活塞坯体、活塞及方法技术

活塞坯体、活塞及方法。用于活塞(8)的活塞坯体(33)，包括：活塞下部(29)，其包括围绕活塞坯体(33)的中心轴线(9)行进的第一接合表面(46)；以及活塞上部(30)，其包括第二接合表面(48)和内表面(35)，第二接合表面(48)围绕中心轴线(9)行进，内表面(35)围绕中心轴线(9)行进并且当沿着中心轴线(9)观察时邻接第二接合表面(48)；其中，活塞上部(30)能够通过其第二接合表面(48)而放置在第一接合表面(46)上，并且其中，为第二接合表面(48)分配的切面(49)相对于中心轴线(9)倾斜，使得切面(49)与内表面(35)相交。(35)相交。(35)相交。

【技术实现步骤摘要】
活塞坯体、活塞及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于活塞的活塞坯体(piston blank)、一种包括这种活塞坯体的活塞，以及一种使用这种活塞坯体来制造这种活塞的方法。

技术介绍

[0002]用于内燃机的活塞可以具有活塞下部和独立于活塞下部的活塞上部，它们可以焊接在一起以形成活塞。周向冷却流路可以设置在活塞下部与活塞上部之间，用于在内燃机运行期间冷却活塞。如果用于将活塞下部连接到活塞上部的焊缝在该冷却流路内终止，这会导致在冷却流路内形成难以从冷却流路中去除的焊接飞溅物。如果这种焊接飞溅物在内燃机运行期间脱落，这会导致活塞和/或内燃机的损坏。这需要改进。
[0003]WO 00/20747A1描述了一种具有冷却流路的活塞。该活塞包括具有箱形裙部的锻钢活塞体、凸台、凸台支撑件、凸台支撑件之间的连接壁以及燃烧碗。为了增加活塞环部的刚度，活塞包括位于毂孔上方的周向壁。在该壁和活塞顶之间焊接有部件，以限定冷却流路。
[0004]WO 2015/172880 A1示出了一种生产具有至少两个活塞部件的用于内燃机的活塞的方法，其中，活塞部件经由至少一个径向或轴向圆周激光焊接沿着对应的接合表面接合在一起。

技术实现思路

[0005]在此背景下，本专利技术的一个目的是提供一种改进的用于活塞的活塞坯体。
[0006]因此，提出了一种用于活塞的活塞坯体。活塞坯体包括：活塞下部，其包括围绕所述活塞坯体的中心轴线行进(run)的第一接合表面，以及活塞上部，其包括第二接合表面和内表面，所述第二接合表面围绕所述中心轴线行进，所述内表面围绕所述中心轴线行进并且当沿着所述中心轴线观察时邻接所述第二接合表面，其中，所述活塞上部能够通过其第二接合表面而放置在所述第一接合表面上，并且其中，为所述第二接合表面分配的切面相对于所述中心轴线倾斜，使得所述切面与所述内表面相交。
[0007]切面相对于中心轴线倾斜的事实使得当将活塞下部焊接到活塞上部时，能够以在切面中行进的方式对准用于焊接的激光束。这导致激光束在接合表面的一端处被定向到活塞上部中。在接合表面在活塞的冷却流路处终止的情况下，激光束因此不穿过冷却流路而是进入活塞上部，可靠地防止了在冷却流路内形成焊接飞溅物。
[0008]活塞坯体与活塞的不同之处在于，活塞下部和活塞上部尚未接合在一起，并且优选地能够再次以非破坏性的方式彼此拆卸。因此，活塞下部和活塞上部是两个独立的部件，它们接合在一起(特别是焊接在一起)以形成活塞。特别地，活塞下部和活塞上部在接合表面处接合(优选地焊接)在一起以形成活塞。为此目的，接合表面能够至少部分地熔化。
[0009]活塞坯体基本上关于中心轴线旋转对称。特别地，在本文中，“基本上”是指活塞坯体的一些部分或区域也能够被设计成相对于中心轴线非旋转对称。中心轴线也可以被称为
对称轴线。特别地，活塞上部关于中心轴线旋转对称。活塞上部能够为环状。
[0010]活塞下部和活塞上部能够由相同的材料制成，也能够由不同的材料制成。优选地，活塞下部和/或活塞上部由钢合金制成。然而，其他金属材料也是合适的。活塞下部能够是铸造部件。活塞上部能够是车削零件。替选地，活塞上部也能够是铸造部件。活塞下部也能够被机械加工。
[0011]在本文中，“接合表面”是指活塞下部和活塞上部接合的表面或区域。特别地，在本文中，“接合”是指将活塞下部连接到活塞上部。能够在第一接合表面与第二接合表面之间产生的连接是材料结合连接。在材料结合连接的情况下，连接对象通过原子或分子力保持在一起。材料结合接头是不可拆卸接头，其仅能够通过破坏接合器件和/或接合对象来分离。材料结合接头能够例如通过粘接、熔接、焊接或硫化来制成。如前所述，活塞下部和活塞上部优选地焊接在一起。
[0012]特别地，活塞上部能够通过其第二接合表面“放置”在第一接合表面上的事实是指活塞上部能够通过其第二接合表面载置在第一接合表面上。因此，能够组装活塞下部和活塞上部以形成活塞坯体，并且通过将活塞上部放置或装配到活塞下部来生产活塞。通过这样做，活塞上部能够被推到活塞下部上，以使得第一接合表面和第二接合表面彼此接触并因此彼此抵靠。
[0013]在本文中，“切面”是指包括与第二接合表面接触的线形接触部的面。线形接触部以与中心轴线成角度的方式行进。因此，第二接合表面根据切面相对于中心轴线倾斜。活塞上部的内表面优选为筒形。内表面相对于中心轴线旋转对称。内表面优选地相对于中心轴线不倾斜。
[0014]在本文中，第二接合表面“邻接”内表面的事实是指，沿着中心轴线观察，在内表面与第二接合表面之间并未配置其他表面等。内表面在线性过渡部处合并(merge)到第二接合表面中。特别地，切面在过渡部处与内表面相交。特别地，切面与内表面“相交”是指切面延伸穿过内表面(特别是穿过上述过渡部)进入活塞上部中。
[0015]能够为活塞坯体分配(assign)具有宽度方向或x方向、高度方向或y方向以及深度方向或z方向的坐标系。y方向也可以被称为轴向。因此，术语“y方向”和“轴向”能够任意互换。各方向以彼此垂直的方式定向。特别地，中心轴线与y方向重合或者以平行于y方向的方式定向。此外，能够为活塞坯体分配径向。径向以垂直于中心轴线的方式定向并且指向远离中心轴线的方向。分别沿着y方向或沿着中心轴线观察，第二接合表面和内表面能够彼此相邻放置或彼此叠置。特别地，第二接合表面放置在上方或内表面的上方。
[0016]根据一个实施方式，所述第一接合表面为截头锥形，所述第二接合表面为截头锥形，并且所述内表面至少部分地(in sections)为筒形。
[0017]在本实施方式中，“截头锥形”或“锥形”是指第一接合表面和第二接合表面均相对于中心轴线倾斜。另一方面，内表面相对于中心轴线不倾斜。第一接合表面、第二接合表面和内表面优选地相对于中心轴线旋转对称。沿着径向观察，第一接合表面配置在第二接合表面的内部。“至少部分地为筒形”可结合内表面理解为内表面包括一个或多个筒形部分。因此，这些部分可以是筒状体的一部分。因此，内表面可以是筒状体的一部分，特别地，内表面可以是圆筒的一部分。换言之，内表面优选地包括至少一个或多个筒形部分。
[0018]根据其他实施方式，所述接合表面设计成使得所述活塞下部和所述活塞上部能够
在所述接合表面处以过盈配合的方式接合。
[0019]这使得活塞上部能够精确地定位在活塞下部上。还可以通过将活塞上部压到活塞下部上来将活塞上部预组装到活塞下部上。因此，只有在对应的较大的力的情况下才能够分离活塞上部与活塞下部。
[0020]根据其他实施方式，所述内表面是设置在所述活塞下部与所述活塞上部之间的冷却流路的壁的一部分。
[0021]在由活塞坯体制造的活塞的运行期间，油(特别是机油)能够流过该冷却流路以从活塞消散热量。冷却流路围绕中心轴线以环形方式行进。因此，冷却流路优选地相对于中心轴线旋转对称。壁决定了冷却流路的几何形状。除了活塞上部的内表面外，第二接合表面的一部分也可以是冷却流路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活塞(8)的活塞坯体(33)，包括：活塞下部(29)，其包括围绕所述活塞坯体(33)的中心轴线(9)行进的第一接合表面(46)，以及活塞上部(30)，其包括第二接合表面(48)和内表面(35)，所述第二接合表面(48)围绕所述中心轴线(9)行进，所述内表面(35)围绕所述中心轴线(9)行进并且当沿着所述中心轴线(9)观察时邻接所述第二接合表面(48)，其中，所述活塞上部(30)能够通过其第二接合表面(48)而放置在所述第一接合表面(46)上，并且其中，为所述第二接合表面(48)分配的切面(49)相对于所述中心轴线(9)倾斜，使得所述切面(49)与所述内表面(35)相交。2.根据权利要求1所述的活塞坯体，其特征在于，所述第一接合表面(46)为截头锥形，所述第二接合表面(48)为截头锥形，并且所述内表面(35)至少部分地为筒形。3.根据权利要求1或2所述的活塞坯体，其特征在于，所述接合表面(46、48)设计成使得所述活塞下部(29)和所述活塞上部(30)能够在所述接合表面(46、48)处以过盈配合的方式接合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞坯体，其特征在于，所述内表面(35)是设置在所述活塞下部(29)与所述活塞上部(30)之间的冷却流路(19)的壁(20)的一部分。5.根据权利要求4所述的活塞坯体，其特征在于，所述切面(49)配置在所述冷却流路(19)的外部。6.根据权利要求4或5所述的活塞坯体，其特征在于，所述接合表面(46、48)在所述冷却流路(19)处终止或者在所述冷却流路(19)内终止。7.根据权利要求1至6中任一项所述的活塞坯体，其特征在于，所述切面(49)相对于所述中心轴线(9)以1
°
至8
°
的倾角(α)倾斜。8.根据权利要求1至7中任一项所述的活塞坯体，其特征在于，所述活塞下部(29)包括邻接所述第一接合表面(46)的圆部(47)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的活塞坯体，其特征在于，所述活塞下部(29)包括用于将所述活塞上部(30)放置到所述活塞下部(29)上的肩部(41)，其中，当沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：KS科尔本施密特有限公司，
类型：发明
国别省市：