JP6143847B2 - 内燃機関用のピストンを製造する方法 - Google Patents
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Description
(a)環状の外側の接合面と、燃焼キャビティの底範囲の方向に拡幅された環状の内側の接合面と、前記両接合面の間で環状に延びる下側のクーリングチャンネル部分とが前加工されている、ピストンベースボディのブランクを準備するステップと、(b)環状の外側の接合面と、環状の内側の接合面と、前記両接合面の間で環状に延びる上側のクーリングチャンネル部分とが前加工されている、ピストンリングエレメントのブランクを準備するステップと、(c)ピストンベースボディのブランクとピストンリングエレメントのブランクとを、その接合面を介して接合してピストンブランクを形成し、このときに燃焼キャビティの少なくとも底範囲で、ピストンベースボディのブランクの拡幅された接合面の部分範囲が露出したままとなるようにするステップと、(d)前記拡幅された接合面の部分範囲の除去と共に前記ピストンブランクを後加工し、かつ/または仕上げ加工して、ピストンを形成するステップと、を有することを特徴とする方法にある。
Claims (8)
- 内燃機関用のピストン(10,110)であって、ピストンベースボディ(11,111)とピストンリングエレメント(12,112)とを備え、ピストンベースボディ(11,111)が、少なくとも1つのピストンスカート(15,115)と、燃焼キャビティ(21,121)の少なくとも1つの底範囲(27,127)とを有しており、ピストンリングエレメント(12,112)が、ピストン頂面(19,119)と、燃焼キャビティ(21,121)の少なくとも1つの壁範囲(28,128)と、環状のトップランド(22,122)と、リング溝を備えた環状のリング部(23,123)の少なくとも一部とを有しており、ピストンベースボディ(11,111)とピストンリングエレメント(12,112)とが、環状の閉じた1つのクーリングチャンネル(24,124)を形成している形式の内燃機関用のピストン(10,110)を製造する方法において、
(a)環状の外側の接合面(29,129,229)と、燃焼キャビティ(24,124)の底範囲(27,127)の方向に拡幅された環状の内側の接合面(31,131,231)と、前記両接合面(29,31;129,131;229,231)の間で環状に延びる下側のクーリングチャンネル部分(24a,124a,224a)とが前加工されている、ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)を準備するステップと、
(b)環状の外側の接合面(32,132,232)と、環状の内側の接合面(33,133,233)と、前記両接合面(32,33;132,133;232,233)の間で環状に延びる上側のクーリングチャンネル部分(24b,124b,224b)とが前加工されている、ピストンリングエレメント(12,112)のブランク(12’,112’,212’)を準備するステップと、
(c)ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)とピストンリングエレメント(12,112)のブランク(12’,112’,212’)とを、その接合面(29,129,229;31,131,231;32,132,232;33,133,232)を介して接合してピストンブランク(10’,110’)を形成し、このときに燃焼キャビティ(24,124)の少なくとも底範囲(27,127)で、ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)の拡幅された接合面(31,131,231)の部分範囲(34,134,234)が露出したままとなるようにするステップと、
(d)前記拡幅された接合面(31,131,231)の部分範囲(34,134,234)の除去と共に前記ピストンブランク(10’,110’)を後加工し、かつ/または仕上げ加工して、ピストン(10,110)を形成するステップと、
を有することを特徴とする、内燃機関用のピストンを製造する方法。 - 前記ステップ(a)もしくは前記ステップ(b)で、ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)および/またはピストンリングエレメント(12,112)のブランク(12’,112’,212’)を、鍛造法によって製造し、引き続き前加工する、請求項1記載の方法。
- 前記ステップ(c)で、ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)とピストンリングエレメント(12,112)のブランク(12’,112’,212’)とを、摩擦溶接法によって、少なくとも1つの摩擦溶接シーム(35,36,135,136)を形成しつつ接合する、請求項1記載の方法。
- 前記ステップ(c)の前に、ピストンベースボディ(111)のブランク(111’,211’)および/またはピストンリングエレメント(112)のブランク(112’,212’)の内側および/または外側の接合面(133,229,231,232,233)に、環状の拡開部(137;237a,237b)を設ける、請求項3記載の方法。
- 前記少なくとも1つの環状の拡開部(137;237a,237b)を、斜面、面取り部または凹部の形に加工成形する、請求項4記載の方法。
- 前記少なくとも環状の拡開部(137;237a,237b)を、1.0mm〜1.5mmの軸方向延在長さおよび/または少なくとも0.5mmの半径方向延在長さを持って加工成形する、請求項4記載の方法。
- ピストンベースボディ(11,111)のブランク(11’,111’,211’)とピストンリングエレメント(12,112)のブランク(12’,112’,212’)とを、熱調質鋼または析出硬化性の鋼から製造する、請求項3記載の方法。
- 前記ステップ(c)の前に、前記ブランク(11’,111’,211’,12’,112’,212’)を熱調質し、前記ステップ(c)で前記前記ブランク(11’,111’,211’,12’,112’,212’)を、前記少なくとも1つの摩擦溶接シーム(35,36,135,136)の範囲における熱影響ゾーンの形成と共に接合し、前記ステップ(c)の後に、ピストンブランク(10’,110’)を、焼き戻しまたは応力除去焼きなましによって前記熱影響ゾーンを維持しつつ熱処理する、請求項7記載の方法。
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