JPH04287807A - エンジン用タペットの製造方法 - Google Patents

エンジン用タペットの製造方法

Info

Publication number
JPH04287807A
JPH04287807A JP3080714A JP8071491A JPH04287807A JP H04287807 A JPH04287807 A JP H04287807A JP 3080714 A JP3080714 A JP 3080714A JP 8071491 A JP8071491 A JP 8071491A JP H04287807 A JPH04287807 A JP H04287807A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tappet
upper half
brazing
lower half
ceramic plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3080714A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2817121B2 (ja
Inventor
Masahito Taniguchi
雅人 谷口
Masaya Ito
正也 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP3080714A priority Critical patent/JP2817121B2/ja
Priority to US07/830,340 priority patent/US5253418A/en
Publication of JPH04287807A publication Critical patent/JPH04287807A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2817121B2 publication Critical patent/JP2817121B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49295Push rod or rocker arm making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/49304Valve tappet making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カムとプッシュロッド
の間に介装されるエンジン用タペット(以下単にタペッ
トという)の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジンの高出力化等に対応させ
るべく、タペットの耐久性向上の要請が強い。かかる要
請に応えるため、例えば特開平2−55809号(以下
従来技術という)等に開示されているように、金属製の
タペット本体の底壁にセラミック板を接合する技術があ
る。この従来技術は、JIS  SNCM630やJI
S  SKC24等空冷でマルテンサイト変態を生ずる
鋼材でタペット本体を形成し、セラミック板とタペット
本体のろう付け熱処理の熱を利用してタペット本体を硬
化させるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の目的は
、金属とセラミックを組み合わせることにより、セラミ
ックの優れた耐摩耗性を利用してタペットの耐久性の向
上を図りつつ、加工費,材料費ともセラミックより低廉
である金属の利点を活かしてコストの低減をも達成する
ことにある。しかし、従来技術に適用可能な金属は、セ
ラミック板をろう付けすることが容易であることに加え
て、ろう付け熱処理の熱で焼きが入る性質を併せ持つ必
要があり、例えばJIS  SNCM630等の高価な
鋼材に限られてしまう。そしてさらに、このような鋼材
は金属の中でも加工性が悪いことから、従来技術のよう
にタペット本体の全てを前記鋼材で形成した場合には材
料費及び加工費の何れも高くつき、コストの低減効果が
不十分である問題点があった。
【0004】そこで本発明の目的は、従来技術の問題点
を解消し、優れた耐久性と低廉性を備えたタペットが製
造できるタペットの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、浸炭した状態において後述する第3工程の
ろう付け熱処理で硬化する性質の低炭素鋼で上半部を形
成し、該上半部に浸炭させる第1工程と、後述する第3
工程のろう付け熱処理で硬化する性質の金属で下半部を
形成し、該下半部と前記浸炭した上半部とを溶接してタ
ペット本体を作る第2工程と、タペット本体の下半部底
面にセラミック板をろう付けする第3工程と、からなる
タペットの製造方法を提供するものである。また、前記
第1工程終了後第2工程開始前に、下半部と接合する部
分の浸炭層を上半部から機械加工で切削するようにして
も良い。
【0006】
【作用】第1工程の浸炭で上半部に必要な硬度が備わる
。続く第2工程で上半部と下半部を溶接してタペット本
体を形成した後、該タペット本体の底面にセラミック板
を第3工程でろう付けする。下半部は上半部と異なりろ
う付けの妨げとなるような浸炭層がないため、セラミッ
ク板が強固に接合できる。また、ろう付け熱処理の熱で
上半部と下半部に焼きが入って硬化し、タペット本体の
耐久性が高まる。そしてさらに、ろう付け熱処理の熱で
上半部と下半部の溶接部の溶接歪が除去されるから、溶
接部の強度も高い。また、第1工程終了後第2工程開始
前に、下半部と接合する部分の浸炭層を上半部から除去
しておけば、上半部と下半部の溶接性が向上する。
【0007】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は本発明の製造方法で製造するタペット1
の半断面の分解斜視図、図2はタペット1の縦断面図で
ある。
【0008】完成品たるタペット1は、金属製のタペッ
ト本体2の底面にセラミック板3を接合して組み合わせ
たものである。そして、タペット本体2は上半部2aと
下半部2bを溶接して一体化したものである。
【0009】前記上半部2aは、プッシュロッドとの当
たり面たる半球状の凹部4を含む有底筒状であり、比較
的低廉で、且つ、鍛造性の良好な鋼材であるJIS  
SNC815,同SNCM616,同SNCM420等
の低炭素鋼を冷間鍛造して製造する。なお、この鋼材は
、浸炭前の状態で加工性が良く、かつ、浸炭してから加
熱すると空冷程度の冷却速度でも焼きが入って硬化する
という性質が備わっていれば前記列挙した以外のもので
あっても良い。一方、下半部2bは、JIS  SNC
M630,同SKC24等の鋼材を略円錐台形に切削加
工して製造する。なお、この鋼材は、セラミック板3と
のろう付けが容易であることと、ろう付け熱処理の熱で
焼きが入って硬化する性質が備わっていれば前記以外の
ものであっても良い。
【0010】前記セラミック板3は、例えばSi3N4
含有率90重量%の常圧焼結窒化珪素の円板であり、そ
の板厚は少なくともバルブ用カムから受ける衝撃に耐え
得る強度が確保できるよう設定される。
【0011】次に本発明のタペット1の製造方法につい
て説明する。なお、上半部2aと下半部2b及びセラミ
ック板3は、夫々別々に製造されて分離した状態にある
ものとする。
【0012】さて、先ず最初の第1工程で上半部2aの
低炭素鋼に浸炭を施す。浸炭はガス浸炭法の他、固形浸
炭法、液体浸炭法等何れでも良い。浸炭深さはタペット
1の大きさや上半部2aの材質或いはタペット1の使用
条件の苛酷度等によっても異なるが、後述するテストサ
ンプルで確認したところでは、全長50mm,外径20
〜30mm程度の大きさで、JIS  SNC815,
同SNCM616,同SNCM420等の鋼材を使用し
たタペット1の場合、浸炭深さを0.6mmにして十分
な効果があった。
【0013】次に、第2工程で上半部2aと下半部2b
を溶接してタペット本体2を作る。溶接に際しては溶接
し易くするために上半部2a下端の浸炭層を機械加工で
切削して除去しておく。溶接法は電子ビーム溶接やレー
ザー溶接或いは摩擦圧接等何でも良い。
【0014】最後の第3工程でタペット本体2の底面(
下半部2bの底面)に前記セラミック板3をろう付けす
る。ろう付け手段はTiを含む銀ろうにより加熱接合す
るのがよい。ろう材の系としては、Ag−Cu−Ti系
、Ag−Cu−In−Ti系、Ag−Ti系、Cu−T
i系、Ag−Cu−Ni−Ti系がよい。また、セラミ
ック板3のろう付け面に予め蒸着法によりメタライズ処
理してもよいが、その場合はAg−Cu系、Ag−Cu
−In系のろう材がよい。ろう付け雰囲気は、真空,A
r,H2,N2等非酸化雰囲気が好ましく、Ti入りろ
う材の場合は特に真空,Arがよい。ろう付け温度は浸
炭後の上半部2aと下半部2bに焼きが入る温度に設定
する。
【0015】次に図2に示すような断面形状で、上半部
2aの最大外径×長さ(21mm×35mm)、下半部
2bの最大外径×長さ(35mm×13mm)、セラミ
ック板3の直径×厚さ(35mm×2mm)に設定した
テストサンプルI,II,III 及び比較例各1個を
以下の条件で製作し、後述する内容の耐久試験を行った
。その結果を表1に示す。
【0016】*テストサンプルI〜III■上半部2a (テストサンプルI→JIS  SNC815),(テ
ストサンプルII→同SNCM616),(テストサン
プルIII →同SNCM420)を冷間鍛造し、90
0℃で2時間ガス浸炭を施して深さ0.6mmの浸炭層
を形成した。なお、ここでいう浸炭の深さは、JIS規
格0557−1965の有効深さを意味する。そしてそ
の後、下半部2bとの溶接面を切削して浸炭層を取り除
いた。 ■下半部2b JIS  SNCM630の丸棒から削りだした。 ■セラミック板3 Si3N490重量%にAl2O3−Y2O3系焼結助
材及び成形バインダを加え金型プレスで円板状に成形し
た後、常圧でN2 雰囲気で焼成し、平面部に研磨加工
を施した。 ■上半部2aと下半部2bは(テストサンプルI,II
→電子ビーム溶接),(テストサンプルIII →レー
ザー溶接)で接合した。 ■タペット本体2とセラミック板3は、Ag−Cu−I
n−Ti系の活性ろう材を介し真空中で(テストサンプ
ルI→790℃×30min ),(テストサンプルI
I,III→795℃×30min)のろう付け処理を
した後、N2 ガス置換して300℃まで15分で冷却
した。
【0017】*比較例 ■上半部2a JIS  S45Cの丸棒を削りだし、900℃に加熱
して油焼き入れした。■下半部2bとセラミック板3は
テストサンプルI〜III と同じである。■製造方法
は、先ず下半部2bとセラミック板3をテストサンプル
IIと同条件でろう付けした後、上半部2aと下半部2
bをレーザー溶接により接合した。
【0018】*耐久試験 排気量15,000ccのディーゼルエンジンに前記テ
ストサンプルI〜III及び比較例のタペット1を装着
し、バルブクリアランスを標準値(0.4mm)の3倍
に設定すると共に、定格回転数(約2,500rpm)
の170%にして連続運転した。
【0019】
【表1】
【0020】この耐久試験の苛酷な条件によって比較例
のタペットは試験開始後15時間で溶接部から破断した
のに対し、本発明の製造方法により製造されたテストサ
ンプルI〜III のタペットは試験開始後200時間
経っても何等異常がなく、従ってテストサンプルI〜I
II の優れた耐久性が確認できた。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の製造方法は、予め
上半部と下半部を溶接してタペット本体を形成してから
タペット本体にセラミック板を接合するようにしたため
、ろう付け熱処理の熱で上半部と下半部に焼きが入って
硬化すると共に、その熱で上半部と下半部の溶接部の溶
接歪が除去されるから接合部の強度も高く、総合的に耐
久性の高いタペットが提供できる。しかも上半部,下半
部の焼き入れと溶接部の歪除去がろう付け熱処理の一工
程で一緒にできるから作業工程が少なくて済む。また、
タペット本体を上半部と下半部に分割したため、セラミ
ック板とのろう付けに適する高価な金属の使用量が少な
くて済み、かつ、下半部が単純形状になって加工性の悪
い金属であっても加工し易い等、加工費,材料費の両面
でコストが低減できる。そして下半部と接合する部分の
浸炭層を上半部から機械加工で切削することによって、
上半部と下半部の溶接性が向上するため、さらに接合部
の強度も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】タペットを半断面にして示す分解斜視図である
【図2】タペットの縦断面図である。
【符号の説明】
1    …タペット 2    …タペット本体 2a  …上半部 2b  …下半部 3    …セラミック板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  浸炭した状態において後述する第3工
    程のろう付け熱処理で硬化する性質の低炭素鋼で上半部
    を形成し、該上半部に浸炭させる第1工程と、後述する
    第3工程のろう付け熱処理で硬化する性質の金属で下半
    部を形成し、該下半部と前記浸炭した上半部とを溶接し
    てタペット本体を作る第2工程と、タペット本体の下半
    部底面にセラミック板をろう付けする第3工程と、から
    なることを特徴とするエンジン用タペットの製造方法。
  2. 【請求項2】  前記第1工程終了後第2工程開始前に
    、下半部と接合する部分の浸炭層を上半部から機械加工
    で切削するようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    エンジン用タペットの製造方法。
JP3080714A 1991-03-18 1991-03-18 エンジン用タペットの製造方法 Expired - Fee Related JP2817121B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3080714A JP2817121B2 (ja) 1991-03-18 1991-03-18 エンジン用タペットの製造方法
US07/830,340 US5253418A (en) 1991-03-18 1992-01-31 Method of forming tappet of the kind having ceramic seat plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3080714A JP2817121B2 (ja) 1991-03-18 1991-03-18 エンジン用タペットの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04287807A true JPH04287807A (ja) 1992-10-13
JP2817121B2 JP2817121B2 (ja) 1998-10-27

Family

ID=13726015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3080714A Expired - Fee Related JP2817121B2 (ja) 1991-03-18 1991-03-18 エンジン用タペットの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5253418A (ja)
JP (1) JP2817121B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996020333A1 (en) * 1994-12-28 1996-07-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sliding part and method of manufacturing the same
US5553512A (en) * 1993-09-14 1996-09-10 Ntn Corporation Roller tappet having yoke member with flat top plate

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3336485B2 (ja) * 1994-10-26 2002-10-21 日本特殊陶業株式会社 タペット
JPH08135764A (ja) * 1994-11-14 1996-05-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 摺動部品およびその製造方法
JPH10141019A (ja) * 1996-11-15 1998-05-26 Fuji Oozx Inc 内燃機関用タペット及びその製造方法
JP3733928B2 (ja) * 2002-05-28 2006-01-11 三菱電機株式会社 高圧燃料供給装置
US7086361B2 (en) * 2003-10-29 2006-08-08 Jerry Burnham Durable valve lifter for combustion engines and methods of making same
US7530339B2 (en) * 2003-10-29 2009-05-12 Jerry Burnham Of C & B Aviation Durable valve lifter for combustion engines and methods of making same
CN109516830A (zh) * 2018-11-15 2019-03-26 贵州天义电器有限责任公司 一种高压密封接触器中陶瓷与座板、接线柱钎焊连接工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1551631A (en) * 1923-05-23 1925-09-01 Steel Products Co Process of making tappets
US2817144A (en) * 1953-05-25 1957-12-24 Mack Trucks Method of attaching cemented carbide facings on valve lifters and the like
US3200801A (en) * 1960-11-02 1965-08-17 Gen Motors Corp Valve lifter
DE2835912C2 (de) * 1978-08-16 1981-12-03 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Flachstößel für Ventilantriebe
US4366785A (en) * 1980-09-19 1983-01-04 Caterpillar Tractor Co. Tappet with wear resisting insert
JPS59101566A (ja) * 1982-12-03 1984-06-12 Ngk Insulators Ltd エンジン部品
DE3308550A1 (de) * 1983-03-10 1984-09-13 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Flachstoessel fuer ventilantriebe
DE3828635A1 (de) * 1988-08-24 1990-03-08 Daimler Benz Ag Verfahren zum herstellen von tassenstoesseln fuer hubkolbenmaschinen
JPH0829990B2 (ja) * 1988-09-21 1996-03-27 日本特殊陶業株式会社 セラミックスと金属との接合体
US5060607A (en) * 1989-06-21 1991-10-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Tappet structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553512A (en) * 1993-09-14 1996-09-10 Ntn Corporation Roller tappet having yoke member with flat top plate
WO1996020333A1 (en) * 1994-12-28 1996-07-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sliding part and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US5253418A (en) 1993-10-19
JP2817121B2 (ja) 1998-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4667627A (en) Engine parts and method of producing the same
US5168841A (en) Tappet with ceramic seat plate
JPH0477129B2 (ja)
JPH04287807A (ja) エンジン用タペットの製造方法
JP2811020B2 (ja) セラミックスと鋼の接合体及びその製造方法
JPH0329032B2 (ja)
US5770322A (en) Ceramic sliding component
JPH0572354B2 (ja)
KR100246705B1 (ko) 슬라이딩 부품의 제조방법
JP3038922B2 (ja) 摺動部品およびその製造法
WO1997000374A1 (fr) Piece coulissante et son procede de fabrication
EP0711904B1 (en) Sliding part and a method of producing thereof
KR100205795B1 (ko) 내연기관용 밸브리프터 및 그 제조방법
JPH0633708A (ja) エンジン用タペットとその製造方法
JPWO1997000374A1 (ja) 摺動部品およびその製造法
JPH0692749A (ja) 摺動部品の製造方法
JPS62127139A (ja) 高硬度材料接合型工具
JP3330973B2 (ja) セラミックスと金属との接合体
JPH08232612A (ja) 摺動部品およびその製造方法
JP2926992B2 (ja) セラミック摺動部品
JPH1162517A (ja) 内燃機関用摺動部品
US6315843B1 (en) Method of manufacturing a sliding component
JPWO1996015359A1 (ja) セラミック摺動部品
JPH08257804A (ja) 工作機械の主軸
JPH04103809A (ja) タペットの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees