内燃机活塞的制造方法技术

技术编号:2243587 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种制造内燃机活塞(1)的方法,其中铝制基体(4)是在锻造工艺中制成的,一个带有一个冷却通道的环形支架(10)在复合浇铸工艺中被浇铸到一个铝制的环形元件(6)内,接着,环形元件(6)与基体(4)焊接在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求的上位概念的制造内燃机活塞的方法。
技术介绍
专利文献DD 142 372公开了通过下列方法制造一种由铝组成的活塞,即在浇铸工艺中制造一个铝基体,而且为了加强活塞边缘区域,由铝制造一个环形元件。在这里,在环形元件内为一个冷却通道设有一个凹进处。紧接着,将一个钢环焊接在基体上,之后,将环形元件焊接在配有钢环的基体上。在最后一道工序中,在钢环内形成一个用于密封环的活塞环槽。这里的缺点是制造过程的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的任务在于避免现有技术的这个缺点。该任务是通过权利要求的特征部分的技术特征解决。铝活塞制造方法的明显简化是这样得到的环形元件在复合浇铸工艺中进行制造,其中一个带有一个外形相吻合地形成的冷却通道的环形支架被浇铸到环形元件内。附图说明下面借助附图描述本专利技术的一个实施例。图1以一个由两半组成的截面图显示一个按照本专利技术的、带有一个铝制环形元件的内燃机活塞,该截面图显示活塞的两个相互交错90度的纵截面图;图2显示一个贯穿带有环形元件的活塞顶边缘区域的截面放大图。附图标记说明1 活塞2 纵轴 3 活塞销孔4 基体5 活塞顶6 环形元件7 燃烧室8 活塞销座9 活塞裙元件10环形支架11环槽12环形支架10的面13腿14腿15冷却通道16环槽17油环槽18外表面19活塞内侧20焊缝21焊缝22凹进处具体实施方式图1用一个由两半组成的截面图表示一个内燃机活塞1,其中左半部分显示活塞1沿一个活塞销孔3的一根纵轴2的一个截面图,右半部分显示一个与之交错90度的贯穿活塞1的截面图。活塞1是由一个基本上为圆柱形的基体4组成的,该基体的一个端面构成活塞顶5。在本实施例中,在活塞顶5的径向外部区域内形成一个横截面为矩形的凹进处22,在该凹进处内装配有一个环形元件6。在活塞顶5的中央区域内设有一个燃烧室7。此外,基体4在其背向活塞顶5的下侧具有活塞销孔3的活塞销座8和将活塞销座8相互连接的活塞裙元件9。环形元件6具有一个环形支架10,该支架包含一个环槽11,该环槽是为一个在图中未示出的密封环而设的。在由镍含量高的铸铁材料(NiResist)组成的环形支架10的位于径向内部的圆柱面12上焊有一个由钢板制成的冷却通道15的自由腿13、14,该冷却通道基本上为环面状、截面为C形且向着径向外部敞开。通过在图中未示出的、在冷却通道15和活塞内侧19之间的进油口和排油口,冷却油可以被导入到冷却通道15内以及从冷却通道导出。此外,在环形元件6内形成另一个环槽16,该环槽在朝着活塞裙元件9的方向与环形支架10邻接。一个油环槽17设在基体4的外表面18上靠近环形元件6的地方。基体4和环形元件6都是由铝组成,其中通过锻造赋予基体4希望的形状,而环形元件6是借助浇铸工艺制成的。在这里,带有冷却通道15的环形支架10在复合浇铸工艺中被浇铸到环形元件6内。在另外一个加工过程中,基体4和环形元件6相互焊接在一起,其中,优选是应用电子束焊接法。按照本实施例,在这产生一条径向的焊缝20和一条轴向的焊缝21。在最后一道工序中,借助一种切削加工方法,如车削,赋予活塞1最终的形状。在图2中表示的活塞顶5的边缘区域的截面放大图显示由铝组成的环形元件6,该环形元件包含浇铸在其内的冷却环形支架10,该环形支架在其径向外侧上具有为一个密封环而设的环槽11,以及在其径向内侧上具有一个冷却通道15。容易看出的,还有位于环形元件6内的环槽16和形成于基体4内的油环槽17。按照本专利技术的在图3中示范地表示的其他实施例中,凹进处22也可以这样形成,即环绕的焊缝21向着活塞纵轴倾斜,并且向着活塞顶5形成锥形,以及焊缝20的对齐方向偏离横轴向,例如朝向活塞销孔3。权利要求1.内燃机活塞(1)的制造方法,包含-一个基本上为圆柱形的铝制基体(4),该基体的一个端面构成一个活塞顶(5),-设置在基体(4)背向活塞顶(5)的下侧上的、带有活塞销孔(3)的活塞销座(8),和-将活塞销座(8)相互连接的活塞裙元件(9),其特征在于,-所述的基体(4)是在锻造工艺中制成的,其中在活塞顶(5)的径向外部的边缘区域形成一个凹进处(22),-在由NiResist组成的环形支架(10)的位于径向内部的圆柱面(12)上焊有一个由钢板制成的冷却通道(15)的自由腿(13、14),所述的冷却通道基本上为环面状、截面为C形且向着径向外部敞开,-所述的带有冷却通道(15)的环形支架(10)在复合浇铸工艺中被浇铸到一个铝制的环形元件(6)内,在这里,赋予所述的环形元件这样的形状,使得其适合配进所述的凹进处(22)内,-所述的环形元件(6)被装配到凹进处(22)内,并且与基体(4)焊接在一起,和-借助一种切削加工方法赋予所述的活塞(1)最终的形状。2.根据权利要求1所述的内燃机活塞(1)的制造方法,其特征在于,在所述的活塞顶(5)的径向外部的边缘区域形成一个截面为矩形的凹进处(22),和赋予所述的环形元件(6)一个这样的截面为矩形的形状,使得其适合配进所述的凹进处(22)内。3.根据权利要求1所述的内燃机活塞(1)的制造方法,其特征在于,赋予所述的环形元件(6)一个这样的形状,使得它的位于径向内部的表面与基体(4)一起构成一条向着活塞顶(5)成锥形的焊缝(21)。4.根据权利要求1或3所述的内燃机活塞(1)的制造方法,其特征在于,赋予所述的环形元件(6)一个这样的形状,使得它的在轴向上朝向活塞销孔(3)的表面与基体(4)一起形成一条焊缝(20),该焊缝的对齐方向偏离横轴向。全文摘要本专利技术提出一种制造内燃机活塞(1)的方法,其中铝制基体(4)是在锻造工艺中制成的,一个带有一个冷却通道的环形支架(10)在复合浇铸工艺中被浇铸到一个铝制的环形元件(6)内,接着,环形元件(6)与基体(4)焊接在一起。文档编号F16J1/00GK1882412SQ200480034529 公开日2006年12月20日 申请日期2004年10月30日 优先权日2003年11月8日专利技术者赖纳·沙普 申请人:玛勒有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
内燃机活塞(1)的制造方法,包含:-一个基本上为圆柱形的铝制基体(4),该基体的一个端面构成一个活塞顶(5),-设置在基体(4)背向活塞顶(5)的下侧上的、带有活塞销孔(3)的活塞销座(8),和-将活塞销座(8)相互 连接的活塞裙元件(9), 其特征在于,-所述的基体(4)是在锻造工艺中制成的,其中在活塞顶(5)的径向外部的边缘区域形成一个凹进处(22),-在由NiResist组成的环形支架(10)的位于径向内部的圆柱面(12)上 焊有一个由钢板制成的冷却通道(15)的自由腿(13、14),所述的冷却通道基本上为环面状、截面为C形且向着径向外部敞开,-所述的带有冷却通道(15)的环形支架(10)在复合浇铸工艺中被浇铸到一个铝制的环形元件(6)内,在这里,赋予所 述的环形元件这样的形状,使得其适合配进所述的凹进处(22)内,-所述的环形元件(6)被装配到凹进处(22)内,并且与基体(4)焊接在一起,和-借助一种切削加工方法赋予所述的活塞(1)最终的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖纳沙普
申请(专利权)人:玛勒有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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