冷卻通道的冷卻通道連接孔的特殊布置的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的用于制造冷卻通道活塞的制造方法，并且并涉及一種按照該方法制造的內燃機冷卻通道活塞。
【背景技術】
[0002]用于內燃機的冷卻通道活塞原則上在現有技術中是已知的。這些冷卻通道活塞都具有一個安置在活塞環(huán)區(qū)后面的沿徑向環(huán)繞的冷卻通道，在該冷卻通道中循環(huán)一種冷卻介質、特別是機油。該冷卻介質經過至少一個輸入口而被送入到冷卻通道中、尤其被噴入到冷卻通道中，然后在冷卻通道中循環(huán)流動，并在至少一個輸出口再流出來，借以將冷卻通道的活塞頂中的熱量帶走。在冷卻通道內圍繞活塞軸線還有一個冷卻室，其通常在一個活塞頂凹坑的下方。這樣一種冷卻通道活塞例如在DE 10 2007 018 932 Al中已有介紹。
[0003]在這種已知的冷卻通道活塞的情況下，首先制造出一個上部和一個下部，借使這兩個部分能夠針對其結構特征且考慮到工藝技術能最佳制造，也就是實現成形。在兩個部分制成后將之拼裝起來，為此特別有利的是采用一種摩擦焊接法。
[0004]在現有技術中已知的是:DE 10 2007 018 932 Al的冷卻通道活塞具有一個外環(huán)繞的環(huán)形冷卻通道，并且大致在一個活塞頂凹坑的下方具有一個拱頂狀的冷卻室。利用這種設計結構例如就能夠做到:由一個噴嘴經過一個進入口將一種冷卻介質噴入到居外的呈環(huán)形徑向延伸的冷卻通道中，冷卻介質在該處循環(huán)流動，并經過至少一個、優(yōu)選多個轉移孔而達到居內的冷卻室。從該處出發(fā)，該冷卻介質可以經過一個中心孔、即活塞沖程軸線所經過的中心孔從中心冷卻室中流出，借以將活塞頂(即是居于活塞環(huán)區(qū)后面的區(qū)域)中的熱量帶走。當然，沿相反方向的一種循環(huán)流動也是可能的。
[0005]在兩個活塞部分制造之前需要做到的是:從居內的冷卻室出發(fā)朝居外的冷卻通道方向加工出所述至少一個轉移鉆孔。為此需要的是:居內的冷卻通道(或者說冷卻室)的輪廓朝向活塞頂凹坑要按恒定不變的壁厚設計。因此，可以按照對轉移鉆孔的軸線的任意角度將這些孔如此引入，即首先使用銑刀將孔口安置處的材料加以锪孔，隨后在更換工具之后將轉移鉆孔鉆出。這種制造工藝步驟然而是很費事的，因為必須使用兩種工具，從而使得兩個依次進行的制造工藝步驟和/或一次工具更換是必要的，這種工具更換特別在這種冷卻通道活塞的成批生產中是個缺點。對應當引入轉移鉆孔的區(qū)域內的材料加以锪孔是必要的，因為在現有技術中(DE 10 2007 018 932 Al圖2)轉移鉆孔的軸線是不與冷卻室的相應壁部成直角定向的。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的任務在于改進一種用于制造冷卻通道活塞中的轉移鉆孔的制造方法，特別在降低制造成本方面。
[0007]上述任務是通過權利要求1中所述特征加以解決的。
[0008]根據本發(fā)明設定:居內的冷卻通道或冷卻室的內表面的輪廓設計成使得在橫截面中轉移孔的進入角處于85° -95°之間，優(yōu)選在87° -93°之間，尤其優(yōu)選89° -91°之間，最后優(yōu)選正好為90°。這樣，為了引入轉移孔而可免去鉆頭的偏移，并且尤其是可以省去迄今為止都需要的锪孔加工過程。由此減少工藝步驟和工序時間，從而又可降低制造成本。
【附圖說明】
[0009]下面將參照附圖對本發(fā)明的一個實施例作詳細說明。該圖示出具有根據本發(fā)明的轉移鉆孔的冷卻通道活塞的截面圖。
【具體實施方式】
[0010]在下面的附圖描述中，概念如上、下、左、右、前、后等等都只涉及在附圖中所選擇的本裝置和其它部分的示例性描述和位置。這些概念應當理解成非限制性的，也就是說，由于不同的工作位置和/或不同的鏡像對稱布置或類似情況，這些關系也可能改變。
[0011]附圖示出一個根據按照本發(fā)明的方法制造的冷卻通道活塞I的一個截面圖。冷卻通道活塞I具有一個沿徑向環(huán)繞的冷卻通道2。在活塞頂凹坑3的下方設置冷卻室4，該冷卻室可以灌裝一種冷卻介質、通常為機油。在冷卻通道2和冷卻室4之間設置轉移通道5、特別是設計成鉆孔的轉移通道。通過這些轉移通道，冷卻介質可以從冷卻通道進入空腔中，或者反之。冷卻通道活塞I是由一個活塞上部6和一個活塞下部7拼裝而成的。一個接合縫8構成在活塞上部6和活塞下部7之間的接觸位置。冷卻通道活塞I在其圓周上具有環(huán)形槽9，以用于容納在圖中未示出的活塞環(huán)。
[0012]居內的冷卻通道2或者說冷卻室4的內表面的輪廓是如此設計的，使得在橫截面中轉移孔5的進入角α在85° -95°之間，優(yōu)選在87° -93°之間，更優(yōu)選在89° -91°之間，最后優(yōu)選正好為90°。
[0013]附圖標記清單
[0014]I冷卻通道活塞
[0015]2冷卻通道
[0016]3活塞頂凹坑
[0017]4冷卻室
[0018]5轉移通道
[0019]6活塞上部
[0020]7活塞下部
[0021]8接合縫
[0022]9環(huán)形槽
[0023]α進入角
【主權項】
1.一種用于制造用于內燃機的冷卻通道活塞(I)的制造方法，包括下面的步驟: 制造出活塞上部￠)，其中加工出活塞頂凹坑、冷卻室(4)、冷卻通道(2)的一個部分以及轉移通道(5); 制造出活塞下部(7)，其中加工出冷卻通道的一個部分； 接合活塞上部和活塞下部； 其特征在于:通過鉆孔制造至少一個轉移通道。
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，居內的冷卻通道(2)或者說冷卻室(4)的內表面的輪廓設計成使得在橫截面中轉移孔(5)的進入角α在85° -95°之間、優(yōu)選在87° -93°之間、進一步優(yōu)選在89° -91°之間、最后優(yōu)選正好為90°。
3.一種內燃機的冷卻通道活塞，其特征在于:該冷卻通道活塞按照以上權利要求中任一項所述的方法制造。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造一種內燃機用的冷卻通道活塞(1)的方法，其工藝步驟如下：制造出活塞上部(6)，其中加工出活塞頂凹坑、冷卻室(4)、冷卻通道(2)的一個部分以及轉移通道(5)；制造出活塞下部(7)，其中加工出冷卻通道的一個部分；接合活塞上部和活塞下部，其中，至少一個過渡通道通過鉆孔制成。此外本發(fā)明還涉及按照一種根據本發(fā)明的方法所制造出來的冷卻通道活塞。
【IPC分類】F02F3-00, F02F3-22
【公開號】CN104603436
【申請?zhí)枴緾N201380031706
【發(fā)明人】M·A·詹森, W·科勒, G·盧茨, F·拉茨基
【申請人】Ks科爾本施密特有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年6月24日
【公告號】DE102013211953A1, EP2867509A1, US20150159584, WO2014001256A1