[發明專利]內燃機用活塞、該活塞的制造裝置以及制造方法

有效

• 申請號: 201580066050.2
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN107002593B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 舟橋俊幸;川本和人;山內實
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00;B22C9/06;B22C9/22
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 岳雪蘭

1.一種內燃機用活塞的制造裝置，該內燃機用活塞具備：

冠部，其具有界定燃燒室的冠面；

推力側和反推力側的裙部，其與該冠部一體設置，并且沿著氣缸壁面滑動；

一對圍裙部，其從該一對裙部的圓周方向連結，并且具有形成活塞銷孔的銷座；

所述內燃機用活塞的制造裝置的特征在于，具備：

下模，其對所述兩個裙部和兩個圍裙部的內表面以及冠部的與冠面位于相反側的背面進行成型，在該背面的所述兩個裙部之間對凹部進行成型，對與該凹部的內表面一體地在所述一對裙部的排列方向或所述一對圍裙部的排列方向上設置的多個凸部進行成型；

上模，其配置在該下模的上方位置，并且對所述冠部的冠面側進行成型；

所述下模，

在形成所述兩個裙部的各內表面的內表面形成部的中央部的上表面形成有突出部，該突出部形成所述凹部，并且在該突出部的上表面形成有多個槽部，該多個槽部形成所述各凸部，

所述中央部的高度形成為比下模的其他內表面形成部高出所述突出部的高度，并且使所述各槽部的深度形成為比所述突出部的高度淺，

此外，在所述各槽部的長度方向的至少一端側形成的開口部形成為比各槽部的底面低或處于大致同一高度，

使向由所述上模和所述下模構成的模具的內部注入的熔融金屬從所述開口部向所述各槽部的底面側流入。

2.根據權利要求1所述的內燃機用活塞的制造裝置，其特征在于，

所述下模具備:

第一模芯，其設有所述突出部、各槽部以及開口部；

第二模芯，其配置在該第一模芯的外周側，形成所述裙部和圍裙部的內表面。

3.根據權利要求2所述的內燃機用活塞的制造裝置，其特征在于，

所述下模的合模后的所述第一模芯的各槽部的底面配置在比所述第二模芯的鉛直方向的高度高的位置。

4.一種內燃機用活塞的制造方法，該內燃機用活塞具備：

冠部，其具有界定燃燒室的冠面；

推力側和反推力側的裙部，其與該冠部一體設置，并且沿著氣缸壁面滑動；

一對圍裙部，其從該一對裙部的圓周方向連結，并且具有形成活塞銷孔的銷座；

凹部，其形成在所述冠部的與冠面位于相反側的背面，在所述兩個裙部之間沿著大致長度方向形成；

多個凸部，其一體地設置在該凹部的內表面，沿著所述圍裙部方向延伸；

所述各凸部的長度方向的至少一端緣比與該一端緣對置的所述凹部的周緣配置在內側；

該內燃機用活塞的制造方法的特征在于，具備：

合模工序，將對所述冠部的與冠面位于相反側的背面、兩個裙部以及兩個圍裙部的各內表面進行成型的下模合模，并且將對所述冠部的冠面進行成型的上模設置在所述下模的上方規定位置；

注入工序，通過重力鑄造法將熔融金屬注入在所述下模與上模之間形成的型腔；

流入工序，在所述注入工序中，使所述熔融金屬經由在對所述多個凸部進行成型的模具的槽部的一端部形成的開口部在該槽部的底面側流入槽部；

取出工序，在熔融金屬被填充到所述型腔內而冷卻固化后，使所述模具脫模而將所述活塞從型腔內取出。

5.根據權利要求4所述的內燃機用活塞的制造方法，其特征在于，

所述下模由分割的多個模芯構成，該多個模芯中，在上表面具有對所述凹部進行成型的突出部的中心模芯在所述下模合模后，配置為至少比其他模芯高出所述突出部的高度，在所述流入工序中，進入所述中心模芯的上表面側的熔融金屬經由所述開口部從各槽部的底部側流入。

6.根據權利要求5所述的內燃機用活塞的制造方法，其特征在于，

在所述下模的合模后，所述中心模芯的形成有所述突出部的上表面配置在比所述其他模芯的高度高的位置，在所述流入工序中，使熔融金屬經由開口部從所述其他上表面側向各槽部的底面流入。

7.根據權利要求5所述的內燃機用活塞的制造方法，其特征在于，

所述中心模芯之外的其他模芯對所述裙部和圍裙部的內表面進行成型。

8.根據權利要求5所述的內燃機用活塞的制造方法，其特征在于，

在所述脫模而將活塞從型腔內取出的工序中，在使所述中心模芯下降后，使所述其他模芯在通過將所述活塞從所述型腔內取出而形成的空間內彼此接近移動而使所述下模脫模。