УПРОЧНЯЮЩАЯ КОЛЬЦЕОБРАЗНАЯ ВСТАВКА КАНАВКИПОРШНЯ Советский патент 1972 года по МПК F02F3/04 F16J9/04 

Изобретение касается поршней, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания, в частности упрочняющих вставок канавки поршня из алюминиевого сплава, залитых в материал поршня.

Известны упрочняющие вставки канавки поршня, выполненные из плоских пластин с выемками для связи с материалом поршня. Однако выполнение вставки в виде целых неразрезных кольцевых пластин приводит к необходимости использовать для их изготовления метод штамповки из листового материала и тем самым приводит к увеличению потери листового материала. Кроме того, при изготовлении упрочняющей вставки из двух элементов-кольцевых пластин необходима операция по их соединению.

Целью изобретения является уменьшение расхода материала для изготовления вставки и снижение тем самым стоимости поршня.

Это достигается тем, что упрочняющая вставка выполнена как один элемент в виде незамкнутой цилиндрической спирали, образованной 1,75-2-мя плотно сжатыми витками, причем конец одного витка сопряжен с началом другого витка переходным участком, расположенным в разрезе спирали.

В зоне верхней канавки упрочняющей вставкой и сечение головки поршня (вырыв слева), на котором показано расположение упрочняющей вставки относительно канавки кольца.

Упрочняющая вставка / имеет отверстия 2 для связи с материалом поршня, состоит из плотно сжатых в рабочем положении витков 3 и переходного участка 4, расположенного в разрыве 5 спирали. Головка поршня 6 включает упрочняющую вставку /, залитую в материал поршня и расположенную таким образом, что торцовые поверхности 7 канавки 8 для верхнего поршневого кольца образованы преимушественно материалом вставки.

При обжатии спирали вставки в осевом направлении происходит сближение витков спирали до соприкосновения. При этом вмток деформируется в разрыве спирали, и образуется переходный участок между концом одного витка и началом другого витка спирали. Выемки в виде отверстий или пазов для связи вставки с основным материалом поршня проходят через плоскость вставки и могут выполняться предварительно на ленте, из которой изготавливается вставка, или тогда, когда вставка уже имеет вид спирали, например одновременно с обжатием спирали. В окончательном виде упрочняющая вставка имеет кольцеобразную форму с общей высотой большей, чем высота поршневой канавки, и выполнена как один элемент, хотя для ее изготовления используется материал, толщина которого вдвое меньше высоты вставки.

При заливке упрочняющей вставки в материал поршня и последующем выполнении канавки для поршневого кольца в соответствий с конструкцией вставки и расположением ее в порщне таким образом, что ось спирали размещена по оси порщня, торцовые поверхности канавки образованы преимущественно из материала вставки. В соответствии с назначением вставки ее выполняют из материала более твердого, чем материал поршня, и тем самым уменьшается износ торцовых поверхностей канавки и повышаются работоспособность и долговечность поршня.

Предмет изобретения

Упрочняющая кольцеобразная вставка канавки поршня, выполненная из материала, толщина которого меньше высоты вставки, с выемками для связи с материалом поршня, и имеющая высоту, превышающую высоту канавки, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода материала для изготовления вставки и снижения стоимости поршня, она выполнена как один элемент в виде незамкнутой цилиндрической спирали, образованной 1,75-2-мя плотно сжатыми витками, причем конец одного витка сопряжен с началом другого витка переходным участком, расположенным в разрыве спирали.

i