縫，特別是凸輪軸85下方的環(huán)繞火花塞孔的焊縫14、環(huán)繞噴燃料器孔的焊縫78、環(huán)繞缸蓋螺栓孔的焊縫8035、環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔的焊縫8032、環(huán)繞排氣閥桿孔的焊縫8033，位置都處于狹小、緊湊的空間內(nèi)，使用自動(dòng)化電弧焊焊接時(shí)，焊槍進(jìn)入焊接區(qū)域非常困難，摩擦焊接的攪拌針進(jìn)入工作區(qū)也非常困難，需要采用創(chuàng)新的焊接結(jié)構(gòu)與構(gòu)造以便采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊接工藝，高速、可靠、美觀地實(shí)施焊接。進(jìn)氣道排氣道的焊接孔口，也需要盡量采用圓形設(shè)計(jì)，方便實(shí)施摩擦焊接。
[0056]圖6是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋,是一種中央直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，燃料噴射器和火花塞都位于缸蓋底部對(duì)于燃燒汽缸上方的中央凹部。圖中環(huán)繞貫通上缸蓋與下缸蓋外側(cè)連接處的焊縫8030，裸露在缸蓋外表面的平面上，可以采用攪拌摩擦焊實(shí)施焊縫8030以連接缸蓋的上下體。缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881設(shè)置在缸蓋底部，缸蓋螺栓孔體單獨(dú)加工后，下端用摩擦焊接方法，經(jīng)由缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881將單獨(dú)加工的缸蓋螺栓孔與缸蓋底部連接；上端用普通縫焊方法，經(jīng)由焊縫8035將單獨(dú)加工的缸蓋螺栓孔與缸蓋底部連接。給出了組合選擇使用各種焊接方法連接上下體缸蓋為一整體缸蓋的一個(gè)實(shí)施例。
[0057]圖7是一種無(wú)點(diǎn)火火花塞的水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖，柴油機(jī)壓縮燃燒，缸蓋不需要點(diǎn)火火花塞。
[0058]圖8是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，是斜置直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，燃料噴射器位于水冷缸蓋的側(cè)面。這一個(gè)實(shí)施例全部使用摩擦焊接方法連接各個(gè)孔口，每一個(gè)摩擦連接的孔口，都有支承臺(tái)階12B，能夠支承摩擦焊接所需的壓力。下缸蓋88嵌入上缸蓋87向下敞開(kāi)的孔，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面壓住上缸蓋下缸蓋連接的平面，形成焊接界面12H，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面與上缸蓋下缸蓋連接的平面間在壓力下作相對(duì)移動(dòng)，包括往復(fù)移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，焊接界面12H溫度上升，在壓力下停止移動(dòng)，焊接界面12H溫度下降冷卻，下缸蓋88嵌入上缸蓋87向下敞開(kāi)的孔后的外平面與下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面間實(shí)現(xiàn)摩擦焊接連接。下缸蓋底部摩擦焊連接件988設(shè)置有與下缸蓋底部汽缸孔、通水孔及缸蓋螺栓孔對(duì)應(yīng)的通孔。也可以由單獨(dú)設(shè)置的摩擦盤對(duì)下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面與上缸蓋下缸蓋連接的平面分別作壓力下的移動(dòng)摩擦，包括往復(fù)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，包括一片摩擦盤的兩面同時(shí)摩擦下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面與上缸蓋下缸蓋連接的平面，或者，二片摩擦盤的各一面分別同時(shí)摩擦下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面與上缸蓋下缸蓋連接的平面，焊接界面12H溫度上升至設(shè)定溫度時(shí)，移去掉單獨(dú)設(shè)置的摩擦盤，將下缸蓋底部摩擦焊連接件988與上缸蓋下缸蓋連接的平面作對(duì)應(yīng)緊密貼合，焊接界面12H在壓力下溫度下降冷卻，下缸蓋88嵌入上缸蓋87向下敞開(kāi)的孔后的外平面與下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面間實(shí)現(xiàn)摩擦焊接連接。進(jìn)氣閥桿孔處的進(jìn)氣閥桿孔套管外露端面、進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部的外露端面與進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部的外露端面共三處外露端面，經(jīng)由進(jìn)氣閥桿孔摩擦焊連接件98812密封連接為整體進(jìn)氣閥桿孔摩擦焊接結(jié)構(gòu)件。排氣閥桿孔處的排氣閥桿孔上缸蓋部的外露端面與排氣閥桿孔下缸蓋部的外露端面共二處外露端面，經(jīng)由排氣閥桿孔摩擦焊連接件98822密封連接為整體排氣閥桿孔摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，排氣閥桿孔套管沒(méi)有摩擦焊接，排氣閥桿孔套管單獨(dú)嵌入排氣閥桿孔。上述進(jìn)氣閥桿孔與排氣閥桿孔兩種孔的摩擦焊接結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要選擇使用。進(jìn)氣道887、排氣道889、火花塞孔12的孔口與進(jìn)氣道摩擦焊連接件9887、排氣道摩擦焊連接件9889、火花塞孔摩擦焊連接件912的連接處，優(yōu)選地采用圓形，進(jìn)氣道摩擦焊連接件9887、排氣道摩擦焊連接件9889、火花塞孔摩擦焊連接件912的平面分別壓住進(jìn)氣道887、排氣道889、火花塞孔12的孔口平面，分別在壓力下作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，以使得摩擦焊接界面的溫度上升，停止移動(dòng)，摩擦焊接界面的溫度下降至冷卻，上述各個(gè)孔實(shí)現(xiàn)焊接密封。任何缸蓋上下體的連接處，都可以根據(jù)需要采用電弧焊焊縫連接，或者攪拌摩擦焊焊縫連接，或者增加一個(gè)摩擦焊連接件作旋轉(zhuǎn)摩擦焊連接，或者增加一個(gè)摩擦焊連接件作往復(fù)線性摩擦焊連接，組合使用各種焊接結(jié)構(gòu)、焊接方法，以取得最佳效果。
[0059]圖9是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋,是一種中央直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，燃料噴射器和火花塞都位于缸蓋的對(duì)應(yīng)各個(gè)汽缸的中央凹部。如果是壓縮燃燒的內(nèi)燃機(jī)，如柴油機(jī)，缸蓋上就沒(méi)有點(diǎn)火的火花塞。目前，四氣門內(nèi)燃機(jī)的缸蓋進(jìn)氣道，采用同單一汽缸的兩個(gè)進(jìn)氣閥的兩個(gè)進(jìn)氣道合并為一個(gè)進(jìn)氣道后再與進(jìn)氣歧管螺接，壓鑄是無(wú)法脫模的，要實(shí)施旋轉(zhuǎn)摩擦焊接密封住進(jìn)氣道處的缸蓋上下體連接縫，不是圓形比較困難，妨礙了 PCT/CN2013/086928、201310746251.X中的水冷缸蓋結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的工業(yè)化應(yīng)用實(shí)施。需要在原始設(shè)計(jì)時(shí)，將缸蓋單一汽缸的兩個(gè)進(jìn)氣閥的兩條進(jìn)氣道直接直線向缸蓋外表面的與進(jìn)氣歧管螺接的表面延伸，進(jìn)氣歧管螺接表面的進(jìn)氣道孔口設(shè)計(jì)成圓形，實(shí)施摩擦焊接的基礎(chǔ)就有了。排氣道可以同樣設(shè)計(jì)。如上述改進(jìn)，既方便了壓鑄脫模，又加大了進(jìn)氣道排氣道的截面積，有利于增加進(jìn)氣量，加速排氣。排氣道外表面接觸冷卻水的面積增加，有利于缸蓋散熱。下缸蓋88嵌入上缸蓋87向下敞開(kāi)的孔，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面壓住上缸蓋下缸蓋連接的平面，形成焊接界面12H，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面與上缸蓋下缸蓋連接的平面間在壓力下作相對(duì)移動(dòng)，包括往復(fù)移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，焊接界面12H溫度上升，在壓力下停止移動(dòng)，焊接界面12H溫度下降冷卻，下缸蓋88嵌入上缸蓋87向下敞開(kāi)的孔后的外平面與下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面間實(shí)現(xiàn)摩擦焊接連接。下缸蓋底部摩擦焊連接件988設(shè)置有與下缸蓋底部汽缸孔、通水孔及缸蓋螺栓孔對(duì)應(yīng)的通孔。摩擦焊連接件988還可以采用與鋁合金鎂合金缸蓋上下體不同的金屬材料，取得更好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
[0060]圖10是對(duì)非圓形缸蓋底部實(shí)施摩擦焊接的示意圖，摩擦盤9880壓住缸蓋底部按照箭頭所示旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使得缸蓋底部的焊接界面的溫度升高；同時(shí)另一個(gè)摩擦盤9880壓住下缸蓋底部摩擦焊連接件988作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使得下缸蓋底部摩擦焊連接件988的焊接界面的溫度升高；當(dāng)缸蓋底部與下缸蓋底部摩擦焊連接件988的溫度都達(dá)到設(shè)定值時(shí)，兩個(gè)摩擦盤9880撤離，缸蓋底部與下缸蓋底部摩擦焊連接件988在互相貼緊的壓力下冷卻，實(shí)現(xiàn)摩擦焊連接。上述摩擦焊接的移動(dòng)方式，也可以選擇壓力下作往復(fù)線性移動(dòng)實(shí)現(xiàn)溫度升高至設(shè)定值。
[0061]圖11是圖9中的N部的放大圖，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面壓住缸蓋螺栓孔881和下缸蓋88的平面形成焊接界面12H，下缸蓋底部摩擦焊連接件988的平面壓住缸蓋螺栓孔881和下缸蓋88的平面作移動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)移動(dòng)與往復(fù)移動(dòng)以使得焊接界面12H的溫度升高，停止移動(dòng)，壓力下焊接界面12H處的溫度降低至冷卻，實(shí)現(xiàn)下缸蓋底部摩擦焊連接件988、缸蓋螺栓孔881和下缸蓋88的摩擦焊接連接密封。
[0062]圖12是圖9中M部的放大圖，缸蓋螺栓孔881穿過(guò)上缸蓋87的通孔，支承臺(tái)階12B支承住上缸蓋87，缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881壓住焊接界面1H和11H，缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881在壓力下旋轉(zhuǎn)移動(dòng)導(dǎo)致缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881在壓力下旋轉(zhuǎn)移動(dòng)升高至設(shè)定值，缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881在壓力下的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)停止，缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881在壓力下旋轉(zhuǎn)移動(dòng)停止，焊接界面1H和IlH的溫度降低至冷卻，實(shí)現(xiàn)連接密封。缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件與缸蓋沉孔壁之間的空隙98810可以容納夾具進(jìn)入，方便夾住缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件9881作旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
[0063]圖13是一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈30、第一工件30A、第二工件30E，感應(yīng)加熱變形凸緣30C、感應(yīng)加熱變形凸緣30G，其特征在于:第一工件30A穿過(guò)第二工件30E相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件30A上有支承第二工件30E下部的支承臺(tái)階30H，電感應(yīng)加熱線圈30環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G融化，焊接第一工件30A和第二工件30E為一整體結(jié)構(gòu)件?；蛘?，是一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈30、第一工件30A、第二工件30E，感應(yīng)加熱變形凸緣30C、感應(yīng)加熱變形凸緣30G，其特征在于:第一工件30A穿過(guò)第二工件30E相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件30A上有支承第二工件30E的支承臺(tái)階30H，電感應(yīng)加熱線圈30環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣30C和感應(yīng)加熱變形凸緣30G在相互融合狀態(tài)下冷卻，焊接第一工件30A和第二工件30E為一整體結(jié)構(gòu)件。如上所述的電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件30A的感應(yīng)加熱變形凸緣30C根部有凹槽30D，第二件30E的感應(yīng)加熱變形凸緣30G的根部有凹槽30F。
[0064]單缸與多缸的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋都能夠應(yīng)用上述發(fā)明，上述發(fā)明用于輕合金壓鑄缸蓋，能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步緊湊設(shè)計(jì)的要求，得到更加精密、光潔、一致的進(jìn)氣道排氣道，提高汽缸內(nèi)進(jìn)入空氣的流動(dòng)質(zhì)量，與燃料混合更加均勻，提高燃燒的質(zhì)量，排氣更加暢通，內(nèi)燃機(jī)更加節(jié)能環(huán)保。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，包括第一工件(1B)、第二工件(1C)、摩擦焊連接件(1A)，其特征在于:第一工件(1B)穿過(guò)第二工件(1C)相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件(1B)上有支承第二工件(1C)下部的支承臺(tái)階(12B)，摩擦焊連接件(1A)下部有與第一工件(1B)表面接觸的摩擦焊接界面(1H)，摩擦焊連接件(1A)下部有與第二工件(1C)表面接觸的摩擦焊接界面(IlH)，摩擦焊連接件(1A)壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件(1B)和第二工件(1C)而作壓力下的移動(dòng)，摩擦焊接界面(1H)、摩擦焊接界面(IlH)的溫度升高，摩擦焊連接件(1A)在壓力下停止移動(dòng)，摩擦焊接界面(1H)、摩擦焊接界面(IlH)的溫度降低至冷卻，第一工件(1B)和第二工件(1C)經(jīng)由摩擦焊連接件(1A)連接成摩擦焊接結(jié)構(gòu)件。2.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件(1B)上有第一工件內(nèi)孔(IlB)，摩擦焊連接件(1A)上有摩擦焊連接件內(nèi)孔(IlA)，第一工件(1B)、第二工件(1C)經(jīng)由摩擦焊連接件(1A)連接成的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件上，摩擦焊連接件內(nèi)孔(IlA)與第一工件內(nèi)孔(IlB)貫通。3.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件(1A)外壁沿口有摩擦焊連接件卡裝邊沿(I2A)，和/或，摩擦焊連接件(1A)內(nèi)孔壁沿口有摩擦焊連接件卡裝邊沿(12A)。4.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件(1A)上有摩擦焊連接件加強(qiáng)邊緣(1D)。5.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件(1A)上的摩擦焊接界面(1H)與摩擦焊接界面(IlH)位于同一平面和/或同一曲面上，或者，摩擦焊連接件(1A)上的摩擦焊接界面(1H)與摩擦焊接界面(IlH)位于有落差臺(tái)階的平面和/或曲面上。6.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件(1A)壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件(1B)與第二工件(1C)而作壓力下的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:摩擦焊連接件(1A)壓住位置相對(duì)固定對(duì)應(yīng)的第一工件(1B)與第二工件(1C)而作壓力下的往復(fù)移動(dòng)。8.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件(1B)、第二工件(1C)和/或摩擦焊連接件(1A)由金屬材料和/或合成材料制成。9.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件(1B)、第二工件(1C)和/或摩擦焊連接件(1A)由鋁合金、鎂合金和/或鈦合金材料制成。10.一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋(80)上包括進(jìn)氣閥桿孔(8812)、排氣閥桿孔(8822)、進(jìn)氣道(887)、排氣道(889)、缸蓋螺栓孔(881)，缸蓋水腔(83)，所述缸蓋(80)由分體制造的上缸蓋(87)與下缸蓋(88)連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔(8812)、所述排氣閥桿孔(8822)、所述進(jìn)氣道(887)、所述排氣道(889)、所述缸蓋螺栓孔(881)分別由形成于所述上缸蓋(87)的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部、排氣閥桿孔上缸蓋部、進(jìn)氣道上缸蓋部、排氣道上缸蓋部、缸蓋螺栓孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋(88)的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部、排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)氣道下缸蓋部、排氣道下缸蓋部、缸蓋螺栓孔下缸蓋部經(jīng)由進(jìn)氣閥桿孔摩擦焊連接件(98812)、排氣閥桿孔摩擦焊連接件(98822)、進(jìn)氣道摩擦焊連接件(9887)、排氣道摩擦焊連接件(9889)和/或缸蓋螺栓孔摩擦焊連接件(9881)連接而成，缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部經(jīng)由下缸蓋底部摩擦焊連接件(988)連接而成，或者，所述缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫(8030)連接而成。11.如權(quán)利要求10所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有噴燃料器孔(750)，所述噴燃料器孔(750)由形成于所述上缸蓋(87)的噴燃料器孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋(88)的噴燃料器孔下缸蓋部經(jīng)由噴燃料器孔摩擦焊連接件(9750)連接而成。12.如權(quán)利要求10所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有火花塞孔(12)，所述火花塞孔(12)由形成于所述上缸蓋(87)的火花塞孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋(88)的火花塞孔下缸蓋部經(jīng)由火花塞孔摩擦焊連接件(912)連接而成。13.—種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈(30)、第一工件(30A)、第二工件(30E)，感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)、感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)，其特征在于:第一工件(30A)穿過(guò)第二工件(30E)相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件(30A)上有支承第二工件(30E)下部的支承臺(tái)階(30H)，電感應(yīng)加熱線圈(30)環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)融化，焊接第一工件(30A)和第二工件(30E)為一整體結(jié)構(gòu)件。14.一種電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，包括電感應(yīng)加熱線圈(30)、第一工件(30A)、第二工件(30E)，感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)、感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)，其特征在于:第一工件(30A)穿過(guò)第二工件(30E)相對(duì)應(yīng)的通孔，第一工件(30A)上有支承第二工件(30E)的支承臺(tái)階(30H)，電感應(yīng)加熱線圈(30)環(huán)繞于感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)的周圍，電感應(yīng)加熱溫度上升至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)在相互融合狀態(tài)下冷卻，焊接第一工件(30A)和第二工件(30E)為一整體結(jié)構(gòu)件。15.如權(quán)利要求13或14所述的電感應(yīng)加熱焊接結(jié)構(gòu)件，其特征在于:第一工件(30A)的感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)根部有凹槽(30D)，第二工件(30E)的感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)的根部有凹槽(30F)。16.—種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋,所述缸蓋(80)上包括進(jìn)氣閥桿孔(8812)、排氣閥桿孔(8822)、進(jìn)氣道(887)、排氣道(889)、缸蓋螺栓孔(881)，缸蓋水腔(83)，所述缸蓋(80)由分體制造的上缸蓋(87)與下缸蓋(88)連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔(8812)、所述排氣閥桿孔(8822)、所述進(jìn)氣道(887)、所述排氣道(889)、所述缸蓋螺栓孔(881)分別由形成于所述上缸蓋(87)的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至融化焊接連接而成，缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至融化焊接連接而成，或者，所述缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫(8030)連接而成。17.如權(quán)利要求16所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有噴燃料器孔(750)，所述噴燃料器孔(750)由形成于所述上缸蓋(87)的噴燃料器孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的噴燃料器孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至融化焊接連接而成。18.如權(quán)利要求16所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有火花塞孔(12)，所述火花塞孔(12)由形成于所述上缸蓋(87)的火花塞孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的火花塞孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至融化焊接連接而成。19.一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋(80)上包括進(jìn)氣閥桿孔(8812)、排氣閥桿孔(8822)、進(jìn)氣道(887)、排氣道(889)、缸蓋螺栓孔(881)，缸蓋水腔(83)，所述缸蓋(80)由分體制造的上缸蓋(87)與下缸蓋(88)連接組成，其特征在于:所述進(jìn)氣閥桿孔(8812)、所述排氣閥桿孔(8822)、所述進(jìn)氣道(887)、所述排氣道(889)、所述缸蓋螺栓孔(881)分別由形成于所述上缸蓋(87)的進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣閥桿孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、進(jìn)氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣、排氣道下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣和/或缸蓋螺栓孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)至相互融合狀態(tài)下冷卻，缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)至相互融合狀態(tài)下冷卻連接而成，或者，所述缸蓋水腔(83)由形成于上缸蓋(87)的水腔上缸蓋部與形成于下缸蓋(88)的水腔下缸蓋部經(jīng)由焊縫(8030)連接而成。20.如權(quán)利要求19所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有噴燃料器孔(750)，所述噴燃料器孔(750)由形成于所述上缸蓋(87)的噴燃料器孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的噴燃料器孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)至相互融合狀態(tài)下冷卻連接??? 。21.如權(quán)利要求19所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有火花塞孔(12)，所述火花塞孔(12)由形成于所述上缸蓋(87)的火花塞孔上缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣與形成于所述下缸蓋(88)的火花塞孔下缸蓋部的感應(yīng)加熱變形凸緣經(jīng)由電感應(yīng)加熱線圈(30)加熱至感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)處于融熔半固態(tài)時(shí)，使用工件擠壓感應(yīng)加熱變形凸緣(30C)和感應(yīng)加熱變形凸緣(30G)至相互融合狀態(tài)下冷卻連接而成。22.如權(quán)利要求10至權(quán)利要求21所述的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，其特征在于:上缸蓋(87)上有安裝凸輪軸(85)的支架。23.—種水冷內(nèi)燃機(jī)，包括機(jī)體(70)，其特征在于:所述機(jī)體(70)上裝有如權(quán)利要求10至權(quán)利要求22中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的缸蓋(80)。24.一種裝有水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置，其特征在于:所述機(jī)械裝置上所安裝的水冷內(nèi)燃機(jī)是如權(quán)利要求23所述的水冷內(nèi)燃機(jī)。
【文檔編號(hào)】F02F1/36GK105888873SQ201410192685
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年5月8日
【發(fā)明人】蔣堯夫, 丁文江, 彭立明, 付彭懷, 朱永奎
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué), 蔣民, 蔣一民, 蔣堯夫