用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，它包括一第一工件，所述的第一工件上設(shè)有一第一通孔；一第二工件，所述的第二工件上設(shè)有一與第一通孔同軸的第二通孔；以及一鉚接件，所述的鉚接件上套置固定有一定距套，定距套的兩端分別與第一工件和第二工件的相靠近的兩表面相抵；所述的第一通孔和第二通孔均包括一圓柱形孔和一沉頭孔，兩個(gè)沉頭孔的孔壁均包括向外擴(kuò)張的第一圓錐形壁和第二圓錐形壁，鉚接件的兩端分別鉚壓在兩個(gè)沉頭孔內(nèi)。本發(fā)明使得鉚接件的受力面積較大，使得鉚接件的變形量較小，鉚接件的應(yīng)力較小，使得鉚接件不容易開(kāi)裂，使得鉚接件的強(qiáng)度提高并且力學(xué)性能較好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓器廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、輪船、坦克等領(lǐng)域中，特別是我國(guó)汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)，為滿(mǎn)足我國(guó)環(huán)保的要求，所有車(chē)輛在2015年元月1日起都必須達(dá)國(guó)四以上排放標(biāo)準(zhǔn)才能掛牌，因此國(guó)內(nèi)各車(chē)輛主機(jī)廠(chǎng)都在配試和批試渦輪增壓器，而可變截面噴嘴環(huán)產(chǎn)品又是渦輪增壓器的主要部件之一。渦輪增壓器工作時(shí)受高溫、高壓、腐蝕、熱沖擊、疲勞等影響，因此不但材料性能要滿(mǎn)足渦輪增壓器工作時(shí)工況要求，而且其各組件之間的連接更要安全可靠?？勺兘孛鎳娮飙h(huán)的定距套連接后，其連接點(diǎn)到抗拉強(qiáng)度需要達(dá)到30008?40001而且要抗高溫氧化和抗高溫疲勞，一般的焊接或鉚接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足不了要求。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)中定距套的連接普遍采用焊接方式，其可靠性低、風(fēng)險(xiǎn)大，在噴嘴環(huán)工作時(shí)有可能發(fā)生焊點(diǎn)脫落和斷裂現(xiàn)象，造成增壓器嚴(yán)重故障，其焊接過(guò)程如下:大部分渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)中的定距套的連接采用熔化焊接技術(shù)，在兩工件連接時(shí)，一般是先在兩工件鉆圓柱孔或一個(gè)工件上有螺紋一個(gè)工件鉆圓柱孔，然后用定距套將兩工件用高溫熔化焊接的方式連接。這樣的方式對(duì)兩工件的材質(zhì)有比較嚴(yán)格的要求不然就會(huì)存在焊點(diǎn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，并且焊點(diǎn)處的材料在高溫作用下會(huì)有脆化的現(xiàn)象對(duì)噴嘴環(huán)在后期的惡劣的工作環(huán)境存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]有部分可變截面噴嘴環(huán)的定距套采用常規(guī)鉚接方法，在將兩個(gè)工件相鉚接時(shí)，一般是先在兩個(gè)工件上分別鉆出一個(gè)圓柱直孔，然后將鉚接件直接鉚壓在兩個(gè)圓柱直孔上來(lái)將兩個(gè)工件相鉚接，這樣，在鉚接完成后，鉚接件的頭部與工件的表面相壓，受力面積較小，鉚接件的變形量較大，鉚接件的應(yīng)力較大，容易導(dǎo)致鉚接件的開(kāi)裂，鉚接點(diǎn)的強(qiáng)度低力學(xué)性能較差。
[0005]上述鉚接結(jié)構(gòu)的主要缺陷:(1)鉚接件的頭部與工件的表面相壓，受力面積較小，鉚接件的變形量較大，開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大；(2)為增加鉚接點(diǎn)的強(qiáng)度，鉚接的余量需要增加，將會(huì)導(dǎo)致定距套變形和鉚接的高度超過(guò)裝備的尺寸，如果減少鉚接的余量又會(huì)使鉚接點(diǎn)的強(qiáng)度達(dá)不到要求；(3)傳統(tǒng)鉚接方法中鉚接點(diǎn)只停留在產(chǎn)品的表面，強(qiáng)度低，抗疲勞能力較弱，工作時(shí)受力點(diǎn)都集中鉚接點(diǎn)，在高溫及高頻振動(dòng)時(shí)有脫落的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，其使得鉚接件的受力面積較大，使得鉚接件的變形量較小，鉚接件的應(yīng)力較小，使得鉚接件不容易開(kāi)裂，使得鉚接件的強(qiáng)度提高并且力學(xué)性能較好。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，它包括:
一第一工件，所述的第一工件上設(shè)有一第一通孔； 一第二工件，所述的第二工件上設(shè)有一與第一通孔同軸的第二通孔；以及一鉚接件，所述的鉚接件穿設(shè)并鉚壓固定在第一通孔和第二通孔內(nèi)，所述的鉚接件上套置固定有一定距套，定距套設(shè)置在第一工件和第二工件之間，定距套的兩端分別與第一工件和第二工件的相靠近的兩表面相抵；
所述的第一通孔和第二通孔均包括一圓柱形孔和一沉頭孔，兩個(gè)沉頭孔分別設(shè)置在第一工件和第二工件的相遠(yuǎn)離的兩表面上，兩個(gè)圓柱形孔的孔壁均為圓柱形壁，兩個(gè)沉頭孔的孔壁均包括向外擴(kuò)張的第一圓錐形壁和第二圓錐形壁，兩個(gè)第一圓錐形壁的一端分別與兩個(gè)圓柱形壁的一端連接，兩個(gè)第一圓錐形壁的另一端分別與兩個(gè)第二圓錐形壁的一端連接，兩個(gè)第二圓錐形壁的另一端分別與第一工件和第二工件的相遠(yuǎn)離的兩表面連接，第一圓錐形壁和第二圓錐形壁均從一端到另一端直徑逐漸增大，鉚接件的兩端分別鉚壓在兩個(gè)沉頭孔內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選，第一圓錐形壁與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為15度，第二圓錐形壁與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為45度。
[0009]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明中，在第一工件和第二工件上均設(shè)置了一沉頭孔，而且兩個(gè)沉頭孔的孔壁均包括向外擴(kuò)張的第一圓錐形壁和第二圓錐形壁，這樣，在鉚接件的兩端被碾壓鉚接在兩個(gè)沉頭孔內(nèi)后，鉚接件的兩端發(fā)生塑性變形填充滿(mǎn)兩個(gè)沉頭孔，沉頭孔可以增大鉚接件與工件之間的受力面積，減少鉚接件的變形量，使得鉚接件的應(yīng)力較小，使得鉚接件不容易開(kāi)裂，使得鉚接件的強(qiáng)度提高并且力學(xué)性能較好，提高了鉚接后的工件的機(jī)械性能和使用可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中六的放大圖。
[0011]其中，1、第一工件；2、第二工件；3、鉚接件；301、定距套。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0013]由圖1、圖2所示，本發(fā)明用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，它包括一第一工件1、一第二工件2和一鉚接件3.所述的第一工件1上設(shè)有一第一通孔。
[0014]所述的第二工件2上設(shè)有一與第一通孔同軸的第二通孔。
[0015]所述的鉚接件3穿設(shè)并鉚壓固定在第一通孔和第二通孔內(nèi)，所述的鉚接件3上套置固定有一定距套301，定距套301設(shè)置在第一工件1和第二工件2之間，定距套301的兩端分別與第一工件1和第二工件2的相靠近的兩表面相抵。
[0016]所述的第一通孔和第二通孔均包括一圓柱形孔和一沉頭孔，兩個(gè)沉頭孔分別設(shè)置在第一工件1和第二工件2的相遠(yuǎn)離的兩表面上，兩個(gè)圓柱形孔的孔壁均為圓柱形壁4，兩個(gè)沉頭孔的孔壁均包括向外擴(kuò)張的第一圓錐形壁5和第二圓錐形壁6，兩個(gè)第一圓錐形壁5的一端分別與兩個(gè)圓柱形壁4的一端連接，兩個(gè)第一圓錐形壁5的另一端分別與兩個(gè)第二圓錐形壁6的一端連接，兩個(gè)第二圓錐形6壁的另一端分別與第一工件1和第二工件2的相遠(yuǎn)離的兩表面連接，兩個(gè)圓柱形壁4的另一端分別與第一工件1和第二工件2的相靠近的兩表面連接，第一圓錐形壁5和第二圓錐形壁6均從一端到另一端直徑逐漸增大，也就是說(shuō)第一圓錐形壁5均從其一端到另一端直徑逐漸增大，第二圓錐形壁6均從其一端到另一端直徑逐漸增大，鉚接件3的兩端分別鉚壓在兩個(gè)沉頭孔內(nèi)，鉚接件3的兩端鉚接在沉頭孔內(nèi)后，鉚接件3的兩端產(chǎn)生塑性變形填充滿(mǎn)沉頭孔，使得鉚接件3的兩端變形后與沉頭孔的內(nèi)壁的接觸面積較大。
[0017]第一圓錐形壁5與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為15度，第二圓錐形壁6與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為45度。
[0018]本發(fā)明的鉚接結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于汽車(chē)可變截面渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件上，該噴嘴環(huán)組件中在運(yùn)行時(shí)，工作環(huán)境內(nèi)高、低溫并存，并且還必須承受高頻率的震動(dòng)，所以其各個(gè)部件之間的連接方式及其重要，現(xiàn)有的噴嘴環(huán)組件中的定距套基本都是以溶解式焊接的形式連接，焊接時(shí)的高溫會(huì)對(duì)部件本身的機(jī)械性能產(chǎn)生改變，從而使得噴嘴環(huán)組件在工作時(shí)有焊接點(diǎn)斷裂的現(xiàn)象，而采用本發(fā)明鉚接結(jié)構(gòu)來(lái)連接噴嘴環(huán)組件中的定距套，可以使得噴嘴環(huán)組件中的定距套通過(guò)冷態(tài)碾壓鉚接的形式連接，使得各個(gè)部件相連接后，不會(huì)使部件本身的機(jī)械性能產(chǎn)生改變，更避免了焊接點(diǎn)斷裂的情況，
以上僅就本發(fā)明應(yīng)用較佳的實(shí)例做出了說(shuō)明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以有其他變化，不局限于上述結(jié)構(gòu)。總之，凡在本發(fā)明的獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，它包括: 一第一工件，所述的第一工件上設(shè)有一第一通孔； 一第二工件，所述的第二工件上設(shè)有一與第一通孔同軸的第二通孔；以及一鉚接件，所述的鉚接件穿設(shè)并鉚壓固定在第一通孔和第二通孔內(nèi)，所述的鉚接件上套置固定有一定距套，定距套設(shè)置在第一工件和第二工件之間，定距套的兩端分別與第一工件和第二工件的相靠近的兩表面相抵； 其特征在于: 所述的第一通孔和第二通孔均包括一圓柱形孔和一沉頭孔，兩個(gè)沉頭孔分別設(shè)置在第一工件和第二工件的相遠(yuǎn)離的兩表面上，兩個(gè)圓柱形孔的孔壁均為圓柱形壁，兩個(gè)沉頭孔的孔壁均包括向外擴(kuò)張的第一圓錐形壁和第二圓錐形壁，兩個(gè)第一圓錐形壁的一端分別與兩個(gè)圓柱形壁的一端連接，兩個(gè)第一圓錐形壁的另一端分別與兩個(gè)第二圓錐形壁的一端連接，兩個(gè)第二圓錐形壁的另一端分別與第一工件和第二工件的相遠(yuǎn)離的兩表面連接，第一圓錐形壁和第二圓錐形壁均從一端到另一端直徑逐漸增大，鉚接件的兩端分別鉚壓在兩個(gè)沉頭孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于渦輪增壓器可變截面噴嘴環(huán)上的定距套的鉚接結(jié)構(gòu)，其特征在于:第一圓錐形壁與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為15度，第二圓錐形壁與第一通孔的軸線(xiàn)的夾角均為45度。
【文檔編號(hào)】F01D9/04GK104295326SQ201410469110
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】黎俊韜, 楊京嶸, 何松建, 李志萍, 周濤, 鐘勃 申請(qǐng)人:萍鄉(xiāng)市德博科技發(fā)展有限公司