[发明专利]修复活塞及其集合

说明书

与其他专利申请的关系

本申请要求2013年4月8日提交的相同标题的临时专利申请61/809,586的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及再制造领域，并且更具体地，涉及修复用于填充可互换的更换活塞的库存的缺陷活塞。

背景技术

机器组件回收利用和再制造的领域在近些年显著增长。最近才报废的系统和组件现在被修理和/或翻新，并重新投入使用。多年来，往往只有出于需要在从原始规格修改组件的尺寸或其他的特征和性能后才常规地“重新组装”并再次使用机械组件。在“重新组装”内燃机期间增大缸径将是一个熟悉的实例。然而，在许多情况下更理想的是，也可以在不改变规格的情况下再制造系统和组件使其状况与新的一样好或比新的更好。考虑到这个目标，在某些技术领域和用于某些类组件的再制造策略取得了迅猛发展。然而，在其它领域，以及在某些类型的机器部件的情况下，工程师继续发现其将组件返回到商业上和技术上可接受的状态，这远不如新的状况那样或不比新的好。调合这些挑战是即便非常精确和仔细再制造的部件仍然存在外观上的磨损或先前使用的趋势，当像这样被潜在消费者识破时可导致商业挑战。

虽然已经提出了用于修复组件中的裂缝的技术的所有方式，而除去腐蚀、修复表面光洁度和先前使用痕迹已提出多年，但是以使用尖端仪器检修或恢复使用并观察故障后才显而易见的方式来使用这种技术会改变组件的材料性质，例如微结构。此外，即使存在能更充分满足再制造的技术需求的这类技术，其仍然会呈现不美观的组件。一类机械部件是内燃机活塞，其中已证实平衡这些技术充分度和美观的有时是竞争性目标是相当具有挑战性的。

内燃机具有很多不同的部件。当这种发动机停止使用并且拆卸用于再制造时，可以重复使用各种部件，而报废其它部件。重新组装一旦再制造的内燃机，因此常常需要混合使用再制造部件和新部件二者。在活塞的情况下，由于这样的事实：假定停止使用的许多传入活塞不适用(如果完全不适用，用于再制造)，对于让提供用于安装在再制造的发动机中的更换活塞焕然一新是常见的。Calvert等人提出的美国专利第6,779,660号涉及用于安装预先包装的活塞组件的方法和装置。Calvert等人提出预先包装的活塞组件，其中多个活塞环预先安装在活塞以及围绕活塞和环定位的套管上来使环保持在准备用于安装的压缩位置上。Calvert等人表明他们的开发减少了需要用于重新组装发动机并增加重新组装质量的时间和成本。尽管Calvert等人可以提供用于包装和提供更换活塞的有利策略，但参考文献看起来并没有提供任何指导来从再制造的或新来源中获得更换活塞本身。

发明内容

在一个方面，一种用于加工使用过的活塞的方法包括：接纳使用过的活塞(其中的每个在内燃机中停止使用)，并包括多个无缺陷活塞，和多个有缺陷活塞(其中的每个在其外表面具有缺陷)。所述方法还包括将使用过的活塞的集合分类成用于再制造无缺陷活塞的标准加工类别、用于再制造满足缺陷可焊接准则的缺陷活塞的扩展加工类别以及第三类别。所述方法还包括通过将熔融状态下的焊接填充材料沉积到形成缺陷的活塞基材上并且一旦沉积的填充材料粘结到基材并凝固便对其进行加工来至少部分地修复缺陷。所述方法还包括用来自标准的和扩展的加工类别，而不是第三类别的再制造的活塞填充可互换更换活塞的库存。

在另一方面，一种用于制备在内燃机中恢复使用使用过的活塞的方法，包括接纳使用过的活塞，根据其外表面上的缺陷将使用过的活塞的集合分类成用于再制造的扩展加工类别。所述方法还包括通过将熔融状态下的焊接填充材料沉积到形成缺陷的活塞基材上并且一旦沉积的填充材料粘结到基材并凝固便对其进行加工来至少部分地修复缺陷。所述方法还包括将一旦得以修复活塞转送至可互换的更换活塞的库存，所述库存可由用于再制造的扩展加工类别和标准加工类别填充。