JP3302291B2 - Method for manufacturing composite piston and tool for forming main part thereof - Google Patents

Method for manufacturing composite piston and tool for forming main part thereof

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JP3302291B2
JP3302291B2 JP08177697A JP8177697A JP3302291B2 JP 3302291 B2 JP3302291 B2 JP 3302291B2 JP 08177697 A JP08177697 A JP 08177697A JP 8177697 A JP8177697 A JP 8177697A JP 3302291 B2 JP3302291 B2 JP 3302291B2
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太 行本
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用の耐久
性が要求される部位をアルミニウム以外の金属で補強す
る複合材ピストンの製造方法およびその要部形成具に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a composite piston for reinforcing a portion of an internal combustion engine where durability is required with a metal other than aluminum, and to a main part forming tool therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関に用いられるピストンにあって
は、耐久性を高めるために、その主要部位に種々の補強
対策が講じられている。その一環としてピストン冠面燃
焼室リップ部に耐熱補強処理として主材であるアルミニ
ウム合金より耐熱性の高い鋳鉄や鉄材,あるいはその他
の耐熱材料などを鋳ぐるむ方式(例えば特開昭64−7
1631号公報)、あるいは陽極酸化処理と二硫化モリ
ブデンの含浸処理を併用するなど物理・化学的処理を施
すような方式を取り入れて耐久性を高めることが知られ
ている。
2. Description of the Related Art In a piston used for an internal combustion engine, various reinforcement measures have been taken at a main portion thereof in order to enhance durability. As a part of this, cast iron, iron, or other heat-resistant materials with higher heat resistance than the main aluminum alloy are cast into the lip of the piston crown combustion chamber as heat-resistant reinforcement treatment (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-7).
It is known to improve the durability by adopting a method of performing physical or chemical treatment such as a combination of anodizing treatment and molybdenum disulfide impregnation treatment.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
耐熱補強処理は、総じて作業工数が多くかかり、なかで
も表面処理による耐熱補強処理による場合には、複雑な
作業工程を経て処理されるものであるにもかかわらず使
用中における熱応力によって亀裂が発生するなど十分に
機能を果たしていないのが現状である。
However, the conventional heat-resistant reinforcement processing generally requires a large number of work steps, and in particular, the heat-resistant reinforcement processing by surface treatment is performed through complicated work steps. Nevertheless, at present, they do not function sufficiently, such as cracking due to thermal stress during use.

【0004】また、ピストンのトップリング溝とトップ
ランド部位においては、内燃機関運転中に高温に曝され
てアルミニウム合金では軟化して、ピストンリングの上
下運動によって叩かれて段付き摩耗を起こしたり、トッ
プランドではスカッフィング現象を起こすなど、問題点
の解決に悩まされている。
[0004] Further, the top ring groove and the top land portion of the piston are exposed to high temperatures during operation of the internal combustion engine and are softened by the aluminum alloy, and are hit by the vertical movement of the piston ring to cause stepped wear, Topland is struggling to solve problems such as scuffing.

【0005】また、ピストンピン孔の上側では、内燃機
関の運転中に耐熱性が不足して、ピンとの接触面にカジ
リ現象が生じて機能を損なうことがある。その対策とし
て、表面処理を施してこのピン孔表面に多孔質な状態を
作り出し、そこに二硫化モリブデンなど耐熱性に優れた
化学品を含浸させる処理で、前記表面の耐熱潤滑性の解
決を図っている。しかし、この方式でも応力集中による
耐熱強度面での対応は十分に解決されていない状況にあ
る。
[0005] Further, heat resistance is insufficient during operation of the internal combustion engine above the piston pin hole, and a galling phenomenon may occur on a contact surface with the pin, thereby impairing the function. As a countermeasure, a surface treatment is performed to create a porous state on the surface of the pin hole, and a heat-resistant chemical such as molybdenum disulfide is impregnated into the surface to solve the heat-resistant lubrication of the surface. ing. However, even in this method, a measure in terms of heat resistance due to stress concentration has not been sufficiently solved.

【0006】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、耐熱性機能と併せて熱膨張変形も
抑制できて、簡単な操作で作業性の向上が図れる複合材
ピストンの製造方法とその要部形成具を提供することを
目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a composite material piston capable of improving workability by a simple operation which can suppress thermal expansion deformation in addition to a heat resistance function. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a main part forming tool thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第1発明による複合材ピス
トンの製造方法は、ピストンの鋳型上部に、冠面燃焼室
並びにトップランド部位とトップリング溝の形成部およ
びピストンピン孔の形成部の上部側を覆う耐熱強度の高
い鉄製で一体形状にされるピストンの要部形成具を、位
置決めして装入し、このピストンの要部形成具をアルミ
ニウム合金の溶湯によって鋳ぐるみ、得られた鋳造中間
製品を機械加工して仕上げることにより、ピストンの冠
面部およびトップランド部位とトップリング溝、並びに
ピストンピン孔の上面側を前記鉄製によって形成される
ようにすることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a method of manufacturing a composite material piston according to the first invention is to provide a method for manufacturing a composite material piston, comprising: The main part forming tool of the piston, which is made of iron and has high heat resistance and covers the upper part of the formation part of the top ring groove and the formation part of the piston pin hole, is positioned and inserted, and the main part of the piston is formed. The tool is stuffed with molten aluminum alloy, and the resulting casting intermediate product is machined and finished to form the crown surface and top land portion of the piston and the top ring groove, and the upper surface side of the piston pin hole with the iron. It is characterized by being performed.

【0008】本発明によれば、耐熱強度に優れる鉄材で
予め一体に成形されているピストンの要部形成具を鋳型
内に位置決めして上部から装入後、溶湯で鋳ぐるむこと
により問題となる要所を一挙にすべて補強でき、以後機
械加工によって所定の寸法形状に仕上げることで、要部
に強度にすぐれた鉄材が露出されて、亀裂の発生や局部
の変形を防止して、あるは滑動面でのカジリ現象などを
解消して所期の目的を達成できる製品が得られる。しか
も生産性が向上して製品コストの削減を容易にできると
いう効果を奏する。
[0008] According to the present invention, there is a problem in that a main part forming tool of a piston preliminarily formed of an iron material having excellent heat resistance is positioned in a mold, charged from above, and then cast with a molten metal. It is possible to reinforce all the important points at once, and then finish it to the specified size and shape by machining, exposing the high-strength iron material to the main parts, preventing the occurrence of cracks and local deformation, A product that can achieve the intended purpose by eliminating galling on the sliding surface can be obtained. In addition, there is an effect that productivity is improved and product cost can be easily reduced.

【0009】本発明において、前記ピストンの要部形成
具を鋳型に位置決め装入するに際して、このピストンの
要部形成具によって鋳型の開口上面を覆うとともに、当
該ピストンの要部形成具に予め位置決め部材を取り外し
可能に付しておき、鋳型側には前記位置決め部材の一部
が係合する嵌め合い部を設けて、この鋳型側の嵌め合い
部に前記位置決め部材を係合させてピストンの要部形成
具を鋳型に装入させるようにするのがよい。こうすれ
ば、鋳造時ピストンの要部形成具が正しく鋳ぐるまれて
確実に製品を得ることができるという効果を奏する。
In the present invention, when the main part forming tool of the piston is positioned and charged into the mold, the upper surface of the opening of the mold is covered by the main part forming tool of the piston, and the positioning member is previously attached to the main part forming tool of the piston. The mold is provided with a fitting portion with which a part of the positioning member engages, and the positioning member is engaged with the fitting portion on the mold side, so that the main part of the piston is provided. The forming tool may be charged into the mold. In this case, there is an effect that the main part forming tool of the piston is correctly cast at the time of casting and a product can be obtained reliably.

【0010】次に、第2発明によるピストンの要部形成
具は、ピストンのヘッド部から少なくともトップリング
溝の形成位置までの厚みで鋳型の上面に受支されるフラ
ンジ部をそなえる円盤状の主体と、この主体から鉛直に
ピストンピン孔の上面部に達する長さの一対の脚片を備
える鋳鉄製で、前記主体の上面に半径方向に突き出す位
置決め片が着脱可能に取り付けられている構成であるこ
とを特徴とするものである。
Next, a main part forming tool of a piston according to a second aspect of the present invention is a disk-shaped main body having a flange portion supported on an upper surface of a mold with a thickness from a head portion of the piston to at least a position where a top ring groove is formed. And a pair of legs made of cast iron having a length vertically reaching the upper surface of the piston pin hole from the main body, and a positioning piece protruding in the radial direction is detachably attached to the upper surface of the main body. It is characterized by the following.

【0011】このように構成されたピストンの要部形成
具によれば、このピストンの要部形成具における主体を
鋳型の開口部に、その主体外周のフランジ部を開口部周
辺に受支させて鋳型内に挿入保持させることができる。
そして、その主体の上面に取り付けられる位置決め片を
予め鋳型の上部に設けられている位置決め用の係止溝な
どに係合させる(嵌め合わせる)ことにより、主体の下
側に垂下されている一対の脚片がピストンピン孔位置に
対応されて正しく鋳型内にセットでき、内燃機関用のピ
ストンとして問題のある各部位を一挙に耐熱・耐摩耗性
の高い材料で補強できることになる。
According to the main part forming tool of the piston configured as described above, the main body of the main part forming tool of the piston is supported by the opening of the mold, and the flange on the outer periphery of the main body is supported by the periphery of the opening. It can be inserted and held in a mold.
Then, the positioning pieces attached to the upper surface of the main body are engaged (fitted) in advance with positioning locking grooves or the like provided on the upper part of the mold, so that a pair of the main body is suspended below the main body. The leg piece can be correctly set in the mold corresponding to the position of the piston pin hole, and each part having a problem as a piston for an internal combustion engine can be reinforced at once with a material having high heat and wear resistance.

【0012】前記ピストンの要部形成具において、前記
主体の中央位置に上向きに所要長さ突き出す筒状の押し
湯部を設けることが好ましい。このように構成されるこ
とにより、別途に押し湯口を設けることなく、凝固時の
収縮に対応できて、製品に引けが発生するのを防止する
のに役立て得る効果を奏する。もちろん、この押し湯口
は機械加工時に切り落とせばピストン完成品を得るのに
支障がない。
In the main part forming tool of the piston, it is preferable to provide a cylindrical feeder protruding upward by a required length at a center position of the main body. With such a configuration, it is possible to cope with shrinkage at the time of solidification without separately providing a feeder, and thus it is possible to prevent the product from shrinking. Of course, if the feed gate is cut off during machining, there is no problem in obtaining a finished piston product.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に、本発明によるピストンの製
造方法についてその具体的な実施の形態につき、ピスト
ンの要部形成具の具体例の図面を参照しつつ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a specific embodiment of a method for manufacturing a piston according to the present invention will be described with reference to the drawings of a specific example of a main part forming tool of a piston.

【0014】図1にピストンの要部形成具(以下、ピス
トン要部形成具という)の実施の形態が縦断面図によっ
て示されている。この実施の形態では、ピストン要部形
成具1として、所要のピストンの仕上がり外径よりもや
や小さい直径で少なくとも製品ピストンの冠面(頂面)
の加工寸法加算された位置からトップリング溝の位置よ
りやや下になるまでの高さ寸法で、かつ上部の外周部に
所要長さのフランジ2aを形成される主体2と、この主
体2の下面から製品ピストンのピストンピン孔の上面部
まで鉛直に伸びる脚片3が一対と、前記主体2の上面中
央に所要高さで突設される筒状の押し湯口4(押し湯
部)とを鋳鉄で一体に成形されている。なお、主体2の
上面には、位置決め片5(位置決め部材)が半径方向に
伸びて取り外し可能に設けられている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a main part forming device of a piston (hereinafter, referred to as a main part forming device of a piston). In this embodiment, the piston main part forming tool 1 has a diameter slightly smaller than the required finished outer diameter of the piston and at least the crown surface (top surface) of the product piston.
A main body 2 having a height dimension from the position where the processing dimension is added to slightly lower than the position of the top ring groove and having a flange 2a of a required length formed on an upper peripheral portion, and a lower surface of the main body 2 And a pair of leg pieces 3 extending vertically to the upper surface of the piston pin hole of the product piston, and a cylindrical feeder port 4 (feeder portion) projecting at a required height from the center of the upper surface of the main body 2. And are integrally formed. A positioning piece 5 (positioning member) is provided on the upper surface of the main body 2 so as to extend in the radial direction and be detachable.

【0015】前記ピストン要部形成具1の脚片3は、図
2によって示されるように、製品ピストンにおけるピス
トンピン孔24の直径よりも広い幅で主体2の下面から
垂下される。この脚片3の中間部は、前後両面に窪み部
3a,3aを設けて鋳ぐるまれる際にアルミニウムが十
分表面を覆うように形成される。また、脚片3の下端部
3bは、ピストンピン孔周面のほぼ1/4程度を占める
円弧状に形成されている。このような脚片3は左右対称
に形成される。
As shown in FIG. 2, the leg 3 of the piston main part forming tool 1 is suspended from the lower surface of the main body 2 with a width wider than the diameter of the piston pin hole 24 in the product piston. The intermediate portion of the leg piece 3 is formed such that aluminum is sufficiently covered when the hollow is cast by providing the recessed portions 3a, 3a on both front and rear surfaces. The lower end 3b of the leg piece 3 is formed in an arc shape occupying approximately 1/4 of the peripheral surface of the piston pin hole. Such a leg piece 3 is formed symmetrically.

【0016】また、前記位置決め片5は、図3で示され
るように、角形の部材で、前記主体2のフランジ2a部
外周より外側に所要寸法(後述する鋳型側の位置決め用
の係止溝における溝底面に、この位置決め片5の先端が
接触すると、前記ピストン要部形成具1の中心が鋳型の
中心に合致するように突き出し寸法が設定される)突き
出すようにしてボルト6にてその主体2の上面に取り付
けられる。なお、この位置決め片5は、鋳造時にのみ必
要で、鋳ぐるまれないので、機械構造用炭素鋼などで形
成するのがよい。
As shown in FIG. 3, the positioning piece 5 is a rectangular member and has a required dimension outside the outer periphery of the flange 2a of the main body 2 (in a locking groove for positioning on the mold side, which will be described later). When the tip of the positioning piece 5 comes into contact with the bottom of the groove, the projecting dimension is set so that the center of the piston main part forming tool 1 coincides with the center of the mold). Attached to the top of Since the positioning piece 5 is necessary only at the time of casting and is not cast, it is preferable to form the positioning piece 5 from carbon steel for machine structure.

【0017】次に、前記ピストン要部形成具1を用いて
ピストンを鋳造するには、図4によって示されるよう
に、注湯口13を鋳型10の上面より高くして、中子1
2を下部から挿入される周知構造のピストンの鋳型(金
型)10において、上面を開口されたキャビティ11内
に前記ピストン要部形成具1が装着されるように、予め
鋳型10の一部(この具体例では前記注湯口形成部14
の側面)に設けられる縦方向の係止溝15(嵌め合い
部)に前記位置決め片5の突出端部5’を係合させて、
その主体2のフランジ2a部を前記鋳型10の上面に受
支させる。こうすると、ピストン要部形成具1の中心が
鋳型10の中心線上に合致するとともに、両脚片3,3
がピストンピン孔(ピン中子)16の上部位置に対応し
て、主体2のフランジ2aにより鋳型10の上面で正し
く受支される。
Next, in order to cast a piston using the piston main part forming tool 1, as shown in FIG.
In a piston mold (die) 10 having a well-known structure into which the piston 2 is inserted from below, a part (a part) of the mold 10 is previously set so that the piston main part forming tool 1 is mounted in a cavity 11 having an open upper surface. In this specific example, the pouring port forming section 14
The projection end 5 ′ of the positioning piece 5 is engaged with a vertical locking groove 15 (fitting portion) provided on the
The flange 2 a of the main body 2 is supported on the upper surface of the mold 10. In this way, the center of the piston main part forming tool 1 coincides with the center line of the mold 10, and the two leg pieces 3, 3
Is correctly received on the upper surface of the mold 10 by the flange 2a of the main body 2 corresponding to the upper position of the piston pin hole (pin core) 16.

【0018】このようにして準備が整えば、溶融アルミ
ニウム合金を注湯口13から鋳型10のキャビティ11
内に注入すれば、この鋳型10のキャビティ11上面が
溶融アルミニウム合金よりも質量の大きいピストン要部
形成具1の主体2によって覆われているので浮き上がる
ことはなく、この主体2のキャビティ11内に挿入され
ている部分から下が溶融アルミニウム合金に包まれて鋳
造されることになる。なお、押し湯はそのピストン要部
形成具1に一体に形成される押し湯口4に流入して、従
来の鋳型における場合と同様の機能を発揮される。
When the preparation is completed, the molten aluminum alloy is poured from the pouring port 13 into the cavity 11 of the mold 10.
If it is poured into the cavity, the upper surface of the cavity 11 of the mold 10 is covered with the main body 2 of the piston main part forming tool 1 having a larger mass than the molten aluminum alloy, so that it does not float up. The part below the inserted part is wrapped in a molten aluminum alloy and cast. In addition, the feeder flows into the feeder port 4 formed integrally with the piston main part forming tool 1, and exhibits the same function as in the conventional mold.

【0019】鋳造が終われば、周知の手段で鋳型10の
中子12およびピン中子16を抜き取り、鋳造されたピ
ストンの中間製品20aを鋳型10から取り出せば、図
5(a),(b)によって示されるように、ピストンの
ヘッド部に前述のピストン要部形成具1の主体2上部と
押し湯口4とが露出したものが得られることになる。
After the casting is completed, the core 12 and the pin core 16 of the mold 10 are removed by a known means, and the cast intermediate product 20a of the piston is removed from the mold 10, and FIGS. 5 (a) and 5 (b). As shown by, the upper part of the main body 2 of the piston main part forming tool 1 and the gate 4 are exposed at the head part of the piston.

【0020】こうして得られたピストンの中間製品20
aは、位置決め片5をその取付ボルト6を外して取り除
き、その後に機械加工によって主体2および押し湯口4
を切削して、ピストン冠面の燃焼室22,リング溝23
(図6参照)および外周面の仕上加工、並びにピストン
ピン孔24の加工を施す。この結果、図6(a)(b)
で示されるように、製品のピストン20が出来上がる。
得られたピストン20は、冠面燃焼室22のリップ部2
2’,トップリング溝23aおよびトップランド部位2
3b,並びにピストンピン孔24の上面部24’が鋳ぐ
るまれた耐熱性強度・耐久性の高い金属(鋳鉄)の露出
によって補強され、アルミニウム合金では問題点となっ
ていた各部位の弱点をそれぞれ解消して、全体として耐
久性の高い製品が得られるのである。
The intermediate product 20 of the piston thus obtained is
a, the positioning piece 5 is removed by removing its mounting bolt 6, and then the main body 2 and the feeder 4 are machined.
, The combustion chamber 22 on the piston crown, the ring groove 23
(See FIG. 6) and finishing of the outer peripheral surface and processing of the piston pin hole 24 are performed. As a result, FIGS. 6A and 6B
The product piston 20 is completed as shown by.
The obtained piston 20 is mounted on the lip portion 2 of the crown combustion chamber 22.
2 ′, top ring groove 23a and top land portion 2
3b and the upper surface portion 24 'of the piston pin hole 24 are reinforced by exposing a metal (cast iron) having a high heat-resistant strength and high durability. By solving the problem, a product with high durability as a whole can be obtained.

【0021】このようにして得られる複合材ピストン
は、前述のように、予め補強を必要とする要部を一体化
された形状のピストン要部形成具1として鋳鉄によって
鋳造製作しておいて、このピストン要部形成具1をピス
トン鋳造時に、鋳型10に組み込むことにより複雑な手
段を必要とせずに複合化させて要部を補強することがで
き、得られる中間製品を機械加工すれば、所期の目的を
達成できるピストンが得られることになる。また、位置
決め片5をピストン要部形成具1に取り付けておくこと
で、鋳型10に対するそのピストン要部形成具1の組み
込み作業を簡単にして作業性をより向上させることがで
きて有利である。またさらに、押し湯口4をそのピスト
ン要部形成具1に直接設けておくことで、押し湯口を別
個に取り付けることが省けるので便利である。
As described above, the composite piston obtained in this manner is cast and manufactured with cast iron as a piston main part forming tool 1 in which main parts requiring reinforcement are integrated in advance. By incorporating the piston main part forming tool 1 into the mold 10 at the time of piston casting, the main parts can be reinforced by compounding without the need for complicated means, and if the resulting intermediate product is machined, A piston that can achieve the purpose of the period will be obtained. Also, by attaching the positioning piece 5 to the piston main part forming tool 1, the work of assembling the piston main part forming tool 1 into the mold 10 can be simplified and the workability can be further improved, which is advantageous. Further, by providing the feeder gate 4 directly on the piston main part forming tool 1, it is convenient to separately attach the feeder gate.

【0022】本発明によれば、前述のピストン要部形成
具1は鋳鉄によって形成しているが、耐熱強度の高い他
の鋼材を用いて形成することもできる。
According to the present invention, the above-described piston main part forming tool 1 is formed of cast iron, but may be formed of another steel material having high heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明に係るピストン要部形成具の一
実施例の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a piston main part forming tool according to the present invention.

【図2】図2は、図1のピストン要部形成具の側面図で
ある。
FIG. 2 is a side view of the piston main part forming tool of FIG. 1;

【図3】図3は、図1で示されるピストン要部形成具の
全体斜視図である。
FIG. 3 is an overall perspective view of the main part forming device of the piston shown in FIG. 1;

【図4】図4は、本発明に係るピストンの鋳造の実施の
態様を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an embodiment of casting a piston according to the present invention.

【図5】図5は、鋳造によって得られたピストンの中間
製品を表す図であって、(a)は外観斜視図、(b)は
一部を切断して要部を示す図である。
5A and 5B are views showing an intermediate product of a piston obtained by casting, wherein FIG. 5A is an external perspective view, and FIG. 5B is a partially cutaway view showing a main part.

【図6】図6は、本発明によって得られるピストンを表
す図であって、(a)は外観斜視図、(b)は一部を切
断して要部を示す図である。
FIGS. 6A and 6B are views showing a piston obtained by the present invention, in which FIG. 6A is an external perspective view, and FIG.

【符号の説明】 1 ピストン要部形成具 2 主体 2a フランジ 3 脚片 4 押し湯口 5 位置決め片 10 鋳型 11 鋳型のキャビティ 13 注湯口 14 鋳型の注湯口形成部 15 係止溝 16 ピストンピン孔(ピン中子) 20 ピストン(製品) 20a ピストンの中間製品 22 ピストンの燃焼室 23a トップリング溝 23b トップランド部位 24 ピストンピン孔[Description of Signs] 1 Piston main part forming tool 2 Main body 2a Flange 3 Leg piece 4 Feeder 5 Positioning piece 10 Mold 11 Mold cavity 13 Pouring port 14 Mold pouring port forming section 15 Locking groove 16 Piston pin hole (pin) Core) 20 Piston (product) 20a Intermediate product of piston 22 Combustion chamber of piston 23a Top ring groove 23b Top land portion 24 Piston pin hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 19/08 F02F 3/00 F02F 3/00 301 F02F 3/26 F16J 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 19/08 F02F 3/00 F02F 3/00 301 F02F 3/26 F16J 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ピストンの鋳型上部に、冠面燃焼室並び
にトップランド部位とトップリング溝の形成部およびピ
ストンピン孔の形成部の上部側を覆う耐熱強度の高い鉄
製で一体形状にされるピストンの要部形成具を、位置決
めして装入し、このピストンの要部形成具をアルミニウ
ム合金の溶湯によって鋳ぐるみ、得られた鋳造中間製品
を機械加工して仕上げることにより、ピストンの冠面部
およびトップランド部位とトップリング溝、並びにピス
トンピン孔の上面側を前記鉄製によって形成されるよう
にすることを特徴とする複合材ピストンの製造方法。
1. A piston made of iron having high heat resistance and having a high heat resistance covering an upper portion of a crown combustion chamber, a top land portion, a formation portion of a top ring groove, and a formation portion of a piston pin hole. The main part forming tool of the piston is positioned and charged, the main part forming tool of the piston is cast with a molten aluminum alloy, and the obtained cast intermediate product is machined and finished, so that the crown surface of the piston and A method of manufacturing a composite piston, wherein a top land portion, a top ring groove, and an upper surface side of a piston pin hole are formed of the iron.
【請求項2】 前記ピストンの要部形成具を鋳型に位置
決め装入するに際して、このピストンの要部形成具によ
って鋳型の開口上面を覆うとともに、当該ピストンの要
部形成具に予め位置決め部材を取り外し可能に付してお
き、鋳型側には前記位置決め部材の一部が係合する嵌め
合い部を設けて、この鋳型側の嵌め合い部に前記位置決
め部材を係合させてピストンの要部形成具を鋳型に装入
させることを特徴とする請求項1に記載の複合材ピスト
ンの製造方法。
2. A positioning device for positioning the main part forming tool of the piston in the mold, the upper part of the opening of the mold is covered by the main part forming tool of the piston, and the positioning member is previously removed from the main part forming tool of the piston. The main part of the piston is formed by providing a fitting part on the mold side with which a part of the positioning member is engaged, and engaging the positioning member with the fitting part on the mold side. 2. The method according to claim 1, wherein the mold is charged into a mold.
【請求項3】 ピストンのヘッド部から少なくともトッ
プリング溝の形成位置までの厚みで鋳型の上面に受支さ
れるフランジ部を備える円盤状の主体と、この主体から
鉛直にピストンピン孔の上面部に達する長さの一対の脚
片を備える鋳鉄製で、前記主体の上面に半径方向に突き
出す位置決め片が着脱可能に取り付けられている構成で
あることを特徴とする複合材ピストンの要部形成具。
3. A disk-shaped main body having a flange portion supported on an upper surface of a mold with a thickness from a head portion of a piston to at least a position where a top ring groove is formed, and an upper surface portion of a piston pin hole vertically from the main body. A main part forming tool for a composite piston, comprising: a cast iron provided with a pair of leg pieces having a length reaching the main body, wherein a positioning piece projecting in a radial direction is detachably attached to an upper surface of the main body. .
【請求項4】 前記主体の中央位置に上向きに所要長さ
突き出す筒状の押し湯部を設けることを特徴とする請求
項3に記載の複合材ピストンの要部形成具。
4. The main part forming tool for a composite piston according to claim 3, wherein a cylindrical feeder portion protruding upward by a required length is provided at a center position of the main body.
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