用于連桿小端的熱噴涂層的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種連桿和一種方法，該連桿具有小端和大端，小端包括由銷孔表面限定的銷孔。熱噴涂層施加在銷孔表面的至少一部分上。該方法使用熱噴涂技術將熱噴涂層施加在銷孔表面上。
【專利說明】用于連桿小端的熱噴涂層
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2011年10月17日提交的美國臨時專利申請No. 61/547, 895和2012 年10月16日提交的美國專利申請No. 13/653,099的優先權，上述申請的全部內容通過引 用的方式明確并入本文。

【技術領域】
[0003] 本發明總體涉及用于連桿小端的熱噴涂層。

【背景技術】
[0004] 常規的內燃機依賴于連桿將內燃機燃燒循環期間產生的燃燒動力從活塞傳遞到 發動機的曲軸。連桿通常由第一端和第二端限定。第一端和第二端中的每一者通常包括設 置于其中的孔。通常，設置在連桿的第一端中的孔比設置在連桿的第二端中的孔小。因此， 連桿的第一端中的孔構造為通過活塞銷連接在活塞上，并且連桿的第二端中的孔構造為通 過曲軸銷連接在曲軸上。
[0005] 通常，例如為了減少銷孔表面的磨損，會在連桿小端中設置金屬襯套。然而，此類 襯套本身比較容易疲勞和/或失效。襯套還增加了活塞和連桿組件的質量，并且使裝配過 程更加復雜。
[0006] 因此，需要一種具有在沒有此類襯套的情況下能夠承受內燃機的高壓環境的無襯 套小端的連桿。此外，需要一種在表現出成本效益并對批量生產環境保持實用性的同時滿 足這些需求的連桿。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 現在參照附圖，附圖詳細示出示例性方案。雖然附圖表示本文所述的示例性實例， 但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可被夸大以更好地示出和解釋示例性實例的創新 方面。此外，本文所述的示例性實例并非旨在進行窮舉或者以其它方式限制或局限于附圖 中所示和以下詳細說明中所公開的確切形式和構造。通過參考以下附圖對本發明的示例性 實例進行詳細描述：
[0008] 圖1示出根據示例性實例的連桿；
[0009] 圖2示出根據另一示例性實例的連桿；
[0010] 圖3A示出根據示例性實例的連桿的放大圖；
[0011] 圖3B不出根據不例性實例的連桿的放大圖；
[0012] 圖3C示出根據示例性實例的連桿的放大圖；
[0013] 圖4示出根據示例性實例的在施加噴涂層之后、在對活塞銷孔進行精加工之前的 連桿的放大圖；以及
[0014] 圖5示出將噴涂層施加到連桿小端上的示例性方法。

【具體實施方式】
[0015] 現在參照接下來的討論并參考詳細示出示例性方案的附圖。雖然附圖示出了一些 可行方案，但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可被夸大、移除或局部剖切以更好地示 出和解釋本發明。此外，在此進行的說明并非旨在進行窮舉或者以其它方式將權利要求限 制或局限于附圖中所示和以下詳細說明中所公開的確切形式和構造。
[0016] 圖1示出了示例性的連桿10。連桿10包括活塞銷端或小端12以及曲軸端或大端 14。小端12包括由銷孔表面18限定的活塞銷開口或孔16。大端14包括由曲軸孔表面22 限定的曲軸銷孔20。曲軸銷孔20的直徑一般可大于活塞銷孔16的直徑。連桿10還由在 小端12與大端14之間延伸的桿身24限定。桿身24可以包括對連桿來說典型的大致I形 橫截面或者包括任何其它合適的橫截面(包括其它四邊形橫截面在內）。
[0017] 在典型的內燃機中，連桿10將燃燒動力從活塞傳遞到發動機的曲軸，從而將活塞 的線性運動轉化為曲軸的旋轉運動。燃燒動力由注入到燃燒室內的諸如汽油等燃料的間歇 點火產生，從而產生施加在活塞和連桿上的極端壓力。為了傳遞燃燒動力，連桿10可以通 過活塞銷（未示出）與活塞相連。因此，活塞銷孔與活塞銷之間的交界面在工作期間經受連 續的徑向負載。此外，如下所述，由活塞銷施加在活塞銷孔16和/或活塞銷孔表面18上的 徑向負載可能集中在銷孔表面18的高負載位置或區域中。
[0018] 圖1示出了具有施加在銷孔16的銷孔表面18上的熱噴涂層26的連桿10的小端 12。例如，與無涂層的無襯套銷孔表面相比，將熱噴涂層26施加(涂覆)在銷孔表面18上通 常可以增加連桿10的小端的負載承受能力和耐磨性。即，熱噴涂層26可以由能夠提供更 好地抵抗磨損(在工作期間，由于施加在活塞銷孔上的連續徑向負載而可能造成的磨損）的 材料特性的材料構成。此外，與采用襯套的連桿相比，通過完全省去襯套，熱噴涂層26通常 可以減少連桿的整體質量并且降低形成連桿和活塞組件的復雜性。另外，熱噴涂層26通過 消除襯套與連桿10之間失效的可能性而提高了連桿的堅固性。
[0019] 如圖1所示，在一個示例性實例中，可以將熱噴涂層26施加在銷孔16的銷孔表面 18的整個內周面上。然而，在一些示例性方案中，熱噴涂層可以施加在銷孔表面18的特定 區域上。例如，如下文進一步所述，圖2、圖3A、圖3B、圖3C、圖3D和圖4示出了具有僅施加 在銷孔16的銷孔表面18的一部分上，即銷孔表面18的高負載區域上的熱噴涂層26的示 例性連桿10。熱噴涂層26還可以施加在銷孔16的其它易于磨損和疲勞的區域上。
[0020] 熱噴涂層26可以直接施加在銷孔表面18上。在一些情況下，在施加熱噴涂層26 之前，可以對銷孔表面18進行粗糙化處理。在施加熱噴涂層之前，還可能需要將粘接層施 加在銷孔表面18上。
[0021] 熱噴涂層26可以包括任何合適類型的合金、多相合金和/或它們的組合。此類材 料的實例包括但不限于銅合金、鐵合金、鎳合金、鈷合金、鑰合金、錫合金以及鋁合金。熱噴 涂層26可以施加為使得涂層具有基于發動機類型和/或活塞類型的合適厚度。在一個示 例性方案中，熱噴涂層26可以具有約5至100微米范圍內的厚度。
[0022] 熱噴涂層26可以使用下述熱噴涂施加方法進行施加：高速火焰噴涂（HV0F)、等離 子噴涂、電弧噴涂和/或火焰噴涂。為形成所需熱噴涂層26所選擇的材料可以引入到噴涂 裝置中，使得材料熔化或部分熔化。因此，當材料接觸銷孔表面18時，形成熱噴涂層26。由 于采用熱噴涂施加，使得能夠使用高性能的材料。
[0023] 施加熱噴涂層26的這些噴涂技術的使用可能需要使用熱處理，以便對熱噴涂層 26進行正火和強化，從而除去熱噴涂層26內的任何殘余應力。熱處理還可以防止熱噴涂層 26在熱噴涂層26冷卻之后脫離銷孔表面18。在施加完熱噴涂層26之后，可以進行加工， 以形成最終的支承面。
[0024] 在工作期間，施加在活塞上的負載能夠使活塞銷在銷孔16內發生彎曲。通常，銷 孔16被加工成適于活塞銷的彎曲。以這種方式，使銷孔16的負載均勻分布。然而，熱噴涂 層26的使用可以減少對這種加工的需要。事實上，基于為熱噴涂層26所選擇的材料，在發 動機工作期間，熱噴涂層26的外形可以變形為適配活塞銷的輪廓。即，活塞銷在銷孔16內 的運動可以使熱噴涂層26的多個部分本身發生變形以適配活塞銷。
[0025] 熱噴涂層26還可以改善銷孔16的流體動力潤滑。在一些示例性方案中，熱噴涂 層26可以由能夠使油膜因熱噴涂層26的固有孔隙而保持在銷孔表面18與活塞銷之間的 材料形成。保持油膜非常有利(尤其是在高壓區域中)，因為這可以減少銷孔16上隨時間推 移而產生的磨損。而且油膜還能減少膠合（scuffing，其是銷咬死（seizure)的主要原因）。 在另一示例性方案中，可以將諸如鉍、錫、二硫化鑰、二硫化鎢等固體潤滑劑添加到熱噴涂 層26中。固定潤滑劑的加入減小了摩擦。在一些情況下，還可以使用熱噴涂層26以省去 精加工。
[0026] 如上所述，在一些示例性方案中，熱噴涂層26可以僅施加在銷孔16的銷孔表面18 的一部分上，例如銷孔表面18的高負載區域。換言之，如圖2、圖3A、圖3B和圖3C最佳所 示，活塞孔表面18通常可以包括施加有熱噴涂層的第一部分21和未被熱噴涂層涂覆的第 二部分19。銷孔表面18的第一部分21和第二部分19通常可以一起形成圍繞活塞銷孔16 的整個周部（圓周）。
[0027] 在一個實例中，高負載區域定義為來自活塞銷的例如因燃燒負載而產生的接觸壓 力超過預定限值的區域（即，第一部分21)。在一個示例性實例中，預定限值是據知與活塞 銷孔16相關聯的材料(例如，鋼）與活塞銷發生膠合、磨損或咬死的壓力。僅僅作為一個例 子，在一個實例中，銷孔表面18的高負載區域可以是在工作期間至少經受165MPa的區域。 這個區域可以定義為孔表面18的扇角部分(例如，如圖2中的角度α所表示)。因此，將熱 噴涂層26施加在銷孔18上，施加區域至少包括承受超過預定限值的負載并且由角度α所 限定的扇角部分。銷孔表面18的高負載區域或扇角部分通常可以部分地由在發動機工作 期間影響活塞銷向銷孔表面18施加的負載的因素所確定，該因素包括但不限于燃燒負載、 活塞銷的彎曲和活塞銷孔表面18的幾何形狀。在一個示例性實例中，角度α可以小于180 度。在另一實例中，角度α在大約45度與大約135度之間。在又一實例中，角度α大約 為90度。
[0028] 現在轉向圖3Α、圖3Β和圖3C，將對僅在活塞銷孔表面18a、18b和18c(統稱為活塞 銷孔表面18)的第一部分21上施加熱噴涂層的示例性連桿10的小端12a、12b和12c (統 稱為小端12)的進一步的實例進行更詳細的描述。如上所述，銷孔表面18的第二部分19 通常未被熱噴涂層26涂覆，從而是暴露的。
[0029] 至少通過減少工藝過程中所使用的涂層材料的量，將熱噴涂層26僅施加在銷孔 表面的一部分(例如第一部分21)上通常能夠降低與制造連桿10相關的成本。此外，熱噴 涂層26通常可以不必施加在銷孔表面18上的在工作期間通常不會超過特定的預定負載閾 值的區域，例如第二部分19上。
[0030] 雖然將與熱噴涂層26相關聯的材料的使用量最小化可以降低生產連桿10的成 本，但是銷孔表面18中的不連續(例如，在表面18的涂覆部分21與未涂覆部分19之間的 交界面或邊界處)可能會引起熱噴涂層26的劣化。例如，如果熱噴涂層26的邊緣不是特別 平滑，則熱噴涂層26中的碎片或裂紋可能會擴散，從而導致在銷孔表面18的涂覆部分21 與未涂覆部分19之間的整個交界面或邊界上的不均勻或不連續。因此，可為優選的是，在 銷孔表面18的涂覆部分21與未涂覆部分19之間的整個交界面或邊界上，確保基本平滑的 銷孔表面18,將在下文中對此進行進一步的詳細描述。
[0031] 銷孔表面18的第一部分21可以被熱噴涂層26涂覆，熱噴涂層26相對于未涂覆 部分19限定了厚度或深度D。因此，銷孔表面18的第一部分21可以由施加在活塞銷孔表 面18的凹陷表面30上的熱噴涂層26的頂部表面所限定。例如，如圖3A最佳所示，與活塞 銷孔表面18的第一部分21相關聯的凹入表面30可以相對于活塞銷孔表面18的孔中心限 定半徑R 2。在一個示例性實例中，第一部分21的半徑R2大于由銷孔表面18的第二部分19 相對于相同的孔中心所限定的半徑札。
[0032] 與凹陷表面30相關聯的凹陷距離或深度D可以對應于或基本上等于熱噴涂層26 的涂層厚度。此外，如在圖2、圖3A、圖3B和圖3C所示的實例中那樣，在熱噴涂層僅施加在 活塞銷孔表面18的一部分上的情況下，熱噴涂層26的邊緣32通常可與相鄰的活塞銷孔表 面18的未涂覆部分19平齊。因此，包括涂覆部分21和未涂覆部分19的整個銷孔表面18 可以基本上是平滑且連續的。此外，如上所述，涂覆部分21與未涂覆部分19之間的交界面 (例如，沿著熱噴涂層26的邊緣32的交界面)可以基本上是平滑的或平齊的，以便最大程度 地減少或消除不連續。
[0033] 如圖3A所示，通過凹陷過渡部28a將凹陷表面30與銷孔表面18a的未涂覆部分 19隔開。更具體地，在凹陷表面30的兩端，凹陷過渡部28a定位在凹陷表面30與銷孔表 面18的未涂覆部分19之間。每個凹陷過渡部28a限定了從凹陷表面30延伸至相鄰的銷 孔表面18a的未涂覆部分19的斜角。在一個示例性實例中，凹陷過渡部28a限定了角度β (相對于從凹陷表面30延伸的切線而測量)。該角度β可以是任何適宜的角度。在一個示 例性實例中，角度β使得凹陷過渡部28a大致允許熱噴涂層26a從沿著凹陷表面30的最 大厚度（即，基本上等于凹陷深度D)逐漸變薄到熱噴涂層26a的邊緣32處的零厚度。在一 個示例性實例中，角度β大約為30度。在另一示例性實例中，角度β大約為45度。熱噴 涂層26a逐漸變薄到零厚度（S卩，在邊緣32處）通常可有助于在熱噴涂層26a的邊緣32處 獲得大致平滑的交界面。凹陷過渡部28a的延伸到具有最大深度D的凹陷表面30的平緩 斜面（gradual slope)使得可以采用成形工藝，例如，諸如電火花線切割加工工藝等電火花 加工（EDM)工藝。
[0034] 現在轉向圖3B，圖3B示出了連桿10的另一示例性小端12b。該連桿小端12b與 圖3A中的上述連桿小端大致類似。然而，取代相對于凹陷表面30成一定角度的傾斜凹陷 過渡部28a，該小端12b包括凹陷過渡部28b，凹陷過渡部28b包括從凹陷表面30延伸到活 塞銷孔表面18b的未涂覆部分19 (S卩，熱噴涂層26b的邊緣32處)的彎曲圓角。與圖3A所 示的傾斜表面凹陷過渡部28a -樣，彎曲圓角凹陷過渡部28b大致允許熱噴涂層26b從沿 著凹陷表面30的最大厚度（S卩，基本上等于凹陷深度D)逐漸變薄到熱噴涂層26b的邊緣32 處的零厚度。此外，熱噴涂層26b的這種變薄可以有助于在熱噴涂層26b的邊緣32處獲得 大致平滑的交界面。
[0035] 現在轉向圖3C，圖3C示出了連桿10的另一示例性小端12c。連桿小端12c與圖 3A中的上述連桿小端大致類似。但在圖3C所示的實例中，凹陷過渡部28c從凹陷表面30 基本上堅直地(或大致堅直地)延伸到活塞銷孔表面18c的未涂覆部分19(8卩，熱噴涂層26c 的邊緣32處)。在另一示例性實例中，凹陷過渡部28c可以平行或大致平行于桿身24,或者 平行或大致平行于在活塞銷孔表面18c與大孔或曲軸孔22之間延伸的連桿10的軸線。以 大致類似于圖3A和圖3B所述的方式，凹陷過渡部28c大致允許熱噴涂層26c從沿著凹陷 表面30的最大厚度（S卩，基本上等于凹陷深度D)逐漸變薄到熱噴涂層26b的邊緣處的零厚 度。此外，凹陷過渡部28c使得通常可使用對于批量生產環境而言實用的加工操作(例如， 拉削加工）來形成凹陷表面30和凹陷過渡部28c，由于凹陷過渡部28c以彼此大致平行的 方式延伸，因此允許使用拉削刀具來形成凹陷表面30和凹陷過渡部28c。
[0036] 在對活塞銷孔表面18進行初始"粗"加工后，可以以任何適宜的方式(例如，電火 花線切割加工、銑削加工或拉削加工）來加工凹陷表面30和凹陷過渡部28a、28b、28c。隨 后可以將熱噴涂層26c施加到凹陷表面30上，在此之后，可以精加工活塞銷孔表面18,以 限定活塞銷孔的第一(涂覆）部分21和第二(未涂覆）部分19的最終構造。更具體地，如圖 4最佳所示（圖4示出了具有凹陷表面30和堅直地延伸的凹陷過渡部28c的活塞銷孔表面 18c)，開始可以將熱噴涂層26c'施加為使熱噴涂層26c'基本上溢出到銷孔表面18c的最終 未涂覆部分19上。換言之，熱噴涂層26c'可以限定比圖3C所示的熱噴涂層26c的最終最 大深度D大的厚度。相應地，在施加熱噴涂層26c'之后，可以對整個活塞銷孔表面18c進 行精加工操作，從而加工掉任何多余的熱噴涂層26c'，并且還大致與此同時地對活塞銷孔 表面18的未涂覆部分19進行最終精加工。通過大致同時地從相鄰表面19、21去除材料， 大致同時對熱噴涂層26c'和相鄰的活塞銷孔表面18c的未涂覆部分19進行加工通常可以 防止未涂覆部分19與涂覆部分21之間的不連續。
[0037] 參考圖5,圖5示出了將熱噴涂層26施加在連桿10的小端上的示例性過程500。 在步驟100中，可以使用任何合適的裝置來加工銷孔16。在一個實例中，連桿可以設置為具 有活塞銷端、曲軸銷端以及在活塞銷端與曲軸銷端之間延伸的桿身。隨后，可以在活塞銷端 中形成活塞銷孔16,包括形成活塞銷孔表面18。如上所述，活塞銷孔表面18可以具有形成 了活塞銷孔表面18的整個周部的第一部分21和第二部分19。此外，銷孔表面18的第一部 分21可以由相對于第二部分19凹進了凹陷距離(例如，如上所述的凹陷深度D)的凹陷表 面30所支撐。可以在隨后的加工操作(例如，拉削操作）中形成該凹陷表面30。如上所述， 例如可以通過(機械)加工工藝在曲軸銷端中形成曲軸銷孔，以形成由曲軸表面22限定的曲 軸銷孔20。在施加熱噴涂層26之前，可以對銷孔表面18進行粗糙化處理，以例如增強熱噴 涂層26的粘附力。
[0038] 繼續到步驟102,可以用熱噴涂層26噴涂銷孔表面18。在一個示例性方案中，可 以通過圍繞涂布機旋轉連桿10來施加熱噴涂層26,以例如涂覆活塞銷孔表面18的整個周 部。然而，還可以通過相對于連桿10旋轉涂布機來將熱噴涂層26施加在活塞銷孔表面18 的整個周部上。
[0039] 如上所述，熱噴涂層26可以施加在銷孔表面18的整個內周面上，或者，熱噴涂層 26可以施加在銷孔表面18的特定區域上。在一個示例性方案中，為了僅涂覆銷孔表面18 的一部分(例如涂覆第一部分21或高負載區域)，涂布機可以相對于靜止不動的連桿10進 行移動。在另一示例性實例中，采用靜止不動的涂布機，并且連桿10可以相對于靜止不動 的涂布機進行移動，以將熱噴涂層26施加在銷孔表面18上。在另一實例中，涂布機與連桿 10之間的相對運動(例如，通過移動涂布機、連桿10或這兩者)通常會影響涂布機相對于連 桿10的活塞銷孔表面18的徑向分度。例如，可以使熱噴涂層沿著活塞銷孔表面18逐漸移 動，使得熱噴涂層26施加在活塞銷孔表面18的第一部分21上。此外，涂布機與連桿10之 間的相對運動還可以包括相對于活塞銷孔16和活塞銷孔表面18的沿著軸向的噴涂移動。
[0040] 當將熱噴涂層26施加在特定區域(例如，限定了角范圍α的高負載區域或第一部 分21)上時，例如，銷孔18的一部分可能需要進行加工，以形成溝道(溝道例如包括凹陷表 面30和設置在凹陷表面30兩端的凹陷過渡部28)。在將熱噴涂層26僅施加在銷孔表面 18的一部分上的實例中，可以至少部分地根據燃燒負載、活塞銷孔16的幾何形狀、或者連 桿10的任何其它相關屬性(例如，用于形成連桿10的材料的屬性）等多種因素來確定高負 載區域。
[0041] 凹陷表面30和凹陷過渡部28所形成的溝道通常可以構造為將熱噴涂層26保持 在所需的位置中。此外，如上所述，溝道通常可以允許沿著銷孔表面18的所需部分（S卩，第 一部分21)以預定厚度施加熱噴涂層。熱噴涂層26還可以施加為：至少在熱噴涂層的26' 的邊緣32附近限定至少略微過量的厚度。
[0042] 繼續到步驟104,在施加熱噴涂層26后，可以使用任何合適的裝置來加工連桿10 的小端12中的銷孔16,以形成最終的支承面。此外，如上所述，對熱噴涂層26的這一加工 可導致對已經施加了過量的熱噴涂層26'的熱噴涂層26'的邊緣32'的加工。因此，可以 去除過量的涂層材料26'，使得與對熱噴涂層26'的加工大致同時地對銷孔表面18的相鄰 的未涂覆的第二部分19進行加工。因此，銷孔表面18的第一部分21可以與銷孔表面18 的第二部分19的相應的邊緣32基本上平齊。然后，可以終止過程500。
[0043] 關于本文中所述的過程、系統、方法、直觀推斷等，應當理解的是，盡管已經說明了 根據特定的順序發生的這種過程等的步驟，但這些過程可以用所說明的步驟按與本文中所 述的次序不同的次序來執行。還應當理解的是，可同時執行某些步驟，可增加其它步驟，或 者可省略本文中所述的某些步驟。換言之，本文中對過程的描述是為了說明特定實施例而 提供的，而不應當被視為對要求保護的發明進行限制。
[0044] 因此，應該理解的是，以上說明旨在進行說明而非加以限制。在閱讀以上說明后， 可以提供除所提供的示例之外的許多實施例和應用。本發明的范圍不應參照以上說明來 確定，而應當參照所附權利要求及這些權利要求的等同內容的全部范圍來確定。預期和預 見到將來本文所述的技術將會發展，且所公開的系統和方法將結合在這些未來的實施方式 中。總之，應當理解的是，本發明能夠進行修改和變更且僅由所附的權利要求所限制。
[0045] 權利要求中所使用的所有術語旨在給出它們最寬泛的合理構造和如本領域技術 人員所理解的它們的通常含義，除非本文有相反的明確說明。特別是，所使用的單數形式冠 詞(例如"一個"、"該"、"所述"等）應該被理解為所指元件的一個或多個，除非權利要求記載 了明確相反的限制。
【權利要求】
1. 一種連桿，包括： 小端，其具有設置在所述小端中的活塞銷孔，所述活塞銷孔由具有第一部分和第二部 分的活塞銷孔表面限定，所述活塞銷孔表面的所述第一部分和所述活塞銷孔表面的所述第 二部分形成了所述活塞銷孔的整個周部； 大端，其具有設置在所述大端中的曲軸銷孔，所述曲軸銷孔由曲軸表面限定，所述曲軸 銷孔大于所述活塞銷孔；以及 熱噴涂層，其施加在所述活塞銷孔表面的所述第一部分上，使得所述活塞銷孔表面的 所述第二部分未被涂覆。
2. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分相對于所述 活塞銷孔表面的所述第二部分凹進了凹陷距離。
3. 根據權利要求2所述的連桿，其中，所述熱噴涂層限定了涂層厚度，所述涂層厚度與 所述活塞銷孔表面的所述第二部分的所述凹陷距離基本上相等。
4. 根據權利要求2所述的連桿，其中，位于所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相對 兩端的所述熱噴涂層的邊緣與所述活塞銷孔表面的所述第二部分的相應的邊緣基本上平 齊。
5. 根據權利要求2所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相對兩端 中的每一者終止于凹陷過渡部，所述凹陷過渡部中的每一者從所述活塞銷孔表面的所述第 一部分通向所述活塞銷孔表面的所述第二部分，所述凹陷過渡部中的每一者相對于相鄰的 第一銷孔表面和第二銷孔表面限定了斜角。
6. 根據權利要求2所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相對兩端 中的每一者終止于凹陷過渡部，所述凹陷過渡部中的每一者從所述活塞銷孔表面的所述第 一部分通向所述活塞銷孔表面的所述第二部分，所述凹陷過渡部中的每一者基本上平行于 在所述活塞銷孔與所述曲軸銷孔之間延伸的桿身軸線。
7. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述活塞銷孔的所述第一部分相對于所述活塞 銷孔的孔中心限定了第一半徑，并且所述活塞銷孔的所述第二部分相對于所述活塞銷孔的 所述孔中心限定了第二半徑，所述第一半徑大于所述第二半徑。
8. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述熱噴涂物包括銅合金、鐵合金、鎳合金、鈷合 金、鑰合金、鎢合金、錫合金和鋁合金中的至少一種。
9. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述部分對應于所述活塞 銷孔表面的高負載區域。
10. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述熱噴涂層限定了在約5至100微米（μ m) 范圍內的涂層厚度。
11. 一種連桿，包括： 小端，其具有設置在所述小端中的活塞銷孔，所述活塞銷孔由具有第一部分和第二部 分的活塞銷孔表面限定，所述活塞銷孔表面的所述第一部分和所述活塞銷孔表面的所述第 二部分形成了所述活塞銷孔的整個周部，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分相對于 所述活塞銷孔表面的所述第二部分凹進了凹陷距離； 大端，其具有設置在所述大端中的曲軸銷孔，所述曲軸銷孔由曲軸表面限定，所述曲軸 銷孔大于所述活塞銷孔；以及 熱噴涂層，其施加在所述活塞銷孔表面的所述第一部分上，使得所述活塞銷孔表面的 所述第二部分未被涂覆。
12. 根據權利要求11所述的連桿，其中，所述熱噴涂層限定了涂層厚度，所述涂層厚度 與所述活塞銷孔表面的所述第二部分的所述凹陷距離基本上相等。
13. 根據權利要求12所述的連桿，其中，位于所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相 對兩端的所述熱噴涂層的邊緣與所述活塞銷孔表面的所述第二部分的相應的邊緣基本上 平齊。
14. 根據權利要求12所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相對兩 端中的每一者終止于凹陷過渡部，所述凹陷過渡部中的每一者從所述活塞銷孔表面的所述 第一部分通向所述活塞銷孔表面的所述第二部分，所述凹陷過渡部中的每一者相對于相鄰 的第一銷孔表面和第二銷孔表面限定了斜角。
15. 根據權利要求12所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分的相對兩 端中的每一者終止于凹陷過渡部，所述凹陷過渡部中的每一者從所述活塞銷孔表面的所述 第一部分通向所述活塞銷孔表面的所述第二部分，所述凹陷過渡部中的每一者基本上平行 于在活塞銷孔與曲軸銷孔之間延伸的桿身軸線。
16. 根據權利要求1所述的連桿，其中，所述熱噴涂物包括銅合金、鐵合金、鎳合金、鈷 合金、鑰合金、鎢合金、錫合金和鋁合金中的至少一種。
17. 根據權利要求11所述的連桿，其中，所述活塞銷孔表面的所述部分對應于所述活 塞銷孔表面的高負載區域。
18. -種方法，包括： 提供連桿，所述連桿具有活塞銷端、曲軸銷端以及在所述活塞銷端與所述曲軸銷端之 間延伸的桿身； 在所述活塞銷端中形成活塞銷孔，包括形成具有第一部分和第二部分的活塞銷孔表 面，所述活塞銷孔表面的所述第一部分和所述活塞銷孔表面的所述第二部分形成了所述活 塞銷孔的整個周部，其中，所述活塞銷孔表面的所述第一部分相對于所述活塞銷孔表面的 所述第二部分凹進了凹陷距離； 在所述曲軸銷端中形成曲軸銷孔，所述曲軸銷孔由曲軸表面限定，所述曲軸銷孔大于 所述活塞銷孔；以及 將熱噴涂層施加在所述活塞銷孔表面的所述第一部分上，使得所述活塞銷孔表面的所 述第二部分未被涂覆。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中，施加所述熱噴涂層包括：沿著所述熱噴涂層的 兩個相對邊緣施加過量的涂層材料；以及 加工所述熱噴涂層的至少一個邊緣，包括去除所述過量的涂層材料，以便大致同時地 對所述活塞銷孔表面的相鄰的未涂覆的第二部分和熱噴涂層材料進行加工，從而形成與所 述活塞銷孔表面的所述第二部分的相應的邊緣基本上平齊的所述活塞銷孔表面的所述第 一部分。
20. 根據權利要求18所述的方法，還包括：確定所述活塞銷孔表面的高負載區域；以及 將所述活塞銷孔表面的所述第一部分確立為與所述活塞銷孔表面的所述高負載區域對應。
21. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述連桿由材料形成，并且至少部分地根據所 述材料的屬性來確定所述高負載區域。
【文檔編號】F16C33/12GK104126076SQ201280051025
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2011年10月17日
【發明者】沃爾夫岡·賴因, 邁克爾·T·拉普, 大衛·多曼丘克, 克里斯托弗·霍爾, 托馬斯·斯通, 托馬斯·J·史密斯 申請人:馬勒國際公司