Поршень и способ его изготовления - RU2006124842A

Реферат

1. Способ изготовления поршня, в котором подготавливают первую часть поршня, которая содержит, по меньшей мере, две взаимосвязанные, располагающиеся по соответствующим окружностям соединительные поверхности, находящиеся на расстоянии одна от другой; подготавливают вторую часть поршня, которая содержит, по меньшей мере, две взаимосвязанные, располагающиеся по соответствующим окружностям соединительные поверхности, находящиеся на расстоянии одна от другой; закрепляют первую и вторую части поршня таким образом, чтобы соединительные поверхности указанной первой части располагались, не соприкасаясь при этом с соединительными поверхностями указанной второй части; нагревают соединительные поверхности первой и второй частей до высокой температуры, при которой образуется связь, и приводят соединительные поверхности первой и второй частей в соприкосновение друг с другом и образованием тем самым металлургической связи между ними, при этом соединительные поверхности лежат в разных плоскостях.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединительные поверхности нагреваются посредством индукционного нагрева.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при креплении первой и второй частей поршня таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом, соответствующие их соединительные поверхности располагают на расстоянии по отношению друг к другу с образованием при этом зазора между соединительными поверхностями первой части и соответствующими соединительными поверхностями второй части.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что индукционный нагрев осуществляют посредством индукционной катушки, которую вводят в указанный зазор, а затем в указанную катушку подают электрический ток, в результате чего и происходит нагревание соединительных поверхностей, после чего катушку удаляют из зазора, прежде чем привести соединительные поверхности первой и второй частей в соприкосновение друг с другом.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что когда соединительные поверхности приходят в соприкосновение друг с другом, первую и вторую части проворачивают относительно друг друга с обеспечением при этом проскальзывания соединительных поверхностей одна относительно другой.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 360°.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 180°.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 90°.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 45° .

10. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 30°.

11. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 20°.

12. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 10°.

13. Способ по п.5, отличающийся тем, что проворачивание выполняют в пределах угла, составляющего менее 5°.

14. Способ по п.4, отличающийся тем, что располагают индукционную катушку ближе к соединительным поверхностям одной из первой и второй частей, чем к другим из соединительных поверхностей.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что первую и вторую части изготавливают из разных материалов.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят окончательную чистовую механическую обработку чашеобразной камеры сгорания, выполненной в первой части, а также окончательную чистовую механическую обработку бобышек под поршневой палец и соответствующих отверстий для поршневого пальца, выполненных во второй части, перед нагреванием указанных соединительных поверхностей и обеспечением соответствующей связи между ними.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что поршень имеет сварное соединение, полученное посредством индукционной сварки и расположенное в пределах той зоны указанного поршня, которая имеет форму кольцевого пояса, при этом указанное сварное соединение, полученное посредством индукционной сварки, находится ниже самой нижней из всех кольцевых канавок, выполненных в пределах указанной зоны, которая имеет форму кольцевого пояса.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят механическую обработку клапанных карманов в первой части перед ее нагреванием с последующим обеспечением соответствующей связи ее с указанной второй частью.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что формируют указанную соединительную поверхность на каждом из сопрягаемых между собой участков стенок первой и второй частей.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что участки стенок выполняют кольцевыми.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что соединительные поверхности выполняют в пределах тех областей участков стенок, которые имеют сужение в виде шейки.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание, требуемое для повышения температуры соединительных поверхностей до такого значения температуры, при котором образуется между этими поверхностями соответствующая связь, прекращается, прежде чем указанные соединительные поверхности будут приведены в соприкосновение друг с другом, и после того, как это произойдет.

23. Способ по п.1, отличающийся тем, что выполняют кольцевой охладительный канал, образованный между первой и второй частями и ограниченного с разных сторон парой боковых стенок, расположенных на расстоянии одна от другой в радиальном направлении, верхней стенкой и нижней стенкой.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что соединительные поверхности выполняют на боковых стенках таким образом, чтобы образующееся сварное соединение располагалось на каждой боковой стенке там, где расположены соединяемые между собой ее торцы, идущие внутрь охладительного канала.

25. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первой части при ее формировании выполняют чашеобразную камеру сгорания, а во второй части при ее формировании выполняют пару бобышек под поршневой палец, а также юбку поршня, неподвижно прикрепленную к бобышкам под поршневой палец.

26. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую часть подвергают механической обработке, осуществляемой таким образом, чтобы соответствующие ее элементы были асимметричны относительно плоскости, проведенной через продольную осевую линию первой части.

27. Способ изготовления поршня, в котором выполняют первую часть поршня с, по меньшей мере, одной сопрягаемой поверхностью; выполняют вторую часть поршня с, по меньшей мере, одной сопрягаемой поверхностью, отдельно от первой части поршня; размещают сопрягаемую поверхность первой части поршня на расстоянии от сопрягаемой поверхности второй части поршня; нагревают сопрягаемые поверхности, расположенные на расстоянии одна от другой, до температуры, достаточной для сваривания этих поверхностей между собой; приводят нагретые сопрягаемые поверхности в соприкосновение друг с другом для сварки указанных частей поршня по состыкованным между собой сопрягаемым поверхностям с последующим незначительным отодвиганием указанных частей поршня в осевом направлении в разные стороны друг от друга в то время, пока указанные, состыкованные между собой сопрягаемые поверхности все еще продолжают находиться в горячем состоянии, что осуществляется с целью уменьшения толщины материала в том месте, где располагаются указанные сопрягаемые поверхности.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что сопрягаемые поверхности нагревают посредством индукционного нагрева.

29. Способ по п.27, отличающийся тем, что выполняют полости в том месте, где располагаются сопрягаемые поверхности.

30. Способ по п.27, отличающийся тем, что после сварки сопрягаемые поверхности, соединенные между собой, подвергают дополнительной термической обработке для отпуска материала в зоне расположения соединенных между собой сопрягаемых поверхностей.

31. Поршень, содержащий верхнюю часть, имеющую сопрягаемые поверхности, нижнюю часть, имеющую сопрягаемые поверхности, и сварное соединение, образованное методом индукционной сварки и соединяющее сопрягаемые поверхности друг с другом, причем в том месте, где находятся эти соединенные между собой сопрягаемые поверхности, толщина материала в зоне расположения сварного шва соответственно уменьшена.