ES2310002T3 - Procedimiento para la fabricacion de un segmento de piston rascador de aceite. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION TRATA DE UN PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UN ANILLO DE PISTON DE ACEITE PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. EL ANILLO SE RECUBRE CON UNA CAPA GALVANICA DE CROMO DURO (4) CON PARTICULAS DE MATERIAL SOLIDO. CON ESTA CAPA SE COLOCA UNA CAPA GALVANICA DE CROMO DURO (5), LA CUAL SE QUITA OTRA VEZ EN LOS LADOS DE LAS PIEZAS (3, 3 '' ).
Description
Procedimiento para la fabricación de un segmento
de pistón rascador de aceite.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de un segmento de pistón rascado de aceite con al
menos una nervadura que se apoya en la pared del cilindro, en el que
sobre la superficie periférica exterior se aplica una capa
resistente al desgaste y se rectifica la capa para la formación de
cantos vivos en las nervaduras.
Los segmentos de pistón rascadores de aceite de
una máquina de pistón de carrera tienen el cometido de distribuir
una película de aceite, que es suficiente precisamente todavía para
la lubricación de la banda de rodadura de los segmentos superiores
de pistón (segmentos de pistón de compresión), sobre la pared
cilíndrica y de retornar el resto del aceite al espacio del
cigüeñal. Un requerimiento esencial, que se plantea a un segmento
de pistón rascador de aceite, es en primer lugar el mantenimiento de
una presión superficial constante sobre toda la periferia, de una
manera independiente de la forma del cilindro, entre la superficie
de rodadura y la pared del cilindro.
Los segmentos de pistón rascadores de aceite
con una nervadura estrecha, que se apoya en la pared del cilindro,
están sometidos durante el funcionamiento a una presión superficial
alta, por lo que las superficies de rodadura de estos segmentos
están provistas habitualmente con una capa resistente al desgaste.
Se deduce a partir del documento EP 0 507 636 B1 un segmento de
pistón rascador de aceite del tipo indicado al principio. El
segmento de pistón presenta nervaduras extraordinariamente
estrechas, de manera que la presión superficial del anillo es muy
alta. Puesto que la capa resistente al desgaste, utilizada
habitualmente en tales segmentos en forma de un cromado no cumplía
ya los requerimientos, se han endurecido las nervaduras por medio de
nitruración.
De acuerdo con el tipo de motor, el modo de
funcionamiento, los tipos de aceite, etc., tales segmentos de
pistón rascadores de aceite alcanzan prestaciones de funcionamiento
en automóviles de 400.000 km. A partir de la tendencia general de
conseguir tiempos de funcionamiento de 1 millón de km y más, sobre
todo en motores Diesel, han sido desarrolladas capas especialmente
resistentes al desgaste ya para segmentos de pistón de compresión,
como se conocen a partir del documento EP 0 217 126 B1. La capa
resistente al desgaste contiene, en el volumen de capa total,
partículas cerámicas ancladas fijamente, que prestan a la capa una
capacidad de carga y una resistencia al desgaste
extraordinariamente altas. La aplicación de una capa de este tipo
sobre segmentos de pistón rascadores de aceite del tipo indicado al
principio no era posible hasta ahora porque los segmentos de pistón
rascadores de aceite deben rectificarse después de la aplicación de
una capa resistente al desgaste para obtener un canto vivo, que es
imprescindible para una buena acción rascadora. Puesto que el
rectificado de la capa conducía a la fragmentación de las partículas
cerámicas, la capa conocida en sí hasta ahora no se ha podido
utilizar para segmentos de pistón rascadores de aceite en
cuestión.
cuestión.
La invención tiene el cometido de emplear una
capa resistente al desgaste conocida en sí para segmentos de pistón
rascadores de aceite, con el fin de mejorar la capacidad de rodadura
de los segmentos de pistón rascadores de aceite del tipo indicado al
principio.
Este cometido se soluciona de acuerdo con la
invención por medio de los rasgos característicos de la
reivindicación 1 de la patente. Las configuraciones ventajosas de la
invención se representan en las reivindicaciones dependientes. Con
el procedimiento de acuerdo con la invención se impide una
fragmentación de las partículas de material sólido durante el
proceso de rectificado. Según el tipo de aplicación, se pueden
utilizar diferentes materiales para la capa de cubierta. Si se
aplica, por ejemplo, una capa galvánica de cromo duro sin partículas
cerámicas, entonces la capa de cubierta no tiene que erosionarse
completamente. El resto de la capa de cromo duro que permanece
sobre el segmento de pistón rascador de aceite funciona entonces de
la misma manera como capa resistente al desgaste. Si después de un
cierto periodo de funcionamiento, se erosiona la capa de cromo
duro, entonces se activa la segunda capa de cromo duro mejorada
dispuesta debajo con partículas sólidas empotradas. De esta manera
se mejora todavía adicionalmente la duración de vida útil del
segmento de pistón rascador de aceite.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
explica en detalle a continuación con referencia a los dibujos. En
este caso:
La figura 1 muestra una vista parcial de un
segmento de pistón rascador de aceite de acuerdo con la invención en
estado bruto.
La figura 2 muestra una vista parcial del
segmento de pistón rascador de aceite según la figura 1 durante el
proceso de rectificado.
La figura 3 muestra el segmento de pistón
rascador de aceite procesado acabado en sección parcial.
El segmento de pistón rascador de aceite 1
representado en la figura 1 está constituido por un cuerpo de base
(2) en forma de anillo, con preferencia de hierro fundido. Sobre la
superficie periférica exterior están dispuestas dos nervaduras (3,
3') en la pared del cilindro (no se representa).
Sobre la superficie periférica exterior está
aplicada una capa de cromo duro (4) galvánica conocida en sí con
partículas de material sólido incrustadas. Sobre la caja de cromo
duro (4) se galvaniza una capa de cubierta (5) resistente a la
rotura. La capa de cubierta (5) puede ser, por ejemplo, una capa de
cromo duro galvánica sin partículas de material sólido.
Después de la aplicación de la capa de cromo
duro y de la capa de cubierta (4, 5) se mecaniza la superficie
periférica exterior con una muela abrasiva (6) perfilada, de tal
manera que las nervaduras (3, 3') son rectificadas en los flancos
(7, 8). La capa de cubierta (5) es erosionada en este caso
totalmente.
La muela abrasiva (6) está perfilada de tal
forma que sobre la superficie periférica exterior de las nervaduras
(3, 3') no se realiza ninguna erosión de material. No obstante, es
posible liberar también las superficies exteriores de las nervaduras
de la capa de cubierta (5). La capa de cromo duro (4) aplicada entre
las nervaduras (3, 3') se puede erosionar de la misma manera.
La figura 3 muestra un segmento de pistón
rascador de aceite fabricado de acuerdo con el procedimiento de la
invención. Sobre la superficie periférica interior (9) ha sido
torneada una escotadura (10) para el alojamiento de un muelle.
Además, el segmento de pistón rascador de aceite presenta una
pluralidad de orificios de salida de aceite (11) distribuidos sobre
la periferia.
Claims (5)
1. Procedimiento para la fabricación de un
segmento de pistón rascador de aceite con al menos una nervadura que
se apoya e la pared del cilindro, en el que sobre la superficie
periférica exterior se aplica una capa resistente al desgaste y la
capa es rectificada para la formación de cantos vivos en las
nervaduras, caracterizado porque sobre la superficie
periférica exterior se separa en primer lugar una capa de cromo duro
(4) galvánica resistente al desgaste con una red de grietas que se
extiende a través de todo el espesor con partículas de material
sólido incrustadas en las grietas y encima se aplica una capa de
cubierta (5) a prueba de rotura y a continuación se rectifican los
cantos vivos en los flancos (7, 8) de las nervaduras (3, 3'), siendo
erosionada totalmente la capa de cubierta (5).
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la capa de cromo duro
(4) es erosionada totalmente entre las nervaduras (3, 3').
3. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la capa de
cubierta (5) se aplica galvánicamente y está formada por metales,
que están seleccionados del grupo que consta de cobre, estaño,
níquel, cromo y aleaciones de estos metales.
4. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el espesor de
capa de la capa de cromo duro (4) resistente al desgaste está entre
0,01 y 1,0 mm.
5. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el espesor de la
capa de cubierta (5) es al menos 0,01 mm.
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