JPS61172643A - 内燃機関用ピストンの製造方法 - Google Patents

内燃機関用ピストンの製造方法

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JPS61172643A
JPS61172643A JP61003713A JP371386A JPS61172643A JP S61172643 A JPS61172643 A JP S61172643A JP 61003713 A JP61003713 A JP 61003713A JP 371386 A JP371386 A JP 371386A JP S61172643 A JPS61172643 A JP S61172643A
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    • 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 
    • 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
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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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】 本発明は，ピストン冠とピストン本体が設けられており
、その際素材から鍛造型内で，ピストン頭部とまわりを
囲んだ予備成形カラーとを備えたピストン冠予備成形品
を作り、かつ予備成形カラーを曲げ，まわりを囲んだピ
ストン冠肩部を形成し、この肩部は後にピストンリング
を収容し、かつその際ピストン本体が　連接棒の接続の
ため一体ジャーナル軸受を備えている、内燃機開用のピ
ストンの製造方法に関する。
従来技術 前記公知の処置の枠内において（ドイツ連邦共和国特許
出願公開第３２　２２　５８２号明細書）、素材から鍛
造型内で、ピストン頭部と予備成形カラーから成るピス
トン冠予備成形品だけが作られる。
ピストン本体は．独立してほとんどの場合鋳造しかつ付
加的に切削加工した加工品である。　ピストン冠とピス
トン本体は、後から互いにねじ止めされる。　その点に
おいて公知の処置は、主として重いジーゼル機関および
類似の機関用の組み立てピストンの製造に関するもので
ある．　現在の自動車用機関では通常のような高い動力
効率を有する高速回転内燃機関に対して，このような組
み立てピストンはあまり適しているとはいえない。
高効率の高速回転内燃機関には、組み立てピストンでは
なく，一体ピストンが使われ、しかもますます鋼製のも
のが使われるようになっている。
これらピストンは、鋼鋳造部品として作られ、かつ切削
加工される．　これには手間がかかる。
その上さらに鋳造による構造は、強度および変形自由度
に間してあまり最適ではなく、かつ壁厚を薄くするとど
のような場合にもほとんど最適制御できない。
発明の目的 本発明の課題は、ピストン本体をピストン冠に一体に形
成した一体ピストンを製造可能にし、しかも強度と変形
に関して最適化して製造可能であるように、初めに述べ
たような方法を構成することにある。
発明の構成 この課題を解決するため、本発明は次のことを示してい
る。　すなわち素材から鍛造型内で、かっｇ！１造すべ
きピストンの軸方向に案内された１度のプレス行程によ
り、予備成形カラーと，その他にピストン頭部および予
備成形カラーの間の移行範囲に一体形成された揺動軸耳
とを備えたピストン冠予備成形品を作り、その際一体形
成された揺動軸耳はほぼピストン軸の方向に延びており
、それからピストン軸の方向に動く工具による１つの作
業過程において、ピストン冠肩部に対して熱絞りリング
間隙を形成しながら予備成形カラーを曲げ、かつ少なく
とも１つの頂部フィンを一体成形し、またこれに続いて
ピストン軸に対して横向きに作用する工具により流動穴
あけの途中において一体ジャーナル軸受を押し付け、か
つ同時に一体ジャーナル軸受を修正する．　だいたいに
おいて工具により生じるテーパまたは傾斜状態まで考え
られている．　このような方法において通常または必要
なばり取り処置をはさんでもよいことは明らかである．
　素材は通常の鍛造温度を有する。
本発明は次のような知識に基づいている．　すなわち一
体形成された揺動軸耳と共に予備成形品を前記のように
作る際、およびピストン頭部と揺動軸耳の間の移行範囲
において、強度に関して望ましい繊維経路が生じる．　
しかしピストン冠肩部に対して予備成形カラーを曲げる
際にも、曲げと共に少なくとも１つの頂部を一体形成す
れば、強度に間してまたは割れ目形成により問題が生じ
ることはない．　それどころかそめ際生じる材料の流動
は、曲げ過程を援助する。　このことは、特に周にわた
って等間隔に分配した複数の頂部フィンを使用する場合
に当てはまる．　これらすべてのことは、特に予備成形
カラーも含めてピストン冠予備成形品を，ピストンに対
して半径方向の繊維経路で鍛造し、揺動輪収容部を、ピ
ストンに対して軸方向の繊維経路で鍛造するようにした
堝音に当てはまる。　一体ジャーナル軸受の製造の際、
流動穴あけの際に押しのけられた材料を、エリ、の一体
ジャーナル軸受成形部内に押し込むと有１りであり、こ
のことは、この範囲でも望ましい繊維経路を補償してい
る。　本発明の枠内においては、種々の材料を使用する
ことができる。　材料に関して有利な本発明の実施形態
は次のような特徴を有する。　すなわち鋼材料４０Ｍｎ
４．４２Ｃｒ　　Ｍｏ４．Ｘ４５Ｃｒ　　Ｓｉ９または
ニッケルベース合金から成る素材を使用する。
実施例の説明 本発明の実線例を以下図面により説明する。
第１図ないし第４図を比較考察すれば　本発明による方
法の種々の段階が明らかである。　第１［５６には予備
成形品が示されており、この予備成形品は、本発明によ
る方法の第１の処理段階で素材から作られるものである
。　素材から、本発明による方法のため設けられた型鍛
造プレスの鍛造型内で　かつ製造すべきピストン１の軸
方向に案内された１度のプレス行程により、ピストン冠
予備成形品１ａを作り、しかもこの子（Ｉ成形品は、予
備成形カラー２だけでなく、その池にピストン頭部３お
よび予備成形カラー２の間の移行範囲に一体形成された
揺動輪具４を備えている。　一体形成された揺動輪具４
はほぼピストン軸５の方向に延びている６　第１図と第
２図を比較考察すれば明らかなように、それからピスト
ン軸５の方向に動く工具による１つの作業過程において
、ピストン冠肩部７に対して熱絞りリング間隙６を形成
しながら予備成形カラー２を曲げ、かつその際少なくと
も１つの頂部フィン８を一体成形する。　第３図は引き
続きこの変形過程を説明している。
第４図から明らかなように、これに続いてピストン軸５
に対して横向きに作用する工具９により流動穴あけの途
中において一体ジャーナル軸受１０を押し抜き、かつ同
時に一体ジャーナル軸受１０を修正する。　でき上がっ
たピストン１の輪郭は、第４図に破線で示されており、
最終的な！３ｚとして切削して作られる。
本発明による方法の実施に使われるプＬスは、機械工学
技術の規則に従ってわけなく装備できる。　このプレス
は、一体ジャーナル軸受１０の製造に開運して動力くさ
び伝動工具９によって動作すると有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、予備成形カラーおよび一体形成した揺動輪具
を有する予備成形品の軸方向断面図、第２図は、ピスト
ン冠肩部および頂部フィンを有する第１図よりも製造の
進んだピストンの軸方向断面図、第３図は、第２図のも
ののＡ−Ａ横断面図、第４図は、第２図のものに付加的
に一体ジャーナル軸受を備えた図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ピストン冠とピストン本体が設けられており、そ
    の際素材から鍛造型内で、ピストン頭部とまわりを囲ん
    だ予備成形カラーとを備えたピストン冠予備成形品を作
    り、かつ予備成形カラーを曲げ、まわりを囲んだピスト
    ン冠肩部を形成し、この肩部は後にピストンリングを収
    容し、かつその際ピストン本体が、連接棒の接続のため
    一体ジャーナル軸受を備えている、内燃機関用のピスト
    ンの製造方法において、 素材から鍛造型内で、かつ製造すべきピストンの軸方向
    に案内された１度のプレス行程により、予備成形カラー
    と、その他にピストン頭部および予備成形カラーの間の
    移行範囲に一体形成された揺動軸耳とを備えたピストン
    冠予備成形品を作り、その際一体形成された揺動軸耳は
    ほぼピストン軸の方向に延びており、それからピストン
    軸の方向に動く工具による１つの作業過程において、ピ
    ストン冠肩部に対して熱絞りリング間隙を形成しながら
    予備成形カラーを曲げ、かつ少なくとも１つの頂部フィ
    ンを一体成形し、またこれに続いてピストン軸に対して
    横向きに作用する工具により流動穴あけの途中において
    一体ジャーナル軸受を押し付け、かつ同時に一体ジャー
    ナル軸受を修正することを特徴とする、内燃機関用の一
    体ピストンの製造方法。
  2. （２）予備成形カラーも含めてピストン冠予備成形品を
    、ピストンに対して半径方向の繊維経路で鍛造する、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. （３）揺動軸収容部を、ピストンに対して軸方向の繊維
    経路で鍛造する、特許請求の範囲第１または２項記載の
    方法。
  4. （４）一体ジャーナル軸受の製造の際、流動穴あけの際
    に押しのけられた材料を、工具の一体ジャーナル軸受成
    形部内に押し込む、特許請求の範囲第１−３項の１つに
    記載の方法。
  5. （５）鋼材料４０Ｍｎ４、４２Ｃｒ　Ｍｏ４、Ｘ４５Ｃ
    ｒ　Ｓｉ９またはニッケルベース合金から成る素材を使
    用する、特許請求の範囲第１−４項の１つに記載の方法
    。
JP61003713A 1985-01-24 1986-01-13 内燃機関用ピストンの製造方法 Granted JPS61172643A (ja)

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DE3502248.5 1985-01-24

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