JPH0413520A - ハイシリコンアルミボア表面の加工および処理方法 - Google Patents

ハイシリコンアルミボア表面の加工および処理方法

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JPH0413520A
JPH0413520A JP11527890A JP11527890A JPH0413520A JP H0413520 A JPH0413520 A JP H0413520A JP 11527890 A JP11527890 A JP 11527890A JP 11527890 A JP11527890 A JP 11527890A JP H0413520 A JPH0413520 A JP H0413520A
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honing
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cylinder
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Masahiko Iiizumi
飯泉 雅彦
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、シリコン含有率の高いアルミニウム合金製
のシリンダブロック(ハイシリコンアルミシリンダブロ
ック)のボア表面に、ホーニング加工と、シリコンを突
出させる表面処理とを施す場合に用いて好適な加工およ
び処理方法に関するものである。
(従来の技術) 近年、アルミシリンダブロックのさらなる軽量化やシリ
ンダ間隔の接近による小型化のため、鋳鉄スリーブを設
けずにシリンダボア表面の磨耗防止を図るべく、ハイシ
リコンアルミシリンダブロックのボア表面に、ホーニン
グ加工とともに、シリコンを突出させる表面処理を施す
場合が増加してきている。
かかる場合に、従来は例えば、先ず、目の粗いダイヤモ
ンド砥石等を用いて第4図(a)に示すように初晶シリ
コンIを含有するシリンダボア部2のボア表面2aを研
削することにより、そのボア内径を概略所定寸法とする
粗ホーニング加工を行い、次いで、初晶シリコン1を破
砕せずかつ目詰まりしにくいような砥石を用いて第4図
(b)に示すようにようにシリンダボア表面2aを研削
することによりそのボア表面2aを滑らかに仕上げる仕
上げホーニング加工を行い、その後、シリンダボア部2
内に腐食液を供給して化学反応でその表面2aのアルミ
ニウムを微小量溶解させることにより第4図(c)に示
すように初晶シリコン1を微小量突出させる表面腐食処
理を行って、シリンダボア表面2aに潤滑性と対磨耗性
とを与えている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、初晶シリコン1を微小量突出させるため
ホーニング加工後に表面腐食処理を行う上記従来の加工
および処理方法では、その表面腐食処理で化学反応によ
りシリンダボア表面2aのアルミニウムを溶解させるの
で、均一な表面腐食を得るため、その表面腐食処理の前
に有機溶剤や超音波洗浄機等による入念な洗浄と、入念
な脱脂とを行う必要があり、また、腐食の過度の進行防
止およびボア表面2a以外の部位の腐食防止のため、そ
の表面腐食処理の後に入念な洗浄を行う必要がある。
それゆえ、上記従来の加工および処理方法では、第5図
に示すように、粗ホーニング工程3、仕上げホーニング
工程4、前洗浄・脱脂工程5、表面腐食処理工程6およ
び後洗浄工程7の五工程を順次に行う必要があって工程
数が多くなり、しかも、特に前洗浄・脱脂工程5および
後洗浄工程7では入念な作業が必要で時間がかかるため
、生産性が低いという問題があった。
また上記従来の方法では、工程数が多く、しかも、特に
有機溶剤や超音波洗浄機等を用いる洗浄設備、有機溶剤
や腐食液の管理設備、そして表面腐食処理工程6以降の
設備の腐食防止処理が必要になるため、設備コストが嵩
むという問題もあった。
この発明は、かかる課題を有利に解決した加工および処
理方法を提供するものである。
(課題を解決するための手段) この発明のハイシリコンアルミボア表面の加工および処
理方法は、ハイシリコンアルミシリンダブロックのボア
表面に、ホーニング加工と、シリコンを突出させる表面
処理とを施すに際し、前記ボア表面に電解研削液を供給
しながら、前記シリンダブロックを正極とするとともに
ホーニングヘッドに設けた電極を負極として電圧を印加
しつつホーニング加工することを特徴とするものである
(作用) かかる方法にあっては、シリンダブロックのボア表面に
対しホーニング加工と電解加工とが同時に行われること
になり、ホーニング加工中の電気分解により、最終的に
シリンダボア表面のアルミニウムが微小量だけ余分に除
去されて、初晶シリコンが微小量だけ突出する状態とな
る。
加えてここでは、ホーニング加工により現れた清浄なシ
リンダボア表面を電気分解することになるので、前工程
での入念な洗浄および脱脂が不要となり、また化学反応
のための腐食液を用いず、腐食性が弱い電解研削液を用
いるのみであるので、後工程での洗浄も通常程度で済む
従って、この発明の方法によれば、前洗浄・脱脂工程を
省き、かつホーニング加工とシリコンを突出させる表面
処理とを同一工程で行って、従来よりも工程数を削減し
得るとともに、後洗浄工程での作業時間を短縮し得るの
で、生産性を向上させることができる。
また、上記の如く工程数を削減し得るとともに後洗浄工
程を簡素化することができ、しかも有機溶剤や腐食液の
管理設備、そして設備の腐食防止処理も不要になること
から、設備コストを低減させることができる。
(実施例) 以下に、この発明の実施例を開面に基づき詳細に説明す
る。
第1図は、この発明のハイシリコンアルミボア表面の加
工および処理方法の一実施例における、仕上げホーニン
グ加工工程で用いる装置を示す側面図であり、図中8は
ハイシリコンアルミシリンタフロック、9は通常のホー
ニング盤のホーニングヘッド、10は電解研削液供給用
のノズルをそれぞれ示す。
ここでは上記シリンダブロック8とホーニングヘッド9
とを電極とするために、それらの間を互いに絶縁すると
ともにそれらにそれぞれ電気配線を設けてあり、加えて
、第2図に示すようにそのホーニングヘッド9の外周面
に沿い、適宜、この例では一箇所に円弧状の補助電極1
1をそのホーニングヘッド9との導電性を確保しつつ取
付けである。
しかしてこの実施例では、先ず、目の粗いダイヤモンド
砥石等を用いて、第4図(a)に示すようにシリンダブ
ロック8の初晶シリコンlを含有するシリンダボア部2
のボア表面2aを研削することにより、そのボア内径を
概略所定寸法とする通常の粗ホーニング加工を行う。
次いで、第1図および第2図に示すようにホーニングヘ
ッド9に砥石12を取付けてシリンダボア表面2aを2
0μ程度研削することによりそのボア表面2aを滑らか
に仕上げる仕上げホーニング加工を行いながら、シリン
ダボア表面2aのアルミニウムを電気分解して初晶シリ
コン1を微小量だけ突出させる、仕上げ電解ホーニング
加工を行う。
この仕上げ電解ホーニング加工は、第1図に示すように
シリンダブロック8を正極とするとともにホーニングヘ
ッド9および補助電極11を負極として電圧を印加して
おき、かつノズル10からシリンダポア内に電解研削液
13を充分な量流し込みながら、ホーニングヘッド9を
図中仮想線で示す如くシリンダポア内に挿入して矢印で
示す如く回転させつつ昇降させることにて行う。
面ここでは、初晶シリコン1を破砕せず、かつアルミニ
ウムの目詰まりがしにくいように、しかも両極のショー
トを防止し得るように、上記砥石12として、好ましく
は、例えば初晶シリコン1への砥粒の当たりが柔らかく
、かつ結合剤のポケットが大きく、しかも充分な絶縁性
がある砥石を用いる。
またここでは、シリンダボア表面2aのアルミニウムの
みを除去し過ぎないように、上記補助電極11の大きさ
および数、そしてシリンダボア表面2aとの間の間隙り
を適宜設定し、上記電解研削液13として、通常のアル
ミニウム用電解研削液よりも電解作用の弱い電解研削液
を用い、上記印加電圧も、ホーニング加工時間との兼ね
合いで適宜設定する。
かかる仕上げ電解ホーニング加工により、最終的には、
シリンダボア表面2aのアルミニウムが電気分解により
微小量だけ余分に除去されて、第4図(C)に示すよう
に、初晶シリコン1が微小量、例えば1.5μ程度だけ
アルミニウム表面から突出する状態となる。
その後は、シリンダブロック8全体を洗浄する後洗浄を
行う。
すなわち、この実施例の方法にあっては、仕上げ電解ホ
ーニング加工工程で、ホーニング加工により現れた清浄
なシリンダボア表面2aを電気分解することになるので
、従来の前洗浄・脱脂工程5の如き前工程での入念な洗
浄および脱脂が不要となり、粗ホーニング加工工程、仕
上げ電解ホーニング加工工程および後洗浄工程の三工程
のみとなる。
またここでは、化学反応のための腐食液を用いず、腐食
性が弱い電解液を用いるのみであるので、従来の後洗浄
工程7の如き後工程での入念な洗浄も不要となり、後洗
浄は通常程度で済む。
従って、この実施例の方法によれば、前洗浄・脱脂工程
を省き、かつホーニング加工とシリコンを突出させる表
面処理とを同一工程で行って、従来よりも工程数を削減
し得るとともに、後洗浄工程での作業時間を短縮し得る
ので、生産性を向上させることができる。
またこの実施例の方法によれば、上記の如く工程数を削
減し得るとともに後洗浄工程を簡素化することができ、
しかも有機溶剤や腐食液の管理設備、そして設備の腐食
防止処理も不要になることから、設備コストを低減させ
ることができる。
第3図(a)および(b)は、この発明の方法で用い得
るホーニング用砥石の他の例を示す平面図および正面図
であり、ここでは、ホルダ13に細長い砥石14を第3
図(b)では上方へ突出させて固定するとともに、その
砥石14に沿って延在するように、かつ砥石14の突出
方向と同一方向へ進退移動し得るように、細長い電極1
5をホルダ13に嵌め合わせて支持し、その電極15を
それとホルダ13との間に介挿したスプリング16によ
り突出方向へ常時付勢し、その電極15の複数箇所に、
シリンダボア表面との間隙りを確保するための絶縁体製
のスペーサ17を設けである。
尚、上記スペーサ17とする絶縁体は、シリンダボア表
面に傷を付けないものである必要があり、例えば樹脂や
ガラスを用いることができる。また、上記スプリング1
6に替えて、翼形状の部分を電極15に設け、その移動
に伴う電解研削液との間の流体力学的作用で電極15を
シリンダボア表面へ向けて付勢するようにしても良い。
かかる砥石を14を、ホルダ13を介して先の実施例の
ホーニングヘッド9に取付け、先の実施例と同様にして
仕上げ電解ホーニング加工を行っても、先の実施例と同
様の作用効果をもたらすことができる。
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、粗ホニング加工工程
でも、電解研削液を供給しながら、シリンダブロックを
正極とするとともにホーニングヘッドに設けた電極を負
極として電圧を印加しつつホーニング加工しても良く、
このようにすれば、ホーニング加工により不働態化膜が
除去されて電解除去効率が向上するので、所定寸法まで
のホーニング加工が短時間で行われ、作業時間を短縮す
ることができる。
また、ホーニング加工が必要な取り代が少ない場合には
、所要に応じ、粗ホーニング加工工程と仕上げホーニン
グ加工工程とに分けず、ホーニング加工工程を一工程と
して、そこで電解研削液を供給しながら、シリンダブロ
ックとホーニングヘッドに設けた電極とに電圧を印加し
つつホーニング加工を行っても良く、このようにすれば
さらに工程数を削減し得て、生産性向上効果と設備コス
ト低減効果とをさらに高めることができる。
(発明の効果) かくしてこの発明のハイシリコンアルミボア表面の加工
および処理方法によれば、前洗浄・脱脂工程を省き、か
つホーニング加工とシリコンを突出させる表面処理とを
同一工程で行って、従来よりも工程数を削減し得るとと
もに、後洗浄工程での作業時間を短縮し得るので、生産
性を向上させることができる。
また、上記の如(工程数を削減し得るとともに後洗浄工
程を簡素化することができ、しかも有機溶剤や腐食液の
管理設備、そして設備の腐食防止処理も不要になること
から、設備コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のハイシリコンアルミボア表面の加工
および処理方法の一実施例における仕上げホーニング加
工工程で用いる装置を示す側面図、第2図は上記装置の
ホーニングヘッドを示す下面図、 第3図(a)および(b)はこの発明の方法で用い得る
ホーニング用砥石の他の例を示す平面図および正面図、 第4図(a)、  (b)および(C)はハイシリコン
アルミボア表面の加工および処理後の状態をそれぞれ示
す断面図、 第5図は従来の加工および処理方法を示す工程図である
。 2−シリンダボア部  2a−シリンダボア表面8 ハ
イシリコンアルミシリンダブロック9 ホーニングヘッ
ド 11−補助電極12.14−砥石     13−
電解研削液15−電極 第1図 第2図 第3図 第4図 (a) (b) ・(C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハイシリコンアルミシリンダブロックのボア表面に
    、ホーニング加工と、シリコンを突出させる表面処理と
    を施すに際し、 前記ボア表面に電解研削液を供給しながら、前記シリン
    ダブロックを正極とするとともにホーニングヘッドに設
    けた電極を負極として電圧を印加しつつホーニング加工
    することを特徴とする、ハイシリコンアルミボア表面の
    加工および処理方法。
JP2115278A 1990-05-02 1990-05-02 ハイシリコンアルミボア表面の加工および処理方法 Expired - Lifetime JP2671558B2 (ja)

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Cited By (1)

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WO1999024206A1 (fr) * 1997-11-10 1999-05-20 Nissin Unyu Kogyo Co., Ltd. Procede et appareil permettant de polir la surface interieure de la partie cylindrique d'une piece cylindrique allongee et piece cylindrique allongee

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