RU2093301C1 - Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания - Google Patents
Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093301C1 RU2093301C1 RU96110681A RU96110681A RU2093301C1 RU 2093301 C1 RU2093301 C1 RU 2093301C1 RU 96110681 A RU96110681 A RU 96110681A RU 96110681 A RU96110681 A RU 96110681A RU 2093301 C1 RU2093301 C1 RU 2093301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- stamp
- stamping
- metal
- niresist
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания из алюминиевых сплавов с добавками кремния. Сущность изобретения: поршень состоит из металлического корпуса с боковыми отверстиями, в днище которого расположены керамическая и нирезистовая вставки. Нирезистовую вставку алитируют непосредственно перед установкой в штамп. Керамическую вставку фиксируют с помощью нирезистовой вставки в процессе ее последующего размещения и фиксации. Затем в штамп заливают жидкий металл и последовательно производят штамповку, прошивку боковых отверстий в корпусе, нижнюю подпрессовку и окончательную выдержку под давлением. Кристаллизация металла и соединение элементов поршня происходит в процессе упомянутых операций. Штамповку производят в две стадии при пониженном и номинальном давлении и выдержкой 10...15 сек между стадиями для образования герметизирующего пояска. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении поршней из алюминиевых сплавов для двигателей внутреннего сгорания, в том числе, с высоким содержанием кремния.
Известен способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания с нирезистовой вставкой под поршневые кольца методом горячего пластического деформирования в ковочном штампе.
Способ заключается в том, что на определенной высоте помещают износостойкую вставку, в которую устанавливают металлическую заготовку и в результате штамповки получают изделий со вставкой.
Недостатком известного способа является низкий коэффициент использования металла.
Известен способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания, состоящих из металлического корпуса с боковыми отверстиями, керамической и нирезистовой вставок, расположенных в днище корпуса, включающий жидкую штамповку в штампе и соединение упомянутых частей поршня.
Способ заключается в том, что первоначально устанавливают в штамп керамическую вставку и фиксируют ее с помощью нирезистовой вставки в процессе ее последующего размещения и фиксации в штампе, производят заливку жидкого металла, затем в процессе штамповки осуществляют соединение частей поршня и производят прошивку боковых отверстий с одновременной нижней подпрессовкой, при этом в процессе штамповки, прошивки боковых отверстий и нижней подпрессовки осуществляют кристаллизацию металла под давлением.
Недостатком известного способа является низкая прочность соединения нирезистовой вставки с металлическим корпусом и повышенный расход металла за счет его выплеска через зазоры в штампе при штамповке.
Технической задачей заявляемого способа является повышение прочности соединения нирезистовой вставки с металлическим корпусом поршня за счет сокращения времени пребывания разогретой вставки вне расплав, а также сокращение расхода жидкого металла за счет предотвращения его выплеска через зазор между элементами штампа путем образования в процессе штамповки герметизирующего пояска.
Для решения поставленной задачи в известном способе изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания, состоящих из металлического корпуса с боковыми отверстиями и керамической и нирезистовой вставок, расположенных в днище корпуса, включающем установку в штамп керамической вставки и фиксацию ее с помощью нирезистовой вставки в процессе ее последующего размещения и фиксации в штампе, заливку жидкого металла, штамповку для получения корпуса с закрепленными в нем вставками, прошивку боковых отверстий в корпусе, нижнюю подпрессовку и выдержку под давлением для обеспечения кристаллизации, непосредственно перед размещением нирезистовой вставки в штамп производят ее алитирование, штамповку осуществляют в две стадии при пониженном и номинальном давлении с вдержкой 10.15 сек между стадиями для образования герметизирующего пояска, а прошивку боковых отверстий и нижнюю подпрессовку производят последовательно после осуществления штамповки.
Алитирование нирезистовой вставки осуществляют за счет того, что вставку устанавливают на опорах, располагая ее ось параллельно горизонтальной плоскости, опускают в ванну с жидким расплавом, имеющим температуру 680.720oC, выдерживают в расплаве в течение 120.180 сек, сообщая вставке колебательное движение с амплитудой, составляющей от 0,2 до 0,25 от ее наружного диаметра, после чего вставку извлекают из ванны, встряхивают для удаления избыточного металла, а перед установкой в штамп поворачивают на угол 90o, располагая ее ось перпендикулярно горизонтальной плоскости.
Кроме того, штамповку на первой стадии и выдержку между стадиями осуществляют при давлении, величина которого составляет от 0,1 до 0,15 номинального давления.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - изображены ванна для алитирования и исходное положение нирезистовой вставки перед алитированием; на фиг. 2 устройство для штамповки поршня; на фиг. 3 - устройство для штамповки после прижима контейнера к днищу штампа и заливки металла; на фиг. 4 то же, в момент штамповки поршня; на фиг. 5 то же, в момент прошивки боковых отверстий.
Способ осуществляют следующим образом.
Предварительно обезжиренную нирезистовую вставку опускают в ванну 2 с расплавом (см. фиг. 1) и выдерживают в ней 120.180 сек. При выдержке вставке сообщают колебательное движение с амплитудой, равной 0,2.0,25 ее наружного диаметра. В устройство для штамповки 3 устанавливают предварительно нагретую керамическую вставку 4, извлекают из ванны нирезистовую вставку 1, встряхивают ее для удаления избыточного металла, а затем размещают и фиксируют ее в штампе 5. При этом фиксируется керамическая вставка 4, что предотвращает ее всплытие при заливке металла (см. фиг.2). Производят заливку жидкого металла 8 и штамповку поршня в две стадии (см. фиг. 3 и 4). На первой стадии штамповку и выдержку осуществляют при давлении, равном 0,1.0,15 от номинальной величины, в результате чего образуется герметизирующий поясок, препятствующий выплеску металла при штамповке на второй стадии.
В процессе штамповки начинается кристаллизация металла и обеспечивается надежное соединение частей поршня. Затем последовательно прошивают боковые отверстия пуансонами 6, осуществляют подпрессовку снизу выталкивателем 7 с последующей выдержкой под давлением (см. фиг. 5) и в течение этих операций продолжается кристаллизация под давлением.
Пример.
При производстве заготовки поршня массой 4 кг из заэвтектического силумина (18% δi), имеющего пористую керамическую вставку из волокон карбида кремния и нирезистовой кольцевой вставки из легированного никелевого чугуна, непосредственно перед штамповкой нирезистовую вставку опускают в алитировочную ванну с расплавом при температуре 680.720oC и выдерживают в ней в течение 120.180 сек, сообщая при этом колебательные движения вставке с амплитудой, равной 0,2.0,25 ее наружного размера. После выдержки в расплаве вставку извлекают из ванны, встряхивают для удаления избыточного металла и в течение не более 8.10 сек укладывают и фиксируют ее в штампе, одновременно фиксируя при этом предварительно установленную разогретую керамическую вставку. Затем прижимают и фиксируют закладные элементы поршня, заливают жидкий металл при температуре 680 oC в полость штампа, после чего производят формообразование заготовки поршня при помощи вертикального и горизонтальных пуансонов, а также выталкивателя в определенной последовательности, а именно: предварительная штамповка при давлении 0,1.0,15 от номинального давления, выдержка в течение 10.15 сек, окончательная штамповка при давлении 150.200 МПа, прошивка боковых отверстий, нижняя подпрессовка и выдержка при максимальном давлении в течение 0.120 сек, при этом во время всех вышеуказанных операций осуществляется кристаллизация металла под давлением.
После вдержки под давлением процесс заканчивают, возвращая пуансоны в исходное положение, и с помощью выталкивателя удаляют заготовку из штампа.
Заявляемый способ позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики поршня, в частности, прочность соединения нирезистовой вставки с металлическим корпусом, а также снизить расход металла в процессе производства поршней.
Claims (3)
1. Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания, состоящих из металлического корпуса с боковыми отверстиями и керамической и алитированной нирезистовой вставок, расположенных в днище корпуса, при котором керамическую вставку устанавливают в штамп и фиксируют с помощью нирезистовой вставки в процессе ее последующего размещения и фиксации в штампе, после чего производят заливку в штамп жидкого металла, штамповку для получения корпуса с закрепленными в нем вставками, прошивку боковых отверстий в корпусе, нижнюю подпрессовку и выдержку под давлением для обеспечения кристаллизации, отличающийся тем, что алитирование вставки производят непосредственно перед размещением в штампе, штамповку осуществляют в две стадии при пониженном и номинальном давлении с выдержкой 10 15 с между стадиями для образования герметизирующего пояска, а прошивку боковых отверстий и нижнюю подпрессовку производят последовательно после осуществления штамповки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при алитировании нирезистовую вставку устанавливают на опорах, располагают ее ось параллельно горизонтальной плоскости, опускают в ванну с жидким расплавом, имеющим температуру 680
720oС, выдерживают в расплаве в течение 120 180 с, сообщая вставке колебательное движение с амплитудой, составляющей от 0,2 до 0,25 от ее наружного диаметра, после чего вставку извлекают из ванны, встряхивают для удаления избыточного металла, а перед установкой в штамп поворачивают на угол 90o, располагая ее ось перпендикулярно горизонтальной плоскости.
720oС, выдерживают в расплаве в течение 120 180 с, сообщая вставке колебательное движение с амплитудой, составляющей от 0,2 до 0,25 от ее наружного диаметра, после чего вставку извлекают из ванны, встряхивают для удаления избыточного металла, а перед установкой в штамп поворачивают на угол 90o, располагая ее ось перпендикулярно горизонтальной плоскости.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что штамповку на первой стадии и выдержку между стадиями осуществляют при давлении, величина которого составляет от 0,1 до 0,15 от номинального давления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110681A RU2093301C1 (ru) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110681A RU2093301C1 (ru) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2093301C1 true RU2093301C1 (ru) | 1997-10-20 |
RU96110681A RU96110681A (ru) | 1998-03-10 |
Family
ID=20181153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96110681A RU2093301C1 (ru) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093301C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635985C2 (ru) * | 2014-09-26 | 2017-11-17 | Смс Груп Гмбх | Многоосный ковочный пресс и способ его эксплуатации |
RU2773555C2 (ru) * | 2020-08-10 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СофтАвтоматик" | Способ производства поршней двигателей внутреннего сгорания из алюминиевых сплавов с нирезистовой вставкой |
-
1996
- 1996-06-07 RU RU96110681A patent/RU2093301C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 1210301, кл. B 21 K 1/18, 1966. 2. Патент РФ N 2060140, кл. B 23 P 15/10, 1996. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635985C2 (ru) * | 2014-09-26 | 2017-11-17 | Смс Груп Гмбх | Многоосный ковочный пресс и способ его эксплуатации |
RU2773555C2 (ru) * | 2020-08-10 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СофтАвтоматик" | Способ производства поршней двигателей внутреннего сгорания из алюминиевых сплавов с нирезистовой вставкой |
RU2779724C1 (ru) * | 2022-05-25 | 2022-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Способ производства заготовок поршней ДВС из высокопрочных алюминиевых сплавов с нирезистовой вставкой для последующей изотермической штамповки |
RU2806416C1 (ru) * | 2023-04-08 | 2023-10-31 | Акционерное общество "ЗЕНТОРН" | Способ изготовления поршня с нирезистовой вставкой методом изотермической штамповки и литьем под давлением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2106433A (en) | Squeeze casting of pistons | |
RU2093301C1 (ru) | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания | |
KR101004883B1 (ko) | 냉각식 링 캐리어 제조 방법 | |
GB2090780A (en) | Method and apparatus for squeeze casting piston with wear resistant insert | |
JPS58181464A (ja) | 複合部材のダイカスト方法 | |
JPS58112649A (ja) | 複合部材の鋳造法 | |
RU2402413C1 (ru) | Способ изготовления заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания с металлокерамическими вставками | |
JPH02200334A (ja) | 鍛造品の製造方法 | |
EP0115150A1 (en) | Squeeze casting of pistons | |
SU1577916A1 (ru) | Способ жидкой штамповки | |
RU2060140C1 (ru) | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления | |
JPS60191654A (ja) | 内燃機関用ピストンおよびその製造方法 | |
SU1412881A1 (ru) | Способ получени биметаллических и армированных отливок | |
RU2205089C1 (ru) | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания | |
AU543430B2 (en) | Pistons | |
SU393036A1 (ru) | Способ изготовления биметаллических отливок | |
SU1215861A1 (ru) | Способ изготовлени биметаллической гильзы кольцевого кристаллизатора скольжени | |
GB1598585A (en) | Pistons | |
EP0075052A1 (en) | Pistons | |
JPH08312456A (ja) | シリンダブロックロアケース | |
SU1560385A1 (ru) | Способ жидкой штамповки биметаллических отливок | |
RU96110681A (ru) | Способ изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания | |
GB2090779A (en) | Wear resistant insert for cast lightweight pistons and method of casting | |
RU2007268C1 (ru) | Способ получения двухслойных отливок | |
SU1197767A1 (ru) | Способ получени отливок в оболочковой форме и литейна форма дл его осуществлени |