专利名称：整体式钢制活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的活塞设计，特别是针对整体式钢制活塞的设计及制造方法。
背景技术：
内燃机活塞的工作环境十分严酷，它们需承受高温、点火燃烧的爆发压力、侧向力及惯性力的作用。由于发动机的动力输出不断提高，温度、气缸压力及发动机转速也相应提高，以至于用于制造活塞的铝合金等传统材料已达到其疲劳强度极限。
铰接活塞是上下两件式的活塞，其顶部由钢制成，其裙部由铝制成，顶部和裙部通过活塞销连接在一起。在铰接活塞中，顶部和裙部可以按照彼此独立运动的方式进行铰接。
铰接活塞与整体式铸铝活塞相比有几个优点。例如，铰接活塞中，其钢制顶部的热膨胀率比铝更接近铸铁缸套的热膨胀率。另外，铰接活塞钢制顶部的热量不易传导到铝制活塞裙部，这样活塞裙就可以更好地保持其形状。再有，铰接活塞中活塞的副运动优于整体式活塞。
尽管铰接活塞可承受相对更高的压力和温度，但也存在一些设计上的局限。例如，铰接活塞需要更长的活塞销，使得整个活塞总成(活塞+活塞销)要重于整体式铝制活塞总成。另外，由于活塞顶部和活塞裙部彼此独立运动，活塞裙部就不能有效地引导活塞裙部的运动。因此，活塞表面就必需引导活塞顶部的运动，这会导致表面与缸套接触，进而会产生气穴问题。另一个与铰接活塞有关的设计局限是在活塞环带和裙部之间没有连接关系，这导致冷却通道内和燃烧室边缘处会产生很高的应力，会造成裂纹的产生。而且，活塞环带和裙部之间缺乏连接及产生的应力会使活塞环槽变形很大，这会导致机油消耗增加、漏气及排放增加等问题。
活塞设计者正努力提出新技术以克服与铰接活塞有关的问题，许多建议措施都集中在整体式钢制活塞上。与铰接活塞不同，整体式钢制活塞的裙部和顶部形成一体，其活塞顶部带有冷却通道。整体式钢制活塞的专利有Kemnitz的DE44 46 726 A1，Kruse的美国专利No.6,223,701，Gaiser等的EP 0 992 670 A1以及Gaiser等的国际申请公开No.WO 01/50042等等。
整体式活塞设计中最具有挑战性的方面是在活塞顶部创建一个冷却通道，同时要为疲劳强度留出足够的余量并使加负荷时活塞环槽的变形最小。在DE44 46 726 A1专利中，活塞在活塞环带和裙部之间没有连接，所以活塞的整体结构不稳定，高的应力会导致在活塞顶部产生变形。而且，因为DE44 46 726 A1专利中的活塞裙部短，会在裙部和缸套之间产生高的接触应力。此外，DE44 46 726 A1专利中使用短的裙部就限制了裙部引导活塞运动的能力，所以会关于缸套产生气穴问题。总体上讲，DE44 46 726A1专利中所描述的活塞的加工过程要求很高。
在WO 01/50042 A1专利中，上下顶部截面通过摩擦焊连接在一起。在这种活塞设计中使用的摩擦焊接改变了材料的原始特性。而且，在焊接过程中或其后的热处理过程中或工作受热过程中，焊接区域会产生裂纹。另外，因为冷却通道内的焊点不能清除，这些焊点会减少有效的冷却通道面积，在最坏的情况下会完全堵塞冷却通道。此外，由于使用摩擦焊，留在冷却通道内的金属颗粒如果在发动机运行时从冷却通道释放出来则可能损害发动机。
本发明主要涉及整体式钢制活塞，该活塞由活塞毛坯制成，该毛坯至少有一部分要被设计成一个冷却通道和活塞环带。
发明内容
依据本发明的各种特性以及具体化要求，本发明的整体式活塞包括上部；一对对置的活塞销座，并在其中加工活塞销孔；裙部；和冷却通道，包括在活塞的一侧加工出的环形空腔，环形空腔至少由一个法兰形结构封闭，对该法兰形结构进行移动以封闭环形空腔，并成为冷却通道的一部分。
本发明还提供了可用于加工活塞的毛坯，活塞毛坯包括上部，裙部，一对对置的活塞销座及至少一个放射状伸展的法兰，该法兰可被移动以与活塞的另一部分相接触。
本发明也提供加工整体式活塞的方法，其中包括提供具有上部，裙部，一对对置的活塞销座及至少一个放射状伸展的法兰的活塞毛坯；在活塞毛坯中加工环形冷却通道；和使该至少一个放射状伸展的法兰移动以封闭冷却通道。
本发明将参照附图进行描述，给出的附图仅作为非限制性的例子，其中图1是根据本发明的一个实施例，在活塞上加工出法兰之前，穿过活塞销孔方向(右手侧)和沿着活塞推力轴(左手侧)方向的活塞复合横截面视图。
图2是依据图1所示半截面的活塞复合横截面视图，显示了活塞上已加工出冷却通道并在活塞裙顶部加工出一个凸台。
图3是依据图1所示半截面的活塞复合横截面视图，示出了法兰已安装在其最终位置。
图4是根据本发明的一个实施例的剖视图，画出了法兰焊接到活塞裙顶部的一种方式。
图5是根据本发明的一个实施例的剖视图，画出了法兰与活塞裙顶部进行机械连接的一种方式。
图6是根据本发明的另一个实施例的一个剖视图，画出了法兰与活塞裙顶部进行机械连接的另一种方式。
图7是根据本发明的一个实施例的活塞的复合横截面视图，以半截面的形式表示了法兰中的活塞环槽。
图8是穿过活塞销孔方向(右手侧)和沿着活塞推力轴(左手侧)方向的根据本发明的另一个实施例的活塞复合横截面视图，表示活塞上加工出法兰之前的半截面形式。
图9是依据图8的活塞复合横截面视图，以半截面图表示活塞上加工出了冷却通道。
图10依据图9的活塞复合横截面视图，以半截面图表示法兰已定位在其最终位置。
图11是根据本发明的活塞的一种可选择性的复合横截面视图。
图12是根据本发明的活塞的另一种可选择性的复合横截面视图。
图13是根据本发明的活塞的另一种可选择性的复合横截面视图。
图14是根据本发明的活塞的另一种可选择性的复合横截面视图。
具体实施例方式
本发明主要涉及内燃机用整体式钢制活塞，本发明的整体式钢制活塞采用单块整体钢锻造或铸造成形，随后进行机加工和金属加工过程。整体式钢制活塞包括冷却通道，该冷却通道可在铸造和锻造过程中进行半成形，否则需要在随后的机加工和金属加工时成形。预加工件、金属预铸造或锻造件这里都称为“活塞毛坯”。根据本发明，每个活塞毛坯至少包括一个金属加工过程中可被移动的部分，以确定整体式活塞的最终结构。整体式钢制活塞生产所用的铸造或锻造件可配有或加工出凸台部分以帮助被移动部分的在移动时正确定位。被移动的部分可焊接到邻近的活塞区域或与邻近的活塞区域实现机械互锁。
本发明中，加工整体钢制活塞的过程包括铸造和锻造一个预加工或预金属加工的活塞或活塞毛坯，其中包括顶部，裙部，一对对置活塞销座以及从活塞毛坯的顶部和/或侧面放射状向外伸展的一个或多个法兰。任选的，机械预加工和金属预加工的活塞毛坯可铸造或锻造出大致的顶部燃烧室和/或大致的冷却通道和/或大致的活塞销孔。下一步，冷却通道通过机加工步骤完成，可在合适的位置加工环形凸台(当使用时)以帮助被移动部分的在移动时的正确定位。接着，向下和/或向上弯曲或折叠法兰以使法兰的外缘与活塞上的一邻近部分接合。在弯曲或折叠法兰之前，对法兰进行机械加工以使法兰的周缘达到合适的尺寸，并能够与相邻的活塞部分进行机械配合或进行焊接。法兰弯曲或折叠到位后，在法兰上限定环带的部分加工出压力环和油环所用的环槽。在上述过程中方便的时候，可加工和/或抛光活塞销孔，也可加工活塞顶部以下的区域以减小整体重量。
本发明的整体式钢制活塞可以利用任何合适的钢质材料制造，只要能够满足这里所描述的工作要求，能够承受高的燃烧压力、高的活塞速度、高温及高的机械应力就可以，这些要求对内燃机是很普遍的。各种类型的碳钢材料都可用于本发明，活塞毛坯可通过铸造或锻造加工。
下面要给附图制定基准，其中各个附图中使用几个公共基准号以在可能的情况下识别类似的部件。
图1是根据本发明的一个实施例，T形法兰加工到其最终位置之前，穿过活塞销孔方向(右手侧)和沿着活塞推力轴(左手侧)方向的活塞复合横截面视图。图1画出的活塞是一个钢质活塞毛坯，包括活塞裙部1，对置的活塞销座2及活塞头部3。法兰4从靠近活塞顶的中央部分径向向外伸展。图1所示，法兰4的直径DT比裙部1的直径DK大一定的量，该量等于或大于活塞顶部与裙部1的顶部5之差。这里称法兰4为T形折叠法兰，这是由于其横截面形状与活塞头部3有关，而且法兰4需通过下述方式机加工进行折叠或弯曲以最终形成整体式钢制活塞。
如虚线所示，活塞头部3可与顶部形状7一起锻造或铸造，或通过其它方式作出平顶8。另外，如虚线所示，冷却通道9可部分或完全在铸造或锻造的活塞毛坯中成形。如图1中虚线所示，在活塞的铸造或锻造过程中，也可以做出粗糙的活塞销孔10。尽管本发明的整体式钢制活塞设计新颖，但图1画出的钢铸造或锻造活塞毛坯可使用传统的铸造或锻造技术进行制造，这些技术对于该行业的经验丰富者来讲是很悉的。
另一种在铸造或锻造的活塞毛坯上形成顶部形状7、和/或冷却通道9和/或活塞销孔10的方法是在铸造或锻造的活塞毛坯上通过机加工做出各个部分。但是，直接通过锻造或铸造在活塞毛坯上形成这些部分可减少机加工成本和材料费用。
图2是依据图1所示半截面的活塞复合横截面视图，活塞上已加工出冷却通道并在活塞裙顶部加工出一个凸缘。在图2所示的活塞的实施例中，冷却通道9已在活塞上加工成一种抛光状态。另外，凸台11在裙部1的顶部5处形成，凸台11也指前面提到的活塞裙顶部的凸缘，它是冷却通道9沿着活塞裙部1的顶部5周向形成的圆柱体。
图3为依据图1半截面的活塞复合横截面视图，其中，T形法兰已安装到最终位置。在图3中，法兰4从图1和图2所表示的位置被弯曲或折叠到法兰4封闭冷却通道9的位置。如图3所示，图1和2中的法兰4的外缘12通过弯曲或折叠法兰4被移动。因此，外部边缘12和凸台11相连，并安放在裙部1的顶部5上。
从图3能够看到法兰4的形成，可通过锻造、铸造或(和)机加工而成，所以当法兰4的外缘12与凸台11接触时，法兰4的环形侧面13就很充分地和裙部1的环形侧面14成一直线，这样最终活塞的整个外部环形表面是充分连续的。法兰4的外缘12在图3中也要进行机械加工以与凸台11的外形相配合。
通过向裙部1方向弯曲法兰4并同时绕着中心线旋转活塞，法兰14可从图1所示的锻造位置弯曲或折叠到其图3所示的位置。在弯曲过程中，可对法兰4进行加热。另外，法兰4的折叠可通过一步或多步进行，也可以借助一个或多个靠模或其它方便的金属成形方法/装置将法兰4向裙部1的方向弯曲。
图4是表示根据本发明的一个实施例的法兰焊接到活塞顶部时的视图。图4中，借助传统的焊接技术，法兰4的外缘12焊接到裙部1的顶部5上。图4画出了焊缝15，焊缝15与法兰4和裙部1的外部环形表面齐平。通过在法兰4的外缘12和裙部1的顶部5之间预留必要的间隙可得到这种布置效果，焊接后，对焊缝进行抛光处理可保证焊缝15的表面光滑。可见，焊缝15的这种布置方式可保证焊缝不进入冷却通道9。相应地，也就无需忧虑焊接过程中的焊点会堵塞冷却通道9或在冷却通道9中沉积金属颗粒，若有这样的颗粒存在，则配有这样活塞的发动机在运行过程中，颗粒会释放出来。
图5是一个剖视图，画出了根据本发明的一个实施例的法兰与活塞裙顶部进行机械连接的一种方式。在图5示出的本发明实施例中，裙部1的顶部5配有环形凹陷16，法兰4的外缘12配有一个环形凸起17并可收容在凹陷16中。凹陷16和法兰4上的凸起17具有环形的横截面形状，凹陷16开口最窄的部分应小于凹陷16的直径，这样凸起17就可以压配在凹陷内并固定。在另一个可选实施例中，可利用防止法兰4从裙部1的顶部5脱离的配合/啮合机构实现法兰4与裙部1的顶部5进行机械连接，该机构可包括一个或多个有各种形状的凹陷或凸起。
图6是一个剖视图，画出了根据本发明的一个实施例的法兰与活塞裙顶部进行机械连接的另一种方式。在图6的实施例中，法兰4的外缘12配有可选择性凸起18和凹陷19，以啮合和与裙部1的顶部5上的辅助凹陷20和凸起21互锁。从图5和6可知，可借助防止法兰4与裙部1的顶部5脱离的配合/啮合机构实现法兰4与裙部1的顶部5进行机械连接。需要理解的是，本发明并不仅限于采用图5和图6所示的机械连接结构。
图7是根据本发明的一个实施例的活塞的复合横截面视图，以半截面的形式表示了法兰中的活塞环槽。图7画出了一个抛光的活塞，该活塞包括一个带有燃烧室的顶部7、带有抛光的活塞销孔10(仅示出一个)的一对对置活塞销座2及卡簧环槽23(仅示出一个)。图7也画出了一个机油喷口24，该喷口处于冷却通道9的底部，机油可根据已知方式喷入冷却通道实现冷却。在图7所示的活塞中，顶部以下的区域25可进行机加工去除以减少活塞的整体重量。
在最终的一个加工步骤中，在由法兰4确定的活塞环带26上要加工出环槽27以安装活塞环，活塞环包括一个或多个已知方式的压缩环及一个油环。
至此，图7所示的最终的活塞是一个整体式钢制活塞，并带有内部冷却通道、顶部和裙部，三者形成一体。本发明的整体式钢制活塞没有使用摩擦焊制造，所以可避免与摩擦焊有关的问题。
本发明的整体式钢制活塞的加工过程包括锻造或铸造一个机械预加工和金属预加工的活塞或活塞毛坯，如图1所示，它包括顶部、裙部1、一对对置的活塞销座2和从顶部向外伸展的法兰4。任选的，这个机械预加工和金属预加工的锻造或铸造活塞或活塞毛坯上也可较粗糙地锻造或铸造出活塞顶部燃烧室7和/或冷却通道9。
下一步，通过机加工形成或抛光冷却通道9，并在活塞裙部1的顶部5上加工一个环形凸台11，如图2所示。
之后，将法兰4向下折弯或折叠以使法兰4的外缘12和环形凸台11接触并固定在活塞裙部1的顶部5上，如图3所示。为折弯法兰4之前，法兰4通过机加工形成，这样外缘12配合环形凸台11，焊接或机械啮合到活塞裙部1的顶部5上。另外还要加工出凸缘5，保证在折弯工序后能有一个外环形表面和同样加工到最终状态的活塞裙部1的环形外表面充分齐平。活塞裙部1和法兰4的环形外表面的加工要在法兰4折弯工序完成之后进行。
在法兰4折弯以后，在法兰4确定活塞环带26的部分上加工压缩环和油环的环槽27。
在进行以上各步骤的过程中，可根据实际情况选择一个方便的时间加工活塞销孔，并对活塞头下部区域进行机加工以减小整体重量。
图1-3及图7指明了本发明的具体实施，即接近活塞毛坯顶部的位置有一个法兰4，并被充分向下折弯以遮住冷却通道9。
在本发明更详细的结构中，活塞毛坯上还可以提供一个向上折弯的凸缘以遮住冷却通道，也可以是既有向上又有向下折弯的凸缘以遮住冷却通道。凸缘不仅用来遮住冷却通道，它在被折弯并进行机加工后还可用作区分活塞侧部和顶部的标志。
图8是一个活塞的复合剖面图，该剖面图通过活塞销孔(右侧)，且通过活塞中心轴(左侧)；此活塞结构由本发明的另外一种结构决定，在活塞上的凸缘尚未加工到最终位置时的半剖图中能说明此结构。
图8中描绘的是一个钢制活塞毛坯，它包括活塞裙部1、对置的活塞销座2和活塞头部3。法兰4’从活塞头部3的中心、位于活塞顶部到活塞裙部1的顶部之间连线的中点位置呈放射状向外延伸。法兰4’的直径要比裙部1的直径大一定的量，这个多出量必须能保证所有必须的机加工切削之后，凸缘能遮住冷却通道，如图10所示。在图8-10所示的本发明的结构中，法兰4’用来向上折弯形成如图9所示的活塞顶的折边28。
如虚线所示，活塞头3可以锻造或铸造成带凹坑7’的形状，也可以是平坦的顶部8。另外，如虚线所示，冷却通道9可以部分或全部由锻造或铸造形成。如图8中的虚线所示，活塞销毛坯孔10也可以由锻造或铸造形成。图8所示的锻钢或铸钢活塞毛坯可采用广为技术人员熟悉的传统锻造或铸造技术制成。
另一种在铸造或锻造的活塞毛坯上形成顶部形状7’、冷却通道9或活塞销孔10的方法是在活塞毛坯上通过机加工做出各个部分。但是，直接通过锻造或铸造在活塞毛坯上形成这些部分可减少机加工成本和材料费用。
图9是一个活塞复合剖面图，该活塞如图8中半剖图所示，带有用机加工方法形成的冷却通道。图9所示的活塞的专利结构中，冷却通道9已经加工成最终产品状态。而且，如果需要的话，可以在折边28靠近活塞顶部的位置上形成与图2相似的凸台。如果在本发明的结构中采用凸台结构，该凸台应是环形的，且在冷却通道9内的折边28下面沿圆周延伸。应当这样理解尽管这里讨论的凸台结构有助于更换时正确定位和对齐法兰，也可以取消这个结构。如果取消这个结构，在将凸缘折弯到正确位置时必须更加小心。
图10是一个活塞复合剖面图，该活塞如图9中半剖图所示，其凸缘已折弯到最终位置。图10中法兰4已经从图8和图9所示位置折弯到法兰4’封闭冷却通道9的位置。如图10所示，图8和图9所示的法兰4’的外缘12’已经因折弯而改变了位置，因此外缘12’在折边28下面。
从图10可知通过锻造或铸造及机加工形成法兰4’的结构。当法兰4’的外缘12’接触到凸台11时，法兰4的环形侧面13’(以前的下表面)和活塞裙部1的环状侧面14充分对齐，从而最终活塞的整个环状表面充分连续。法兰4’的外缘12‘要在图10所示步骤中通过机加工形成，以保证和凸台11一致。
法兰4’可从图8所示的锻造所得的活塞上的位置向上折弯到图10所示位置，折弯时，活塞需绕其中心轴旋转。进行折弯加工时，可以加热法兰4’。而且，法兰4的折弯可分多步完成。将法兰4’向上折弯时可以用一个或多个形状，任何其它传统金属成形工艺方法都可以采用。
法兰4’的外缘12’可依照本发明的某一个结构焊接到折边28的下表面上，采用传统的焊接技术即可。在此情况下，最终焊缝应当充分淹没法兰4’和折边28的外环面。为达到此目的，法兰4’的外缘12’和折边28下表面之间应留有必要的间隙。焊接结束时，对焊缝进行抛光以使焊缝光滑。可见，焊缝15的这种布置方式可保证焊缝不深入冷却通道9。相应地，也就无需忧虑焊接过程中的焊点会堵塞冷却通道9或在冷却通道9中沉积金属颗粒，若有这样的颗粒存在，则配有这样活塞的发动机在运行过程中，颗粒会释放出来。
作为将法兰4’的外缘12’焊接到折边28的下表面的替代方法，可以用机加工获得的互锁结构使相对的配合面结合到一起，这种结构类似于上面图5和6所示的已经讨论过的示例结构。需要理解的是，本发明并不仅限于采用图5和图6所示的机械连接结构。
提供一个带有可移动的法兰的活塞毛坯的思想不受图1-图3，图7和图8-图10所描述的本发明的结构的限制。在其他结构中，法兰可以被安放和加工成向上或向下弯曲或折叠的形式，并且封闭冷却通道的不同区域。在其他结构中会用到不止一个法兰。
图11-图14列举了本发明的其他结构，其中包括不同的法兰形状。图11-图14的每个图都描述了活塞，这其中，每个活塞的法兰都已经加工好，并弯曲或折叠到它们的最终位置。然而，很容易理解，在加工和弯曲或成形之前，这些法兰都是从活塞毛坯的一端呈辐射状向外延伸，这些活塞毛坯包括了前面所讨论的结构特征。
图11是基于本发明的另外一种结构的活塞的复合剖面图。在图11中，法兰4’在活塞毛坯上已经存在，这样，当它向上折弯(在此之前先要用机加工切削到需要的尺寸)后，法兰4的顶部外缘29和已有的或加工出的紧邻活塞顶部的外缘30相贴合。
图12是根据本发明的另外一种结构描绘的活塞的复合剖面图。在图12中，法兰4’在活塞毛坯上已经存在，这样，当它向上折弯(在此之前先要用机加工切削到需要的尺寸)后，法兰4’的外缘29和活塞顶部的边缘30之间的交接面沿着图示的角度对接在一起，如图所示。
图13是根据本发明的另外一种结构描绘的活塞的复合剖面图。在图13中，两个法兰4’和4”在活塞毛坯上已经存在，这样，当上面一个法兰向下折弯而下面一个向上折弯(在此之前先要用机加工切削到需要的尺寸)后，法兰4’和4”各自相应的外缘12’和12”就如图所示相互对接在一起。
图14是根据本发明的另外一种结构描绘的活塞的复合剖面图。在图14中，法兰4’在活塞毛坯上已经存在，这样，当它向上折弯(在此之前先要用机加工切削到需要的尺寸)后，法兰4’的外缘12’和活塞顶部的边缘30之间的交接面与冷却通道9的一部分对接在一起，如图所示。
要注意到，冷却通道的形状能够改变，以适应用不同的法兰形状。
在图11-图14所示的每一种结构中，和在本发明其他的已列举过的通用原则为基础的结构中，相对应的(有配合关系的)结构可以被焊接在一起，也可以采用结构成形方法通过机械装置进行互锁成形，这些结构成形方法类似于前面针对图5和图6或相关结构列举和讨论过的方法。
尽管对本发明中有关独特的方法，材料和结构进行了描述，但根据以上描述，熟悉这一领域的人能够容易地掌握本发明的实质特点，并且能够作出各种变化和改进，以适应不同的应用场合和特点，而又不脱离以上描述和附录中列出的的本发明的核心和范围。
权利要求
1.一种整体式钢制活塞包括活塞顶部；一对带有销孔的对置的活塞销座；活塞裙部；以及冷却通道，包括在活塞一侧形成的一个环形腔，该环形腔被至少一个法兰结构关闭，该法兰结构是可移动的，以便封闭环形腔并限定冷却通道的一部分。
2.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，在所述环形腔中有一个凸台，并且所述至少一个法兰与凸台相连。
3.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，所述至少一个法兰包括一与活塞的另一部分焊在一起的部分。
4.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，所述至少一个法兰包括一与活塞的另一部分机械啮合的部分。
5.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，所述活塞的材料为钢。
6.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，还包括在至少一个法兰的一部分上形成的活塞环带。
7.根据要求1所述的整体式钢制活塞，其特征在于，包括在至少一个法兰的一部分上加工的多个活塞环槽。
8.一个能够被制造成活塞的毛坯，该活塞毛坯包括顶部，裙部，一对对置的活塞销座，和至少一个呈放射状延伸的法兰，该法兰构造成向下可移动，来连接活塞的另一个部分。
9.根据要求8所述的活塞毛坯，其特征在于，所述活塞毛坯通过锻造或铸造的方法加工。
10.根据要求8所述的活塞毛坯，其特征在于，还包括一个环形腔。
11.根据要求8所述的活塞毛坯，其特征在于，还包括在销座内形成的销孔。
12.根据要求8所述的活塞毛坯，其特征在于，还包括在头部形成的燃烧室。
13.一种整体式钢制活塞的加工方法包括提供带有顶部、裙部、一对对置的活塞销座，和至少一个呈放射状延伸的法兰的活塞毛坯；在活塞毛坯上形成一个环形冷却通道；以及移动该至少一个呈放射状延伸的法兰以便关闭冷却通道。
14.根据要求13所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，环形冷却通道至少部分由机加工形成。
15.根据要求14所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述环形冷却通道部分在活塞毛坯中形成，形成环形冷却通道的步骤包括精加工该环形冷却通道。
16.根据要求13所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，通过锻造或铸造的方法制造活塞毛坯。
17.根据要求13所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述至少一个法兰可以通过弯曲来移动。
18.根据要求13所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，还包括将该至少一个法兰的一部分连接到活塞的另一部分上。
19.根据要求18所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述连接的步骤包括将该至少一个法兰的一部分焊接到活塞的另一部分上。
20.根据要求18所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述连接的步骤包括将该至少一个法兰的一部分机械啮合到活塞的另一部分上。
21.根据要求13所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述法兰的直径应比裙部的直径大。
22.根据要求17所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述至少一个法兰是向上弯曲的。
23.根据要求17所述的整体式钢制活塞的加工方法，其特征在于，所述至少一个法兰是向下弯曲的。
全文摘要
整体式钢制活塞由活塞毛坯制成，活塞毛坯包括一个布置和设计成可移动的部分，以形成冷却通道和活塞环带。活塞毛坯由铸造或锻造方法制成。这个被布置和设计成可移动的部分是一个呈放射状向外延伸的法兰。这个法兰向上或向下弯曲使得法兰的外缘与活塞的另一部分相连。法兰的外边缘与活塞的另一部分能被焊接或机械啮合在一起。
文档编号B23P15/10GK1755087SQ200510085910
公开日2006年4月5日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月7日
发明者黄越军 申请人:黄越军