一種同時生產第一活塞部件和第二活塞部件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于同時生產第一活塞部件(2)和/或第二活塞部件(3)的方法以及一種鍛造裝置(1)，所述鍛造裝置(1)具有一個頂模(4)、至少一個中間模具(5)和一個底模(6)。其中，第一鋼坯(2′)插入頂模(4)和中間模具(5)之間，而第二鋼坯(3′)插入中間模具(5)底模(6)之間；頂模(4)和底模(6)彼此相向移動，由此，第一活塞部件(2)由第一鋼坯(2′)鍛造而成，與此同時，第二活塞部件(3)由第二鋼坯(3′)鍛造而成，然后，頂模(4)和底模(6)彼此遠離移動，移除兩個活塞部件(2、3)。根據(jù)本發(fā)明，可以相對成本有效地生產活塞。
【專利說明】一種同時生產第一活塞部件和第二活塞部件的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同時生產第一活塞部件和第二活塞部件的方法。本發(fā)明還涉及一種用于實現(xiàn)本發(fā)明所述方法的鍛造裝置以及該方法生產的活塞。
【背景技術】
[0002]DE974022公開了一種同時生產兩個杯活塞的方法，每個杯活塞包括一個軸和一個頂部，具有一個經過連續(xù)的精細加工的外表面，繼續(xù)進行鑄造或按壓部分，其包括兩個與加工余量同軸布置的杯活塞，在中心具有頂部結構，其同時在兩個軸上加工，并通過例如切斷或磨削的方法分成兩個杯活塞。僅在完成后進行分割。
[0003]US2008/0127818A1公開了另外一種用于生產內燃機的活塞的方法。
[0004]本發(fā)明關注的問題是說明一種同時生產兩個活塞的方法，通過這種方法，可以成本有效且快速地生產已知的活塞，尤其是組裝的活塞。本發(fā)明關注的另外一個問題是說明一種鍛造裝置，通過該鍛造裝置可以低成本且快速地生產所述活塞。
[0005]上述問題通過本發(fā)明的獨立權利要求的主題來解決。優(yōu)選實施方式形成從屬權利要求的主題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明基于這樣一種基本構思來生產活塞，該活塞通常包括一個活塞上部和一個活塞下部，兩個部件可以簡單地、快速地加工，由此可以同時生產。兩個活塞部件，優(yōu)選一個活塞上部和一個相應的活塞下部可以在單一的鍛造中同時生產。第一鋼坯(例如半成品鋼材)插入相應的鍛造裝置的頂模和中間模具，而第二鋼坯插入中間模具和相應的底模。頂模和底模彼此相向移動，由此，第一活塞部件(優(yōu)選活塞上部)由第一鋼坯鍛造而成，與此同時，第二活塞部件(優(yōu)選相應的活塞下部)由第二鋼坯鍛造而成。然后，頂模和底模彼此遠離移動，移除兩個活塞部件。顯然，第一活塞部件和第二活塞部件可以一起生產一個活塞，或者兩個活塞部件可以相同地形成，例如形成兩個活塞上部或兩個活塞下部。根據(jù)本發(fā)明的方法，其循環(huán)時間可以相比到目前為止已知的模具鍛造方法縮短一半，因為，兩個鍛造部件(即兩個活塞部件)可以借助本發(fā)明的中間模具同時鍛造。就鍛造本身而言，頂模和底?？梢砸苿?，因此中間模具可以是固定的。當然也可以想到，只有頂?；虻啄Ｊ强梢苿拥模谒龅母鞣N變形中，兩個活塞部件的鍛造可以是快速地和簡單地。
[0007]根據(jù)本發(fā)明所述方法的一個有利的發(fā)展中，中間模具在鍛造過程中通過一個彈簧裝置保持在某個位置。這確保了中間模具在快速且應力集中的鍛造過程中保持在其預定位置，彈簧裝置例如可以補償較小的公差。當然，也可以想到中間模具本身被牢固地固定，以便頂部模具可以從上面移開，底部模具可以從下面移動到中間模具之上。
[0008]在本發(fā)明所述方法的另外一個有利的實施方式中，不只有一個中間模具，而是至少有兩個中間模具，以便在一個鍛造過程中，不是僅可以同時生產兩個活塞部件，而是可以同時生產三個或更多的活塞部件。在本例中，也能夠想到同時生產活塞上部構件、活塞下部構件和具有相應冷卻通道結構的活塞中間構件，其布置在活塞上部構件和活塞下部構件之間。
[0009]通?？梢韵氲剑ㄟ^本發(fā)明所述的方法可以簡單地生產多種不同類型的活塞，且周期短，通過本發(fā)明所述方法生產的各活塞部件當然可能進行進一步的加工，例如鏇坯。在隨后的加工步驟中，活塞部件結合在一起，例如通過摩擦焊接而彼此連接，進而形成一個活塞。
[0010]本發(fā)明的其他重要特征和優(yōu)點體現(xiàn)在附加的權利要求、附圖以及相應的【專利附圖】

【附圖說明】中。
[0011]顯然，上述特征和下面要解釋的特征不僅用于給出的組合中，還可以用于其他組合或單獨使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]優(yōu)選的實施例示出在附圖中，并在下面進行更詳細地描述，相同的附圖標記表示相同的、相似的或功能等同的部件。
[0013]附圖中:
[0014]圖1示出了本發(fā)明的鍛造裝置，其具有頂模、中間模具和底模，左邊的圖為開啟狀態(tài)，右邊的圖為關閉狀態(tài)，分別用于生產活塞上部構件和活塞下部構件。
[0015]圖2不出了圖1的結構,但是具有相同的頂模和底模,用于生產兩個相同的活塞下部構件。
【具體實施方式】
[0016]參考圖1和圖2,本發(fā)明的用于同時生產第一活塞部件2 (例如活塞上部構件)和第二活塞部件3 (例如活塞下部構件)的鍛造裝置I具有頂模4、中間模具5和底模6。在本例中，只設置了一個中間模具5，當然可以想到設置多個中間模具5，中間模具5布置在頂模4和相應的底模6之間。參照圖1，頂模4與底模6結構不同。參照圖2，頂模4與底模6結構相同，僅僅是彼此相對旋轉180°布置。為了在鍛造過程中固定中間模具5，例如可以設置一個彈簧裝置7，如圖1和圖2中的螺旋彈簧所示。為了鑄造第一活塞部件2和第二活塞部件3，頂模4或底模6能夠移動，或兩者都可以移動。
[0017]通過本發(fā)明所述方法生產兩個活塞部件2、3，其中使用了本發(fā)明的鑄造裝置I。在該方法中，首先是頂模4和底模6彼此分開移動，以便在兩個部件之間形成一個自由空間，中間模具5布置在該空間中。第一鋼坯2'(例如半成品鋼材或鋁)插入頂模4和中間模具5之間，而第二鋼坯3'插入中間模具5和相應的底模6之間。頂模4和底模6彼此相向移動，由此，第一活塞部件2(例如活塞上部結構)由第一鋼坯2'鍛造而成，與此同時，第二活塞部件3 (例如活塞下部構件)由第二鋼坯3'鍛造而成。然后，頂模4和底模6彼此遠尚移動，移除兩個活塞部件2、3。
[0018]通過本發(fā)明的鍛造裝置1，尤其是通過本發(fā)明的方法，可以在一個工作步驟中鍛造兩個單獨的活塞部件2、3，活塞部件可以預成型或在兩側完成。從圖1可看出，第一活塞部件2和第二活塞部3可以具有不同的構造，從圖2可看出，第一活塞部件2和第二活塞部3可以具有相同的構造。本發(fā)明的方法可以成為“具有中間模具的雙重鍛造”。[0019]當兩個預成型或完成的活塞部件2、3從鍛造裝置I中移開后，他們當然可以進行進一步加工，例如通過進一步的加工步驟，優(yōu)選進行鏇坯或打磨。如果兩個活塞部件2、3是一個活塞上部構件和一個活塞下部構件，他們可以彼此連接，優(yōu)選焊接在一起。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法和本發(fā)明的鍛造裝置1，活塞部件2、3以及活塞本身的生產可以極大合理化，并由此更快速、更經濟。
【權利要求】
1.一種同時生產第一活塞部件(2)和/或第二活塞部件(3)的方法，通過具有一個頂模(4)、至少一個中間模具(5)和一個底模(6)的鍛造裝置(1)， -第一鋼坯(2')插入頂模(4)和中間模具(5)之間，而第二鋼坯(3')插入中間模具(5)底模(6)之間； -頂模⑷和底模(6)彼此相向移動，由此，第一活塞部件(2)由第一鋼坯(2')鍛造而成，與此同時，第二活塞部件(3)由第二鋼坯(3')鍛造而成， -然后，頂模(4)和底模(6)彼此遠離移動，移除兩個活塞部件(2、3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，第一活塞部件(2)形成為一個活塞上部構件或一個活塞下部構件，和/或第二活塞部件(3)形成為一個活塞上部構件或一個活塞下部構件。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，中間模具(5)在鍛造過程中，通過一個彈簧裝置(7)而保持在其位置。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，只有一個頂模(4)或底模(6)是可移動的，或頂模(4)和底模(6)都可移動。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，鍛造的活塞部件(2、3)接著進行進一步的加工，例如鏇坯、軋制或打磨。
6.用于實現(xiàn)權利要求1-5任一項所述方法的鍛造裝置(I)，其特征在于，鍛造裝置(I)具有一個頂模(4)、至少一個中間模具(5)和一個底模(6)。
7.根據(jù)權利要求6所述的鍛造裝置，其特征在于，設置一個彈簧裝置(7)，用于在鍛造過程中保持住至少一個中間模具(5)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的鍛造裝置，其特征在于，只有一個頂模(4)或底模(6)是可移動的，或頂模(4)和底模(6)都可移動。
9.一種根據(jù)權利要求1-5任一項所述方法生產的活塞，其具有一個第一活塞部件(2)例如活塞上部構件，和一個第二活塞部件(3)例如活塞下部構件。
【文檔編號】B21J9/02GK103582541SQ201280027005
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權日:2011年6月7日
【發(fā)明者】克勞斯·凱勒, 賴納·夏普 申請人:馬勒國際有限公司