JPS63256287A - ピストンの製造方法 - Google Patents
ピストンの製造方法Info
- Publication number
- JPS63256287A JPS63256287A JP8968087A JP8968087A JPS63256287A JP S63256287 A JPS63256287 A JP S63256287A JP 8968087 A JP8968087 A JP 8968087A JP 8968087 A JP8968087 A JP 8968087A JP S63256287 A JPS63256287 A JP S63256287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- annular material
- reinforcing member
- combustion chamber
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ピストン本体の頂部に燃焼室を有するピスト
ンの製造方法に関するものである。
ンの製造方法に関するものである。
（従来技術）
一般に、ピストン本体の頂部に燃焼室を有するピストン
は燃焼室で高い熱を発生するためにこの燃焼室のまわり
に亀裂等が発生することがあり、今迄にもこの対策とし
て燃焼室のまわりに耐熱性の補強部材を設けることが行
なわれている。従来技術ではこの補強部材はピストン本
体を鋳造する際に鋳くるんでいるが、この方法では補強
部材とピストン本体との接合強度が小さく１品質が安定
しない欠点かった。一方、最近高圧鋳造法によってピス
トンの一部分に繊維強化金Ｍ（ＦＲＭ）を成形する方法
が開発されているが、この方法でピストンを鋳造するこ
とは価格が高くなる上に製造に高度な技術を必要とし好
ましくない。
は燃焼室で高い熱を発生するためにこの燃焼室のまわり
に亀裂等が発生することがあり、今迄にもこの対策とし
て燃焼室のまわりに耐熱性の補強部材を設けることが行
なわれている。従来技術ではこの補強部材はピストン本
体を鋳造する際に鋳くるんでいるが、この方法では補強
部材とピストン本体との接合強度が小さく１品質が安定
しない欠点かった。一方、最近高圧鋳造法によってピス
トンの一部分に繊維強化金Ｍ（ＦＲＭ）を成形する方法
が開発されているが、この方法でピストンを鋳造するこ
とは価格が高くなる上に製造に高度な技術を必要とし好
ましくない。
（発ＩＪＩの目的）
本発明の［１的は、高い接合強度と安定した品質で金属
補強部材を埋設することかできるピストンの製造方法を
提供することにある。
補強部材を埋設することかできるピストンの製造方法を
提供することにある。
（発明の構成）
本発明の方法によって製造されるピストンは、ピストン
本体の燃焼室の内面または頂面全体に埋１役された金属
補強部材を有しているか２本発明の方法によれば、金属
補強部材は環状材料から成り、この環状材料をピストン
本体の燃焼室のまわりまたは頂面全体に埋設されるよう
に摩擦圧接して取付け、その後この環状材料と共にピス
トン本体を仕上加工してピストンを装造することを特徴
としている。
本体の燃焼室の内面または頂面全体に埋１役された金属
補強部材を有しているか２本発明の方法によれば、金属
補強部材は環状材料から成り、この環状材料をピストン
本体の燃焼室のまわりまたは頂面全体に埋設されるよう
に摩擦圧接して取付け、その後この環状材料と共にピス
トン本体を仕上加工してピストンを装造することを特徴
としている。
この方法によると、金属補強部材とピストン本体とは固
相接合されるのでピストン本体の材料よりも熱膨張係数
が小さい耐熱性の異種金属である金属補強部材を高い接
合強度で埋設することかてきる。
相接合されるのでピストン本体の材料よりも熱膨張係数
が小さい耐熱性の異種金属である金属補強部材を高い接
合強度で埋設することかてきる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると、第
１図乃至第３図は本発明に係るピストンのＳｉｌ造力法
を順に示す。第１図に示すように、先ず、ピストン本体
１０はアルミニウム。
１図乃至第３図は本発明に係るピストンのＳｉｌ造力法
を順に示す。第１図に示すように、先ず、ピストン本体
１０はアルミニウム。
例えばＡＣ８Ａ （８膨張係数＝２０ｘｌＯ−６／’Ｃ
）を鋳造して形成する。このピストン本体ｌＯは９図示
のように、その頂部に燃焼室１２を有する。また、この
燃焼室１２の内面を囲むよう埋設されるべき金属補強部
材１４（第４図参照）となるべき環状材料１６を耐熱性
金属で形成する。この環状材＄４１６は外面に下向きに
径が次第に小さくなるテーパ面１６ａを有する。
）を鋳造して形成する。このピストン本体ｌＯは９図示
のように、その頂部に燃焼室１２を有する。また、この
燃焼室１２の内面を囲むよう埋設されるべき金属補強部
材１４（第４図参照）となるべき環状材料１６を耐熱性
金属で形成する。この環状材＄４１６は外面に下向きに
径が次第に小さくなるテーパ面１６ａを有する。
この環状材料１６は例えば急冷凝固粉末アルミニウム合
金、ＦＲＭ、ニレジスト、ステンレス等の熱膨張係数が
小さく耐熱性の高い材料から作られる。環状材料１６が
例えば粉末アルミニウムから成っている場合にはテーパ
面１６ａは例えばｌＯ〜３０”とするのが好ましい。
金、ＦＲＭ、ニレジスト、ステンレス等の熱膨張係数が
小さく耐熱性の高い材料から作られる。環状材料１６が
例えば粉末アルミニウムから成っている場合にはテーパ
面１６ａは例えばｌＯ〜３０”とするのが好ましい。
この環状材料１６は、第２図に示すように。
ピストン本体ｌＯの燃焼室１２のまわりに埋設されるよ
うに摩擦圧接して増付けられる。この１ｔｌ擦圧接は９
例えば、環状材料１６を回転させつつ一定の圧力でピス
トン本体ｌＯに押付けて両者の接触面で摩擦熱によって
高温層を形成し、その後回転を停止し、アプセット圧を
加え。
うに摩擦圧接して増付けられる。この１ｔｌ擦圧接は９
例えば、環状材料１６を回転させつつ一定の圧力でピス
トン本体ｌＯに押付けて両者の接触面で摩擦熱によって
高温層を形成し、その後回転を停止し、アプセット圧を
加え。
そのまま一定時間保持して行なわれる。環状材７ 料１
６とピストン本体ｌＯとは高温高圧の下で固相接合され
るので両者は高い接合強度で接合される。尚９図示のよ
うに、環状材料１６の外面にテーパ面１６ａを有すると
、摩擦圧接時に両者の接触面接が大きくなって摩擦圧接
が更に良好に行なわれる上に環状材料１６がピストン本
体ＩＯに係入し易いので好ましい。
６とピストン本体ｌＯとは高温高圧の下で固相接合され
るので両者は高い接合強度で接合される。尚９図示のよ
うに、環状材料１６の外面にテーパ面１６ａを有すると
、摩擦圧接時に両者の接触面接が大きくなって摩擦圧接
が更に良好に行なわれる上に環状材料１６がピストン本
体ＩＯに係入し易いので好ましい。
その後、第３図に想像線で示すように、この環状材ネ４
１６と共にピストン本体１０を仕上加工して第４図に示
すように金属補強部材１４を有するピストン１８を完成
する。尚、第４図におて符号２０はピストンリングが嵌
入するリング溝であり、このリング溝２０も仕上加工に
よって形成される。
１６と共にピストン本体１０を仕上加工して第４図に示
すように金属補強部材１４を有するピストン１８を完成
する。尚、第４図におて符号２０はピストンリングが嵌
入するリング溝であり、このリング溝２０も仕上加工に
よって形成される。
尚、補強部材１４となるべき環状部材１６は燃焼室１２
のまわりたけではなく、第５図に示すようにピストン本
体ｌＯの頂面全体に設けてもよい、この場合１図示のよ
うに最上のリング溝２０Ａがこの環状部材１６に形成す
ると、このリングｌｌ１ｌ ２０ Ａに取付けられるピ
ストンリングに耐熱性を付与するので好ましいが、耐熱
性をそれほど要求されない場合にはすべてのリング溝を
環状部材１６から外れて形成してもよい第６図は本発明
の他の実施例を示し、この実施例では環状材料１６がそ
のテーパ面１６ａに凹部１６ｂを有することを除いて第
１図乃至第４図の実施例と同じである。この実施例は環
状材料１６がステンレスから成っている場合に特に有効
であり、この凹部１６ｂの中には摩擦圧接時にピストン
本体ｌＯの材料の一部が食込んで摩擦圧接による金属的
接合の外に機械的な接合が併用して行なわれる。
のまわりたけではなく、第５図に示すようにピストン本
体ｌＯの頂面全体に設けてもよい、この場合１図示のよ
うに最上のリング溝２０Ａがこの環状部材１６に形成す
ると、このリングｌｌ１ｌ ２０ Ａに取付けられるピ
ストンリングに耐熱性を付与するので好ましいが、耐熱
性をそれほど要求されない場合にはすべてのリング溝を
環状部材１６から外れて形成してもよい第６図は本発明
の他の実施例を示し、この実施例では環状材料１６がそ
のテーパ面１６ａに凹部１６ｂを有することを除いて第
１図乃至第４図の実施例と同じである。この実施例は環
状材料１６がステンレスから成っている場合に特に有効
であり、この凹部１６ｂの中には摩擦圧接時にピストン
本体ｌＯの材料の一部が食込んで摩擦圧接による金属的
接合の外に機械的な接合が併用して行なわれる。
（発明の効果）
本発明によれば、」−記のように、金属補強部材とピス
トン本体とはＷ、４！！！圧接によって固相接合される
のてピストン本体の材料よりも熱１膨張係数か小さい耐
熱性の異種金属である金属補強部材を高い接合強度と安
定した品質て埋設することができ、またピストン本体は
従来の鋳造法で形成することかできるので高度の技術を
必要とすることなく安価に製造することかできる実益か
ある。
トン本体とはＷ、４！！！圧接によって固相接合される
のてピストン本体の材料よりも熱１膨張係数か小さい耐
熱性の異種金属である金属補強部材を高い接合強度と安
定した品質て埋設することができ、またピストン本体は
従来の鋳造法で形成することかできるので高度の技術を
必要とすることなく安価に製造することかできる実益か
ある。
第１図乃至第４図は未発ＩＩのピストンの製造方法を順
次示す断面図、第４図及び第５図はそれぞれ本発明の他
の異なる実施例の第２図に相当する断面図である。 １０−−−−−ピストン本体、１２−−−−−燃焼室、
１４−−−−一金届補強部材、１６−−−−−環状材料
、１６ａ−−−−−テーパ面、１６ｂ−−−−一凹部、
１Ｂ−−−−−ピストン。
次示す断面図、第４図及び第５図はそれぞれ本発明の他
の異なる実施例の第２図に相当する断面図である。 １０−−−−−ピストン本体、１２−−−−−燃焼室、
１４−−−−一金届補強部材、１６−−−−−環状材料
、１６ａ−−−−−テーパ面、１６ｂ−−−−一凹部、
１Ｂ−−−−−ピストン。
Claims (3)
- （１）ピストン本体の燃焼室の内面に埋設された金属補
強部材を有するピストンを製造する方法において、前記
金属補強部材は環状材料から成り、前記環状材料を前記
ピストン本体の燃焼室のまわりまたはピストン本体の頂
面全体に摩擦圧接して取付け、その後前記環状材料と共
に前記ピストン本体を仕上加工してピストンを製造する
ことを特徴とするピストンの製造方法。 - （２）前記環状材料はその外面に下向きに次第に径が小
さくなるテーパ面を有する特許請求の範囲第１項に記載
のピストンの製造方法。 - （３）前記環状材料はそのまわりに凹部を有し、前記環
状材料を摩擦圧接する際に前記凹部に前記ピストン本体
の材料の一部が食込むようにした特許請求の範囲第１項
または第２項に記載のピストンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8968087A JPS63256287A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ピストンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8968087A JPS63256287A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ピストンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256287A true JPS63256287A (ja) | 1988-10-24 |
Family
ID=13977473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8968087A Pending JPS63256287A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ピストンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63256287A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052247A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이계안 | 자동차용 피스톤의 제조방법 |
| GB2375724A (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-27 | Federal Mogul Technology Ltd | Manufacturing pistons |
| DE10315415A1 (de) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Mahle Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kolben mit Muldenrandbewehrung für Verbrennungsmotoren |
| WO2006048153A1 (de) * | 2004-10-30 | 2006-05-11 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verfahren zur herstellung eines kolbens einer brennkraftmaschine zur bildung einer bewehrung einer brennraummulde des kolbens |
| US20140261284A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Federal Mogul Corporation | Piston and Method of Construction Thereof |
| WO2019187220A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シリンダ装置およびロッドの製造方法 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP8968087A patent/JPS63256287A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052247A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이계안 | 자동차용 피스톤의 제조방법 |
| GB2375724A (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-27 | Federal Mogul Technology Ltd | Manufacturing pistons |
| GB2375724B (en) * | 2001-05-24 | 2005-01-12 | Federal Mogul Technology Ltd | Manufacturing pistons |
| DE10315415A1 (de) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Mahle Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kolben mit Muldenrandbewehrung für Verbrennungsmotoren |
| US7127813B2 (en) | 2003-04-04 | 2006-10-31 | Mahle Gmbh | Method for the production of pistons having depression edge armoring, for internal combustion engines |
| WO2006048153A1 (de) * | 2004-10-30 | 2006-05-11 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verfahren zur herstellung eines kolbens einer brennkraftmaschine zur bildung einer bewehrung einer brennraummulde des kolbens |
| US20140261284A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Federal Mogul Corporation | Piston and Method of Construction Thereof |
| US9212621B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-12-15 | Federal-Mogul Corporation | Piston and method of construction thereof |
| WO2019187220A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シリンダ装置およびロッドの製造方法 |
| CN111886422A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-11-03 | 日立汽车系统株式会社 | 缸体装置以及杆的制造方法 |
| US20210003188A1 (en) * | 2018-03-28 | 2021-01-07 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Cylinder device and rod manufacturing method |
| JPWO2019187220A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2021-01-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シリンダ装置およびロッドの製造方法 |
| US11686365B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-06-27 | Hitachi Astemo, Ltd. | Cylinder device and rod manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5985448A (ja) | ピストンおよびその製法 | |
| JPH0516382B2 (ja) | ||
| JPS63256287A (ja) | ピストンの製造方法 | |
| US5144885A (en) | Ceramic-metal friction welding member and ceramic cast-in bonded piston made thereof | |
| JPS6227380A (ja) | セラミツクス構造体の軸部と金属構造体のボス部との接合方法 | |
| JPH0372831B2 (ja) | ||
| JPH0240058A (ja) | セラミックス鋳ぐるみピストン | |
| JPS63255550A (ja) | エンジンのピストン | |
| JPH063171B2 (ja) | セラミックスー金属の摩擦圧接体およびそれから成るセラミックス鋳ぐるみピストン | |
| JPS6037226A (ja) | 二部材の結合方法 | |
| JPS61219766A (ja) | セラミツクス軸と金属軸との接合構造 | |
| JPS6045757A (ja) | セラミック組込型ピストン | |
| JPS59127982A (ja) | 異種部材の摩擦圧接接合方法 | |
| JPH0410198Y2 (ja) | ||
| JP2560402B2 (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPS5866837A (ja) | 被膜層の密着力測定方法 | |
| JPH0663775A (ja) | 環状部材と軸状部材とを接合する方法 | |
| JPS6045758A (ja) | セラミック組込型ピストン | |
| JP3693082B2 (ja) | エンジンバルブ及びその製造方法 | |
| JPH02149479A (ja) | セラミックス部材と金属部材の結合方法 | |
| JPS59111984A (ja) | セラミツクスと金属との接合構造 | |
| JP3074775B2 (ja) | セラミックスと金属との結合構造及びその結合法 | |
| JPS60240858A (ja) | エンジン用ピストン | |
| JPH0350103B2 (ja) | ||
| JPS58197454A (ja) | ピストン冠 |