CN1120477A - 活塞的可溶性型芯的支承结构 - Google Patents

Abstract

提供一种能防止由铸模或可溶性型芯及环状沟槽耐磨环的尺寸偏差引起以及在熔融金属注入时可溶性型芯的位置偏移的活塞的可溶性型芯的支承结构。它是把用来形成活塞冠顶部的冷却用环状空洞的活塞的可溶性型芯和沿着顶环状沟槽周边相接的环状沟槽耐磨环一起固定在铸模内，是将缓冲构件分别夹在可溶性型芯和环状沟槽耐磨环的坯料之间及可溶性型芯和铸模的活塞内侧形成部位的突起之间地定位在铸模内。

Description

活塞的可溶性型芯的支承结构

本发明涉及一种内燃机等使用的活塞的可溶性型芯的支承结构的改进。

现有的这种支承结构有如日本专利公报实开昭57-171147号记载的，它是在铸造那种在活塞的顶部附近具有形成第1环状沟槽(顶环状沟槽)的耐摩环(环状沟槽耐摩环)和在这耐摩环内侧附近具有活塞冠顶部的冷却用环状空洞的活塞时，使支承在铸模上的耐摩环的内周与形成冷却用环状空洞的可溶性型芯的外周相互相接，由耐摩环支承可溶性型芯的。

还有如日本专利公报实开平6-19953号记载的，它是为了形成活塞冠顶部冷却用环状空洞，而把固定在铸模内的活塞的可溶性型芯和沿着环状沟槽(顶环状沟槽)周边相接的耐摩环一起加以支承时，使支承构件夹在可溶性型芯的外周和耐摩环的内周之间地使可溶性型芯支承在耐摩环上，上述的支承构件是沿周向使用多个地支承可溶性型芯的，是用弹性材料弯折成″U″字形构成，它的两个脚部弹性地与可溶性型芯的外周和耐摩环的内周相接的。

但是，上述现有技术的例子中，由于实开昭57-171147号公报所记载的可溶性型芯是靠它的外周与耐摩环的内周相接地支承的，因而会受耐摩环的作用而破坏；又由于没有从上方加以支承，因而在铸造时会由于熔融金属的注入而使可溶性型芯从耐摩环上偏离开，从而不能把冷却用空洞形成规定的形状和在规定的位置上形成。

而实开平6-19953号公报所记载的可溶性型芯是靠支承构件的弹力支承在耐摩环上的，这个支承构件的弹力必需是能防止在熔融金属注入时可溶性型芯在铸模内的位置偏离的，反之是必须不会使可溶性型芯破坏的弹力，因此这种弹力的设定是非常困难的。此外，用上述″U″字形的支承构件，在铸模或者可溶性型芯和耐摩环的尺寸有偏差等情况下就难进行可溶性型芯的上下方向的定位，有所谓的制造加工性能差的问题。

本发明的目的是提供一种能防止由铸模或者可溶性型芯及环状沟槽耐摩环的尺寸偏差形成的可溶性型芯的位置偏移、而且能防止熔融金属注入时的可溶性型芯的位置偏离的活塞的可溶性型芯支承结构。

本发明是把用来形成活塞冠顶部的冷却用环状空洞的可溶性型芯和沿着环状沟槽周边相接的环状沟槽耐摩环一起固定在铸模内的支承结构，其特征在于把缓冲构件夹在上述的可溶性型芯和环状沟槽耐摩环间或上述可溶性型芯和铸模的活塞内侧形成部位间的至少一个间隙里地定位在铸模里的。

采用上述结构的本发明能用缓冲构件吸收可溶性型芯和环状沟槽耐摩环之间的或者在可溶性型芯和铸模的活塞内侧形成部位间的尺寸偏差，对铸模内的可溶性型芯的位置偏移加以矫正。还能用缓冲构件来抑制可溶性型芯和环状沟槽耐摩环的相接状态下的面接触压力或者可溶性型芯与铸模的活塞内侧形成部位的相接状态下的面接触压力。

图1是表示用本发明形成的活塞结构的主要部分的断面图；

图2是表示在铸造活塞时、把形成冷却用环状空洞的可溶性型芯支承在模具里的状态的本发明第1实施例的主要部分断面图；

图3是表示本发明的第2实施例的主要部分断面图；

图4是表示本发明的第3实施例的主要部分断面图。

下面，参照着附图来说明本发明的实施例。

图1是表示使用本发明形成的内燃机用活塞的概要结构的断面图。图中，1是活塞本体，2是插入活塞环3的环状沟槽，4是沿着环状沟槽2中的顶环槽2a铸入的提高耐摩损性用的环状沟槽耐摩环，5是围绕环状沟槽耐摩环4的内侧、在活塞本体1的冠顶部形成的冷却用环状空洞，在冷却用环状空洞5里导入冷却用的油，而且，下面就要对形成这种冷却用环状空洞5用的本发明可溶性型芯的支承结构进行详细的说明。图中的6是活塞本体1的裙部、7是活塞销座部、9是连杆。

图2是表示铸造活塞时，把形成冷却用环状空洞5的可溶性型芯支承在金属模具里的状态的本发明第1实施例主要部分的断面图。由上模21和侧模22构成形成活塞外周部用的模套20，在上模21和侧模22之间夹持着构成环状沟槽耐摩环4的注入用耐摩环坯料41。在模套20的凹部20a里插入形成活塞内侧形成部位用的内模23，由这内模23和模套20构成铸模，构成用来形成活塞的模腔24。还使内模23的活塞内侧形成部位的一部分突出地设置、以形成突起25，在这突起25的前端嵌入环状的缓冲构件26，它是由碳化硅(SiC)等构成的纤维成形体形成的。这个缓冲构件26的上部做成稍向上侧弯曲的弯曲部26a，在这弯曲部26a上载放着形成冷却用环状空洞5的盐芯等可溶性型芯27。在这载放状态下，可溶性型芯27与突起25的前端相接。这样，在活塞铸造后，这个突起25就形成冷却油通路，它是与可溶性型芯27形成的冷却用环状空洞5连通的。

而且在可溶性型芯27上形成斜向上方的倾斜部27a，在耐摩环坯料41上、与倾斜部27a对着地形成斜向下方的倾斜部41a，在两个倾斜部27a和41a之间紧缩地设置着由碳化硅等构成的纤维成形体做成的缓冲构件28。

结果，可溶性型芯27的下部、上部和侧部通过缓冲构件26和28、支撑在突起25和耐摩环坯料41上。即使可溶性型芯27和耐摩环坯料41有尺寸偏差，也可由缓冲构件26和28来矫正可溶性型芯27和耐摩环坯料41在铸模内的位置偏移，将可溶性型芯27保持在规定位置上，能把冷却空洞形成在正确的位置上。而且缓冲构件26和28还抑制可溶性型芯27和耐摩环坯料41之间以及可溶性型芯27和突起25之间相接状态下的接触面压力，由此能防止可溶性型芯受破损。又由于在可溶性型芯27上形成斜向上方的倾斜部27a、在耐摩环坯料41上形成斜向下方的倾斜部41a，在这两个倾斜部27a和41a之间夹着缓冲构件28；而且可溶性型芯27的下部通过缓冲构件26支承在突起25上，因而可溶性型芯27便形成从上下两个方向被支承着地定位，由此能提高制造时的加工性能。还由于缓冲构件26和28抑制了可溶性型芯27和耐摩环坯料41之间以及可溶性型芯27和突起25之间的相接状态下的接触面压力，因而能防止可溶性型芯27受破损。

如图1所示，在活塞本体1铸造后，缓冲构件26和28被铸在活塞本体内。

图3和图4分别表示本发明的第2和第3实施例，图3所示的情况是把第1实施例中的缓冲构件28省略，使可溶性型芯27的倾斜部27a和耐摩环坯料41的倾斜部41a直接相接地将可溶性型芯27支承着。这时，由可溶性型芯27和耐摩环坯料41的尺寸偏差形成的在铸模内的位置偏移就由缓冲构件26加以矫正。

图4所示的本发明的第3实施例则是把第1实施例的缓冲构件26省略，使可溶性型芯27直接与突起25相接地将可溶性型芯27支承着。这时，由可溶性型芯27和耐摩环坯料41的尺寸偏差形成的在铸模内的位置偏移则由缓冲构件28加以矫正。

上述本发明的实施例中的任意一个都是在内模23的活塞内侧形成部位上形成突起25，从而在铸造时形成冷却用空洞5的连通孔8的，但本发明不局限于这种形式，它还可以用铸造活塞之后的机械加工等后续工序形成连通孔8，这种情况下，缓冲构件26就不局限于环状的，还可用纤维形成体的实体并使其夹在内模23的活塞内侧形成部位和可溶性型芯27之间。

具有上述结构的本发明的支承结构是用来形成活塞冠顶部的冷却用环状空洞的可溶性型芯的支承结构，它是与沿着环状沟槽周边相接的环状沟槽耐摩环一起固定在铸模内的，由于本发明在上述可溶性型芯和环状沟槽耐摩环之间以及上述可溶性型芯和铸模的活塞内侧形成部位之间的至少一个间隙中夹持着缓冲构件，并由此定位在铸模内，因而可溶性型芯就被夹在缓冲构件间地支承在突起和耐摩环坯料上，即使可溶性型芯和耐摩环坯料有尺寸偏差，也能由缓冲构件来矫正可溶性型芯和耐摩环坯料在铸模内的位置偏移，能把可溶性型芯保持在规定位置上，从而能在正确的位置上形成冷却空洞。又由于缓冲构件又抑制了可溶性型芯和耐摩环坯料以及可溶性型芯和活塞内侧形成部位的相接状态下的面接触压力，因而能防止可溶性型芯受破损。

Claims (1)

1.一种内燃机用的活塞的可溶性型芯的支承结构，它是把用来形成活塞冠顶部的冷却用环状空洞的活塞的可溶性型芯与沿着环状沟槽周边相接的环状沟槽耐摩环一起固定在铸模内的，其特征在于使缓冲构件夹在上述的可溶性型芯和环状沟槽耐摩环的耐摩环坯料之间或者上述可溶性型芯和铸模的活塞内侧形成部位之间的至少一个间隙里地定位在铸模里的。

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