SE449453B - Forfarande for framstellning av en cylinderfoderanordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 449 453 z farande som resulterar i en cylinderfoderanordning, vilken reducerar de nämnda olägenheterna, vilket förfarande inbe- griper framställning av en sådan anordning genom PM-teknik.

KARAKTERISERING AV UPPFINNINGEN Ett förfarande för framställning av en cylinderfoderan- ordning genom radiell isostatisk pressning av ett pulver till en presskropp och sintring av kroppen utmärkes av att pulvret pressas till formen av ett presskroppaggregat innefattande åtminstone två sida vid sida anordnade och inbördes godsfasta cylinderfoderpresskroppar, varvid aggregatet pressas genom isostatísk pressning av vanflera fodrets pulver i riktning radiellt utåt mot en omgivande fast formyta.

Enligt ett föredraget utförande av förfarandet, anordnas presskroppens till varandra anslutna väsentligen cirkulärt hålcylindriska foderpresskroppar med ett centraumavstând som är mindre än summan av fodrens väggtjocklek och de båda fodrens innerradier.

Genom det uppfinningsenliga förfarandet frambringas cylinderfoderanordningar innefattande åtminstone två cylinder- foder vilka är godsfasta med varandra och uppfyller kraven på inbördes läge och orientering. Genom att cylinderfoderan- ordningen utan sprickbildning kan framställas med isostatísk radiell kompakteríngsteknik tack vare den radiellt utåtrikta- de kompakteringen, kan väsentligen alla fördelarna med PM-tekni- ken bibehållas. Med avseende på en cylinderfoderanordning inne- fattande åtminstone två godsfasta cylinderfoder, är PM-tekni- kens fördelar gentemot allmän gjutteknik att centrifugalgjut- ning ej är tillämpbar och att statisk gjutning kan ge dístorsio- ner i anordningen på grund av spänningar som uppkommer vid sval- ning, svårigheter med önskade tunna sektioner, samt höga kostna- der på grund av omfattande bearbetning. Dessutom ger statisk gjut- ning normalt sämre materíalkvaliteter än centrífugalgjutning.

Cylinderfoder har normalt en stor axiell längd i för- hållande till väggtjocklek, varför enaxlig pulverpressning ej går att tillämpaÄ Konventionell isostatisk pressning av ett pulver i riktning radiellt inåt mot en fast kärna medför att sprickor uppträder i bindzonen mellan cylinderfodren i cylinderfoderanordningar omfattande två eller flera godsfasta fi' 10 15 20 25 30 35 40 s 449 455 foder. Genom det uppfinningsenliga särdraget att anordna den isostatíska pressningen av fodren i riktning radiellt utåt mot en omgivande fast formyta medför att sådan sprickbildning undvikes.

Genom att framställa cylinderfoderanordningen genom kall isostatisk kompaktering av en enda sammanhängande pulver- massa till bildning av en enhetlig presskropp som sedan sintras och eventeullt kalibreras, kan det godsparti som förbinder fodren bibringas små dimensioner utan risk för de- formation av fodrens innerytor såsom definierade av dornen, och utan risk för felaktig riktning eller felaktigt avstånd mellan centra för cylinderfodren, och utan risk för farliga spänningar i anslutninsområdet mellan cylinderfodren. Vidare kan såsom nämnts centrumavstândet mellan lika cylinderfoder göras mindre än fodrens innerdiameter plus två gånger fodrcns väggtjocklek. , Genom att åtminstone två cylinderfoder framställes gods- fasta, reduceras kraven på antalet stödytor för fodren i motorblocket.

.Genom att formen för och dimensionerna av förbindnings- området mellan cylinderfodren utan olägenhet kan väljas på nämnda sätt, är det även möjligt att få en fullgod kylning av cylínderfodren i förbindningsområdet.

Såsom redan antytts är en framträdande fördel med det uppfinningsenliga förfarandet, att cylinderfodren icylin- derfoderanordningen kan anordnas med ett centrumavstånd som är mindre än foderinnerdiametern plus två gånger foder- väggtjockleken, i skenet av att man härigenom kan reduce- ra motorblockets storlek och begränsa antalet stödytor och styrningar i motorblocket för fodren.

Det bör stå klart att det uppfinningsenliga förfa- randet medger framställning av cylinderfoderanordningar som kan innefatta fler än två godsfast sammanhängande cylinder- foder, och att det inbördes arrangemanget av cylínderfoder kan väljas i enlighet med önskat cylinderarrangemang i motor- blocket. Sålunda kan cylínderfoderanordningen innefatta exem- pelvis fyra i rad anordnade godsfast sammanhängande cylinder- foder, eller vilken som helst konfiguration av cylinderfoder som motsvarar exempelvis konventionella cylinderarrangemang i 10 15 20 25 30 35 40 449 453 4 förbränníngsmotorer. Vidare kan cylinderfodren vara gods- fast sammanhängande i en konfiguration sådan att varje cylin- derfoder är godsfast förbundet med åtminstone två när- liggande cylinderfoder. I Genom att cylinderfodren är isostatiskt pressade i rikt- ning radiellt utåt medelst en inre trycksatt elastmantel mot en fast yttre formyta, uppkommer olägenheten att fodrens innerytor kan behöva bearbetas, men vinnes tordelen av att gods- tjockleken blir jämn, vilket är väsentligt för ingjutning i aluminium då annars risk finnes att spänningskoncentrationer i ringled kan orsaka distortioner eller t.o.m. kollaps av materialenl Dessutom blir cylinderfoderanordningens ytterytor väl definierade så att dessa icke ytterligare behöver bearbetas för att väl ansluta mot motsvarande styrnings- och stödytor i motorblocket, varjämte de kritiska kylningsställena, där de enskilda cylinderfodren ansluter till varandra, får önskade dimensioner och ytnoggrannhet så att en i förväg bestämd kyl- ning av cylinderfoderanordningen kan uppnås.

Uppfinningen som definieras i de bilagda patentkraven, kommer i det följande att beskrivas i exempelform med hänvis- ning till bifogade ritning.

RITNING Den bifogade ritningens enda figur visar schematiskt en sektion genom en ísostatpress för framställning av en press- kropp som på konventionellt sätt kan vidarebearbetas till bildning av en cylinderfoderanordning omfattande två cylinder- foder.

UTFORINGSEXEMPEL På ritningen visas ett formverktyg för en isostatpress.

Verktyget uppvisar en kavitet 30, som allmänt har formen av en åtta. Kaviteten 30 är radiellt utåt avgränsad av en vägg 11 i en fast dyna 10. Kaviteten 30 är i riktning radiellt inåt avgränsad av två radiellt utåt expanderbara elastväggar 15, som vardera omger en kärna 16, varvid ett trycksättningsfluidum är anordnat att kunna införas i ringspalten mellan kärnan 16 och elastväggen 15 för expandering av väggen 15 i riktning radiellt utåt.

Formkaviteten 30 kan anses utgöra två cirkulärcylindriska axelparallella sida vid sida anordnade formar, som tangerar varandra och är öppna mot varandra i tangeringsomrâdet 3. Ett 10 15 20 25 30 35 40 5 449 453 stàlpulver införes i kaviteten 30, varefter fluidum av högt tryck införes i kamrarna 17 mellan respektive kärna 16 och elastvägg 15 så att elastväggen expanderar i riktning radiellt utåt och ísostatiskt kompakterar pulvret mot dynans 10 vägg 11. Ritningen kan anses visa elastväggarnas expanderade tillstånd.

De cylinderfoder som framställes i respektive formdel 32, bibringas en innerdiameter som är anpassad till diametern för den kolv som skall arbeta i cylinderfodret, och den resulte- rande väggtjockleken tz för cylinderfodren minimeras under innehållande av de förhandenvarande kraven. Såsom ett exempel kan nämnas att anordningens foderenheter har en innerdia- meter av cirka 80 mm och en väggtjocklek av cirka 3 mm, och en axiell längd av 144 mm. I det visade exemplet frambringas en cylinderfoderanordníng omfattande tvâ väsentligen lika cylinderfoder, vilka centrumavstånd är väsentligen lika med fodrens innerdiameter plus foderväggtjockleken tz, varvid bredden av materialbryggan mellan cylinderfodren är cirka 20 mm. Materialbryggans ändar är företrädesvis avrundade för undvikande av spänningskoncentrationer. Materialbryggan sträcker sig företrädesvis utmed anordningens hela axiella längd.' " Det bör emellertid stå klart att centrumavståndet mellan anordningens cylinderfoderenheter kan väljas mindre än ytterdiametern av ett foder, och exempelvis väljas lika med innerdiametern av ett foder plus fodrets väggtjocklek.

En fördel med den resulterande foderanordningen är att motorblockets dimensioner kan göras mindre och att vevaxeln kan göras kortare.

Ehuru foderanordníngen angivits vara användbar för för- bränningsmotorer, bör det dock stå klart att den även är användbar vid pumpar och kompressorer av kolv-cylindertyp.

Claims (4)

449 453 e PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av en cylinderfoderan- ordning genom radiell ísostatisk pressníng av ett pulver till en presskropp och síntring av kroppen, k ä n n e t e c k - n a t av att pulvret pressas till formen av ett presskropp- aggregat innefattande åtminstone två sida vid sida anordnade och inbördes godsfasta cylinderfoderpresskroppar, och att presskroppaggregatet bildas genom isostatisk pressníng av pulvret för vardera fodret i riktning radiellt utåt mot en omgivande fast formyta.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att presskroppaggregatets till varandra godsfast anslutna väsentligen cirkulärt hålcylindriska foderpresskroppar an- ordnas med ett centrumavstànd som är mindre än summan av foder- presskropparnas väggtjocklek och de båda fodrens innerradíe.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att foderpresskropparna är väsentligen identiska och att centrumavståndet mellan foderpresskropparna anordnas mindre än ytterdiametern för en foderprcsskropp. .rI

4.4