專利名稱：熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，特別涉及一種熱工作狀態(tài)的鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鎂合金有良好的導(dǎo)熱性、無毒性、無磁性。由鎂合金制作的部件的質(zhì)量輕，是鋁合金壓鑄件的2/3左右，并且加工性能好，可吸收振動，阻尼性好，有良好的沖擊強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度。但是，鎂合金的抗高溫蠕變性能較差。在常溫狀態(tài)下，鎂合金的屈服強(qiáng)度160MPa，與鋁合金的屈服強(qiáng)度165MPa相差不多；在溫度90℃時，100小時后抗蠕變強(qiáng)度降為90MPa，只有常溫下強(qiáng)度的56％左右；在溫度120℃時，100小時后抗蠕變強(qiáng)度只有48MPa，僅為常溫下強(qiáng)度的30％左右。
因此，采用鎂合金制作的零部件，長時間處于溫度較高的熱工作狀態(tài)下，抗蠕變強(qiáng)度會下降。當(dāng)采用螺紋連接時，鎂合金零部件螺孔中的螺紋容易出現(xiàn)嚴(yán)重磨損或斷裂現(xiàn)象，使固定在螺孔中的螺栓產(chǎn)生松動，甚至脫落。例如摩托車發(fā)動機(jī)的鎂合金曲軸箱體缸口螺孔的螺紋，在發(fā)動機(jī)運(yùn)行時間較長后，缸口溫度達(dá)到200℃左右，機(jī)油溫度也在100℃以上，尤其是右曲軸箱體與發(fā)動機(jī)汽缸口接合面的位于機(jī)油孔旁的螺紋孔的溫度可達(dá)120℃左右，連接汽缸體和曲軸箱的螺栓出現(xiàn)松動，缸口部分出現(xiàn)漏氣、漏油現(xiàn)象，曲軸箱體螺紋孔的螺紋磨損嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)螺紋孔的全部螺紋絲牙整圈斷裂撥出，究其原因就是鎂合金長時間處于高溫狀態(tài)下抗蠕變強(qiáng)度下降所致。
故怎樣解決熱工作狀態(tài)下的鎂合金零部件的螺孔螺紋強(qiáng)度，保證螺栓固定的牢固性，是目前急需解決的問題。該問題解決后能夠使鎂合金的優(yōu)點(diǎn)充分體現(xiàn)在熱工作狀態(tài)下的鎂合金零部件上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，它能夠解決鎂合金部件長時間處于溫度較高的熱工作狀態(tài)下，鎂合金部件螺孔中的螺紋容易出現(xiàn)嚴(yán)重磨損或斷裂現(xiàn)象，使固定在螺孔中的螺栓產(chǎn)生松動，甚至脫落的問題。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，包括鎂合金部件，還包括硬質(zhì)嵌件，所述的硬質(zhì)嵌件嵌裝固定于所述的鎂合部件內(nèi)，在所述的硬質(zhì)嵌件內(nèi)加工有連接用的螺孔。
所述的硬質(zhì)嵌件可以為一個硬質(zhì)材料螺套，其外壁設(shè)置有外螺紋，并通過外螺紋嵌裝在所述的鎂合金部件內(nèi)。所述外螺紋的螺牙可以比所述的螺孔內(nèi)螺紋的螺牙粗。
作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，所述的硬質(zhì)嵌件可以被鑲鑄在所述的鎂合金部件內(nèi)成為一體結(jié)構(gòu)。
所述的硬質(zhì)嵌件上可以設(shè)有凸起或凹槽，以提高與所述的鎂合金部件相嵌合的結(jié)合強(qiáng)度，防止在軸向上竄動。
所述的硬質(zhì)嵌件還可以與所述的鎂合金部件通過過盈配合裝配在一起。
所述的硬質(zhì)材料是指鑄鋼、鑄鐵、鋁合金或其它強(qiáng)度大于鎂合金基體在熱工作狀態(tài)強(qiáng)度的材料。
本發(fā)明由于將與螺紋配合的螺紋加工在硬質(zhì)嵌件內(nèi)，利用硬質(zhì)材料的硬度和良好的抗高溫蠕變性能，保證與螺栓連接的牢固性，而硬質(zhì)嵌件嵌裝在鎂合金部件內(nèi)，通過鑲鑄等方式牢固連接成一體結(jié)構(gòu)，更不會產(chǎn)生全部螺紋絲牙整圈斷裂撥出的現(xiàn)象，保證鎂合金部件的連接牢固，避免出現(xiàn)連接松動的現(xiàn)象。因此可以解決鎂合金部件中螺栓通過螺紋連接造成的熱工作狀態(tài)下的螺紋磨損或斷裂問題，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使鎂合金制作的部件能夠廣泛地應(yīng)用在溫度較高的熱工作狀態(tài)下。


圖1為本發(fā)明的一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的B-B剖面圖。
圖3為本發(fā)明的另一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中硬質(zhì)嵌件放大的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。
下面的實(shí)施例以CG125摩托車發(fā)動機(jī)的鎂合金曲軸箱體為例進(jìn)行說明。曲軸箱由左、右曲軸箱體組合而成，左曲軸箱體的上端面設(shè)有作為配氣機(jī)構(gòu)傳遞通道的用于通過鏈條的孔和一個半圓形的開口，右曲軸箱的上端面設(shè)有一個半圓形的開口，左、右曲軸箱組合在一起使兩個半圓形的開口構(gòu)成與發(fā)動機(jī)汽缸體接合的缸口。
實(shí)施例1如圖1和圖2所示的是一個右曲軸箱體1，由鎂合金材料壓鑄成型，所述曲軸箱箱體的缸口接合面處，用于設(shè)置螺孔的部位分別嵌設(shè)有與接合面垂直且向箱體內(nèi)延伸的硬質(zhì)嵌件3，在硬質(zhì)嵌件3內(nèi)加工出垂直于接合面的螺孔2。硬質(zhì)嵌件3為一個鋼套，其外壁加工有外螺紋，并通過該外螺紋嵌裝在鎂合金右曲軸箱體1內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)使得嵌件3可以在鎂合金右曲軸箱體1壓鑄加工完成后裝入。更理想的方式是，硬質(zhì)嵌件3的外螺紋的螺牙比螺孔2的內(nèi)螺紋的螺牙粗，以增強(qiáng)鎂合金部件上與硬質(zhì)嵌件3外螺紋配合的螺牙強(qiáng)度。硬質(zhì)嵌件3與鎂合金右曲軸箱體1的結(jié)合面大于在鎂合金右曲軸箱體1上直接加工相同規(guī)格的螺孔時與螺栓的接合面，而且在裝配后不需拆下，因此不存在鎂合金右曲軸箱體上與硬質(zhì)嵌件3連接的螺紋磨損的問題，而且使得螺牙單位受力減少，不易使螺牙全部斷裂，特別是采用較粗的螺牙時，其螺牙強(qiáng)度更高，進(jìn)一步保證了硬質(zhì)嵌件3不會相對于鎂合金右曲軸箱體1松動和軸向竄動。并且，由于與其它部件連接用的螺孔2是加工在硬質(zhì)嵌件3內(nèi)，硬質(zhì)材料的硬度及抗高溫蠕變性能比鎂合金材料高，因此保證了硬質(zhì)嵌件3與螺栓配合的內(nèi)螺紋2不易磨損和斷裂，使得鎂合金右曲軸箱體1與其它部件連接更牢固，克服或減少了鎂合金材料的熱蠕變性差對螺紋連接結(jié)構(gòu)的影響。
實(shí)施例2
圖3是本發(fā)明的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式，加工有內(nèi)螺紋的由鑄鐵或鋁合金等硬質(zhì)材料構(gòu)成的硬質(zhì)嵌件3，在鎂合金曲軸箱體1壓鑄成型時預(yù)埋在箱體中與箱體1壓鑄成型為一體，使硬質(zhì)嵌件3與鎂合金曲軸箱體1結(jié)合的牢固性得到保證。
為了提高硬質(zhì)嵌件3與熱態(tài)鎂合金曲軸箱體1結(jié)合的牢固性，結(jié)合圖4和圖5所示，可以在硬質(zhì)嵌件3外表面設(shè)置凹槽或凸起31結(jié)構(gòu)，該凹槽或凸起結(jié)構(gòu)在硬質(zhì)嵌件3的圓周方向可以是連續(xù)的，也可以如圖5所示為間斷的凹槽或凸起31，還可防止硬質(zhì)嵌件3相對于熱態(tài)合金曲軸箱體1(或其它熱態(tài)合金部件)的轉(zhuǎn)動?；蛘呤侨鐖D3所示，使直接加工在鎂合金曲軸箱體1上未加工內(nèi)螺紋的孔4的內(nèi)徑小于硬質(zhì)嵌件3的外徑且大于螺孔2的最大內(nèi)徑，利用鎂合金部件孔4內(nèi)的臺階結(jié)構(gòu)包嵌住硬質(zhì)嵌件3，防止軸向竄動。
安裝時，汽缸體(圖中省略)通過螺栓(圖中省略)固定連接在鎂合金曲軸箱1的缸口結(jié)合面，螺栓與鎂合金曲軸箱體上嵌設(shè)的硬質(zhì)嵌件3中的螺孔2緊固連接，避免在長時間的熱工作狀態(tài)下螺栓連接松動，缸口部分出現(xiàn)漏氣、漏油現(xiàn)象。
實(shí)施例3硬質(zhì)嵌件3直接通過過盈配合與鎂合金曲軸箱1裝配在一起，硬質(zhì)嵌件3和鎂合金部件在熱工作狀態(tài)下，因熱膨脹而結(jié)合得更牢固。
雖然本實(shí)施例均是以摩托車發(fā)動機(jī)曲軸箱為例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明適用于各種熱工作狀態(tài)的鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，包括鎂合金部件，還包括硬質(zhì)嵌件，所述的硬質(zhì)嵌件嵌裝固定于所述的鎂合部件內(nèi)，在所述的硬質(zhì)嵌件內(nèi)加工有連接用的螺孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件為一個硬質(zhì)材料螺套，其外壁設(shè)置有外螺紋，并通過外螺紋嵌裝在所述的鎂合金部件內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件上外螺紋的螺牙比所述的螺孔內(nèi)螺紋的螺牙粗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件與鎂合金部件通過過盈配合裝配在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件被鑲鑄在所述的鎂合金部件內(nèi)與其成為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件外壁上設(shè)有凸起或凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)嵌件外壁上的凸起或凹槽在其圓周方向上是間斷的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的鎂合金部件上直接加工的未設(shè)置內(nèi)螺紋的光孔部分的內(nèi)徑大于硬質(zhì)嵌件上螺孔的最大內(nèi)徑且小于所述硬質(zhì)嵌件的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中之一所述的熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的硬質(zhì)材料是指鑄鋼、鑄鐵、鋁合金或其它強(qiáng)度大于鎂合金基體在熱工作狀態(tài)強(qiáng)度的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱態(tài)鎂合金部件的螺紋固定結(jié)構(gòu)，包括鎂合金部件，還包括硬質(zhì)嵌件，所述的硬質(zhì)嵌件嵌裝固定于所述的鎂合部件內(nèi)，在所述的硬質(zhì)嵌件內(nèi)加工有連接用的螺孔。這種結(jié)構(gòu)可有效防止鎂合金部件在熱工作狀態(tài)下螺紋固定結(jié)構(gòu)因螺紋磨損或斷裂出現(xiàn)松動現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號F16B37/00GK1869460SQ20061009014
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者李必勝, 羅章瑜, 付無尚 申請人:重慶隆鑫工業(yè)(集團(tuán))有限公司