JPH04211764A - ピストンリングの製造方法 - Google Patents

ピストンリングの製造方法

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JPH04211764A JP3000973A JP97391A JPH04211764A JP H04211764 A JPH04211764 A JP H04211764A JP 3000973 A JP3000973 A JP 3000973A JP 97391 A JP97391 A JP 97391A JP H04211764 A JPH04211764 A JP H04211764A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はピストンリングを製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその欠点】鋳造材料、通常は鋳鉄、
からピストンリングを２つの異なる方法によって製造す
ることが知られている。第１の方法は、個々のピストン
リングブランクが中央の鋳造ゲートに取り付けられた状
態の「ツリー」を鋳造する段階を含む。第２の方法は、
通常は遠心鋳造技術によってチューブを鋳造し、そして
チューブから個々の部片を切断し、それらの部片からピ
ストンリングを製造する各段階を含む。これらの何れの
方法も、多数の製造工程では部片を個別に取り扱うが、
その他の工程では互いに積み重ねた状態となさねばなら
ず、そのために多数の取り扱い工程を必要とする、とい
う欠点を有している。取り扱い工程では製造される部品
番号ごとに専用工具が全て必要とされる。しかしながら
それらの取り扱い工程自体によって損傷が生じて、スク
ラップが増大してしまう。他の欠点としては非常に多数
の機械がそれらの工程を遂行するのに必要とされ、それ
らの機械をセットし運転するのに多数の人員が必要とさ
れ、加工される製品の技術レベルが高く、そしてこれら
の機械および加工製品を収容するのに広い工場面積が必
要とされる、ということが含まれる。このような欠点は
、結果的に製造上の融通性を損ない、顧客の要求上の変
化に対する応答時間が遅くなる、ということを引き起こ
す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した欠点の幾つかを解決もしくは軽減することである。
【０００４】
【課題を達成するための手段】本発明によればピストン
リングの製造方法は、リングを作るべき材料のチューブ
を製造し、チューブの内径面および外径面に所望される
任意のリング形状を機械加工し、このように機械加工し
たチューブから個々のリングを切断する諸段階を含んで
構成される。
【０００５】好ましくは、リングの横断面形状はそのリ
ングをチューブから切断する前に例えば研磨加工によっ
て成形されることもできる。
【０００６】この方法の１つの実施例では、チューブは
遠心鋳造法によって作られる。
【０００７】機械加工したチューブからリングを切り離
す前、或いはこの切り離しの後の何れかに於いて、各リ
ングにはリング間隙が形成される。しかしながら、この
リング間隙はチューブから個々のリングを切り離した後
に形成されるのが好ましい。
【０００８】この製造方法は、シリンダー壁摩接面に被
覆を有さないプレーンリング、例えばクロムメッキ被覆
を有する電気メッキリング、或いは、例えばプラズマス
プレーによってモリブデン被覆を形成されるように物理
的蒸着（ＰＶＤ）処理によって被覆を形成されたリング
、を製造するのに使用することができる。リングが電気
メッキ或いはＰＶＤ処理によって被覆を形成される場合
には、チューブの外径面は機械加工されて一連の溝を形
成されるか、或いは各リングに対する要求に合うような
その他の特徴を形成される。チューブの外径面はメッキ
やその他の被覆を形成されることができ、又、例えば研
磨のような機械加工に最終的な所望されるリング面形状
と同じ形状に成形されることができる。この方法による
幾つかの利点は、従来のリング製造方法でメッキ処理工
程に於いて発生していた問題で、間隙シールが十分でな
いときに発生する問題を排除できることである。例えば
、間隙から流出したガスは隣接するリングのクロムメッ
キの付着を妨げる。更に、本発明によれば取付けおよび
工具操作の技術が容易且つ迅速に行なえるようになる。 界面が少なくなり、それ故に大きな抵抗の発生する可能
性が低下するために駆動時の動きが改善される。
【０００９】保証施削（ｐｒｏｏｆ　　ｔｕｒｎｉｎｇ
）の後、鋳造チューブは基準整合面を付与され、この面
から全ての機械加工が演算されるのである。この整合に
は基準面として内側ショルダーを有する端ぐり或いはチ
ューブの端面を有する単純な穴が含まれる。更に、この
チューブ端面は半径方向の基準整合面として働く特徴点
を備えることができる。このような特徴点には、端面に
形成されたノッチ、或いはドリル加工孔およびそれと組
み合うダボ等が含まれる。
【００１０】本発明の方法による特別な利点は、工程の
最後に近い箇所で部分切削工程を遂行することができる
。このことは、チューブの半径方向の壁厚がその工程に
て最小となるので、生産性にかなりの改善を与える。 閉じた状態で１２５ｍｍの基準外径寸法および５ｍｍの
半径方向幅を有するピストンリングが従来の方法で作ら
れる場合には、約１１ｍｍの壁厚を有するチューブを必
要とする。従って、この部分切削工程では通常の場合に
於ける壁厚の５０％以下の壁厚が与えられる。このこと
は、切削する厚さを減少し、しかも引き続く研磨工程を
最少限とすることができるので、部分切削による幅寸法
の精度を格段に高めることができる。狭い幅の部分切削
工具／ホイールが使用できるので、材料も節約される。 これは、機械加工される各々のチューブ長さに関するリ
ング容量を増大するように変換することができる。
【００１１】本発明を更に詳しく理解するために、添付
図面を参照して図解例としての意図のもとに１つの実施
例が以下に説明される。
【００１２】
【実施例】図面を参照すれば、同じ部分は共通の符号に
よって示されている。遠心鋳造による鋳鉄チューブが符
号１０（図１）に示されている。このチューブはしかる
後に外径面１２を保証施削される。この外径面には基準
整合孔１４が施削および保証のための穴１６によって形
成されている。切削加工されたノッチ１８が形成されて
横方向の位置決めおよび基準をなしている。端面２０は
軸線方向の基準となる基準面として機械加工されている
（図２）。外径面および穴はその後ＣＮＣ加工法又はカ
ム加工法によってそれぞれ所望の形状２２および２４に
機械加工されるのであり、これら形状はリングの要求さ
れた拘束されない任意の形状と同じ形状とされる（図３
）。外径面はしかる後に一連の円周溝２６を機械加工さ
れる。これらの円周溝は各リングの被覆される面に対応
される。この実施例ではクロム電気ノッキで被覆される
（図４）。２つとされた複数の機械加工されたチューブ
１０が互いにノッキ１８を整合させて治具（図示せず）
に取付けられ、既知装置に於ける既知方法によって処理
されクロムメッキされる。溝２６を含めたチューブの全
外径面が所望厚さのクロム２８によって被覆される（図
５）。チューブのクロム被覆面２８は、所望のリング形
状と同じ形状の凹部３２を有する成形された研磨ホイー
ル３０によって形状研磨される（図６）。各々のこのよ
うにして作られたリングブランク３４の間は、それらの
ブランク３４をチューブ１０から切り離すことができる
厚さの材料とされる（図７）。この切り離しは工具即ち
弾性ホイール３８によって行われるのであり、この弾性
ホイールには例えば立方形の窒化ボロン３８が含まれる
（図８）。個々のリングブランクは側面研磨加工を施さ
れ、所望の公差内に収められる。しかる後、個々のリン
グブランク３４の積み重ね体が一緒にリング間隙を形成
されるようになされる。このリング間隙はスリット形成
ホイール４２により金属片４０を除去することによって
形成される（図９および図１０）。
【図面の簡単な説明】
【図１】遠心鋳造された鋳造チューブを通る軸線方向お
よび横断方向の図面。
【図２】整合穴および半径方向の位置決めノッチを機械
加工された図１のチューブの図面。
【図３】基準外径面および機械加工された穴を有する図
２のチューブの図面。
【図４】クロムメッキする前に外径面に所要の形状を機
械加工した図３のチューブの図面。
【図５】互いに結合し且つクロムメッキを施した２つの
チューブを示す図面。
【図６】形状研磨されたクロムメッキされているチュー
ブの図面。
【図７】２つの隣接するリング面を示す図６の詳細図。
【図８】個々のリングに分離された図６および図７の研
磨されたリングの図面。
【図９】積み重ねられた状態で形成されたリング間隙を
示す図面。
【図１０】リング間隙が形成された図９のリングの端面
を示す図面。
【符号の説明】
１０　　チューブ １２　　外径面 １４　　整合孔 １６　　保証穴 １８　　ノッチ ２０　　端面 ２２　　外径面 ２４　　穴 ２６　　円周溝 ２８　　被覆面即ちクロム ３０　　研磨ホイール ３２　　凹部 ３４　　リングブランク ３８　　立方形の窒化ボロン ４０　　金属片 ４２　　スリット形成ホイール

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　リングを作るべき材料のチューブ（１
    ０）を製造する段階を含む製造方法であって、チューブ
    の内径面（２４）および外径面（２２）に所望される任
    意のリング形状を機械加工し、このように機械加工した
    チューブから個々のリング（３４）を切断する段階を含
    むことを特徴とするピストンリングの製造方法。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載された製造方法であっ
    て、チューブを遠心鋳造法によって製造することを特徴
    とするピストンリングの製造方法。
  3. 【請求項３】　　請求項１又は請求項２に記載された製
    造方法であって、チューブからリングを切断する前に所
    望されるリング横断面形状の全ての特徴を成形する段階
    を更に含むことを特徴とするピストンリングの製造方法
    。
  4. 【請求項４】　　請求項１から請求項３迄の何れか１項
    に記載された製造方法であって、チューブから個々のリ
    ングを切断した後にリング間隙を形成することを特徴と
    するピストンリングの製造方法。
  5. 【請求項５】　　請求項１から請求項３迄の何れか１項
    に記載された製造方法であって、チューブから個々のリ
    ングを切断する前にリング間隙を形成することを特徴と
    するピストンリングの製造方法。
  6. 【請求項６】　　請求項１から請求項５迄の何れか１項
    に記載された製造方法であって、チューブから個々のリ
    ングを切断する前にチューブの外径面が被覆されること
    を特徴とするピストンリングの製造方法。
  7. 【請求項７】　　請求項６に記載された製造方法であっ
    て、被覆が電気メッキで形成されることを特徴とするピ
    ストンリングの製造方法。
  8. 【請求項８】　　請求項６に記載された製造方法であっ
    て、被覆が物理的蒸着処理によって付着されることを特
    徴とするピストンリングの製造方法。
  9. 【請求項９】　　請求項７に記載された製造方法であっ
    て、前記被覆がクロム（２８）であることを特徴とする
    ピストンリングの製造方法。
  10. 【請求項１０】　　請求項８に記載された製造方法であ
    って、被覆がスプレー処理によって付着されたモリブデ
    ンであることを特徴とするピストンリングの製造方法。
  11. 【請求項１１】　　請求項６から請求項１０迄の何れか
    １項に記載された製造方法であって、被覆を受け入れる
    ための円周溝（２６）をピストンリングの各々に対応さ
    せて形成する段階を更に含むことを特徴とするピストン
    リングの製造方法。
  12. 【請求項１２】　　請求項１から請求項１１迄の何れか
    １項に記載された製造方法であって、所望のリング形状
    をＣＮＣ技術によって機械加工することを特徴とするピ
    ストンリングの製造方法。
  13. 【請求項１３】　　請求項１から請求項１２迄の何れか
    １項に記載された製造方法であって、チューブからリン
    グを切断する前にチューブに対してリングの横断面形状
    が実質的に成形されることを特徴とするピストンリング
    の製造方法。
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