專利名稱:內(nèi)燃機活塞的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及應(yīng)用于例如汽車內(nèi)燃機的內(nèi)燃機活塞的制造方法,主要是關(guān)于多層固體潤滑覆膜的形成方法。
背景技術(shù):
作為形成有多層固體潤滑覆膜的以往的內(nèi)燃機用活塞的制造方法,已知例如以下專利文獻I記載的發(fā)明。g卩,以往,首先,在對實施了切削加工的活塞進行水洗清洗后,使其干燥。然后,對于活塞的裙部,在通過所謂的絲網(wǎng)印刷涂布具有磨損量少的成分的第一覆膜組成物之后,對其焙燒并使其干燥,由此形成成為下層的第一固體潤滑覆膜。接著,冷卻該焙燒后的活塞,然后,在所述第一固體潤滑覆膜的上表面通過所述絲網(wǎng)印刷重疊地涂布具有磨損量多的成分的第二覆膜組成物,對其焙燒并使其干燥,由此形成成為上層的第二固體潤滑覆膜。通過采用這樣的方法在活塞的裙部上形成多層的固體潤滑覆膜,能夠減少殘留在該裙部上的條痕的凹凸,由此,實現(xiàn)摩擦的降低。專利文獻1:(日本)特開2010-216362號公報但是,在所述以往的活塞的制造方法中,每當(dāng)形成所述多層固體潤滑覆膜,需要反復(fù)進行所述焙燒,因而存在該覆膜的形成時間變長的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本 發(fā)明是鑒于所述以往的內(nèi)燃機用活塞的制造方法的技術(shù)課題而研發(fā)的,其目的是提供能夠縮短覆膜形成時間的內(nèi)燃機活塞的制造方法。本申請發(fā)明是在裙部上形成多層固體潤滑覆膜的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,通過如下工序形成多層固體潤滑覆膜:在裙部的表面上涂布用于形成下層固體潤滑覆膜的第一覆膜組成物的工序;使該工序中涂布的第一覆膜組成物在第一溫度下干燥,直到變?yōu)闅埩羧軇┑目捎|及狀態(tài)(可觸狀態(tài))的工序;在通過在該工序中干燥而形成下層固體潤滑覆膜的位置,涂布用于形成上層固體潤滑覆膜的第二覆膜組成物的工序;對第一覆膜組成物及所述第二以覆膜組成物在超過第一溫度的第二溫度下進行焙燒的工序。另外,本申請發(fā)明提供一種內(nèi)燃機活塞的制造方法,該內(nèi)燃機活塞在形成有條痕的裙部上形成第一固體潤滑覆膜,并且在所述第一固體潤滑覆膜的上表面形成磨損量比該第一固體潤滑覆膜多的第二固體潤滑覆膜,該制造方法的特征在于,通過以下工序形成所述第一固體潤滑覆膜及所述第二固體潤滑覆膜:形成所述活塞的工序;通過切削加工所述裙部而在該裙部上形成條痕的工序;在所述裙部上涂布用于形成所述第一固體潤滑覆膜的第一覆膜組成物的工序;使在該工序中涂布的所述第一覆膜組成物在60 160°C的溫度下干燥800秒以內(nèi)的時間的工序;在該工序中干燥的所述第一覆膜組成物的表面上涂布用于形成所述第二固體潤滑覆膜的第二覆膜組成物的工序;對所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物在160 240°C的溫度下焙燒15 180分鐘的時間的工序。
另外,本申請發(fā)明提供一種內(nèi)燃機活塞的制造方法,該內(nèi)燃機活塞在裙部上形成多層固體潤滑覆膜,該制造方法的特征在于,通過如下工序形成所述多層固體潤滑覆膜:成形所述活塞的工序;在所述裙部的表面上涂布用于形成下層固體潤滑覆膜的第一覆膜組成物的工序;使該工序中涂布的所述第一覆膜組成物在第一溫度下干燥,直到變?yōu)闅埩羧軇┑目捎|及狀態(tài)的工序;在通過在該工序中干燥而形成所述下層固體潤滑覆膜的位置,涂布用于形成上層固體潤滑覆膜的第二覆膜組成物的工序;對所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物在超過所述第一溫度的第二溫度下進行焙燒的工序。此外,當(dāng)進行上述干燥及焙燒時,優(yōu)選在60 160°C的溫度下、且在800秒以內(nèi)的時間內(nèi)進行所述干燥,并在160 240°C的溫度下、且在15 180分鐘的時間內(nèi)進行所述焙
燒根據(jù)本申請發(fā)明,在剛剛涂布第一覆膜組成物之后不進行以往那樣的焙燒,而是能夠通過在與該焙燒相比更低的低溫下進行干燥,實現(xiàn)加熱時間及之后的冷卻時間的縮短。由此,能夠以更短的時間形成多層固體潤滑覆膜,有助于提高生產(chǎn)率。而且,通過與以往的焙燒相比在低溫下進行所述干燥,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)準備時間的縮短,而且從能源消耗的觀點出發(fā),還能夠改善經(jīng)濟性及環(huán)保性。
圖1是表示將本發(fā)明的活塞應(yīng)用于內(nèi)燃機的狀態(tài)的關(guān)鍵部位縱剖視圖。圖2是該活塞的半剖視圖。 圖3是圖2所示的裙部的關(guān)鍵部位放大圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式的活塞的制造工序的順序的工序圖。圖5是表示該第一實施方式的第一覆膜形成涂料的涂布方式的示意圖。圖6是該第一實施方式的干燥工序的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的干燥工序的加熱量與干燥情況的關(guān)系的線圖。圖8是表示本發(fā)明的第一實施方式的第二覆膜形成涂料的涂布方式的示意圖。圖9是表示本發(fā)明的與焙燒條件的設(shè)定相對應(yīng)的試驗結(jié)果的圖,是表示焙燒溫度及時間與該焙燒后的覆膜的硬度的關(guān)系的線圖。圖10是該第一實施方式的第一變形例的干燥工序的示意圖。圖11是該第一實施方式的第二變形例的干燥工序的示意圖。圖12是該第一實施方式的第三變形例的干燥工序的示意圖。圖13是表示本發(fā)明的第二實施方式的活塞的制造工序的順序的工序圖。附圖標記說明I…活塞7…推力側(cè)裙部(裙部)7a…條痕8…反推力側(cè)裙部(裙部)8a…條痕10…多層固體潤滑覆膜11…第一固體潤滑覆膜
11a…第一覆膜形成涂料(第一覆膜組成物)12…第二固體潤滑覆膜12a…第二覆膜形成涂料(第二覆膜組成物)SI…加工工序S2…清洗工序S3…第一覆膜形成工序S4…干燥工序S5…第二覆膜形成工序S6…焙燒工序
具體實施例方式以下,基于附圖對本發(fā)明的內(nèi)燃機的活塞的制造方法的各實施方式進行詳細說明。需要說明的是,在下述的各實施方式中,以將該制造方法應(yīng)用于汽車發(fā)動機的活塞的例子為基礎(chǔ)進行說明。如圖1所示,通過本發(fā)明的制造方法制造的活塞I相對于形成在缸體2上的大致圓筒狀的汽缸壁3能夠自由滑動地設(shè)置,在該汽缸壁3與未圖示的汽缸蓋之間形成有燃燒室C,經(jīng)由與沿大致徑向插入的活塞銷4連結(jié)的連桿5與未圖示的曲軸聯(lián)動。該活塞I整體上由例如AC8A等Al-Si類鋁合金材料一體地鑄造成大致圓筒狀,如圖1、圖2所示,具有:頂部6,其在頂面6a以上劃分出所述燃燒室C ;一對推力側(cè)裙部7及反推力側(cè)裙部8,其被一體地設(shè)置在該頂部6的下端側(cè)外周;一對圍裙部9、9,其被連接在該各裙部7、8的周向兩端部。所述頂部6呈形成為較厚壁的圓盤狀,在頂面6a上穿設(shè)有用于避免與未圖示的進排氣氣門發(fā)生干涉的氣門凹部(未圖示)。另外,在該頂部6的外周部,以切口形式形成有用于保持壓環(huán)和油環(huán)等三個活塞環(huán)PLl PL3的環(huán)槽6b 6d。所述各裙部7、8以活塞I的軸心為中心左右對稱地配置,具有較薄的厚度并形成為大致圓弧狀橫截面。而且,對于推力側(cè)裙部7而言,當(dāng)活塞I在膨脹行程等情況下進行了下降沖程時,由于與連桿5的角度之間的關(guān)系,會向汽缸壁3傾斜并與其壓接,而對于反推力側(cè)裙部8而言,當(dāng)活塞I在壓縮行程等情況下進行了上升沖程時,會背向汽缸壁3傾斜并與其壓接。此外,對于所述各裙部7、8對汽缸壁3的壓接載荷而言,受到燃燒壓力而與汽缸壁3壓接的所述推力側(cè)裙部7 —方更大。另外,在所述各裙部7、8的表面上,如圖1、圖3所示地設(shè)置有公知的條痕7a、8a,在設(shè)有該各條痕7a、8a的裙部7、8的表面上形成有多層固體潤滑覆膜10。該多層固體潤滑覆膜10由形成在下層的由第一覆膜組成物形成的第一固體潤滑覆膜11、和形成在上層的由第二覆膜組成物形成的第二固體潤滑覆膜12構(gòu)成,作為該兩覆膜11、12的結(jié)合樹脂(粘合劑),使用耐熱性、耐磨損性及緊密貼合性優(yōu)良的環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂或聚酰胺酰亞胺樹脂中的任意一種或兩種。具體地說,對于所述第一固體潤滑覆膜11 (所述第一覆膜組成物)而言,所述結(jié)合樹脂即環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂或聚酰胺酰亞胺樹脂(PAI)中的一種設(shè)定成50wt%以上,并且用于所述覆膜自身的形成的固體潤滑劑即聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鑰(MoS2)或石墨(GF)中的任意一種以上設(shè)定成50wt%以下。這里,對于第一覆膜組成物而言,之所以將所述結(jié)合樹脂設(shè)定成為50wt%以上,是因為如所述以往的專利公開公報(日本特開2010-216362號公報)記載的那樣,在所述結(jié)合樹脂小于50wt%的情況下,與活塞I的緊密貼合性降低。另一方面,對于所述第二固定潤滑覆膜12 (所述第二覆膜組成物)而言,與所述第一覆膜組成物同樣地,結(jié)合樹脂即環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂或聚酰胺酰亞胺樹脂中的任意一種設(shè)定成5 50wt%,并且所述固體潤滑劑即二硫化鑰設(shè)定成50 95wt%。這里,對于第二覆膜組成物而言,之所以將所述結(jié)合樹脂設(shè)定成為5 50wt%,是因為如所述以往的專利公開公報(日本特開2010-216362號公報)記載的那樣,在結(jié)合樹脂小于5wt%的情況下,會因結(jié)合力的降低而使該第二覆膜組成物與第一覆膜組成物的緊密貼合性降低,相反,在超過50wt%時,會由于固體潤滑劑相對變少而使初期適應(yīng)性(初期馴染々性)降低。而且,對于如上構(gòu)成的所述第一、第二覆膜組成物,通過有機溶劑稀釋,并作為涂料涂布在活塞I上。即,在活塞I (所述兩裙部7、8)的外周面依次重疊地涂布第一覆膜組成物和第二覆膜組成物,并對其焙燒而使其固化,由此形成所述多層固體潤滑覆膜10。另外,為調(diào)整所述第一覆膜組成物和第二覆膜組成物,例如,只要向所述結(jié)合樹脂即環(huán)氧樹脂、聚酰亞·胺樹脂及聚酰胺酰亞胺樹脂配合有機溶劑,向該樹脂溶液加入固體潤滑劑,根據(jù)需要進一步添加硬質(zhì)粒子,并使用球磨機等使其混合分散即可。此時,所述結(jié)合樹脂、和所述聚四氟乙烯、二硫化鑰或石墨這些固體潤滑劑、和硬質(zhì)粒子這三者的配合量總共調(diào)整成100wt%。以下,基于圖4 圖8說明所述活塞I的制造方法。首先,通過鑄造等規(guī)定的制法成形活塞1,然后,通過切削加工在所述兩裙部7、8上形成條痕7a、8a (圖4所示的加工工序SI)。接著,通過蒸汽清洗對該活塞I進行水洗,除去附著在表面上的加工潤滑劑等,之后使其干燥(圖4所示的清洗工序S2)。然后,在該清洗、干燥后的活塞I的兩裙部7、8的表面上,通過空氣噴霧涂布使所述第一覆膜組成物溶于規(guī)定的有機溶劑中而成的第一覆膜形成涂料Ila (圖4所示的第一覆膜形成工序S3)。具體來說,如圖5所示,將經(jīng)過所述清洗等處理的活塞I載置在旋轉(zhuǎn)臺21上,使該旋轉(zhuǎn)臺21旋轉(zhuǎn)并通過噴槍20對注入到儲罐20a的第一覆膜形成涂料Ila進行噴射,由此在形成有所述各條痕7a、8a的裙部7、8的表面上涂布該第一覆膜形成涂料11a。接著,對該涂布的第一覆膜形成涂料Ila進行干燥(圖4所示的干燥工序S4)。這里,本實施方式中所說的“干燥”是指,通過進行與以往實施的公知的焙燒相比低溫且短時間的加熱,在殘留有機溶劑的狀態(tài)下,使涂料Ila變?yōu)榭捎|及狀態(tài)。具體來說,如圖6所示,將完成了所述第一覆膜形成涂料Ila的涂布的活塞I載置在傳送帶22上,在該傳送帶22的上游,將該活塞I在并列配置的各輸出功率800W的三個鹵素?zé)?3a 23c照射下加熱180秒,然后,在傳送帶22的 下游,通過規(guī)定的冷風(fēng)器24吹出冷風(fēng)而使所述被加熱的活塞I冷卻,由此完成。此外,上述的干燥條件是一個例子,作為適當(dāng)?shù)臈l件如圖7所示。該圖示出了活塞的溫度T與其最小保持時間t的關(guān)系,相比圖中記載的曲線X更靠內(nèi)側(cè)(圖中左下側(cè))的區(qū)域表示NG (表面未干燥),相比該曲線X更靠外側(cè)(圖中右上側(cè))的區(qū)域表示OK (表面已干燥)。這里,本實施方式中所說的“干燥”,如上所述,是指以與以往的焙燒相比低溫且短時間地實施,因此需要設(shè)定成比假設(shè)的最低焙燒溫度(160°C)低的溫度、且比假設(shè)的最短焙燒時間(800秒)短的時間。因此,能夠任意地設(shè)定成60 160°C的溫度(本發(fā)明的第一溫度)且800秒以內(nèi)的時間。然后,在進行了上述干燥并變?yōu)榭捎|及狀態(tài)的第一覆膜形成涂料Ila的表面上,通過所謂的絲網(wǎng)印刷,重疊地涂布使所述第二覆膜組成物溶于規(guī)定的有機溶劑中而成的所述第二覆膜形成涂料12a (圖4所示的第二覆膜形成工序S5)。具體來說,如圖8所示,將第二覆膜形成涂料12a載置在張設(shè)于框部件25的絲網(wǎng)26上,并以刮擦絲網(wǎng)26的方式使刮板27相對于該絲網(wǎng)26壓接并移動,由此將該第二覆膜形成涂料12a通過絲網(wǎng)26轉(zhuǎn)印在所述各裙部7、8 (所述第一覆膜形成涂料Ila)的表面。最后,對該兩覆膜形成涂料lla、12a進行焙燒(圖4所示的焙燒工序S6)。這里,本實施方式中所說的“焙燒”,是指在比所述“干燥”高的規(guī)定溫度下進行加熱,由此使有機溶劑揮發(fā)而使所述兩覆膜形成涂料lla、12a固化。具體來說,將涂布了該兩覆膜形成涂料I la、12a的活塞I投入加熱爐,在160 240°C的溫度(本發(fā)明的第二溫度)下加熱15 180分鐘時間,由此使所 述兩覆膜形成涂料lla、12a的有機溶劑揮發(fā)并使所述各覆膜組成物固化,從而形成所述多層固體潤滑覆膜10。這里,使上述焙燒溫度為160 240°C,是基于圖9所示的以下試驗結(jié)果。該試驗檢測了在規(guī)定溫度140 260°C下焙燒15分鐘(圖中的LI)、30分鐘(圖中的L2)、45分鐘(圖中的L3)及60分鐘(圖中的L4)后的裙部7、8的硬度(維氏硬度HV)。即,對于所述活塞I而言,上述焙燒后的裙部7、8的HV需要變?yōu)榧s15以上,因此需要設(shè)定成160°C以上。另一方面,在將該溫度設(shè)定成240°C以上時,活塞I即鋁合金會軟化。因此,如上所述,焙燒溫度的適當(dāng)范圍為160 240°C。另外,就所述焙燒時間而言,需要設(shè)定成使焙燒后的HV能夠變?yōu)榧s15以上的時間即15分鐘以上。此外,雖然上述試驗沒有對小于15分鐘的時間實施,在圖9中沒有對焙燒溫度及焙燒時間與小于15分鐘的焙燒時間所對應(yīng)的HV的關(guān)系進行記載,但從該試驗結(jié)果推定可知,在小于15分鐘的焙燒時間下,上述最低設(shè)定溫度(160°C )的情況下的HV小于15,因此,使上述焙燒時間的下限為15分鐘。另一方面,焙燒時間越長,就越可以得到具有良好硬度的覆膜,但若超過180分鐘,活塞I即鋁合金就可能會發(fā)生變形。因此,如上所述,焙燒時間的適當(dāng)范圍為15 180分鐘。如上所述,在本實施方式中,在剛剛涂布第一覆膜形成涂料Ila之后不進行以往那樣的焙燒,而是能夠通過與該焙燒相比低溫、短時間地進行干燥,縮短活塞I的加熱所需的時間、與下一次的第二覆膜形成涂料12a的涂布準備對應(yīng)的冷卻時間所需的作業(yè)時間。由此,能夠以更短時間形成多層固體潤滑覆膜10,其結(jié)果是,可以實現(xiàn)活塞I的生產(chǎn)率的提高,有助于制造成本的降低。而且,在本實施方式中,不僅能夠縮短時間,還能夠?qū)⑺龈稍锕ば蛑械募訜釡囟仍O(shè)定成比以往的焙燒低的溫度,因此,從能源消耗的觀點來看也能提高經(jīng)濟性,有效地降低制造成本。另外,在本實施方式中,所述第一固體潤滑覆膜11的固體潤滑劑的含量設(shè)定成50wt%以下,由此,得到第一固體潤滑覆膜11相對于活塞I的良好的緊密貼合性,并且所述第二固體潤滑覆膜12的固體潤滑劑的含量設(shè)定成50 95wt%,由此,通過使該第二固體潤滑覆膜12的表面短時間地磨損而迅速地形成平滑的滑動面,從而得到所述各裙部7、8相對于汽缸壁3的良好的初期適應(yīng)性。圖10表示上述第一實施方式的第一變形例,變更了該第一實施方式中的第一覆膜形成涂料Ila的干燥方式。即,在本變形例中,在涂布所述第一覆膜形成涂料I Ia之后,如該圖所示,將完成了第一覆膜形成涂料Ila的涂布的活塞I載置在傳送帶22上,在該傳送帶22的上游,使該活塞I在84秒內(nèi)通過被設(shè)定成190°C的加熱溫度的干燥爐31,由此進行加熱,然后,在傳送帶22的下游,通過規(guī)定的冷風(fēng)器24吹出冷風(fēng)而使所述被加熱的活塞I冷卻,由此進行所述干燥。因此,根據(jù)本變形例,能夠以比所述第一實施方式更短的時間完成干燥,因此有助
于進一步提聞生廣率等。圖11表示上述第一實施方式的第二變形例,變更了該第一實施方式中的第一覆膜形成涂料Ila的干燥方式。即,在本變形例中,在涂布所述第一覆膜形成涂料I Ia之后,如該圖所示,將完成了第一覆膜形成涂料Ila的涂布的活塞I載置在傳送帶22上,在該傳送帶22的上游,使該活塞I在并列配置的各輸出功率IOkW的三個熱風(fēng)發(fā)生機32a 32c的作用下在42秒內(nèi)通過,然后,在傳送帶22的下游,通過規(guī)定的冷風(fēng)器24吹出冷風(fēng)而使所述被加熱的活塞I冷卻,由此進行所述干燥。因此,根據(jù)本變形例,能夠以比所述第一實施方式更短的時間完成干燥,有助于進
一步提聞生廣率等。圖12表示上述第一實施方式的第三變形例,變更了該第一實施方式中的第一覆膜形成涂料Ila的干燥方式。即,在本變形例中,在涂布所述第一覆膜形成涂料I Ia之后,如該圖所示,將完成了第一覆膜形成涂料Ila的涂布的活塞I載置在傳送帶22上,并在該傳送帶22的上游利用被通以3.5kV、0.9A的電流的高頻加熱線圈33加熱25秒。即,設(shè)置為能夠在所述傳送帶22上移動并構(gòu)成為包圍活塞I的裙部7、8的高頻加熱線圈33移動到在該傳送帶22上移動的活塞I的正上方之后,下降并被通電,由此以包圍該活塞I的方式進行加熱。此外,該加熱結(jié)束后,上述高頻加熱線圈33上升,移動到下一(相鄰)活塞I的位置。如此加熱之后,在傳送帶22的下游,通過規(guī)定的冷風(fēng)器24吹出冷風(fēng)而使所述被加熱的活塞I冷卻,由此進行所述干燥。因此,根據(jù)本變形例,能夠以比所述第一實施方式更的短時間完成干燥,有助于進
一步提聞生廣率等。圖13表示本發(fā)明的內(nèi)燃機活塞的制造方法的第二實施方式,變更了所述第一實施方式中的第一覆膜形成涂料Ila的涂布方式。即,在該實施方式中,在所述第一實施方式的活塞I的制造工序中,在對活塞I進行所述成形、加工(該圖的加工工序Si),并對其進行所述清洗、干燥處理之后(該圖的清洗工序S2),不通過所述空氣 噴霧法,而通過所述絲網(wǎng)印刷涂布第一覆膜形成涂料Ila (該圖的第一覆膜形成工序S3)。然后,通過與所述第一實施方式同樣的方法進行干燥(該圖的干燥工序S4),并且與所述第一實施方式同樣地通過絲網(wǎng)印刷進行第二覆膜形成涂料12a的涂布(該圖的第二覆膜形成工序S5)。最后,與所述第一實施方式同樣地,將涂布了該兩覆膜形成涂料11a、12a的活塞I投入加熱爐,以與所述第一實施方式同樣的條件進行焙燒(該圖的焙燒工序S6)。這樣,在本實施方式中,對于第一覆膜形成涂料11a,也通過所述絲網(wǎng)印刷實施,由此,當(dāng)然能夠得到與第一實施方式同樣的作用效果,尤其是有助于提高該第一覆膜形成涂料Ila的材料利用率。換言之,所述空氣噴霧是通過噴霧進行涂布的,因此會導(dǎo)致沒有涂布在所述各裙部7、8的表面上的涂料(例如涂布在所述各環(huán)槽6b 6d等所設(shè)置的掩蔽部上的涂料等)被浪費,但在所述絲網(wǎng)印刷的情況下,涂料全部都被涂布在裙部7、8的表面上,因而能夠?qū)崿F(xiàn)所述第一覆膜形成涂料Ila的材料利用率的提高。本發(fā)明不限于所述各實施方式的結(jié)構(gòu)等,例如對于所述干燥及焙燒的具體方式而言,除了所述各實施方式公開的方式以外,只要滿足所述干燥條件及焙燒條件就還能夠采用任何方式,并且能夠根據(jù)固體潤滑覆膜10的規(guī)格和設(shè)備的能力等任意地設(shè)定。另外,對于所述覆膜形成工序前的清洗工序而言,也不必須限定為所述水洗清洗,例如在加工工序中使用潤滑油的情況下等,也可以實施脫脂處理及化成處理。對于從所述各實施方式把握的權(quán)利要求書記載的發(fā)明以外的技術(shù)思想,進行如下說明。
(a)如技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,在所述活塞的切削加工后對該活塞進行清洗,然后,涂布所述第一覆膜組成物。(b)如技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物都通過絲網(wǎng)印刷被涂布。(c)如技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,所述第一覆膜組成物通過噴霧被涂布,所述第二覆膜組成物通過絲網(wǎng)印刷被涂布。(d)如技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物包含:結(jié)合樹脂即聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂中的至少一種;由石墨或二硫化鑰中的至少任一方組成的固體潤滑劑。(e)如所述(d)記載的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于,所述第一覆膜組成物的所述固體潤滑劑的含量設(shè)定成50wt%以下,所述第二覆膜組成物的所述固體潤滑劑的含量設(shè)定成50 95wt%。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機活塞的制造方法,該內(nèi)燃機活塞在形成有條痕的裙部上形成第一固體潤滑覆膜,并且在所述第一固體潤滑覆膜的上表面形成磨損量比該第一固體潤滑覆膜多的第二固體潤滑覆膜,該制造方法的特征在于, 通過以下工序形成所述第一固體潤滑覆膜及所述第二固體潤滑覆膜 形成所述活塞的工序; 通過切削加工所述裙部而在該裙部上形成條痕的工序; 在所述裙部上涂布用于形成所述第一固體潤滑覆膜的第一覆膜組成物的工序; 使在該工序中涂布的所述第一覆膜組成物在60 160°C的溫度下干燥800秒以內(nèi)的時間的工序; 在該工序中干燥的所述第一覆膜組成物的表面上涂布用于形成所述第二固體潤滑覆膜的第二覆膜組成物的工序; 對所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物在160 240°C的溫度下焙燒15 180分鐘的時間的工序。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于, 在所述活塞的切削加工后對該活塞進行清洗,然后,涂布所述第一覆膜組成物。
3.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于, 所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物都通過絲網(wǎng)印刷被涂布。
4.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于, 所述第一覆膜組成物通過噴霧被涂布,所述第二覆膜組成物通過絲網(wǎng)印刷被涂布。
5.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于, 所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物包含 結(jié)合樹脂即聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂中的至少一種; 由石墨或二硫化鑰中的至少任一方組成的固體潤滑劑。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機活塞的制造方法,其特征在于, 所述第一覆膜組成物的所述固體潤滑劑的含量設(shè)定成50wt%以下, 所述第二覆膜組成物的所述固體潤滑劑的含量設(shè)定成50 95wt%。
7.一種內(nèi)燃機活塞的制造方法,該內(nèi)燃機活塞在裙部上形成多層固體潤滑覆膜,該制造方法的特征在于, 通過如下工序形成所述多層固體潤滑覆膜 成形所述活塞的工序; 在所述裙部的表面上涂布用于形成下層固體潤滑覆膜的第一覆膜組成物的工序; 使該工序中涂布的所述第一覆膜組成物在第一溫度下干燥,直到變?yōu)闅埩羧軇┑目捎|及狀態(tài)的工序; 在通過在該工序中干燥而形成所述下層固體潤滑覆膜的位置,涂布用于形成上層固體潤滑覆膜的第二覆膜組成物的工序; 對所述第一覆膜組成物及所述第二覆膜組成物在超過所述第一溫度的第二溫度下進行焙燒的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠縮短覆膜形成時間的內(nèi)燃機活塞的制造方法。通過包括以下工序的方法制造具有多層固體潤滑覆膜的活塞成形、加工活塞坯料的加工工序(S1);對該加工后的活塞坯料進行清洗、干燥的清洗工序(S2);在該清洗后的活塞坯料的裙部上涂布用于形成成為下層的第一固體潤滑覆膜的第一覆膜形成涂料的第一覆膜形成工序(S3);使該工序(S3)中涂布的第一覆膜形成涂料在60~160℃的溫度下干燥800秒以內(nèi)的時間的干燥工序(S4);在該工序(S4)中干燥的第一覆膜形成涂料的表面上涂布用于形成成為上層的第二固體潤滑覆膜的第二覆膜形成涂料的第二覆膜形成工序(S5);對所述第一、第二覆膜形成涂料在160~240℃的溫度下焙燒15~180分鐘的焙燒工序(S6)。
文檔編號F02F3/10GK103256141SQ20131004900
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者佐佐木正登 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社