[发明专利]活塞用的金属模具

说明书

本发明涉及一种制造汽车等的内燃机活塞用的金属模具。

一般，内燃机用的活塞，如图6所示，都把销孔12分别开在活塞本体10内成一体地形成的一对活塞销座部11上，活塞销(图上没表示)则横跨这两侧的销孔12地被插在其中。这种场合下，为了使活塞销容易插入到这销孔12里、为了降低销孔12的开口端部的应力，往往在销孔12的开口端部进行倒角16的加工。

与这个结构相似的活塞曾在例如日本实用新型专利公告第4559/1990号上公开过。

此外，根据最近的减轻汽车等的内燃机重量的要求，已开发出如图7所示的活塞。这种活塞的结构是把活塞本体10的活塞销座部11的上部端面13做成与销孔12相垂直，为了减轻重量，把活塞销座部11的下部端面13形成相对销孔12倾斜的斜口部15，一般，在活塞成形后，用切削加工等方法形成这个斜口部15，而且在销孔12的开口端部加工出垂直端面13上的倒角16和斜口部15上的倒角17。

但是，在上述的以前结构中，是用切削加工等方法形成斜口部15，而且在倒角加工过程中，在活塞销座部11的上部倒角16处，车刀的运动是圆弧形的，进行高精度的加工，而在活塞销座部11的下部倒角17处，必须使车刀的运动成椭圆形，因此就有使加工工时增加和使精度下降的问题。

为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种能使活塞销座部的斜口部和销孔开口端部的加工工时减少、能提高加工精度的活塞用的金属模具。

为了达到上述目的而做出的本发明的活塞用金属模具包括：圆筒形的模子，设置在模子中的下模，从两侧夹住下模的型芯，可覆盖在下模和型芯上的上模，由此形成成形空间，在这成形空间里可形成活塞本体，活塞本体与活塞销座部是成一体的，其中，所述型芯被设置在下模的沿活塞轴向的两侧面上，在型芯的形成活塞销座部的部位设置着使这活塞销座部的端面形成斜口部的倾斜部，在这倾斜部上设置着使活塞销座部的端面形成倒角的突出部。

用这种结构的金属模具形成活塞时，能在活塞销座部下部的端面上形成斜口部、在活塞销座部的端面上形成倒角，因此就不需对活塞销座部的斜口部和倒角进行加工，能减少加工工时，防止精度下降，减轻活塞重量。还能使活塞销座部的必要部分上的应力降低，可容易地进行活塞销的装配。

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明的一个实施例的活塞用金属模具的剖面图；

图2是沿图1的X-X线得到的剖面图；

图3是表示本发明的活塞用金属模具的型芯上的突出部的侧面图；

图4是表示内燃机用的活塞在成形时主要部分的剖面图；

图5是表示内燃机用的活塞的纵剖面图；

图6是表示以前的内燃机用的活塞的纵剖面图；

图7是表示以前的内燃机用的另一种活塞的纵剖面图。

与以前的例子中的构件相同的部分均用同样的符号。

图1是表示活塞用的金属模具的剖面图，图2是沿图1的X-X线取得的剖面图，图5是活塞本体的剖面图。图中，1是活塞用的金属模具，3是下模，5是型芯，10是活塞本体。

活塞用的金属模具1是由设置在圆筒形的模子2中的断面呈“T”字型的下模3、从图中的左右两侧夹住这下模3的型芯5和覆盖在这下模3和型芯5上的圆盘状的上模4构成。

把型芯5的与下模3相接的面做成平面，而且形成凹部7，该凹部7的外周被凸部6所包围。这样，这个型芯5的凸部6和下模3的顶部3a的上部和周边就构成活塞本体10的冠顶部18的成形空间A，而型芯5的凹部7则构成活塞本体10的活塞销座部11的成形空间B。

还把型芯5的由凹部7的中心线(销孔12的中心轴)以上的上部做成垂直面7a，使活塞销座部11上部形成垂直的端面13；把上述中心线以下的下部做成倾斜部8，由这倾斜部8的表面使活塞销座部11下部形成斜口部15。还在型芯5的凹部7的倾斜部8上形成半圆形的突出部9，在销孔12加工之后，由这突出部9使销孔的开口端部形成倒角17。

下面，说明活塞本体10的铸造工序和活塞销座部11的加工工序。

把下模3配置在活塞用的金属模具1的圆筒形模子2中，把型芯5放置在这下模3的销孔12轴向的两面，在这下模3和型芯5的上方、在规定的高度处覆盖上上模4后进行浇铸，在成形空间A、B里分别形成冠顶部18和活塞销座部11。而且由型芯5的倾斜部8在活塞销座部11下部形成斜口部15；由型芯5的突出部9在活塞销座部11下部形成凹部14，参见图4。