[实用新型]一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种紧固件，特别涉及一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓。

背景技术

活塞是发动机的重要零部件之一，结构复杂，而且作为内燃机的主要受热零件，经受周期性交变的机械载荷和热载荷的作用，常在高温、高速、高负荷以及冷却困难的情况下工作，对其强度、结构和使用材料的要求是非常严格的。活塞顶和活塞裙之间通过螺栓连接，活塞在高温、高速、高负荷情况下工作，其连接螺栓的要求也是非常严格的，传统的活塞连接螺栓的螺纹根部带缩径，通过使用后发现，由于活塞在运用过程中，受力较大，在缩颈处产生应力集中，使得连接螺栓经常出现断裂现象，影响活塞正常工作。而此类螺栓的特点是：在螺纹的根部有一缩径凹台，做为螺纹加工的退刀槽是很方便的，但是由于是在杆身的凹台，对螺栓受力来说是危险的，因为这个凹台是螺栓受力的应力集中点，很容易断裂。

为了确定螺栓的断裂原因，我司从螺栓的材料的化学成分、热处理后的性能、加工方法等找原因，认为螺栓是采用18Cr2Ni4WA材料，化学成分符合GB/T3077标准，热处理后的性能：抗拉强度1090MPa，屈服强度990MPa，延伸率15％，断面收缩率64％，硬度HRC36，所以说从材料部分是合格的。而从连接螺栓的断口看，断裂的位置是在缩径处，最终可以确定断裂的原因为缩径问题，

实用新型内容

【1】要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造方便、能避免了应力集中、使用寿命长的用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓。

【2】解决问题的技术方案

本实用新型提供一种用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，包括由上而下依次连接且同轴设置的第一轴体101、第一连接体102、第二轴体103、第二连接体104和第三轴体105，所述第二轴体103的直径小于所述第一连接体102的直径，所述第一连接体102和所述第二连接体104的直径相同且侧壁均车有外螺纹，所述第一连接体102的侧壁与所述第二轴体103之间通过斜面106连接，所述第二连接体104的侧壁与所述第二轴体103之间通过第一圆弧面107连接，所述第三轴体105的侧壁圆弧过渡至所述第二连接体104的端面。

进一步的，所述第一连接体102上的螺纹向下延伸至所述斜面106上；所述第二连接体104上的螺纹向上延伸至所述第一圆弧面107上。

进一步的，所述第一圆弧面107的半径为所述第二连接体104与所述第二轴体103的直径差的2-5倍。

进一步的，所述斜面106与所述第一连接体的轴线之间的夹角为α，且8°≤α≤15°。

进一步的，所述斜面106通过第二圆弧面108与所述第二轴体103连接，且所述第二圆弧面的半径与所述第一圆弧面的半径相同。

进一步的，所述第一连接体和第二连接体上的外螺纹尺寸为M14mm×1.5mm。

【3】有益效果

本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓，对结构和尺寸进行优化设计，结构简单，制造方便，避免了运行过程中产生应力集中现象，使受力更加均匀，从而提高了承载力，连接稳定，使用寿命长；且通过正常负荷和超负荷的运行试验后均不会出现断裂现象。

附图说明

图1为本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓的结构示意图；

图2为本实用新型用于连接活塞裙与活塞顶的螺栓连接时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本实用新型实施例。