EP2723516A1 - Forging method for producing a piston or piston shaft - Google Patents

Forging method for producing a piston or piston shaft

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EP2723516A1
EP2723516A1 EP12730876.5A EP12730876A EP2723516A1 EP 2723516 A1 EP2723516 A1 EP 2723516A1 EP 12730876 A EP12730876 A EP 12730876A EP 2723516 A1 EP2723516 A1 EP 2723516A1
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EP
European Patent Office
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forging
piston
walls
shaft
forged
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EP12730876.5A
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EP2723516B1 (en
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Wolfgang Issler
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Mahle International GmbH
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Mahle International GmbH
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Publication date
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Publication of EP2723516A1 publication Critical patent/EP2723516A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2723516B1 publication Critical patent/EP2723516B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/18—Making machine elements pistons or plungers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/04—Forging of engine parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49249—Piston making

Definitions

  • the present invention relates to a forging process for producing a piston or a piston stem.
  • the invention also relates to a piston stem produced by this method and to a forging apparatus for carrying out the method.
  • Known pistons are usually made cylindrical in a region of the piston crown in order to be able to close the space for the combustion taking place in an internal combustion engine.
  • the pin bosses for receiving a piston pin with respect.
  • the diameter of the piston skirt are set back inwards. Due to this circumstance, material can be saved in the outer regions and thus a weight reduction can be achieved.
  • Shaft wall sections prevent in particular unwanted tilting about the pin axis in the top and bottom dead center.
  • the two shank wall sections or the two shank walls are connected via box walls, which contain the piston pin bosses.
  • From EP 0 838 587 B2 is a piston with shaft walls and this
  • the form engraving in this case has an outer mold ring, a lower mandrel, through which a lower ejector is actuated and an upper mandrel, through which an upper ejector is actuated, wherein in the engraving of the upper mandrel a negative extension cone is provided.
  • the mold is closed and the preform is formed by pressing the mandrels to each other, wherein by a combined actuation of the ejector and simultaneous opening of the mold, an ejection of the finished forged piston can take place.
  • the present invention is concerned with the problem of providing an improved method for forging a piston skirt, with which, in particular, a weight-reduced piston with inclined box walls can be manufactured comparatively easily and thus economically.
  • the present invention is based on the general idea
  • Forging method for producing a piston skirt form two stages, being forged in a first stage with a first forging punch and in a subsequent second stage with a second forging punch.
  • the piston skirt has, in a known manner, two skirt walls and two box walls connecting these skirt walls.
  • the shaft walls can bend or widen conically outwards. A small expansion is required for better molding.
  • the box walls are deformed such that their hub outer side substantially parallel to the piston axis or slightly open to the outside and the hub inner side to the free end out to the outside.
  • the shank walls are simultaneously drawn into a position which is preferably parallel to the piston axis.
  • Hub outside runs according to the Schmiedschrägen downwardly inside obliquely shaped, while the hub inner side approximately parallel to
  • Piston axis that is in the present case substantially perpendicular.
  • shank area ie the shank walls
  • the increasing diameter does not refer to the wall thickness, but to the conical orientation of the
  • the piston inner mold is at least in one
  • inventive method comparatively simple and thus can be produced economically.
  • the piston skirt is forged from an aluminum alloy and then annealed and / or tempered, in particular subjected to a T7 heat treatment.
  • targeted heat treatments such as the Tempering or solution annealing can additionally increase the mechanical properties, in particular of aluminum materials.
  • the principle of heat treatment is that by a
  • the solution annealing is carried out for conventional piston alloys at temperatures between 480 ° and 550 ° C, wherein this temperature is chosen so that a sufficient amount of alloying elements is dissolved in the solid solution, so that the hardening effect after quenching and outsourcing actually occurs.
  • the determining parameters here are in particular the solution annealing temperature, the preheating time, the temperature of the coolant, the temperature of the piston shaft at the moment of quenching and the aging temperature and duration.
  • the piston or the piston shaft is forged from an iron alloy and then suitably cooled or heat treated to achieve the required strength and the desired residual stress state.
  • the subsequent processing can be made from the forged a complete, one-piece piston or a piston base, which results in combination with a piston upper part by joining (eg by welding, gluing, soldering, etc.) or screw a piston.
  • Fig. 1 shows an inventive two-stage forging process for
  • Fig. 2 is an illustration of the two-stage according to the invention
  • 3 is a view as in Fig. 1, but with a divisible
  • Fig. 4 is a representation as in Fig. 2, but with spread two-piece second forging punch during the second forging stage.
  • FIGS. 3 and 4 each show a complete sectional view parallel to the pin axis 4.
  • FIGS. 1 and 3 a first forging stage of the overall two-stage forging method according to the invention is shown, whereas in FIGS. 2 and 4, the respectively associated second forging stage is shown.
  • the skirt walls 2 are at least slightly conical outward and the box walls 3 have a hub inner side 7 approximately parallel to the piston axis 6 and one for the free End, that is in the present case down and inward pointing
  • the shaft walls 2 are in the
  • FIGS. 3 and 4 Sectional views according to FIGS. 3 and 4 not visible, since they are above or below the image plane.
  • the box walls 3 are now formed with a second forging punch 9 in such a way that whose hub outer sides 8 are directed substantially parallel to the piston axis 6 or slightly outwards (cf., broken line in FIG. 2) and their inner sides 7 towards the free end, that is to say in the present case, downward.
  • the shank walls 2 are simultaneously pulled into a position approximately parallel to the piston axis 6 and thereby define the outside diameter of the piston shank 1.
  • Piston lower part are forged with the forging method according to the invention or even a complete piston.
  • the skirt walls 2 are drawn inwards by the widening of the box walls 3 until they rest against an outer circumferential surface 10 of the second forging die 9 that is parallel to the piston axis 6.
  • this outer lateral surface 10 does not run conically, but in the sectional view according to FIG. 2 approximately parallel to the piston axis 6.
  • the first and second forging dies 5, 9 are pressed at the respective forging stage against a die 1 1, wherein the located between the forging punch 5.9 and the die 1 1 piston shaft 1 either during the entire forging process in the die 1 1, that is remains in a die housing the forging apparatus 12 or between forging with the first forging punch 5 and the
  • the piston skirt 1 can be made of, for example, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a ceramic or an iron-based material
  • the second forging punch 9 is designed as a split forging punch.
  • the first forging stage is performed in accordance with FIG. 3 analogously to the first forging stage of FIG. 1, wherein the hub inner sides 7 are formed parallel to the piston axis 6 and the hub outer sides 8 obliquely downwards and inwards.
  • the hub inner sides 7 are formed parallel to the piston axis 6 and the hub outer sides 8 obliquely downwards and inwards.
  • the adjoining second forging becomes the first
  • the forging device 12 can be produced comparatively easily and economically, in particular pistons or piston shanks 1 with oblique box walls 3, with the oblique box walls 3 a

Abstract

The invention relates to a forging method for producing a piston or piston shaft (1) that has two shaft walls (2) and two box walls (3) that connect the shaft walls (2), wherein - using a first forging die (5), the shaft walls (2) are forged at least slightly conically outwards and the box walls (3) are forged with a hub inner face (7) that is substantially parallel or slightly slanted outwards with respect to the piston axis (6) and with a hub outer face (8) that points at least slightly inwards towards the free end, - using a second forging die (9), the box walls (3) are shaped such that the box wall hub outer face (8) runs substantially parallel with respect to the piston axis (6) or outwards in a slanted manner and the box wall hub inner face (7) run outwards towards the free end, and - while the box walls (3) are being shaped by means of the second forging die (9), the shaft walls (2) are simultaneously drawn into a position that is approximately parallel with respect to the piston axis (6). In this manner, the piston shaft (1) can be produced in a comparatively inexpensive and weight-optimized manner.

Description

Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Kolbens bzw. Kolbenschafts  Forging method for producing a piston or piston skirt
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Kolbens- bzw. eines Kolbenschafts. Die Erfindung betrifft außerdem einen nach diesem Verfahren hergestellten Kolbenschaft sowie eine Schmiedevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a forging process for producing a piston or a piston stem. The invention also relates to a piston stem produced by this method and to a forging apparatus for carrying out the method.
Bekannte Kolben sind in einem Bereich des Kolbenbodens üblicherweise zylindrisch gestaltet, um den Raum für die in einem Verbrennungsmotor stattfindende Verbrennung abschließen zu können. Zur Gewichtsreduzierung des Kolbens sind die Bolzennaben für die Aufnahme eines Kolbenbolzens bzgl. des Durchmessers des Kolbenschaftes nach innen zurückversetzt. Aufgrund dieses Umstandes kann in den äußeren Bereichen Material eingespart und dadurch eine Gewichtsreduzierung erreicht werden. Known pistons are usually made cylindrical in a region of the piston crown in order to be able to close the space for the combustion taking place in an internal combustion engine. To reduce the weight of the piston, the pin bosses for receiving a piston pin with respect. The diameter of the piston skirt are set back inwards. Due to this circumstance, material can be saved in the outer regions and thus a weight reduction can be achieved.
Generell muss jedoch aber auch ein derartiger Kolben mit nach innen versetzen Bolzennaben auf Höhe dieser Bolzennaben sowie unterhalb derselben an einem Teil des Umfangs Schaftwandabschnitte aufweisen, mit denen er nach dem Einbau in den Zylinder des Verbrennungsmotors an der Zylinderwand anliegt und sich daran abstützen kann. Diese Schaftwandabschnitte werden dabei auch als tragende Schaftwandabschnitte auf der Druck- und Gegendruckseite bezeichnet, da sie für die Führung des Kolbens im Zylinder verantwortlich sind. Die In general, however, such a piston with inwardly offset pin bosses at the height of these pin bosses and below the same on a part of the circumference have skirt wall sections, with which it rests after installation in the cylinder of the engine to the cylinder wall and can be supported on it. These shaft wall sections are also referred to as bearing shaft wall sections on the pressure and counter-pressure side, since they are responsible for the guidance of the piston in the cylinder. The
Schaftwandabschnitte verhindern dabei insbesondere ein unerwünschtes Kippen um die Bolzenachse im oberen und unteren Totpunkt. Verbunden sind die beiden Schaftwandabschnitte bzw. die beide Schaftwände über Kastenwände, die die Kolbenbolzennaben beinhalten. Aus der EP 0 838 587 B2 ist ein Kolben mit Schaftwänden und diese Shaft wall sections prevent in particular unwanted tilting about the pin axis in the top and bottom dead center. The two shank wall sections or the two shank walls are connected via box walls, which contain the piston pin bosses. From EP 0 838 587 B2 is a piston with shaft walls and this
verbindenden Kastenwänden bekannt, die dem Verlauf der in Richtung der Kolbenachse verlaufenden Ränder der Schaftwände folgen. Dabei ist die Breite der beiden Schaftwände zum unteren Ende des Kolbenschafts hin größer werdend ausgebildet, wodurch die beiden Kastenwände somit schräg und derart zueinander geneigt ausgebildet sind, dass ihr Abstand in einem unteren Bereich größer ist als in einem oberen Bereich. Mit anderen Worten verlaufen die connecting box walls known, which follow the course of the running in the direction of the piston axis edges of the shaft walls. In this case, the width of the two shaft walls is formed towards the lower end of the piston shaft becoming larger, whereby the two box walls are thus inclined and inclined to each other so that their distance is greater in a lower region than in an upper region. In other words, they are lost
Verbindungswände somit gewissermaßen konisch zueinander. Hierdurch kann insbesondere in denjenigen Zonen, in denen die Schaftwände schmäler ausgebildet werden können, weiteres Material eingespart werden. Connecting walls thus, so to speak, conical to each other. As a result, further material can be saved, in particular in those zones in which the shaft walls can be made narrower.
Aus der EP 1 348 859 B2 ist ein weiterer Kolben mit schrägen Kastenwänden bekannt. From EP 1 348 859 B2, another piston with inclined box walls is known.
Des Weiteren ist aus der DE 10 2006 020 861 B4 ein einstufiges Furthermore, from DE 10 2006 020 861 B4 a one-stage
Schmiedeverfahren zur Herstellung von buchsenartigen Schmiedeteilen in einer Form bekannt, bei dem zunächst ein Vorpressling in einer einzigen Formgravur eingelegt wird. Die Formgravur weist dabei einen äußeren Formring, einen unteren Formdorn, durch den ein unterer Ausstoßer hindurch betätigbar ist und einen oberen Formdorn, durch den hindurch ein oberer Ausstoßer betätigbar ist auf, wobei in der Gravur des oberen Formdorns ein negativer Auszugskonus vorgesehen ist. Anschließend wird die Form geschlossen und der Vorpressling durch Pressen der Formdorne zueinander umgeformt, wobei durch ein kombiniertes Betätigen der Ausstoßer und gleichzeitiges Öffnen der Form ein Auswerfen des fertig geschmiedeten Kolbens erfolgen kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere die Standzeit der Gesenke verlängert werden. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein verbessertes Verfahren zum Schmieden eines Kolbenschaftes anzugeben, mit welchem insbesondere ein gewichtsreduzierter Kolben mit schrägen Kastenwänden vergleichsweise einfach und dadurch wirtschaftlich hergestellt werden kann. Forging method for the production of bush-like forgings in a form known in which initially a pre-compact is placed in a single form engraving. The form engraving in this case has an outer mold ring, a lower mandrel, through which a lower ejector is actuated and an upper mandrel, through which an upper ejector is actuated, wherein in the engraving of the upper mandrel a negative extension cone is provided. Subsequently, the mold is closed and the preform is formed by pressing the mandrels to each other, wherein by a combined actuation of the ejector and simultaneous opening of the mold, an ejection of the finished forged piston can take place. By the method according to the invention in particular the life of the dies is to be extended. The present invention is concerned with the problem of providing an improved method for forging a piston skirt, with which, in particular, a weight-reduced piston with inclined box walls can be manufactured comparatively easily and thus economically.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der This problem is inventively by the objects of
unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind solved independent claims. Advantageous embodiments are
Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein The present invention is based on the general idea
Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Kolbenschaftes zweistufig auszubilden, wobei in einer ersten Stufe mit einem ersten Schmiedestempel und in einer sich daran anschließenden zweiten Stufe mit einem zweiten Schmiedestempel geschmiedet wird. Der Kolbenschaft weist in bekannter Weise zwei Schaftwände und zwei diese Schaftwände verbindende Kastenwände auf. Bei dem Forging method for producing a piston skirt form two stages, being forged in a first stage with a first forging punch and in a subsequent second stage with a second forging punch. The piston skirt has, in a known manner, two skirt walls and two box walls connecting these skirt walls. In which
erfindungsgemäßen Schmiedeverfahren werden nun zunächst mit einem ersten Schmiedestempel die Schaftwände zumindest leicht konisch nach außen und die Kastenwände mit einer im Wesentlichen zur Kolbenachse parallelen Forging methods according to the invention are now first with a first forging die, the shaft walls at least slightly conical outward and the box walls with a substantially parallel to the piston axis
Nabeninnenseite und einer zum freien Ende hin nach innen zeigende Hub inside and one towards the free end pointing inward
Nabenaußenseite geschmiedet. Die Schaftwände können sich dabei gebogen oder gerade konisch nach außen aufweiten. Eine geringe Aufweitung ist zum besseren Ausformen erforderlich. Anschließend werden in der zweiten Stufe mit einem zweiten Schmiedestempel die Kastenwände derart verformt, dass deren Nabenaußenseite im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse oder leicht nach außen geöffnet und deren Nabeninnenseite zum freien Ende hin nach außen verlaufen. Während des Umformens der Kastenwände mittels des zweiten Schmiedestempels werden gleichzeitig die Schaftwände in eine vorzugsweise zur Kolbenachse parallele Position eingezogen. Mit dem erfindungsgemäßen zweistufigen Schmiedeverfahren wird somit in der ersten Schmiedestufe ein Kolbenrohling wie bisher bekannt vorgeschmiedet, wobei die Kastenwände unter Berücksichtigung der erforderlichen Schmiedeschräge näherungsweise senkrecht, das heißt etwa parallel zur Kolbenachse, gestaltet sind. Die Hub outside forged. The shaft walls can bend or widen conically outwards. A small expansion is required for better molding. Subsequently, in the second stage with a second forging punch the box walls are deformed such that their hub outer side substantially parallel to the piston axis or slightly open to the outside and the hub inner side to the free end out to the outside. During the forming of the box walls by means of the second forging die, the shank walls are simultaneously drawn into a position which is preferably parallel to the piston axis. With the two-stage forging method according to the invention thus becomes in the first forging Piston blank as previously known forged, wherein the box walls, taking into account the required forging bevels approximately perpendicular, that is approximately parallel to the piston axis, are designed. The
Nabenaußenseite verläuft entsprechend der Schmiedeschrägen nach unten innen schräg geformt, während die Nabeninnenseite etwa parallel zur Hub outside runs according to the Schmiedschrägen downwardly inside obliquely shaped, while the hub inner side approximately parallel to
Kolbenachse, das heißt im vorliegenden Fall im Wesentlichen senkrecht verläuft. Während der ersten Schmiedestufe werden gleichzeitig der Schaftbereich, das heißt die Schaftwände mit einem zumindest leicht nach unten zunehmenden Durchmesser geschmiedet. Der zunehmende Durchmesser bezieht sich dabei nicht auf die Wandstärke, sondern auf die konische Ausrichtung der Piston axis, that is in the present case substantially perpendicular. During the first forging stage, the shank area, ie the shank walls, is forged simultaneously with an at least slightly increasing diameter. The increasing diameter does not refer to the wall thickness, but to the conical orientation of the
Schaftwände. In der sich daran anschließenden zweiten Schmiedestufe wird unter Benutzung des zweiten Schmiedestempels, der im einfachsten Fall nur aus einem entsprechenden Innenkern und dem bereits in der ersten Schmiedestufe verwendeten Gesenk besteht, die Kolbeninnenform zumindest in einem Skirt walls. In the adjoining second forging stage, using the second forging punch, which in the simplest case consists only of a corresponding inner core and the die already used in the first forging stage, the piston inner mold is at least in one
Teilbereich der gesamten Innenhöhe konisch aufgeweitet, wodurch sich die Außenkontur der Naben senkrecht oder nach außen geneigt und die Partial area of the entire inner height flared conically, whereby the outer contour of the hubs perpendicular or inclined outwards and the
Kastenwände nach unten und außen schräg stellen. Gleichzeitig wird der ursprünglich zu große Schaftdurchmesser im Bereich der Schaftwände nach innen gezogen und damit entsprechend der Endkontur des zu schmiedenden Kolbenschaftes verformt. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in dessen Einfachheit begründet, so dass auch bisher lediglich äußerst schwierig zu schmiedende, schräge Kastenwände mit dem Make box walls sloping downwards and outwards. At the same time, the shaft diameter, which was originally too large, is pulled inward in the region of the shaft walls and thus deformed in accordance with the final contour of the piston shaft to be forged. The main advantage of the method is due to its simplicity, so that so far only extremely difficult to forge, sloping box walls with the
erfindungsgemäßen Verfahren vergleichsweise einfach und dadurch auch wirtschaftlich hergestellt werden können. inventive method comparatively simple and thus can be produced economically.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird der Kolbenschaft aus einer Aluminiumlegierung geschmiedet und anschließend geglüht und/oder angelassen, insbesondere einer T7-Wärmebehandlung unterzogen. Durch gezielte Wärmebehandlungen, wie beispielsweise das Anlassen oder Lösungsglühen können die mechanischen Eigenschaften insbesondere von Aluminiumwerkstoffen zusätzlich gesteigert werden. Das Prinzip der Wärmebehandlung besteht dabei darin, dass durch ein In an advantageous development of the solution according to the invention, the piston skirt is forged from an aluminum alloy and then annealed and / or tempered, in particular subjected to a T7 heat treatment. Through targeted heat treatments, such as the Tempering or solution annealing can additionally increase the mechanical properties, in particular of aluminum materials. The principle of heat treatment is that by a
Lösungsglühen bei Temperaturen knapp unter Liquidus und anschließendem Abschrecken im Wasser oder Öl ein übersättigter Mischkristall erzeugt wird. Hierdurch sind im Metallgitter mehr Fremdatome gelöst als es dem Solution annealing at temperatures just below liquidus and subsequent quenching in water or oil a supersaturated solid solution is generated. As a result, more impurities are dissolved in the metal mesh than the
Gleichgewichtszustand bei Raumtemperatur entspricht. Durch eine gezielte Wärmebehandlung und damit eine gezielte Warmauslagerung scheinen sich nun die im Metallgitter übersättigt vorliegenden Fremdatome durch Diffusion als dispersive Ausscheidungen aus. Insbesondere bei der T7-Wärmebehandlung sind durch Koagulation der Ausscheidungen höhere Dehnungen bei allerdings geringerer Festigkeit erzielbar. Der Vorteil der T7-Wärmebehandlung liegt darin, dass bei Temperaturbelastung der Bauteile im praktischen Einsatz keine Equilibrium state at room temperature corresponds. Through targeted heat treatment and thus targeted thermal aging, the foreign atoms that are supersaturated in the metal lattice now appear to be diffusible as dispersive precipitates. In particular, in the T7 heat treatment by coagulation of the excretions higher strains but lower strength can be achieved. The advantage of the T7 heat treatment is that when the components are subjected to thermal stress in practical use, no
Maßänderung eintritt und sich auch die mechanischen Eigenschaften nicht mehr ändern, da das Gefüge bereits weitgehend im Gleichgewichtszustand vorliegt. Für Aluminiumlegierungen kommt insbesondere das Lösungsglühen mit anschließender Warmauslagerung in Betracht, bei welcher die Dimensional change occurs and the mechanical properties no longer change, since the structure is already largely in equilibrium state. For aluminum alloys in particular the solution annealing with subsequent hot aging is considered, in which the
Festigkeitssteigerung durch eine Ausscheidungshärtung erzielt wird. Das Lösungsglühen erfolgt dabei für übliche Kolbenlegierungen bei Temperaturen zwischen 480° und 550° C, wobei diese Temperatur so gewählt wird, dass eine ausreichende Menge von Legierungselementen im Mischkristall gelöst ist, so dass der Aushärtungseffekt nach dem Abschrecken und der Auslagerung auch tatsächlich eintritt. Als bestimmende Parameter sind hierbei insbesondere die Lösungsglühtemperatur, die Vorglühzeit, die Temperatur des Kühlmittels, die Temperatur des Kolbenschafts im Augenblick des Abschreckens sowie die Auslagerungstemperatur und Dauer zu nennen. Strength increase is achieved by precipitation hardening. The solution annealing is carried out for conventional piston alloys at temperatures between 480 ° and 550 ° C, wherein this temperature is chosen so that a sufficient amount of alloying elements is dissolved in the solid solution, so that the hardening effect after quenching and outsourcing actually occurs. The determining parameters here are in particular the solution annealing temperature, the preheating time, the temperature of the coolant, the temperature of the piston shaft at the moment of quenching and the aging temperature and duration.
Als weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird der Kolben bzw. der Kolbenschaft aus einer Eisenlegierung geschmiedet und anschließend geeignet abgekühlt bzw. wärmebehandelt, um die erforderliche Festigkeit und den gewünschten Eigenspannungszustand zu erzielen. In der anschließenden Bearbeitung kann aus dem Schmiedeteil ein kompletter, einstückiger Kolben hergestellt werden oder aber ein Kolbenunterteil, das in Kombination mit einem Kolbenoberteil durch Fügen (z.B. durch Schweißen, Kleben, Löten, usw.) oder Verschrauben einen Kolben ergibt. As a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the piston or the piston shaft is forged from an iron alloy and then suitably cooled or heat treated to achieve the required strength and the desired residual stress state. In the subsequent processing can be made from the forged a complete, one-piece piston or a piston base, which results in combination with a piston upper part by joining (eg by welding, gluing, soldering, etc.) or screw a piston.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Description of the figures with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Fig. 1 eine erfindungsgemäßes zweistufiges Schmiedeverfahren zur Fig. 1 shows an inventive two-stage forging process for
Herstellung eines Kolbenschaftes in einer ersten Stufe,  Production of a piston stem in a first stage,
Fig. 2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen zweistufigen Fig. 2 is an illustration of the two-stage according to the invention
Schmiedeverfahrens in einer zweiten Schmiedestufe, Fig. 3 eine Darstellung wie in Fig. 1 , jedoch mit einem teilbaren, Forging in a second smithing, 3 is a view as in Fig. 1, but with a divisible,
geschlossenen zweiten Schmiedestempel, während der ersten Schmiedestufe,  closed second forging, during the first forging,
Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch mit aufgespreiztem zweiteiligem zweitem Schmiedestempel während der zweiten Schmiedestufe. Fig. 4 is a representation as in Fig. 2, but with spread two-piece second forging punch during the second forging stage.
Entsprechend den Fig. 1 bis 4 wird ein Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Kolbens- bzw. eines Kolbenschafts 1 dargestellt, der zwei Schaftwände 2 und zwei diese Schaftwände 2 verbindende Kastenwände 3 aufweist. Die Fig. 1 und 2 sind dabei jeweils in eine linke und rechte Bildhälfte untergeteilt, wobei die linke Bildhälfte eine Schnittdarstellung orthogonal zu einer Bolzenachse 4 und die rechte Bildhälfte jeweils eine Schnittdarstellung parallel zur Bolzenachse 4 zeigt. Dem gegenüber zeigen die Fig. 3 und 4 jeweils eine komplette Schnittdarstellung parallel zur Bolzenachse 4. 1 to 4, a forging method for producing a piston or a piston shaft 1 is shown, which has two skirt walls 2 and two box walls 3 connecting these skirt walls 2. 1 and 2 are each subdivided into a left and right half of the image, wherein the left half of the image shows a sectional view orthogonal to a pin axis 4 and the right half of the image in each case a sectional view parallel to the pin axis 4. In contrast, FIGS. 3 and 4 each show a complete sectional view parallel to the pin axis 4.
In den Fig. 1 und 3 ist dabei jeweils eine erste Schmiedestufe des insgesamt zweistufigen erfindungsgemäßen Schmiedeverfahrens dargestellt, wogegen in den Fig. 2 und 4 die jeweils zugehörige zweite Schmiedestufe gezeigt ist. In FIGS. 1 and 3, a first forging stage of the overall two-stage forging method according to the invention is shown, whereas in FIGS. 2 and 4, the respectively associated second forging stage is shown.
Erfindungsgemäß werden nun in der ersten Schmiedestufe/Stufe (vgl. Fig. 1 und 3) mit einem ersten Schmiedestempel 5 die Schaftwände 2 zumindest leicht konisch nach außen und die Kastenwände 3 mit einer im Wesentlichen zur Kolbenachse 6 etwa parallelen Nabeninnenseite 7 und einer zum freien Ende hin, das heißt im vorliegenden Fall nach unten und nach innen zeigenden According to the invention, in the first forging stage (see FIGS. 1 and 3) with a first forging die 5, the skirt walls 2 are at least slightly conical outward and the box walls 3 have a hub inner side 7 approximately parallel to the piston axis 6 and one for the free End, that is in the present case down and inward pointing
Nabenaußenseite 8 geschmiedet. Die Schaftwände 2 sind dabei in den Hub outside 8 forged. The shaft walls 2 are in the
Schnittdarstellungen gemäß den Fig. 3 und 4 nicht erkennbar, da sie oberhalb bzw. unterhalb der Bildebene liegen. In der zweiten Schmiedestufe/Stufe des erfindungsgemäßen Schmiedeverfahrens (vgl. die Fig. 2 und 4) werden nun mit einem zweiten Schmiedestempel 9 die Kastenwände 3 derart umgeformt, dass deren Nabenaußenseiten 8 im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse 6 oder leicht nach außen (vgl. unterbrochen gezeichnete Linie in Fig. 2) und deren Nabeninnenseiten 7 zum freien Ende hin, das heißt im vorliegenden Fall nach unten, nach außen zeigen. Beim Umformen der Kastenwände 3 mittels des zweiten Schmiedestempels 9 werden gleichzeitig die Schaftwände 2 in eine zur Kolbenachse 6 etwa parallele Position gezogen und definieren dadurch den Außendurchmesser des Kolbenschaftes 1 . Sectional views according to FIGS. 3 and 4 not visible, since they are above or below the image plane. In the second forging stage of the forging method according to the invention (compare FIGS. 2 and 4), the box walls 3 are now formed with a second forging punch 9 in such a way that whose hub outer sides 8 are directed substantially parallel to the piston axis 6 or slightly outwards (cf., broken line in FIG. 2) and their inner sides 7 towards the free end, that is to say in the present case, downward. When forming the box walls 3 by means of the second forging die 9, the shank walls 2 are simultaneously pulled into a position approximately parallel to the piston axis 6 and thereby define the outside diameter of the piston shank 1.
Generell kann selbstverständlich lediglich ein Kolbenschaft 1 bzw. ein In general, of course, only a piston stem 1 and a
Kolbenunterteil mit dem erfindungsgemäßen Schmiedeverfahren geschmiedet werden oder aber auch ein kompletter Kolben. Beim Umformen, das heißt beim Aufweiten der Kastenwände 3 mittels des zweiten Schmiedestempels 9 während der zweiten Schmiedestufe werden die Schaftwände 2 durch das Aufweiten der Kastenwände 3 soweit nach innen gezogen, bis sie an einer zur Kolbenachse 6 parallelen Außenmantelfläche 10 des zweiten Schmiedestempels 9 anliegen. Diese Außenmantelfläche 10 verläuft im Gegensatz zur Außenmantelfläche 10' des ersten Schmiedestempels 5 nicht konisch, sondern in der Schnittdarstellung gemäß der Fig. 2 etwa parallel zur Kolbenachse 6. Piston lower part are forged with the forging method according to the invention or even a complete piston. During forming, that is, when expanding the box walls 3 by means of the second forging die 9 during the second forging stage, the skirt walls 2 are drawn inwards by the widening of the box walls 3 until they rest against an outer circumferential surface 10 of the second forging die 9 that is parallel to the piston axis 6. In contrast to the outer lateral surface 10 'of the first forging die 5, this outer lateral surface 10 does not run conically, but in the sectional view according to FIG. 2 approximately parallel to the piston axis 6.
Der erste und der zweite Schmiedestempel 5, 9 werden bei der jeweiligen Schmiedestufe gegen ein Gesenk 1 1 gepresst, wobei der sich zwischen dem Schmiedestempel 5,9 und dem Gesenk 1 1 befindliche Kolbenschaft 1 entweder während des gesamten Schmiedeverfahrens im Gesenk 1 1 , das heißt in einer das Gesenk beherbergenden Schmiedevorrichtung 12 verbleibt oder aber zwischen dem Schmieden mit dem ersten Schmiedestempel 5 und dem The first and second forging dies 5, 9 are pressed at the respective forging stage against a die 1 1, wherein the located between the forging punch 5.9 and the die 1 1 piston shaft 1 either during the entire forging process in the die 1 1, that is remains in a die housing the forging apparatus 12 or between forging with the first forging punch 5 and the
Schmieden mit dem zweiten Schmiedestempel 9, das heißt zwischen der ersten und der zweiten Schmiedestufe, entnommen und erwärmt wird. Forging with the second forging stamp 9, that is, between the first and the second forging step, removed and heated.
Selbstverständlich ist auch eine direkte Erwärmung innerhalb der Of course, a direct warming within the
Schmiedevorrichtung 12 nach Beenden der ersten Schmiedestufe denkbar. Der Kolbenschaft 1 kann beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung, einer Keramik oder einem Eisenbasiswerkstoff Forging device 12 after completing the first forging conceivable. The piston skirt 1 can be made of, for example, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a ceramic or an iron-based material
geschmiedet werden, wobei zunehmend auch Kunststoffe denkbar sind. Zur Vergütung insbesondere eines aus einer Aluminiumlegierung geschmiedeten Kolbenschaftes 1 kann dieser anschließend geglüht und/oder angelassen, insbesondere einer sogenannten T7-Wärmebehandlung, unterzogen werden. Bei einer derartigen Wärmebehandlung, die üblicherweise nach einem Abschrecken erfolgt, sollen die sich im Metallgitter übersättigt vorliegenden Fremdatome durch Fusion als dispersive Ausscheidungen ausgeschieden werden. Bei dem zuvor erfolgten Abschrecken, beispielsweise in Öl oder Wasser, sind im Metallgitter mehr Fremdatome gelöst worden, als es dem Gleichgewichtszustand bei be forged, and increasingly plastics are also conceivable. For compensation, in particular, of a forged from an aluminum alloy piston skirt 1, this can then be annealed and / or tempered, in particular a so-called T7 heat treatment, subjected. In such a heat treatment, which usually takes place after quenching, the foreign atoms which are supersaturated in the metal lattice are to be precipitated by fusion as dispersive precipitates. In the previous quenching, for example in oil or water, more impurities have been solved in the metal grid, as it is the state of equilibrium
Raumtemperatur entsprechen würde. Dieser Spannungszustand kann durch das anschließende Anlassen bzw. Wärmebehandeln reduziert werden. Room temperature would correspond. This state of stress can be reduced by the subsequent tempering or heat treatment.
Betrachtet man den zweiten Schmiedestempel 9 gemäß der Fig. 4, so kann man erkennen, dass dieser wie beispielsweise der erste Schmiedestempel 5 gemäß der Fig. 3 als geteilter Schmiedestempel ausgebildet ist. Die erste Schmiedestufe wird dabei gemäß der Fig. 3 analog zur ersten Schmiedestufe der Fig. 1 durchgeführt, wobei die Nabeninnenseiten 7 parallel zur Kolbenachse 6 und die Nabenaußenseiten 8 nach schräg unten und innen verlaufend geformt werden. In der sich daran anschließenden zweiten Schmiedestufe wird der erste Looking at the second forging punch 9 according to FIG. 4, it can be seen that this, like the first forging punch 5 according to FIG. 3, is designed as a split forging punch. The first forging stage is performed in accordance with FIG. 3 analogously to the first forging stage of FIG. 1, wherein the hub inner sides 7 are formed parallel to the piston axis 6 and the hub outer sides 8 obliquely downwards and inwards. In the adjoining second forging becomes the first
Schmiedestempel 5 durch den zweiten Schmiedestempel 9 ersetzt, wobei der zweite Schmiedestempel 9 durch Aufspreizen, beispielsweise mittels eines Keils 13 die Kastenwände 3 derart verformt, dass deren Nabenaußenseiten 8 nunmehr parallel zur Kolbenachse 6 und deren Nabeninnenseiten 7 schräg dazu verlaufen. Gleichzeitig werden die Schaftwände 2 nach innen gezogen, was jedoch auf Grund der gewählten Schnittdarstellungen in den Fig. 3 und 4 nicht gezeigt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und auch mit einer derartigen Forged temple 5 replaced by the second forging stamp 9, wherein the second forging stamp 9 by spreading, for example by means of a wedge 13, the box walls 3 deformed such that the hub outer sides 8 are now parallel to the piston axis 6 and the hub inner sides 7 obliquely thereto. At the same time the shaft walls 2 are pulled inward, which is not shown in the Figs. 3 and 4, however, due to the selected sectional views. With the method according to the invention and also with such
erfindungsgemäßen Schmiedevorrichtung 12 lassen sich insbesondere Kolben bzw. Kolbenschäfte 1 mit schrägen Kastenwänden 3 vergleichsweise einfach und wirtschaftlich herstellen, wobei mit den schrägen Kastenwänden 3 eine According to the invention, the forging device 12 can be produced comparatively easily and economically, in particular pistons or piston shanks 1 with oblique box walls 3, with the oblique box walls 3 a
Materialeinsparung und damit eine Gewichtsreduzierung erreicht werden kann. Material savings and thus a weight reduction can be achieved.
***** *****

Claims

Ansprüche claims
1 . Schmiedeverfahren zur Herstellung eines Kolbens bzw. eines Kolbenschafts (1 ), der zwei Schaftwände (2) und zwei die Schaftwände (2) verbindende 1 . Forging method for producing a piston or a piston shaft (1) having two shaft walls (2) and two connecting the shaft walls (2)
Kastenwände (3) aufweist, bei dem Box walls (3), in which
- mit einem ersten Schmiedestempel (5) die Schaftwände (2) zumindest leicht konisch nach außen und die Kastenwände (3) mit einer im Wesentlichen zur Kolbenachse (6) parallelen oder nach unten leicht nach außen schräg gestellten Nabeninnenseite (7) und einer zum freien Ende hin zumindest leicht nach innen zeigenden Nabenaußenseite (8) geschmiedet werden,  - With a first forging stamp (5) the shaft walls (2) at least slightly conical outward and the box walls (3) with a substantially to the piston axis (6) parallel or downwardly slightly inclined outwards hub inner side (7) and one to the free Forged at least slightly inwardly facing hub outer side (8),
- mit einem zweiten Schmiedestempel (9) die Kastenwände (3) derart  - With a second forging stamp (9) the box walls (3) in such a way
umgeformt werden, dass deren Nabenaußenseite (8) im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse (6) oder leicht schräg nach außen und deren  be transformed, that the hub outer side (8) substantially parallel to the piston axis (6) or slightly obliquely outwards and the
Nabeninnenseite (7) zum freien Ende hin nach außen verlaufen,  Inner side of the hub (7) towards the free end,
- beim Umformen der Kastenwände (3) mittels des zweiten Schmiedestempels (9) gleichzeitig die Schaftwände (2) in eine zur Kolbenachse (6) etwa parallele Position gezogen werden.  - When forming the box walls (3) by means of the second forging punch (9) at the same time the shaft walls (2) are pulled into a position approximately parallel to the piston axis (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass beim Umformen der Kastenwände (3) mittels des zweiten that during forming of the box walls (3) by means of the second
Schmiedestempels (9) die Schaftwände (2) an eine zur Kolbenachse (6) etwa parallele Mantelfläche (10) des zweiten Schmiedestempels (9) anliegen. Forging punch (9) abut the shaft walls (2) to a lateral surface (10) of the second forging die (9) which is approximately parallel to the piston axis (6).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 3. The method according to claim 1 or 2, characterized,
dass der erste und der zweite Schmiedestempel (5,9) beim Schmieden gegen ein Gesenk (1 1 ) gepresst werden, wobei der sich zwischen dem Schmiedestempel (5,9) und dem Gesenk (1 1 ) befindliche Kolbenschaft (1 ) während des gesamten Schmiedeverfahrens im Gesenk (1 1 ) verbleibt. in that the first and second forging dies (5, 9) are pressed against a die (1 1) during forging, the piston shank (1) located between the forging punch (5, 9) and the die (1 1) during the entire Forging process in the die (1 1) remains.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der zu schmiedende Kolbenschaft (1 ) zwischen dem Schmieden mit dem ersten Schmiedestempel (5) und dem Schmieden mit dem zweiten in that the piston shank (1) to be forged is welded between the forging with the first forging punch (5) and the forging with the second
Schmiedestempel (9) erwärmt wird. Forging stamp (9) is heated.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Kolbenschaft (1 ) aus einer Aluminiumlegierung, einer that the piston skirt (1) made of an aluminum alloy, a
Magnesiumlegierung, einer Keramik oder aus einem Eisenbasiswerkstoff geschmiedet wird. Magnesium alloy, a ceramic or forged from an iron base material.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. The method according to any one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Kolbenschaft (1 ) aus einer Aluminiumlegierung geschmiedet und anschließend geglüht und/oder angelassen, insbesondere einer T7- Wärmebehandlung unterzogen wird. that the piston skirt (1) is forged from an aluminum alloy and then annealed and / or annealed, in particular subjected to a T7 heat treatment.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. The method according to any one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zusammen mit dem Kolbenschaft (1 ) auch ein Kolbenboden geschmiedet wird. that together with the piston skirt (1) also a piston head is forged.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest der zweite Schmiedestempel (9) als geteilter Schmiedestempel ausgebildet ist und zum Umformen der Kastenwände (3), insbesondere mittels eines Keils (13), aufgespreizt wird. in that at least the second forging punch (9) is formed as a split forging punch and is spread open for forming the box walls (3), in particular by means of a wedge (13).
9. Kolbenschaft (1 ) für einen mehrteiligen oder gefügten Kolben, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. piston stem (1) for a multipart or joined piston, produced by the method according to one of the preceding claims.
10. Einteiliger Kolben (1 ), hergestellt entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -8. 10. One-piece piston (1), prepared according to the method according to any one of claims 1-8.
1 1 . Schmiedevorrichtung (12) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Gesenk (1 1 ), einem ersten Schmiedestempel (5) und einem zweiten Schmiedestempel (9). 1 1. Forging apparatus (12) for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, with a die (1 1), a first forging punch (5) and a second forging punch (9).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104959500A (en) * 2015-06-23 2015-10-07 柳州科尔特锻造机械有限公司 Piston rod forging production method
EP3406367A1 (en) * 2017-05-24 2018-11-28 ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo Ltda. Method and apparatus for producing a piston top with a cooling chamber
CN110508733B (en) * 2019-03-15 2021-02-12 内蒙古北方重工业集团有限公司 Method for manufacturing high-strength extrusion shaft
JP7393236B2 (en) 2020-02-07 2023-12-06 株式会社神戸製鋼所 Forging equipment and vehicle knuckles
CN116174638B (en) * 2022-12-06 2023-09-22 江苏珀然股份有限公司 Wheel forges mould cleaning device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1835863A (en) * 1928-08-06 1931-12-08 Champion Machine & Forging Com Method of forming pistons
US2539903A (en) * 1946-12-05 1951-01-30 Smith Corp A O Piston fabrication
DE1210302B (en) * 1959-12-02 1966-02-03 Karl Schmidt Ges Mit Beschraen Method of manufacturing pistons with a coolant space in the piston crown
JPS63119944A (en) * 1986-11-10 1988-05-24 Honda Motor Co Ltd Forging method for piston
DE3811200A1 (en) * 1988-04-01 1989-10-19 Berchem & Schaberg Gmbh PISTON BLANK FOR A FORGED PISTON
DE69724035T2 (en) * 1996-05-20 2004-02-19 Yamaha Hatsudoki K.K., Iwata Method of manufacturing a piston for an internal combustion engine
DE19643778C2 (en) * 1996-10-23 2000-04-13 Alcan Gmbh Lightweight pistons
US6032570A (en) * 1998-04-10 2000-03-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Composite piston for machine
JP2000005840A (en) * 1998-06-24 2000-01-11 Yamaha Motor Co Ltd Forging piston and its manufacture
JP3942129B2 (en) * 1998-07-09 2007-07-11 ヤマハ発動機株式会社 Manufacturing method of forged piston and forging die
JP4155423B2 (en) * 1998-07-23 2008-09-24 ヤマハ発動機株式会社 Manufacturing method of forged piston and forged molding material
DE10113629A1 (en) * 2001-03-21 2002-10-02 Thyssen Krupp Automotive Ag Production of pistons or piston components such as piston heads for internal combustion engines comprises pre-forging a base body in a specified axial direction and forging the pre-formed piston body in one further axial direction
US6862977B2 (en) * 2002-03-25 2005-03-08 Erp-Rotax Gmbh & Co. Kg Piston
US7104183B2 (en) * 2004-07-07 2006-09-12 Karl Schmidt Unisia, Inc. One-piece steel piston
DE102005041000B4 (en) * 2005-08-29 2012-07-05 Thyssenkrupp Automotive Ag Method, production line and piston blank for producing a one-piece piston for internal combustion engines, and pistons for internal combustion engines
DE102005061354A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Piston for a hydraulic brake and method of manufacture
DE102006020861B4 (en) 2006-05-04 2010-08-26 Gesenkschmiede Schneider Gmbh Single-stage forging process and device for the production of bush-type forgings
ES2357618T3 (en) * 2006-09-26 2011-04-28 ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo Ltda. PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND PISTON FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
JP5300118B2 (en) * 2007-07-06 2013-09-25 日産自動車株式会社 Aluminum alloy casting manufacturing method
FR2934607B1 (en) * 2008-07-30 2011-04-29 Alcan Int Ltd ALUMINUM ALLOY MOLDED PART WITH HIGH FATIGUE AND HOT FLUID RESISTANCE
EP2453034A4 (en) * 2009-07-03 2017-08-23 Showa Denko K.K. Process for production of roughly shaped material for engine piston
DE102009056917B4 (en) * 2009-12-03 2018-12-20 Mahle International Gmbh Method for producing a piston for an internal combustion engine
CN103025902A (en) * 2010-06-16 2013-04-03 诺尔斯海德公司 Castable heat resistant aluminium alloy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013000789A1 *

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Publication number Publication date
US8904634B2 (en) 2014-12-09
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CN103596711B (en) 2016-08-31
CN103596711A (en) 2014-02-19
BR112013032612A2 (en) 2017-01-24
DE102011078145A8 (en) 2013-03-07
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