JPH08246947A - ピストンの製造方法 - Google Patents
ピストンの製造方法Info
- Publication number
- JPH08246947A JPH08246947A JP7052155A JP5215595A JPH08246947A JP H08246947 A JPH08246947 A JP H08246947A JP 7052155 A JP7052155 A JP 7052155A JP 5215595 A JP5215595 A JP 5215595A JP H08246947 A JPH08246947 A JP H08246947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- groove
- build
- layer
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/302—Cu as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49249—Piston making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49249—Piston making
- Y10T29/49265—Ring groove forming or finishing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リング溝の周囲の銅系合金層の銅含有率を高
めて、耐摩耗性を向上させる。 【構成】 ピストン１の外周面１ａに、予めリング溝２
よりも大きな断面略台形状の周溝を形成する。この周溝
４に銅系合金材料の粉末６を供給しながらレーザビーム
７を照射し、その粉末６を溶融させて肉盛り層８を形成
する。銅系合金の肉盛り層８に機械加工を施して、トッ
プリング装着用のリング溝２を形成する。
めて、耐摩耗性を向上させる。 【構成】 ピストン１の外周面１ａに、予めリング溝２
よりも大きな断面略台形状の周溝を形成する。この周溝
４に銅系合金材料の粉末６を供給しながらレーザビーム
７を照射し、その粉末６を溶融させて肉盛り層８を形成
する。銅系合金の肉盛り層８に機械加工を施して、トッ
プリング装着用のリング溝２を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストンの
製造方法に関し、特にピストンリングが装着されるリン
グ溝近傍の耐熱性，耐摩耗性の向上のためにその部分を
複合構造化する方法に関する。
製造方法に関し、特にピストンリングが装着されるリン
グ溝近傍の耐熱性，耐摩耗性の向上のためにその部分を
複合構造化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のピストンの製造方法として特開
平２−１２５９５２号公報に記載されているものがあ
る。
平２−１２５９５２号公報に記載されているものがあ
る。
【０００３】この特開平２−１２５９５２号公報に記載
された技術では、図３に示すように、アルミニウム合金
よりなるピストン１１の外周面１１ａであって最終的に
ピストンリング装着用のリング溝１２（同図（Ｃ）参
照）が形成される部分に予め溝１３を形成するととも
に、この溝１３に銅線材１４を挿嵌した上で電子ビーム
を照射することによりアルミニウム−銅合金層として得
られる溶融拡散層１５を形成し、その後に溶融拡散層１
５に溝加工を施して同図（Ｃ）に示すようなリング溝１
２を形成するものである。
された技術では、図３に示すように、アルミニウム合金
よりなるピストン１１の外周面１１ａであって最終的に
ピストンリング装着用のリング溝１２（同図（Ｃ）参
照）が形成される部分に予め溝１３を形成するととも
に、この溝１３に銅線材１４を挿嵌した上で電子ビーム
を照射することによりアルミニウム−銅合金層として得
られる溶融拡散層１５を形成し、その後に溶融拡散層１
５に溝加工を施して同図（Ｃ）に示すようなリング溝１
２を形成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法では、ピストン１１の母材であるアルミニウム合金と
の合金化のために銅の含有量を増加させると、アルミニ
ウムと銅との間で脆い金属間化合物を形成することか
ら、耐熱性，耐摩耗性の上では高いほど有利とされる銅
の含有率は１０〜３５％程度に制限される。そのため、
前述したようにアルミニウム−銅合金層として得られる
溶融拡散層１５のマトリックス（母相）は基本的にはア
ルミニウムベースとなり、したがってそのα相と鋳鉄製
のピストンリングとの間で凝着摩耗を引き起こしやす
く、耐摩耗性の面で必ずしも充分に満足できるものでは
なかった。
法では、ピストン１１の母材であるアルミニウム合金と
の合金化のために銅の含有量を増加させると、アルミニ
ウムと銅との間で脆い金属間化合物を形成することか
ら、耐熱性，耐摩耗性の上では高いほど有利とされる銅
の含有率は１０〜３５％程度に制限される。そのため、
前述したようにアルミニウム−銅合金層として得られる
溶融拡散層１５のマトリックス（母相）は基本的にはア
ルミニウムベースとなり、したがってそのα相と鋳鉄製
のピストンリングとの間で凝着摩耗を引き起こしやす
く、耐摩耗性の面で必ずしも充分に満足できるものでは
なかった。
【０００５】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、ピストンリング
との間の凝着摩耗の発生を抑制して、耐摩耗性の向上を
図ったピストンの製造方法を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、ピストンリング
との間の凝着摩耗の発生を抑制して、耐摩耗性の向上を
図ったピストンの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、アルミニウム合金よりなるピストンの外周面にその
円周方向に沿って周溝を形成する工程と、前記周溝に銅
系合金材料の粉末を連続供給しながらレーザビームを照
射するとともにピストンとレーザビームとを相対移動さ
せることにより、前記粉末を溶融させて周溝に沿って肉
盛り層を形成する工程と、前記肉盛り加工後にその肉盛
り層に機械加工を施して、ピストンリングを装着するた
めのリング溝を形成する工程とを含んでいることを特徴
としている。
は、アルミニウム合金よりなるピストンの外周面にその
円周方向に沿って周溝を形成する工程と、前記周溝に銅
系合金材料の粉末を連続供給しながらレーザビームを照
射するとともにピストンとレーザビームとを相対移動さ
せることにより、前記粉末を溶融させて周溝に沿って肉
盛り層を形成する工程と、前記肉盛り加工後にその肉盛
り層に機械加工を施して、ピストンリングを装着するた
めのリング溝を形成する工程とを含んでいることを特徴
としている。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加えて、前記周溝の溝幅および溝深さがともに
リング溝よりも大きく設定されていることを特徴として
いる。
の構成に加えて、前記周溝の溝幅および溝深さがともに
リング溝よりも大きく設定されていることを特徴として
いる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の構成に加えて、前記肉盛り加工は、周溝の全
周に肉盛り層が形成されるのを一回として複数回行うこ
とを特徴としている。
２に記載の構成に加えて、前記肉盛り加工は、周溝の全
周に肉盛り層が形成されるのを一回として複数回行うこ
とを特徴としている。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の構成に加えて、前記肉盛り加工を複数回行う際に、一
回ごとに肉盛り層を含むピストン全体を冷却することを
特徴としている。
の構成に加えて、前記肉盛り加工を複数回行う際に、一
回ごとに肉盛り層を含むピストン全体を冷却することを
特徴としている。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の発明によると、銅系合金材料
の粉末をレーザビームエネルギーにより溶融させて肉盛
りする方式であるため、ピストンに、銅含有率が７０％
以上でかつマトリックスが銅ベースの合金の層を接合す
ることができる。これにより、ピストンリングとの間の
凝着摩耗が抑制され、特に耐摩耗性が大幅に向上するよ
うになる。
の粉末をレーザビームエネルギーにより溶融させて肉盛
りする方式であるため、ピストンに、銅含有率が７０％
以上でかつマトリックスが銅ベースの合金の層を接合す
ることができる。これにより、ピストンリングとの間の
凝着摩耗が抑制され、特に耐摩耗性が大幅に向上するよ
うになる。
【００１１】請求項２に記載の発明によると、銅系合金
の肉盛り層が形成される周溝の溝幅および溝深さが、と
もにリング溝のそれよりも予め大きくなるように設定さ
れているため、その肉盛り層に機械加工を施すことによ
って形成されるところのリング溝の周囲には満遍なく銅
系合金層が形成され、より一層の耐摩耗性の向上が図れ
るようになる。
の肉盛り層が形成される周溝の溝幅および溝深さが、と
もにリング溝のそれよりも予め大きくなるように設定さ
れているため、その肉盛り層に機械加工を施すことによ
って形成されるところのリング溝の周囲には満遍なく銅
系合金層が形成され、より一層の耐摩耗性の向上が図れ
るようになる。
【００１２】請求項３に記載の発明によると、周溝の全
周に肉盛りするための加工を複数回行うことにより、よ
り大きな肉盛り層の厚みを確保できるほか、一回の肉盛
り加工で所定の厚みを得ようとすると、例えば母材側の
熱容量の小さい部分では粉末の溶融と同時に母材側まで
溶融して、肉盛り層の中に母材質が溶け込んでいわゆる
母材希釈と称される欠陥が発生することがあるが、請求
項３に記載の発明ではそのような不具合がなくなる。
周に肉盛りするための加工を複数回行うことにより、よ
り大きな肉盛り層の厚みを確保できるほか、一回の肉盛
り加工で所定の厚みを得ようとすると、例えば母材側の
熱容量の小さい部分では粉末の溶融と同時に母材側まで
溶融して、肉盛り層の中に母材質が溶け込んでいわゆる
母材希釈と称される欠陥が発生することがあるが、請求
項３に記載の発明ではそのような不具合がなくなる。
【００１３】請求項４に記載の発明によると、上記の肉
盛り加工を複数回行う際に、一回の肉盛り加工ごとにそ
の都度ピストン全体を冷却させることにより、例えば二
回目の肉盛り加工の際にその前の肉盛り加工時の熱的影
響を受けることがなくなり、特に母材側の熱容量が小さ
い部分での上記の母材希釈等の欠陥をより一層防止でき
るようになる。
盛り加工を複数回行う際に、一回の肉盛り加工ごとにそ
の都度ピストン全体を冷却させることにより、例えば二
回目の肉盛り加工の際にその前の肉盛り加工時の熱的影
響を受けることがなくなり、特に母材側の熱容量が小さ
い部分での上記の母材希釈等の欠陥をより一層防止でき
るようになる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であって、
図２に示すようにピストン１のトップリングが装着され
るリング溝２の周囲に銅系合金層３を形成する場合の例
を示している。
図２に示すようにピストン１のトップリングが装着され
るリング溝２の周囲に銅系合金層３を形成する場合の例
を示している。
【００１５】図１に示すように、ピストン１の外周面１
ａのうちトップリング用のリング溝２が形成される部分
に、その円周方向に沿って断面略逆台形状の周溝４を予
め形成しておく。
ａのうちトップリング用のリング溝２が形成される部分
に、その円周方向に沿って断面略逆台形状の周溝４を予
め形成しておく。
【００１６】そして、ピストン１を図示外の治具に位置
決め固定し、周溝４に対して粉末供給ノズル５から銅系
合金材料の粉末６を連続供給してその周溝４を粉末６で
満たしながら、該粉末６の上からレーザビーム７を照射
する一方、同時にピストン１をその軸心を回転中心とし
て所定速度で回転させてそのピストン１とレーザビーム
７とを相対回転させる。
決め固定し、周溝４に対して粉末供給ノズル５から銅系
合金材料の粉末６を連続供給してその周溝４を粉末６で
満たしながら、該粉末６の上からレーザビーム７を照射
する一方、同時にピストン１をその軸心を回転中心とし
て所定速度で回転させてそのピストン１とレーザビーム
７とを相対回転させる。
【００１７】これにより、周溝４に盛られた粉末６をレ
ーザビームエネルギーにより一旦溶融させた上で固化さ
せて、周溝４に沿って銅系合金の肉盛り層８を形成す
る。
ーザビームエネルギーにより一旦溶融させた上で固化さ
せて、周溝４に沿って銅系合金の肉盛り層８を形成す
る。
【００１８】その後、肉盛り層８を充分に冷却させた上
で肉盛り層８に機械加工を施し、その肉盛り層８がピス
トン１の外周面１ａと面一となるように切削して銅系合
金層３とし、同時に図１のほか図２に示すようにその銅
系合金層３にリング溝２を切削加工する。なお、ピスト
ン１にはセカンドリング用のリング溝９も同時に加工さ
れることは言うまでもない。
で肉盛り層８に機械加工を施し、その肉盛り層８がピス
トン１の外周面１ａと面一となるように切削して銅系合
金層３とし、同時に図１のほか図２に示すようにその銅
系合金層３にリング溝２を切削加工する。なお、ピスト
ン１にはセカンドリング用のリング溝９も同時に加工さ
れることは言うまでもない。
【００１９】本実施例では、ＡＣ８Ｃ材（ＪＩＳ規格）
よりなるアルミニウム合金製のピストン１の外周面１ａ
に、溝幅Ｗ1が７．５ｍｍ、溝深さＨ1が４．５ｍｍ、開
先角度θが６０°の断面略逆台形状の周溝４を形成し、
その周溝４に粉末供給ノズル５からアルミブロンズの粉
末を５０ｇ／ｍｉｎで連続供給しながら、レーザ出力
４．０ｋＷのレーザビーム７を照射して肉盛り加工を行
って肉盛り層８を形成した。ここで使用されるアルミブ
ロンズの粉末は、例えば、Ａｌ−１０％、Ｎｉ−５％、
Ｆｅ−３％、Ｃｕ−残部、の組成のものとした。
よりなるアルミニウム合金製のピストン１の外周面１ａ
に、溝幅Ｗ1が７．５ｍｍ、溝深さＨ1が４．５ｍｍ、開
先角度θが６０°の断面略逆台形状の周溝４を形成し、
その周溝４に粉末供給ノズル５からアルミブロンズの粉
末を５０ｇ／ｍｉｎで連続供給しながら、レーザ出力
４．０ｋＷのレーザビーム７を照射して肉盛り加工を行
って肉盛り層８を形成した。ここで使用されるアルミブ
ロンズの粉末は、例えば、Ａｌ−１０％、Ｎｉ−５％、
Ｆｅ−３％、Ｃｕ−残部、の組成のものとした。
【００２０】レーザビーム７は、照射位置での形状が
７．５ｍｍ×２ｍｍの長方形状となるように形成した上
で、その長辺を周溝４の溝幅方向と一致させて照射し
た。
７．５ｍｍ×２ｍｍの長方形状となるように形成した上
で、その長辺を周溝４の溝幅方向と一致させて照射し
た。
【００２１】上記の肉盛り加工は二回行い、一回目の肉
盛り加工後であって二回目の肉盛り加工開始前に肉盛り
層８を含むピストン１全体を充分に冷却させた。なお、
図１の（Ａ）に示すように一回目にできた肉盛り層を符
号８ａで示し、二回目にできた肉盛り層を符号８ｂで示
す。
盛り加工後であって二回目の肉盛り加工開始前に肉盛り
層８を含むピストン１全体を充分に冷却させた。なお、
図１の（Ａ）に示すように一回目にできた肉盛り層を符
号８ａで示し、二回目にできた肉盛り層を符号８ｂで示
す。
【００２２】その後、肉盛り層８がピストン１の外周面
１ａと面一となるように切削加工を施して銅系合金層３
とし、この銅系合金層３に溝幅Ｗ2が１．５ｍｍで溝深
さＨ2が３．５ｍｍのリング溝２を形成した。
１ａと面一となるように切削加工を施して銅系合金層３
とし、この銅系合金層３に溝幅Ｗ2が１．５ｍｍで溝深
さＨ2が３．５ｍｍのリング溝２を形成した。
【００２３】その結果、リング溝２の周囲に母材希釈等
の欠陥のない均一な銅系合金層３を形成することがで
き、耐摩耗性の向上に大きく貢献できることが確認でき
た。
の欠陥のない均一な銅系合金層３を形成することがで
き、耐摩耗性の向上に大きく貢献できることが確認でき
た。
【００２４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ピスト
ンの外周面に形成した周溝に銅系合金材料の粉末を連続
供給しながらレーザビームを照射して、その粉末を溶融
させることによって肉盛り層を形成し、この肉盛り層に
機械加工を施してリング溝を形成するようにしたことに
より、銅の含有率が７０％以上でマトリックスが銅ベー
スの合金層をリング溝の周囲に形成できることから、ピ
ストンリングとの間の凝着摩耗を抑制して、耐摩耗性の
向上に大きく貢献できる効果がある。
ンの外周面に形成した周溝に銅系合金材料の粉末を連続
供給しながらレーザビームを照射して、その粉末を溶融
させることによって肉盛り層を形成し、この肉盛り層に
機械加工を施してリング溝を形成するようにしたことに
より、銅の含有率が７０％以上でマトリックスが銅ベー
スの合金層をリング溝の周囲に形成できることから、ピ
ストンリングとの間の凝着摩耗を抑制して、耐摩耗性の
向上に大きく貢献できる効果がある。
【００２５】請求項２に記載の発明によれば、上記の周
溝の溝幅および溝深さがリング溝のそれよりも大きく形
成されているため、肉盛り層に機械加工を施すことによ
って形成されるリング溝の周囲には満遍なく銅系合金層
が形成されることとなって、上記の耐摩耗性が一段と向
上する。
溝の溝幅および溝深さがリング溝のそれよりも大きく形
成されているため、肉盛り層に機械加工を施すことによ
って形成されるリング溝の周囲には満遍なく銅系合金層
が形成されることとなって、上記の耐摩耗性が一段と向
上する。
【００２６】請求項３に記載の発明によれば、周溝の全
周に肉盛りする肉盛り加工を複数回行うことにより、よ
り大きな肉盛り層の厚みを確保できるほか、所定の厚み
の肉盛り層を一回の肉盛り加工で得る場合と比べて、母
材の溶融によってその母材が肉盛り層側に溶け込むいわ
ゆる母材希釈と称される欠陥を未然に防止することがで
き、肉盛り加工品質の向上が図れる。
周に肉盛りする肉盛り加工を複数回行うことにより、よ
り大きな肉盛り層の厚みを確保できるほか、所定の厚み
の肉盛り層を一回の肉盛り加工で得る場合と比べて、母
材の溶融によってその母材が肉盛り層側に溶け込むいわ
ゆる母材希釈と称される欠陥を未然に防止することがで
き、肉盛り加工品質の向上が図れる。
【００２７】請求項４に記載の発明によれば、上記の肉
盛り加工を複数回行う際に一回の肉盛り加工ごとにその
都度ピストンを冷却させるようにしたことにより、後か
ら行う肉盛り加工時に前回の肉盛り加工時の熱的影響を
受けることがなくなり、母材希釈等の欠陥の発生をより
一層防止できるようになる。
盛り加工を複数回行う際に一回の肉盛り加工ごとにその
都度ピストンを冷却させるようにしたことにより、後か
ら行う肉盛り加工時に前回の肉盛り加工時の熱的影響を
受けることがなくなり、母材希釈等の欠陥の発生をより
一層防止できるようになる。
【図１】本発明の一実施例を示す図で、（Ａ）は肉盛り
加工時の要部拡大断面図、（Ｂ）は同じくリング溝を加
工した後の要部拡大断面図。
加工時の要部拡大断面図、（Ｂ）は同じくリング溝を加
工した後の要部拡大断面図。
【図２】本発明方法によって得られたピストン全体の一
部破断説明図。
部破断説明図。
【図３】従来のピストンの製造方法の一例を示す工程説
明図。
明図。
１…ピストン １ａ…外周面 ２…リング溝 ３…銅系合金層 ４…周溝 ６…粉末 ７…レーザビーム ８，８ａ，８ｂ…肉盛り層
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウム合金よりなるピストンの外
周面にその円周方向に沿って周溝を形成する工程と、 前記周溝に銅系合金材料の粉末を連続供給しながらレー
ザビームを照射するとともにピストンとレーザビームと
を相対移動させることにより、前記粉末を溶融させて周
溝に沿って肉盛り層を形成する工程と、 前記肉盛り加工後にその肉盛り層に機械加工を施して、
ピストンリングを装着するためのリング溝を形成する工
程、 とを含むことを特徴とするピストンの製造方法。 - 【請求項２】 前記周溝は、その溝幅および溝深さとも
にリング溝よりも大きく設定されていることを特徴とす
る請求項１記載のピストンの製造方法。 - 【請求項３】 前記肉盛り加工は、周溝の全周に肉盛り
層が形成されるのを一回として複数回行うことを特徴と
する請求項１または２記載のピストンの製造方法。 - 【請求項４】 前記肉盛り加工を複数回行う際に、一回
ごとに肉盛り層を含むピストン全体を冷却することを特
徴とする請求項３記載のピストンの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7052155A JPH08246947A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ピストンの製造方法 |
| US08/612,522 US5653021A (en) | 1995-03-13 | 1996-03-08 | Production process of a piston |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7052155A JPH08246947A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ピストンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246947A true JPH08246947A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12906972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7052155A Pending JPH08246947A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ピストンの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5653021A (ja) |
| JP (1) | JPH08246947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112984555A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-18 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 工件的保护方法、加工方法以及工件 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3547098B2 (ja) * | 1994-06-06 | 2004-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 溶射方法、溶射層を摺動面とする摺動部材の製造方法、ピストンおよびピストンの製造方法 |
| JPH10141133A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関用ピストン |
| DE19902864A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-06-29 | Daimler Chrysler Ag | Kolben für Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2002257045A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Toyota Industries Corp | ピストン型圧縮機 |
| EP1404960B1 (de) * | 2001-07-06 | 2005-01-19 | A.I.M.L. Gmbh | Kühlbarer ringträger für innengekühlte kolbenringe und verfahren zu deren herstellung |
| DE102005034905A1 (de) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor sowie Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| DE102005047035B3 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor sowie danach hergestellter Kolben |
| US8604381B1 (en) * | 2006-10-12 | 2013-12-10 | Purdue Research Foundation | Integrated laser material processing cell |
| EP2190620A1 (de) * | 2007-09-26 | 2010-06-02 | KS Kolbenschmidt GMBH | Armierung einer ringnut eines kolbens für eine brennkraftmaschine |
| DE102008002572A1 (de) * | 2008-06-20 | 2009-12-24 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor sowie Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| KR20150140309A (ko) | 2013-04-05 | 2015-12-15 | 페더럴-모걸 코오포레이숀 | 추가적인 제조 기법을 이용하여 제작된 피스톤 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1197411A (en) * | 1968-01-09 | 1970-07-01 | Mondial Piston Galli Ercole C | Light Alloy Pistons with Inserts of a Different Metal |
| US4074616A (en) * | 1975-09-02 | 1978-02-21 | Caterpillar Tractor Co. | Aluminum piston with steel reinforced piston ring grooves |
| JPS54150510A (en) * | 1978-05-16 | 1979-11-26 | Mazda Motor Corp | Piston in aluminum alloy |
| DE2835332C2 (de) * | 1978-08-11 | 1982-06-24 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Kolben mit einem Körper aus einer Aluminiumlegierung |
| US4233490A (en) * | 1979-06-20 | 1980-11-11 | Shalai Alexandr N | Method of reinforcing aluminium alloy piston ring groove |
| GB2094934B (en) * | 1979-07-19 | 1983-06-02 | Ass Eng France | The reinforcement of piston ring grooves |
| EP0079897A1 (en) * | 1981-04-28 | 1983-06-01 | Ae Plc | Piston manufacture |
| DE3339867A1 (de) * | 1982-12-16 | 1985-05-15 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | Verfahren zur herstellung verschleissfester oberflaechen der ringnuten von aus aluminiumlegierungen bestehenden kolben fuer brennkraftmaschinen |
| JPS6141731A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-02-28 | Toyota Motor Corp | ピストンの製造方法 |
| JPS63318365A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-27 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | ピストン |
| JPH0227149A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | Ａｌ合金製ピストン |
| JPH02125952A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関用ピストン |
| JP2679245B2 (ja) * | 1989-05-22 | 1997-11-19 | いすゞ自動車株式会社 | 繊維強化金属製機械要素の製造方法 |
| GB2294102B (en) * | 1993-12-04 | 1996-06-26 | Ae Goetze Automotive Limited | Fibre-reinforced metal pistons |
| US5515770A (en) * | 1994-12-05 | 1996-05-14 | Clark Industries, Inc. | Piston having laser hardened primary compression ring groove and method of making same |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP7052155A patent/JPH08246947A/ja active Pending
-
1996
- 1996-03-08 US US08/612,522 patent/US5653021A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112984555A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-18 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 工件的保护方法、加工方法以及工件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5653021A (en) | 1997-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4573108B2 (ja) | 溶接方法 | |
| US5308409A (en) | Method of strengthening aluminum castings in a specified local part | |
| JPH08246947A (ja) | ピストンの製造方法 | |
| US20140030634A1 (en) | Method for bonding aluminum-based metals | |
| JP2004223548A (ja) | アルミニウムと鉄鋼の接合方法 | |
| JPH0224637B2 (ja) | ||
| JP3591147B2 (ja) | レーザービームによる肉盛方法 | |
| JP3409631B2 (ja) | レーザビームによる肉盛り方法及び肉盛り構造 | |
| JPH0847787A (ja) | レーザ肉盛り方法 | |
| JP2875960B2 (ja) | バルブシートの製造方法 | |
| JP5294589B2 (ja) | バルブシート形成方法及びシリンダーヘッド | |
| JPH08270502A (ja) | 内燃機関用ピストンの製造方法 | |
| JPS5838602A (ja) | 複合超硬合金製熱間圧延ロ−ル | |
| JP3232942B2 (ja) | シリンダヘッドにおけるバルブシートの肉盛り方法 | |
| JPS63194884A (ja) | レ−ザ肉盛溶接方法 | |
| JP2000005889A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| JP3232941B2 (ja) | シリンダヘッドにおけるバルブシートの肉盛り方法 | |
| JP2505547B2 (ja) | 鋳物材の電子ビ―ム溶接方法 | |
| JPH08243769A (ja) | 肉盛り方法 | |
| JP2002086284A (ja) | レーザビームによる肉盛り方法 | |
| JPS5890385A (ja) | 複合耐摩部材の製造法 | |
| JPH08224682A (ja) | シリンダヘッドにおけるバルブシートの加工方法 | |
| JPH10286684A (ja) | レーザビームによる肉盛り方法 | |
| JP3182603B2 (ja) | アルミニウム合金の接合方法及びアルミニウム合金製真空容器 | |
| JP3060638B2 (ja) | レーザ肉盛方法 |