活塞及其制造方法技术

技术编号:20933762 阅读:44 留言:0更新日期:2019-04-20 14:30
一种活塞和用于制造活塞的工艺,包括上部,其提供上燃烧表面,包括顶岸、岸环和燃烧室。下冠面形成在所述燃烧室之下。下部包括销壳和形成在下冠面之下的活塞裙。上部和下部中的至少一个由金属注塑成型形成。

Piston and its manufacturing method

A piston and a process for manufacturing a piston, comprising an upper part, which provides an upper combustion surface, including a top shore, a shore ring and a combustion chamber. The lower canopy surface is formed under the combustion chamber. The lower part includes a pin shell and a piston skirt formed under the lower crown. At least one of the upper and lower parts is formed by metal injection moulding.

【技术实现步骤摘要】
活塞及其制造方法
技术介绍
活塞是一种移动部件,其包括于往复式发动机的汽缸、往复泵、气体压缩机和气动缸以及其他机械。在发动机中,活塞可以通过活塞杆和/或连接杆将力从在汽缸中的膨胀的气体传输至曲轴。在泵中,为了压缩或喷射在汽缸内的液体的目的,该功能逆转且力从曲轴传输至活塞。在一些发动机中,活塞也可以通过覆盖和揭开在汽缸壁上的口而起到阀门的作用。
技术实现思路
根据某些方面,本系统和方法提供了一种活塞和用于制造活塞的工艺,包括上部,其提供上燃烧表面,上燃烧表面包括顶岸、岸环和燃烧室。下冠面形成在所述燃烧室之下。下部包括销壳并且活塞裙形成在下冠面之下。所述上部和所述下部的至少一个由金属注塑成型形成。根据某些方面,活塞由多个部分形成。根据某些方面,多个部分通过烧结粘合、摩擦焊接、钎焊、翻边或销联接连结。根据某些方面,一个部分由MIM(金属注塑成型)形成并且另一部分由另一工艺形成。根据某些方面,两部分均由MIM形成。其他系统、方法、特征和优势在经过如下附图和详细说明后将变得清楚。其目的在于,所有这样的额外系统、方法、特征和优势都包括在本说明中并通过权利要求保护。附图说明结合下面的详细描述,将参照附图进行说明,其中不同附图中的相似附图标记可以指代相同的部件。附图的特征不一定是按比例绘制的。图1是安装在发动机上的示例活塞的示意图。图2A是示例活塞的侧剖视图。图2B是示例活塞的侧剖视图。图3A是另一示例活塞的侧剖视图。图3B是另一示例活塞的侧剖视图。图4A是另一示例活塞的侧剖视图。图4B是另一示例活塞的侧剖视图。图5A是另一示例活塞的侧剖视图。图5B是另一示例活塞的侧剖视图。图5C是另一示例活塞的侧剖视图的一部分。图6A是另一示例活塞的侧剖视图。图6B是另一示例活塞的侧剖视图。图6C是另一示例活塞的侧剖视图的一部分。图7A是另一示例活塞的侧剖视图。图7B是另一示例活塞的侧剖视图。图7C是另一示例活塞的侧剖视图的一部分。图8A是另一示例活塞的侧剖视图。图8B是另一示例活塞的侧剖视图。图8C是另一示例活塞的侧剖视图的一部分。具体实施方式虽然本公开能够以在附图中示出的且在此详细描述的不同形式的实施例体现,但是可以理解,本公开的特定实施例应被视为本公开的原理的一个例证,并且不应以在此说明和描述的内容限制本公开。因此,除非另有说明,在此公开的特征能够组合在一起以形成为了简洁起见而没有显示的另外的组合。应当进一步认识到,在一些实施例中,在附图中以举例方式示出的一个或多个部件能够在本专利技术的范围内被排除和/或被替代的部件代替。图1是安装在发动机4上的示例活塞2的示意图。发动机4可以包括小型实用内燃机,可以应用于多种应用,包括例如,各种类型的动力机械。例如,发动机4可以是KDI(Kohler直喷型)发动机。可以理解的是,在某些情况下,发动机4可应用于陆地车辆例如割草机、扫雪机,和其他小型车辆如多用途运载车。其他非限制性应用可包括动力洗衣机、空气压缩机、建筑机械等。在替代的实施例中,也有可能是活塞2与其他类型的发动机(例如,除了小型实用发动机以外)一起实施和/或与其他类型的应用和/或车辆一起实施。在图1中,假设活塞2通过发动机制造商安装在发动机4上。然而,还假设,活塞2可以作为售后附加产品出售,其能够由发动机制造商以外的一方安装在发动机上。在某些实施例中,活塞2,或至少活塞2的一部分,使用金属注塑成型(MIM)工艺制造,如下文更详细地描述。在某些实施例中,活塞2使用一个或多个坯体制造。就多于一个坯体被用于制造活塞2的情况下,活塞2的各部分可以使用烧结粘合和/或通过感应或摩擦焊接,和/或通过包括活塞销来连接块并提供铰接组件,连结在一起。在某些实施例中,活塞2的各部分可以使用不同的工艺制造,包括但不限于MIM、铸造、锻造、坯加工等等。在某些实施例中,活塞2通过失蜡铸造制成。用于制作活塞的材料包括但不限于铝合金、钢合金等。在某些实施例中,活塞2是由钢合金粉末制造的。在某些实施例中,MIM工艺可以构成为向活塞2提供冷却通道。在某些实施例中,活塞2不包括冷却通道。在某些实施例中,活塞可以承受高峰值压力,例如高达250bar以上。针对多部分活塞2,在某些实施例中,不同的部分由相同的材料和/或工艺制造,并且在其他例子中,这些部分使用不同的材料和/或工艺制造。例如,两部分可以均使用MIM工艺制造,或一部分由MIM工艺制造,另一部分由锻造金属毛坯制造等等。表1包括一些用于生产活塞坯体的可能的组合的例子。也可以是其他组合。表1:以不同制造类型生产的部分的组合可以以多种方式连结,例如,烧结粘合、摩擦焊接、钎焊、翻边或销联接等等。在某些实施例中,MIM工艺可以用于生产固体活塞2,或MIM可以用于生产活塞2的一个或多个部分。烧结粘合可用于将MIM成型部分与由相同工艺成型的部分或由不同的工艺成型的部分彼此连结来提供固体活塞2。如下文更详细地描述,活塞2可以形成有一个或多个部分和/或形成不同几何特征,包括但不限于:单部分油冷却通道;具有冷却通道的单个部分;多部分通道;具有冷却通道的多部分;形成在活塞2的上部和下部的冷却通道;冷却通道的下部,在活塞的冠部上形成并由盖在其顶部封闭;冷却通道,在活塞主坯的下冠中形成并用盖封闭来产生底板和油冷却通道的入口和出口开口端等等。在某些实施例中,多部分活塞2可以通过接头和销连结,如下文更详细地描述。连结处可以包括圆柱形或其他形状的开口。图2A和2B是示例活塞2的侧剖视图。在某些实施例中,活塞2是使用MIM工艺从单个坯体制造的整体活塞。活塞2包括上部10,其包括顶壁20,其提供了直接暴露在发动机4的缸膛内的燃烧中的上燃烧表面50。上燃烧表面50包括阀套(如果有)、燃烧室60和活塞冠70。上部也可以包括顶岸280和环岸120,环岸120包括环形槽130。下冠面140在燃烧室壁部下侧形成。当从底部直上观察活塞2时,下冠面140是可见的表面,销孔40不可见。主体150可以进一步包括下部160,其包括一对销壳170和活塞裙180。每个销壳170具有销孔40,其沿垂直延伸至中心纵轴线30的销孔轴线190彼此同轴地横向间隔开。每个销壳170一般可具有相互间隔开例如以适合活塞销的长度的止动环槽200。图3A和3B是另一示例活塞2的侧剖视图。在图3A和3B中,活塞2是由至少两个部件如上部10和下部160彼此连结构成的无油活塞。半成品坯体之一可以形成为上部,并且第二半成品坯体可以形成为下部160的活塞裙180。上部10和下部160固定地连结,例如通过焊接(包括摩擦焊接、感应焊接、烧结粘合或其他),来形成活塞2。上部10包括顶壁20,其提供直接暴露于发动机3的缸膛内的燃烧的上燃烧表面50。上燃烧表面50包括阀套(如果有)、燃烧室60和活塞冠70。上部可以包括顶岸280和包括环形槽130的环岸120。下冠面140形成在燃烧室壁部的下侧。当从底部直上观察活塞时,下冠面140是可见的表面,销孔40不可见。活塞还包括下部160,其包括一对销壳170和活塞裙180。每个销壳170具有销孔40,其沿垂直延伸至中心纵轴线30的销孔轴线190彼此同轴地横向间隔开。每个销壳170可一般具有相互间隔开例如以适合活塞销的长度的止动环槽200。活塞可以通过用连接面(A-A)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞,包括:上部,提供上燃烧表面,上燃烧表面包括顶岸、岸环、燃烧室和形成在燃烧室之下的下冠面;和下部,包括销壳和形成在下冠面之下的活塞裙,其中,所述上部和下部中的至少一个由金属注塑成型形成。

【技术特征摘要】
2017.10.10 EP 17425096.91.一种活塞,包括:上部,提供上燃烧表面,上燃烧表面包括顶岸、岸环、燃烧室和形成在燃烧室之下的下冠面;和下部,包括销壳和形成在下冠面之下的活塞裙,其中,所述上部和下部中的至少一个由金属注塑成型形成。2.根据权利要求1所述的活塞,其特征在于,所述上部和下部形成为一整件。3.根据权利要求1所述的活塞,其特征在于,所述上部和下部由两个部件形成。4.根据权利要求1或3所述的活塞,其特征在于,所述上部和所述下部中的至少一个由金属注塑成型形成,并且所述上部和所述下部中的至少一个由另一工艺形成。5.根据权利要求4所述的活塞,其特征在于,所述另一工艺包括锻造、铸造和坯加工中的至少一个。6.根据权利要求1-5中任一项所述的活塞,其特征在于,还包括冷却通道。7.根据权利要求6所述的活塞,其特征在于,所述冷却通道由一个以上的部分形成。8.根据权利要求6或7所述的活塞,其特征在于,所述上部形成所述冷却通道的顶面。9.根据权利要求6-8中任一项所述的活塞,其特征在于,所述下部形成所述冷却通道的底面。10.根据权利要求1或3-5中任一项所述的活塞,其特征在于,所述上部和下部在机械加工和精整加工后...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·弗雷尼S·加伊奥利M·博南尼
申请(专利权)人:隆巴第尼有限责任公司
类型:发明
国别省市:意大利,IT

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1