732’，832，932，932’)具有在它們之間、在所述徑向向外方向上、逐漸增加的直徑和逐漸增加的深度中的至少一者。5.根據(jù)權利要求2所述的活塞(10，110，210，610，710，810，910，1010)，其中所述直徑為大約8_或更小，并且所述深度為大約1_或更??； 其中所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)的有限數(shù)量小于20。6.—種修復活塞（610, 710,910,1010)的集合（800,900,1000)，其包括：多個活塞主體（12,112,612)，每一個所述活塞主體限定縱向軸線并且包括：具有冠部 (16,616)的第一主體端部(615)，具有裙部(18，618)的第二主體端部(617)，和在所述第一和第二主體端部(615，617)之間軸向延伸且周向圍繞所述縱向軸線延伸的主體外表面(28，628)；所述多個活塞主體（12，112,612)中的每一個的冠部（16,616)由基材（34,634)和焊 接填充材料（38,638)構成，并且包括周向圍繞燃燒室（22,622)延伸且在徑向向外方向上 從所述燃燒室（22,622)延伸到所述主體外表面（28,628)的環(huán)形邊緣（24,624, 724,824， 924)；所述環(huán)形邊緣（24,624, 724,824,924)主要由所述基材（34,634)并且次要由所述焊接 填充材料（38,638)形成，并且其中具有有限數(shù)量的修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c， 732, 732’，832,932,932’），所述修復缺陷中的每一個由所述基材（34,634)中的空隙形成 并且由所述焊接填充材料（38,638)或由所述基材（34,634)與所述焊接填充材料（38,638) 的混合物填充；所述修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732, 732’，832,932,932’）具有在所述環(huán)形 邊緣（24,624, 724,824,924)中的每一個內(nèi)受多方向間隔參數(shù)限制的空間分布，使得作為 所述集合（800,900,1000)之間的平均值，在所述環(huán)形邊緣（24,624, 724,824,924)中的任 何一個中任何兩個修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732, 732’，832,932,932’）之間在 任何方向上的距離至少與所述兩個中的任一個的直徑一樣大；以及所述修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732, 732’，832,932,932’）還具有在環(huán)形邊 緣（24,624,724,824,924)中的每一個內(nèi)受單方向尺寸參數(shù)限制的尺寸分布，所述單方向 尺寸參數(shù)隨著與對應的燃燒室（22,622)的距離而改變，并且使得作為所述集合（800,900， 1000)之間的平均值，所述修復缺陷（32,，632,632a，632b，632c，732, 732’，832,932,932’） 具有的直徑為在對應的徑向向外方向上所述修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732， 732’，832,932,932’）與所述對應的燃燒室（22,622)的距離的大約40%或更小。7.根據(jù)權利要求6所述的集合（800,900,1000)，其中所述直徑包括在所述對應的環(huán)形 邊緣（24,624, 724,824,924)所限定的平面中的直徑；其中所述直徑為大約8mm或更小，并且所述修復缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732， 732’，832,932,932’）中的每一個的深度為大約1mm或更小。其中所述環(huán)形邊緣（24,624, 724,824,924)中的每一個在內(nèi)周緣￠40)處鄰接所述燃 燒室（22,622)并且在外周緣（642)處鄰接所述主體外表面（28,628)，并且其中所述修復 缺陷（32’，632,632a，632b，632c，732, 732’，832,932,932’）位于無修復缺陷的所述環(huán)形邊 緣（24,624, 724,824,924)中的每一個中的后退區(qū)（644)的外部并且在所述徑向向外方向 上從所述內(nèi)周緣（640)延伸；其中所述后退區(qū)（644)的徑向范圍是所述內(nèi)周緣（640)到所述外周緣（642)的徑向距 離的大約10 %至大約15%。8. —種修復活塞（10,110, 210,610, 710,910,1010)，其包括：活塞主體（12,612)，其限定縱向軸線，并且包括：具有冠部（16,616)的第一主體端部(615)，具有裙部（18,618)的第二主體端部￠17)，和在所述第一和第二主體端部（615， 617)之間軸向延伸且周向圍繞所述縱向軸線延伸的主體外表面（28,628); 所述冠部(16，616)由基材(34，634)和焊接填充材料(38，638)構成，并且包括:周向圍繞燃燒室(22，622)延伸且在徑向向外方向上從所述燃燒室(22，622)延伸到所述主體外表面(28，628)的環(huán)形邊緣(24，624，724，824，924)； 所述環(huán)形邊緣(24，624，724，824，924)主要由所述基材(34，634)并且次要由所述焊接填充材料(38，638)形成，并且其中具有有限數(shù)量的修復缺陷(32’，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)，所述修復缺陷中的每一個由所述基材(34，634)中的空隙形成并且由所述焊接填充材料(38，638)或由所述基材(34，634)與所述焊接填充材料(38，638)的混合物填充； 所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)具有受多方向間隔參數(shù)限制的空間分布，使得所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’ ,832,932，932’)中的任何兩個之間在任何方向上的距離至少與所述兩個中的任一個的直徑一樣大；以及 所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)還具有受單方向尺寸參數(shù)限制的尺寸分布，所述單方向尺寸參數(shù)隨著在徑向向外方向上與所述燃燒室(22，622)的距離而改變，并且使得所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’ ,832,932，932’)中的每一個的直徑等于或小于根據(jù)下述等式的D最大: D 最大=A*B+C 其中: A和C是常數(shù)；以及 B 是由所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)的位置所確定的、從所述燃燒室(22，622)到所述主體外表面(28，628)的距離的百分比。9.根據(jù)權利要求8所述的活塞(10，110，210,610,710,910,1010)，其中A為大約5mm至大約7mm，并且C為大約0.5mm至大約1.5mm ； 其中所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)包括:第一修復缺陷(32’，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)和第二修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)，所述第一修復缺陷和所述第二修復缺陷分別定位在與所述燃燒室(22，622)的第一和第二距離處并且分別具有第一和第二直徑，每一個等于根據(jù)所述等式計算出的Dg# ; 其中所述環(huán)形邊緣(24，624)在內(nèi)周緣(640)處鄰接所述燃燒室(22，622)并且在外周緣(642)處鄰接所述主體外表面(28，628)，并且其中所述修復缺陷(32’，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)位于無修復缺陷的所述環(huán)形邊緣(24，624，724，824，924)中的每一個中的后退區(qū)(644)的外部并且在所述徑向向外方向上從所述內(nèi)周緣(640)延伸。10.根據(jù)權利要求9所述的活塞(10，110，210,610,710,910,1010)，其中所述后退區(qū)(644)的徑向范圍是所述內(nèi)周緣(640)到所述外周緣(642)的徑向距離的大約10%至大約15% ； 其中所述徑向范圍為大約2mm至大約3mm，并且所述徑向距離為大約15mm至大約.30mm ；以及 其中所述修復缺陷(32，，632，632a，632b，632c，732，732’，832，932，932’)中的每一個的直徑(650)包括在由所述環(huán)形邊緣(24，624，724，824，924)所限定的平面中的直徑，并且其中所述直徑為大約8mm或更小，并且所述修復缺陷(32’，632，632a，632b，632c，732，.732’，932，932’)中的每一個具有大約1mm或更小的深度。
【專利摘要】一種修復活塞(610)包括由基材(634)和焊接填充材料(638)構成的冠部(616)，并且具有圍繞燃燒室(622)延伸的環(huán)形邊緣(624)。有限數(shù)量的修復缺陷(632)在所述環(huán)形邊緣(624)內(nèi)，并且具有受多方向間隔參數(shù)限制的空間分布和受單方向尺寸參數(shù)限制的尺寸分布。
【IPC分類】F02F3/00, B23P6/02
【公開號】CN105263669
【申請?zhí)枴緾N201480029511
【發(fā)明人】K·盧伊克, T·帕內(nèi)爾, A·克拉弗, J·休梅克, D·克拉克
【申請人】卡特彼勒公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年4月8日
【公告號】EP2983858A1, US20140298987, WO2014168906A1