專利名稱：用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞以及一種活塞的制造方法，所述用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞具有一個(gè)活塞頂和兩個(gè)活塞銷孔，其中活塞銷孔分別具有一個(gè)用于容納一個(gè)活塞銷的孔。
背景技術(shù)：
DE 1 502 681公開了一種具有一個(gè)活塞頂和兩個(gè)活塞銷孔的活塞。這些活塞銷孔分別具有一個(gè)用于活塞銷的孔。規(guī)定采用鑄造方法制造活塞。然后采用切削方法對活塞進(jìn)行精加工。為此在活塞的內(nèi)側(cè)在兩個(gè)彼此間隔距離的平面上將活塞夾緊。為了將活塞沿它的縱向中間軸方向定位，規(guī)定用一個(gè)設(shè)置在活塞頂內(nèi)側(cè)的墊板頂住一個(gè)設(shè)置在活塞頂外側(cè)的擋塊。由于有了擋塊在這種夾緊狀態(tài)下就不能對活塞頂加工。為了對活塞頂進(jìn)行加工必須重新夾緊活塞。重新夾緊導(dǎo)致在加工中產(chǎn)生其它的誤差，這些誤差導(dǎo)致活塞的尺寸精度變壞。為了避免活塞的失效，活塞必須設(shè)計(jì)得更厚一些，因?yàn)楸仨毧紤]到所有的誤差。這導(dǎo)致活塞的壁更厚，并且增加了重量。在活塞裙內(nèi)側(cè)的夾緊導(dǎo)致活塞的變形，并且因此導(dǎo)致已加工的活塞裙的尺寸精確性變壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可以以小誤差制造的活塞。本發(fā)明的另一任務(wù)是提供制造這種活塞的方法。
這個(gè)任務(wù)通過具有一種活塞以及一種活塞的制造方法得以完成，其中所述用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞具有一個(gè)活塞頂和兩個(gè)活塞銷孔，其中活塞銷孔分別具有一個(gè)用于容納一個(gè)活塞銷的孔，在活塞銷孔上形成兩個(gè)彼此對置的、平坦的夾緊表面。所述活塞的制造方法，所述活塞在活塞頂?shù)膬?nèi)側(cè)上具有一個(gè)平坦的止擋表面和至少兩個(gè)彼此對置的、且設(shè)置在活塞銷孔上的夾緊表面，在該方法中具有一個(gè)擋塊的夾緊工具一直行駛到活塞的止擋表面，并且活塞頂被夾緊工具壓向配對支座，活塞在夾緊表面上被夾緊工具夾住并且夾緊，在活塞在夾緊表面上被夾緊后拿掉配對支座，在這種夾緊狀態(tài)下在活塞裙和活塞頂上對活塞進(jìn)行加工。
通過活塞在活塞銷孔上具有兩個(gè)相互對置的、且平坦的夾緊表面，活塞可定位在一個(gè)夾緊工具上并且被該夾緊工具夾住。夾緊工具夾住活塞銷孔上的夾緊表面。通過這一措施在活塞被夾緊的狀態(tài)下活塞裙不發(fā)生大的變形，使得在活塞被夾緊的狀態(tài)下就可以以高的精確度加工活塞裙。
活塞特別是用壓鑄方法制造。為了能用壓鑄方法制造夾緊表面，規(guī)定夾緊表面與活塞銷孔中的孔的縱向軸線平行地并且與活塞的橫向平面傾斜地延伸。在這種情況中夾緊平面與活塞的橫向平面特別是傾斜成1°至5°的夾角。橫向平面包括活塞的縱向中軸線和活塞銷孔的孔的縱軸線。小的傾斜度保證活塞能脫模。同時(shí)由于有小的傾斜度以及與活塞銷孔中的孔的縱向軸線的平行對準(zhǔn)，活塞可以可靠夾緊并且活塞與夾緊工具可簡單地對準(zhǔn)。
優(yōu)選地這兩個(gè)夾緊平面距離橫向平面相同距離，其中橫向平面包括活塞的縱向中軸線和活塞銷孔的孔的縱向軸線。由于夾緊平面以距橫向平面相同的間距設(shè)置，所以活塞與橫向平面對稱地夾緊，從而夾緊工具就可以以簡單方式相對于活塞的縱向中軸線定位。本發(fā)明規(guī)定，設(shè)置在橫向平面一側(cè)的夾緊平面在活塞銷孔的孔的縱向軸線方向上比設(shè)置在橫向平面對置側(cè)的夾緊表面要窄。由于夾緊平面具有不同的寬度，所以活塞相對于夾緊工具的定位可以以簡單方式進(jìn)行。例如由于夾緊表面具有不同的幾何形狀，通過機(jī)械措施可以防止繞活塞的縱向中軸線旋轉(zhuǎn)180°的夾緊。這樣就可以以簡單的方式保證活塞的位置正確的夾緊。
該活塞規(guī)定特別是用于通過掃氣保護(hù)器工作的兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。為此活塞合適地具有至少一個(gè)向活塞裙開口的活塞槽。該活塞槽將兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣通道和溢流管的溢流口連接起來，使得在溢流管中可以預(yù)先存儲(chǔ)掃氣用空氣。本發(fā)明規(guī)定，活塞具有一個(gè)中間平面，該中間平面包含活塞的縱向中軸線并且垂直于活塞銷孔的孔的縱向軸線延伸。在活塞槽區(qū)域中，活塞槽和活塞的內(nèi)壁相對于中間平面特別是非對稱的。當(dāng)流動(dòng)阻力小時(shí)活塞槽的這種非對稱結(jié)構(gòu)允許空氣流入溢流管中。這樣，當(dāng)活塞具有接近相同的壁厚時(shí)在活塞槽區(qū)域中的活塞內(nèi)壁也具有非對稱的結(jié)構(gòu)?；钊麅?nèi)壁的非對稱結(jié)構(gòu)使得活塞可位置正確地夾緊，從而活塞的制造得到簡化。
本發(fā)明規(guī)定在活塞頂?shù)膬?nèi)側(cè)形成一個(gè)止擋表面，其中，止擋表面是平坦的并且垂直于活塞的縱向中軸線設(shè)置。通過將止擋表面形成在活塞頂?shù)膬?nèi)側(cè)，并且活塞頂不必為了定位而頂住活塞外側(cè)上的擋塊，無論是活塞裙還是活塞頂均可在夾緊狀態(tài)中進(jìn)行加工。這樣活塞裙和活塞頂彼此間以及相對于止擋表面可以以高的精確度進(jìn)行加工。由于誤差小，所以活塞裙和活塞頂?shù)暮穸瓤梢栽O(shè)計(jì)得比較小，從而活塞就具有小的重量。有利地是，止擋表面具有一個(gè)活塞直徑10％至25％的寬度，并且具有活塞直徑10％至25％的長度?；钊穸扔欣貫榛钊睆降?.5％至7％，特別是5％。在活塞銷孔中的孔的縱軸線高度上，活塞裙的壁厚有利地為活塞直徑的1％至3％，特別是2.5％。
本發(fā)明還涉及一種活塞的制造方法，所述活塞在活塞頂?shù)膬?nèi)表面具有一個(gè)平的止擋表面，并且具有至少兩個(gè)彼此對置、且設(shè)置在活塞銷孔上的夾緊表面所述方法規(guī)定，具有一個(gè)擋塊的夾緊工具一直行駛到活塞的止擋表面，并且活塞頂被夾緊工具壓向一個(gè)配對支座。然后夾緊工具在夾緊表面上夾住活塞并且將其夾緊。在夾緊表面上夾緊活塞后去掉配對支座，在這種夾緊狀態(tài)下在活塞裙和活塞頂上對活塞進(jìn)行加工。
活塞的制造方法規(guī)定，活塞相對于夾緊工具的定位僅在夾緊表面和活塞頂?shù)闹箵醣砻嫔线M(jìn)行，也就是說僅在活塞的內(nèi)側(cè)進(jìn)行。配對支座的作用僅是保證夾緊工具的擋塊緊靠在活塞的止擋表面上。通過活塞僅在它的內(nèi)側(cè)被夾緊，在這種夾緊狀態(tài)下既可對活塞裙加工，也可對活塞頂加工。因此在止擋表面、夾緊表面和夾緊工具之間以相同的誤差完成活塞裙的加工和活塞頂?shù)募庸ぁＭㄟ^這一措施活塞裙和活塞頂彼此間可以以小的誤差加工，使得活塞可精確地制造，并且由于小的誤差壁的厚度就可設(shè)計(jì)得薄。
本發(fā)明規(guī)定，在活塞夾緊之后在活塞銷孔中鉆一個(gè)孔，其中，當(dāng)在夾緊表面上的夾緊力減小時(shí)并且在活塞頂上設(shè)置配對支座時(shí)在活塞銷孔中鉆這個(gè)孔?？梢栽谌サ襞鋵χё熬鸵言诨钊N孔中制成這個(gè)孔。然而下面的做法也是合適的，即首先加工活塞裙和活塞頂，然后將配對支座重新設(shè)置在活塞頂上，以便鉆活塞銷孔。減小夾緊表面上的夾緊力保證在于活塞銷孔中鉆孔過程中只產(chǎn)生小的應(yīng)力。這樣就可保證在松開夾緊工具時(shí)孔不發(fā)生變形。通過這一措施可以以高的精確度在活塞銷孔中加工孔。由于夾緊力雖然減小了，但是并沒有松開活塞的夾緊，所以也可以相對于活塞裙和活塞頂以小的誤差加工活塞銷孔中的孔。
在夾緊狀態(tài)中有利地在活塞銷孔中的孔上加工一個(gè)環(huán)形槽，并且在環(huán)形槽上鉆一個(gè)孔。環(huán)形槽和孔用于容納一個(gè)用于活塞銷的保險(xiǎn)環(huán)。在夾緊狀態(tài)中為活塞環(huán)加工至少一個(gè)槽是合適的。通過這一措施可在活塞的一個(gè)唯一的夾緊狀態(tài)中對活塞進(jìn)行整個(gè)的切削加工，從而可以以小的誤差制造活塞。同時(shí)，活塞僅夾緊一次導(dǎo)致制造工藝的簡化。
有利的是，活塞的夾緊表面與中間平面是非對稱，其中，中間平面包含活塞的縱向中軸線和活塞銷孔中孔的縱向軸線，其中，在夾緊活塞之前夾緊工具和活塞非對稱地彼此對準(zhǔn)。本發(fā)明規(guī)定，在進(jìn)行切削加工前采用壓鑄方法制造活塞，其中，采用壓鑄方法制造止擋表面和夾緊表面。止擋表面和夾緊表面可以以足夠高的精度用壓鑄方法制造。通過這一措施可以對活塞在僅一個(gè)夾緊狀態(tài)中進(jìn)行完全的切削加工。


下面借助附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。這些附圖是圖1一個(gè)兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向剖面簡圖，圖2沿圖1中的II-II線的剖面圖，圖3圖1和圖2中的活塞的側(cè)視圖，圖4圖3中的活塞的縱向剖面圖，圖5沿圖4的V-V線的剖面圖，圖6夾緊工具的俯視簡圖，圖7沿圖6中VII箭頭方向的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1為用于手持工作器具，例如電鋸、切割機(jī)、自由切割器或者類似器具的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1設(shè)計(jì)成單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，它具有一個(gè)氣缸2，在該氣缸中形成一個(gè)燃燒室3。燃燒室3以活塞5為界，該活塞往返運(yùn)動(dòng)地支承在氣缸2中?；钊?通過一個(gè)連桿6驅(qū)動(dòng)一個(gè)在曲軸箱4中可旋轉(zhuǎn)地支承的曲軸7。曲軸7用于驅(qū)動(dòng)工作器具的工具。連桿6通過一個(gè)活塞銷38固定在活塞5上。
一個(gè)燃料油/空氣混合物的進(jìn)氣門9設(shè)置在氣缸2上。進(jìn)氣門9由活塞5氣口配氣，并且在活塞5的上死點(diǎn)區(qū)域中和曲軸箱4連接。排氣門10用于從燃燒室3排出廢氣。一個(gè)點(diǎn)火塞8伸入燃燒室3中?；钊?具有兩個(gè)活塞環(huán)21，在運(yùn)行時(shí)這兩個(gè)活塞環(huán)將燃燒室3和曲軸箱4進(jìn)行密封。此外，在進(jìn)氣門9的每側(cè)一個(gè)具有空氣進(jìn)氣門16的空氣通道15設(shè)置在氣缸2上。在圖1所示的活塞5的下死點(diǎn)的區(qū)域中曲軸箱4通過溢流管11和13與燃燒室3連接?？拷艢忾T的溢流管11用溢流口12通入燃燒室3，靠近進(jìn)氣門的溢流管13用溢流口14通入燃燒室。
如圖2的剖面圖所示，各兩個(gè)溢流管11和13彼此對置地設(shè)置在氣缸2上。溢流管11和13和活塞5的中間平面32對稱地設(shè)置。中間平面32大約在中間分割氣缸2的進(jìn)氣門9和排氣門10，并且包括一個(gè)氣缸縱軸線17。活塞5沿氣缸縱軸線17的方向可運(yùn)動(dòng)地支承在氣缸2中。在圖2所示的剖面圖中示出的活塞5位于它的上死點(diǎn)區(qū)域。如圖2所示，在中間平面32的每一側(cè)一個(gè)空氣通道15設(shè)置在氣缸2上?；钊?具有兩個(gè)活塞槽23，該活塞槽與中間平面32對稱地設(shè)置。活塞槽23從活塞裙20延伸到氣缸內(nèi)部。在活塞5的上死點(diǎn)區(qū)域兩個(gè)空氣通道15通過活塞槽23和溢流管11和13的溢流口12、14連接，從而在很大程度上無燃料的燃燒用空氣從空氣通道15流入到溢流管，燃料/空氣混合物從溢流管排擠到曲軸箱4。如圖2所示，活塞5具有兩個(gè)活塞銷孔24?；钊N38支承在該活塞銷孔24中。
在兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行時(shí)在活塞5的上死點(diǎn)區(qū)域燃料/空氣混合物從進(jìn)氣門9吸入曲軸箱4。同時(shí)，在很大程度上無燃料的燃燒用空氣從空氣通道15通過活塞槽23流入溢流管11和13，并且將溢流管充滿空氣。當(dāng)活塞5向曲軸箱4下行時(shí)曲軸箱4中的燃料/空氣混合物被壓縮。一旦溢流口12和14朝燃燒室3打開，預(yù)存的燃燒用空氣從溢流管11和13流入燃燒室3，并且通過排氣門10從燃燒室3沖掉上一個(gè)燃燒循環(huán)中還存在的廢氣。緊接著燃料/空氣混合物從曲軸箱4通過溢流管11和13流入燃燒室3。在活塞5上行時(shí)首先是溢流口12和14，然后是排氣門10被活塞5關(guān)閉。燃料/空氣混合物在燃燒室3中被壓縮，在活塞5的上死點(diǎn)區(qū)域被點(diǎn)火塞8點(diǎn)燃。混合物的燃燒又加速活塞5向曲軸箱4方向運(yùn)動(dòng)。一旦排氣門10打開，廢氣從燃燒室3流出。剩余的廢氣被從溢流管11和13流入的燃燒用空氣從燃燒室3中沖走。緊接著用于下一個(gè)燃燒循環(huán)的燃料/空氣混合物從曲軸箱4進(jìn)入燃燒室3。
在圖2中溢流管11和13向氣缸外側(cè)打開。這樣，氣缸2可以以簡單的方式用壓鑄方法制造。溢流管11和13被單獨(dú)制造的、在圖2申未示出的蓋子關(guān)閉。
圖3為活塞5的側(cè)視圖。當(dāng)活塞5設(shè)置在兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸2中時(shí)，活塞5的縱向中軸線18與氣缸縱軸線17重合。圖3所示的活塞5具有一個(gè)活塞頂19，該活塞頂是平面的，并且和活塞5的縱向中軸線18垂直地延伸?；钊?9限定了兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒室3。在氣缸2中的活塞5在活塞裙20中導(dǎo)向。與活塞頂19相鄰，活塞裙20具有兩個(gè)環(huán)形槽22，它用于容納在圖1中示出的活塞環(huán)21。
與用于活塞銷38的孔27相鄰，并且在孔27的與活塞頂19相背的一側(cè)設(shè)置活塞槽23?？?7設(shè)置在活塞銷孔24中?？?7的縱向軸線39垂直于縱向中軸線18和垂直于在圖2中所示的活塞5的中間平面32延伸。在孔27上活塞5具有一個(gè)用于容納活塞銷38的保險(xiǎn)環(huán)的環(huán)形槽25。在圖3中環(huán)形槽25用虛線表示。在環(huán)形槽25上設(shè)置一個(gè)橫向孔26，該橫向孔設(shè)置在孔27的圓周區(qū)域并且與孔27平行。
與孔27相鄰，活塞5在活塞裙20中具有一個(gè)用于節(jié)省重量的空隙34。該空隙34設(shè)置在活塞5的面向排氣門的一側(cè)31。在對置的、面向兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣門9的一側(cè)30上，活塞5朝曲軸箱4延長。活塞5的曲軸箱側(cè)的邊緣29不是平坦地延伸，因?yàn)樵诨钊?的面向進(jìn)氣門的一側(cè)30的曲軸箱側(cè)的邊緣29控制著進(jìn)氣門9。在空氣進(jìn)氣門16的區(qū)域中必須如此地設(shè)計(jì)活塞槽23，使得空氣進(jìn)氣門16的整個(gè)橫剖面通入活塞槽23中。同時(shí)邊緣29必須如此深地設(shè)置，使得在活塞5的上死點(diǎn)中不會(huì)有空氣從空氣進(jìn)氣門16直接流入曲軸箱4。在活塞5的面向排氣門的一側(cè)31，邊緣29僅保證排氣門10在活塞5的上死點(diǎn)不和曲軸箱4連接，從而在此活塞5必須有一個(gè)更小的高度。由于邊緣29的不平坦的結(jié)構(gòu)方案，所以為了對活塞5進(jìn)行加工不可能容易地在邊緣29上夾緊活塞5。
如圖4和5的剖面圖所示，為了夾緊活塞5，在兩個(gè)活塞銷孔24上設(shè)置夾緊表面36和37?；钊N孔24分別具有一個(gè)接片28，該接片從孔27一直延伸到活塞頂19?；钊?沿箭頭40方向夾緊在夾緊表面36和37上。兩個(gè)活塞銷孔24在它們的面向活塞的側(cè)面30的一側(cè)具有一個(gè)夾緊表面36，在對置的、且面向活塞5的側(cè)面31的一側(cè)具有夾緊表面37。夾緊表面36和37與活塞銷孔24中的孔27的縱向軸線39平行地延伸。夾緊平面36和37相對于橫向平面33傾斜α角度，該角度可以為1°至5°。在這種情況中，在活塞頂19區(qū)域中的彼此對置的夾緊表面具有比活塞銷孔24中的孔27的縱向軸線39的高度上更大的距離。橫向平面33垂直于中間平面32延伸，并且包含活塞的縱向中軸線18和用于活塞銷38的孔27的縱向軸線39。夾緊表面36和37在活塞5的任意高度上垂直于橫向平面地具有距離橫向平面33相同的距離。因此，夾緊表面36，37除了它們的不同的寬度c、d(圖5)外，相對于橫向平面33為對稱設(shè)置。
在孔27的縱軸線39的高度上活塞裙20具有壁厚I，該壁厚為圖3所示的活塞直徑e的1％至3％，特別是大約2.5％?；钊?9具有厚度K。該厚度為活塞5的直徑e的2.5％至7％，特別是大約為5％。在活塞頂19的內(nèi)側(cè)42上形成一個(gè)止擋表面35，該表面是平坦的，并且垂直于活塞5的縱向中軸線18延伸。
圖5以俯視圖表面示出止擋表面35。在實(shí)施例中該止擋表面35設(shè)計(jì)為矩形，特別是正方形。然而止擋表面35也具有其它形狀。沿橫向平面33的方向，也就是平行于橫向平面33并且垂直于中間平面32，止擋表面35具有一個(gè)寬度a，該寬度為活塞5的直徑e的10％至25％。垂直于它沿中間平面32的方向測得的止擋平面35的長度b也為活塞5直徑e的大約10％至25％。止擋表面35設(shè)置在縱向中軸線18區(qū)域中的活塞頂19的中間。
如圖5所示，設(shè)置在活塞銷孔24的面向活塞5的側(cè)面31的一側(cè)的兩個(gè)夾緊表面37具有一個(gè)與橫向平面33平行、且垂直于中間平面32測得的寬度c，該寬度有利地大約為活塞5的直徑e的5％至12％。在橫向平面33的對置側(cè)設(shè)置的夾緊表面36具有一個(gè)在相同方向上測得的寬度d，該寬度為活塞5的直徑的3％至10％。在這種情況中夾緊表面36的寬度d小于夾緊表面37的寬度c。夾緊表面36設(shè)計(jì)得比夾緊表面37窄，使得夾緊表面36、37和橫向平面33形成不對稱?；钊?3設(shè)置在夾緊表面36的區(qū)域中，使得夾緊表面36不能設(shè)計(jì)得更寬?；钊?的非對稱結(jié)構(gòu)方案可使夾緊工具在不同寬度的夾緊表面36、37上對準(zhǔn)，從而通過這一措施就可保證位置正確的夾緊。在活塞槽23的區(qū)域中活塞5的內(nèi)壁41與橫向平面33不對稱地延伸。
圖6和7示出一個(gè)用于夾緊活塞5的夾緊工具45。該夾緊工具具有一個(gè)將活塞夾緊在面向進(jìn)氣門一側(cè)30的第一夾子47，以及一個(gè)將活塞5夾緊在對置的、且面向排氣門一側(cè)31的第二夾子48。這兩個(gè)夾子47和48運(yùn)動(dòng)地支承在一個(gè)底座52上。一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)46在這兩個(gè)夾子47和48之間延伸，在該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)擋塊49。擋塊49設(shè)計(jì)得比活塞5的止擋表面35稍小一點(diǎn)。也如圖7所示，夾子47和48的彼此對置的夾持表面50和51相對于夾具45的縱軸線54傾斜β角度地延伸。該角度β與活塞5的夾緊表面36和37的傾斜角度α相等。擋塊49垂直于縱軸線54延伸，并且是平坦的。如圖7所示，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)46具有一個(gè)孔53。當(dāng)活塞被夾緊時(shí)，所述孔位于活塞銷孔24之中的孔27的區(qū)域中。當(dāng)活塞5被夾緊時(shí)孔53允許鉆一個(gè)穿過兩個(gè)活塞銷孔24的孔27。
如圖6所示，止擋表面49具有一個(gè)寬度h和一個(gè)長度i。寬度h比活塞5的止擋表面35的寬度a略小，長度i比止擋表面35的長度b略小。夾緊表面51的寬度f比夾緊表面37的寬度c稍小，夾持表面50的寬度g比夾緊表面36的寬度d稍小。這樣就保證夾持表面50和51平整地位于夾緊表面36和37上。同時(shí)保證最大可能的接觸表面，從而可將夾緊力很好地導(dǎo)入到活塞銷孔24中。
在活塞5制造時(shí)首先采用壓鑄方法生制造活塞。在這種情況中以足夠高的精度生產(chǎn)止擋表面35和夾緊表面36和37。為了進(jìn)行切削加工將活塞5夾緊在夾緊工具45上。為此，設(shè)計(jì)成夾具的夾緊工具45行駛到活塞5中。由于活塞5和夾緊工具45的非對稱結(jié)構(gòu)，所以只能位置正確地駛?cè)牖钊?中。夾緊工具45的第二夾子48太寬，以便于在夾緊表面36的區(qū)域中駛?cè)牖钊?中。夾緊工具45沿著它的縱軸線54的方向駛?cè)牖钊?中，直到擋塊49緊靠在止擋表面35上。為了保證擋塊49緊靠在止擋表面35上，夾緊工具45將在圖7中虛線表示的活塞5的活塞頂19壓向配對支架44。緊接著夾子47和48一起移動(dòng)，并且將活塞5夾緊在夾緊表面36和37上。
本發(fā)明規(guī)定，夾子47和48首先以減小的夾緊力夾緊活塞5，并且將孔27鉆入活塞銷孔24中，而配對支架44仍然緊靠在活塞頂19上。緊接著提高夾緊力，使得活塞5牢固地支承在夾緊工具45上，并且拿掉配對支架44。由于夾緊工具45僅能作用到活塞銷孔24，所以在活塞裙20上只有很小的變形。然后對活塞5的活塞裙20和活塞頂19進(jìn)行切削加工，直到表面達(dá)到所希望的粗糙度。在相同的夾緊狀態(tài)下為活塞環(huán)加工至少一個(gè)槽。在加工活塞裙20之前為活塞環(huán)21加工出槽22也是有利的。在活塞銷孔24中加工一個(gè)環(huán)形槽25和鉆一個(gè)孔26。這種加工也可在減小夾緊力的情況下在活塞銷孔24上進(jìn)行。因?yàn)閷τ诃h(huán)形槽25來說沿活塞銷38的縱軸線39的徑向方向沒有要求高的精確度，所以也可在夾緊工具45上以加大的夾緊力加工環(huán)形槽25。此外，還在環(huán)形槽25上為保險(xiǎn)環(huán)上的孔鉆一個(gè)孔26。通過這些措施活塞5的所有切削加工都是在一個(gè)夾緊狀態(tài)中進(jìn)行的。
活塞5可以以高的精確度加工，這樣就可實(shí)現(xiàn)活塞裙20和活塞頂19的小的壁厚。由于活塞5與中間平面32的不對稱，所以在夾緊活塞5之前夾緊工具45和活塞5彼此可以對準(zhǔn)，從而就保證了活塞5的位置正確的夾緊。
權(quán)利要求
1.用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞，具有一個(gè)活塞頂(19)和兩個(gè)活塞銷孔(24)，其中，活塞銷孔(24)分別具有一個(gè)用于容納一個(gè)活塞銷(38)的孔(27)，其特征在于，在活塞銷孔(24)上形成兩個(gè)彼此對置的、平坦的夾緊表面(36、37)。
2.按照權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述夾緊表面(36、37)平行于活塞銷孔(24)中的孔(27)的縱向軸線(39)，并且向活塞(5)的橫向平面(33)傾斜延伸，其中夾緊表面(36、37)相對于活塞(5)的橫向平面(33)傾斜1°至5°的角度(α)，并且其中橫向平面(33)包含活塞(5)的縱向中軸線(18)和活塞銷孔(24)的孔(27)的縱向軸線(39)。
3.按照權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，兩個(gè)夾緊表面(36、37)以距離活塞(5)的橫向平面(33)相同的距離設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求2所述的活塞，其特征在于，在活塞銷孔(24)的孔(27)的縱向軸線(39)方向上，設(shè)置在橫向平面(33)一側(cè)的夾緊表面(36)比設(shè)置在橫向平面(33)的對置側(cè)的夾緊表面(37)要窄。
5.按權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞(5)具有至少一個(gè)向活塞裙(20)開口的活塞槽(23)；活塞(5)具有一個(gè)中間平面(32)，該中間平面包含活塞(5)的縱向中軸線(18)并且垂直于活塞銷孔(24)的孔(27)的縱向軸線(39)延伸，其中，活塞槽(23)和活塞(5)的內(nèi)壁(41)在活塞槽(23)區(qū)域內(nèi)相對于中間平面(32)是非對稱的。
6.按照權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，在活塞頂(19)的內(nèi)側(cè)(42)形成一個(gè)止擋表面(35)，其中，止擋表面(35)是平坦的，并且垂直于活塞(5)的縱向中軸線(18)設(shè)置。
7.按照權(quán)利要求6所述的活塞，其特征在于，所述止擋表面(35)具有一個(gè)為活塞直徑(e)10％至25％的寬度(a)和活塞直徑(e)的10％至25％的長度(b)。
8.按照權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞頂(19)的厚度(k)為活塞(5)的直徑(e)的2.5％至7％，在活塞銷孔(24)中的孔(27)的縱向軸線(39)高度上的活塞裙(20)的壁厚(1)為活塞(5)的直徑(e)的1％至3％。
9.按照權(quán)利要求8所述的活塞，其特征在于，所述活塞頂(19)的厚度(k)為活塞(5)的直徑(e)的5％，在活塞銷孔(24)中的孔(27)的縱向軸線(39)高度上的活塞裙(20)的壁厚(1)為活塞(5)的直徑(e)的2.5％。
10.活塞(5)的制造方法，所述活塞在活塞頂(19)的內(nèi)側(cè)(42)上具有一個(gè)平坦的止擋表面(35)和至少兩個(gè)彼此對置的、且設(shè)置在活塞銷孔(24)上的夾緊表面(36、37)，在該方法中具有一個(gè)擋塊(49)的夾緊工具(45)一直行駛到活塞(5)的止擋表面(35)，并且活塞頂(19)被夾緊工具(45)壓向配對支座(44)，活塞(5)在夾緊表面(36、37)上被夾緊工具(45)夾住并且夾緊，在活塞(5)在夾緊表面(36、37)上被夾緊后拿掉配對支座(44)，在這種夾緊狀態(tài)下在活塞裙(20)和活塞頂(19)上對活塞進(jìn)行加工。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在活塞(5)夾緊之后在活塞銷孔(24)中鉆孔(27)，其中，當(dāng)在夾緊表面(36、37)上的夾緊力減小時(shí)，并且當(dāng)在活塞頂(19)上設(shè)置配對支座(44)時(shí)在活塞銷孔(24)中鉆孔(27)。
12.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在夾緊狀態(tài)下在活塞銷孔(24)中的孔(27)上加工一個(gè)環(huán)形槽(25)，并且在環(huán)形槽(25)上鉆一個(gè)孔(26)。
13.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在夾緊狀態(tài)下為活塞環(huán)(21)加工至少一個(gè)槽(22)。
14.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述活塞(5)的夾緊表面(36、37)相對于中間平面(32)是非對稱的，其中中間平面(32)包含活塞(5)的縱向中軸線(18)和活塞銷孔(24)中的孔(27)的縱向軸線(39)；所述夾緊工具(45)和活塞(5)在活塞(5)夾緊之前非對稱地彼此對準(zhǔn)。
15.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在切削加工之前用壓鑄方法制造活塞(5)，其中止擋表面(35)和夾緊表面(36、37)采用壓鑄方法制造。
全文摘要
用于兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的活塞(5)具有一個(gè)活塞頂(19)和至少一個(gè)活塞銷孔(24)?；钊N孔(24)具有一個(gè)用于容納活塞銷的一個(gè)孔。在活塞銷孔(24)上形成兩個(gè)彼此對置的、且平坦的夾緊表面(36、37)。活塞(5)用壓鑄方法制造，然后在夾緊表面(36、37)和一個(gè)止擋表面(35)上被夾緊。在這種夾緊狀態(tài)下可對活塞(5)進(jìn)行所有的切削加工，從而活塞(5)達(dá)到高的尺寸精密性。
文檔編號(hào)B23P15/10GK1971018SQ20061016056
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者S·侯瑟曼, K·施奈思曼, W·克魯茲伯杰, J·施洛薩茨伊克, W·蓋耶 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司