一种全钢活塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机配件技术领域，特别涉及一种全钢活塞。
【背景技术】
[0002]随着发动机技术的不断发展，发动机功率密度的日益提高，令发动机转速也逐步提高，进而令活塞承受的爆压也逐步增大，活塞顶部承受的工作温度不断升高，这就导致现有的铝合金活塞已经逐渐难以满足发动机发展的需求，为此特设计出了全钢活塞以满足用作要求。
[0003]在现有技术中，全钢活塞一般包括整体式和分体式两种结构。其中整体式的全钢活塞通过整体锻造的方式制造而成，如图1所示，虽然其整体结构的强度较好，但是其内部的内冷油腔加工非常困难，而且内冷油腔封闭钢片的安装工艺也比较复杂，从而导致其加工难度比较大，不利于全钢活塞的批量生产。
[0004]分体式全钢活塞主要由两部分构成，即头部01和裙部02。而分体式活塞又包括多种结构，例如通过螺栓03和螺母04连接头部01和裙部02的分体式全钢活塞(如图2所示)，通过活塞销05铰接头部01和裙部02的分体式全钢活塞(如图3所示)，通过摩擦焊接连接头部01和裙部02的分体式全钢活塞(如图4所示)。这些分体式全钢活塞虽然具有各自的优点，但同时也具有各自的缺点:通过螺栓03和螺母04连接头部01和裙部02的分体式全钢活塞，需要在活塞的内部为螺栓03和螺母04的安装预留较大的空间，从而降低了活塞结构的强度，同时也增大了连接失效的风险；通过活塞销05铰接头部01和裙部02的分体式全钢活塞，由于其内冷油腔06设置在头部01上，内冷油腔06的加工成型依然受现有加工条件的限制，导致其加工难度同样较大；通过摩擦焊接连接头部01和裙部02的分体式全钢活塞在制造时，内冷油腔06各自在头部01和裙部02加工一半的结构，通过头部01和裙部02的拼合连接形成完整的内冷油腔06，而头部01和裙部02的连接是通过摩擦焊接实现的，在摩擦焊接过程中，焊缝位置会在内冷油腔06中形成较大的卷边07，易影响内冷油腔06中冷却油的流通冷却效果，而且对于结构较小的活塞容易引起内冷油腔06的堵塞。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种新型的全钢活塞，该全钢活塞通过将全钢活塞分为活塞主体和盖板两部分，并采用高能束流焊接的方式连接两者，使得全钢活塞的加工难度得到降低。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种全钢活塞，其包括:
[0008]活塞主体，所述活塞主体上开设有凹槽；
[0009]采用高能束流焊接在所述活塞主体上，用于封堵所述凹槽的开口，以形成密闭内冷油腔的盖板。
[0010]进一步的，上述全钢活塞中，所述凹槽为开设在所述活塞主体顶部的环形凹槽，所述环形凹槽与所述活塞主体同轴设置。
[0011]进一步的，上述全钢活塞中，所述盖板为圆环形钢板。
[0012]进一步的，上述全钢活塞中，所述盖板的底面为凹陷的弧形面。
[0013]进一步的，上述全钢活塞中，所述活塞主体和所述盖板采用锻造的加工方式一体成型。
[0014]进一步的，上述全钢活塞中，所述高能束流焊接的方式为等离子束焊接或激光束焊接。
[0015]本发明提供的全钢活塞，也将其分为两部分，即活塞主体和盖板。其中，活塞主体上开设有凹槽，盖板盖设在凹槽的开口上，对凹槽形成密封，进而通过凹槽与盖板的密封连接形成密闭的内冷油腔，此盖板以高能束流焊接的方式设置在活塞主体上。本发明将全钢活塞分为活塞主体和盖板两部分，其中的活塞主体指的是整个全钢活塞除去内冷油腔的顶壁而剩余的部分，盖板在焊接到活塞主体上以后则完全作为内冷油腔的顶壁，此种结构的设置，能够在活塞主体上进行内冷油腔的敞开式加工，通过连接盖板再将内冷油腔密封，从而避免了内冷油腔的内部成型加工，进而降低了内冷油腔的加工难度；盖板和活塞主体采用高能束流焊接的方式连接，不再使用螺栓和螺母、活塞销进行连接，保证了活塞结构的强度，避免了多件连接失效的风险，同时不再使用摩擦焊接的方式，也避免了卷边在内冷油腔中的出现，增强了冷却油在内冷油腔中的流通冷却效果，使得全钢活塞的质量及工作效果得到了显著的提升。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为现有技术中整体式全钢活塞的结构示意图；
[0018]图2为通过螺栓和螺母连接头部和裙部的分体式全钢活塞的结构示意图；
[0019]图3为通过活塞销铰接头部和裙部的分体式全钢活塞的结构示意图；
[0020]图4为通过摩擦焊接连接头部和裙部的分体式全钢活塞的结构示意图；
[0021]图5为本发明实施例提供的全钢活塞的盖板的俯视图；
[0022]图6为盖板的主视图；
[0023]图7为活塞主体的结构示意图；
[0024]图8为活塞主体和盖板的装配图。
[0025]在图1-图8中:
[0026]头部01，裙部02，螺栓03，螺母04，活塞销05，内冷油腔06，卷边07 ；
[0027]活塞主体1，凹槽2，盖板3。
【具体实施方式】
[0028]本发明旨在提出一种新型的全钢活塞，该全钢活塞通过将全钢活塞分为活塞主体和盖板两部分，并采用高能束流焊接的方式连接两者，使得全钢活塞的加工难度得到降低。
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]如图5-图8所示，本发明实施例提供的全钢活塞为分体式全钢活塞，但是其与现有活塞的分割方式不再相同，不是将活塞分为头部和裙部两部分，而是分为活塞主体1和盖板3两部分。其中，盖板3是内冷油腔的顶壁所对应的部分，盖板3在焊接到活塞主体1上以后则完全作为内冷油腔的顶壁，如