JPH044048B2 - - Google Patents

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JPH044048B2
JPH044048B2 JP59262822A JP26282284A JPH044048B2 JP H044048 B2 JPH044048 B2 JP H044048B2 JP 59262822 A JP59262822 A JP 59262822A JP 26282284 A JP26282284 A JP 26282284A JP H044048 B2 JPH044048 B2 JP H044048B2
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port
cylinder sleeve
punch
cylinder
punches
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JP59262822A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/22Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009Cylinders, pistons
    • B22D19/0018Cylinders, pistons cylinders with fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は2サイクルエンジンのシリンダ穴を
形成するシリンダスリーブに、掃気あるいは排気
などのポートを打抜いて形成するエンジンシリン
ダのポート加工方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、自動二輪車など高出力エンジンに採用さ
れるシリンダにはアルミニウム製のシリンダボデ
イに遠心鋳造された高燐鋳鉄製のシリンダスリー
ブが圧入され、または鋳造によつて鋳包るまれて
いるが、シリンダスリーブに吸気、掃気および排
気などの通気孔、すなわちポートの形成が容易で
なく、高い精度を得ることが困難であつた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、最も一般的なポートの形成方法は、シリ
ンダスリーブの鋳造時に同時に形成することであ
るが、この方法では数個のポート相互の位置や、
各ポートの大きさを精度よく形成することができ
ず、修正に多大の手間を要して生産性を低くして
いた。また、これをプレス機械によつて打抜きし
て形成することも行われたが、素材である高鋳鋳
鉄の靭性が低いため、数個のポート孔を同時に打
抜こうとすると、それらの間に亀裂あるいは破損
を生じることが多く同様に生産性を低くしてい
た。更に、この欠点を改良すべく鋼板を素材とし
て、これにプレス機械によつてポート孔を打抜い
た後、円筒形に巻回することも知られている(例
えば実公昭54−29365号公報)が、全周に亘る剛
性が不均一となるため、精度よく円筒形にするこ
とが困難で、機械加工の歩留りが低く接合部から
ガス洩れを生じやすかつた。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は上記不具合を解消することを目的と
するものであり、シリンダスリーブの内径よりや
や小径のボスにポートと略同形の複数個のパンチ
が放射方向へ向けて突没自在に設けられ、これに
シリンダスリーブの素材を嵌合させ、次いで、こ
の素材を軸心側へ押圧し圧縮させた状態で各ポン
チを周方向に沿つて順次突出させ、ポート孔を打
抜くことを特徴とするものである。
〔作 用〕
シリンダスリーブの素材は周方向への圧縮応力
(フープ応力)が発生した状態で打抜き加工され
る。このため、打抜き時に加工部周辺に生じる引
張り応力は、フープ応力よつて相殺されて減少す
る。
〔実施例〕
この発明を図示の実施例によつて説明すると、
図中、1はこの発明に係るエンジンシリンダのポ
ート加工方法の実施に用いられるシリンダスリー
ブのポート打抜き装置であり、ベツド2の上面中
央に被加工物たるシリンダスリーブWの内径より
やや小径のボス3が立設され、そのボス3の内部
には後述するポンチ4が突没自在に設けられ、そ
の外方にはポンチ4へ向かつて四方から伸びる同
形の4組の逆押しユニツト5が配置されている
(但し、図面では3組が省略されている)。
先ず、ポンチ4の構造を第3図および第4図に
よつて説明すると、ポンチ4を支持するボス3は
円筒形をなし下端に設けた鍔3aにおいて4個の
ボルトによりベツド2の上面中央に固着されてい
る。3bは鍔3a上に設けられ、シリンダスリー
ブWのシリンダヘツド側の端面を支承する座金出
ある。ボス3の中心孔3cにはカム部材6が上下
摺動自在に嵌合されており、外面に設けた数個の
孔にはシリンダスリーブWのポート孔Wに対応す
る位置にポート孔wと大略同大、同形断面形を持
つポンチ4が摺動自在に支持されている。なお、
ポート孔wは第3図においては比較的低い位置、
すなわちシリンダヘツド側に存する排気ポートw
1と、高い位置に存する吸気ポートw2とが示さ
れる。また、第4図においては左右対称位置に設
けられる一対の掃気ポートW3と、これらの掃気
ポートw3よりシリンダヘツド側に存し、かつ前
記第3図の吸気ポートw2と隣接する吸気ポート
w2とが示されている。5はポンチ4と協働する
逆押手段たる逆押しユニツトである。カム部材6
にはポンチ4に対応する位置に下向き斜面6aが
設けられており、カム部材6が下方へ移動すると
き、ポンチ4が外方へ進出する構成となつてい
る。すなわち、一つの排気ポートw1、二つずつ
の吸気ポートw2および掃気ポートw3を打抜く
5個のポンチ4はボス3に放射方向であつて異な
る四方向に突没自在に設けられている。カム部材
6の下向き斜面6aはポート孔wの位置に対応し
て設けられるが、それらの位相は、その内の一つ
を基準として周方向に順次上側へ偏倚して設けら
れており、カム部材6が下方へ移動するとき、そ
れらの外方に配置された数個のポンチ4は周方向
に沿つて順次突出するようになつている。
逆押しユニツト5はシリンダスリーブWの外面
を支承するようシリンダスリーブWの外面と略同
一の曲面を持つダイス7と逆型8およびそれらを
支持するスライダ9によつて主体が構成され、ス
ライダ9はベツド2の上面に固定した軌条10上
を背面のスライダ用ピストンシリンダ機構11の
作用によつて進退可能に構成されている。ダイス
7はスライダ9の外面に固定され、逆型8はスラ
イダ9に設けられた逆押用ピストンシリンダ機構
12のピストンに連結されている。なお、この断
面においてシリンダスリーブWには上下に2個の
ポート孔wが設けられるため、ダイス7と逆型8
および逆押用ピストンシリンダ機構12はそれぞ
れ2個ずつ設けられている。
次に、シリンダスリーブWの加工方法を説明す
る。先ず、スライダ用ピストンシリンダ機構11
により逆押用ピストンシリンダ機構12を後退さ
せ、カム部材6を上端に戻しておく。次いで、遠
心鋳造して得た鋳造品の内外径および端面を機械
加工した素材を用意し、これをボス3の外周へ嵌
合させ、座金3bで支承する。その後、特定のス
ライダ用ピストンシリンダ機構11と逆押用ピス
トンシリンダ機構12とを前進させ、シリンダス
リーブWの一部をボス3の外周へ押付けて固定す
る。この際、シリンダスリーブWの素材は5個の
ダイス7によつて半径方向に沿つて軸心側へ加圧
され、素材内にフープ応力が発生する。このフー
プ応力とは、円環に半径方向と平行な圧力を加え
た時に周方向へ発生する応力のことで、本実施例
で生じるフープ応力は周方向への圧縮応力のこと
である。そして、この状態で、図示していない油
圧式のピストンシリンダによりカム部材6を引き
下げると、それのポンチ4が突出し、逆型8を押
し戻しつつポート孔wを打抜く。このとき、シリ
ンダスリーブWはボス3の外周、ダイス7および
逆型8によつて周囲を閉じられた状態で打抜かれ
る。打抜き時にはポンチ4によつて打抜かれる穴
の周囲に引張り応力が生じるが、この引張り応力
は、上述したフープ応力によつて相殺されて大幅
に減少される。
なお、発明者が本発明を創造するに当たり繰り
返し行つた実験によれば、フープ応力を発生させ
るために必要な加圧力としては、ポート孔wを開
けるのに必要なせん断力により影響を受けるが、
ダイス7を押す逆押用ピストンシリンダ機構12
での加圧力を196kN以上とすればよいことが分か
つた。また、シリンダスリーブWの素材として
は、シリンダーライナー用合金鋳鉄材によつて形
成されたものを使用し、その寸法としては、外径
70mm、内径64mmとした。さらに、打抜き時に前記
素材に加わるせん断応力は、ポンチ4に抵抗線ひ
ずみゲージを貼付けて打抜き荷重を測定した結
果、最大せん断応力が約300MPaであつた。
打抜き後には打抜かれた廃材はダイス7の中に
そのまま残るが、打抜きが終了した後に、スライ
ダ用ピストンシリンダ機構11を作動させて逆押
しユニツト5を後退させると共に、逆型8をダイ
ス7を当初の位置まで前進させることにより廃材
は外部へ排出される。
カム部材6を更に降下させると、隣接するポー
ト孔wが同様にして打抜かれ、順次周方向に沿つ
てポート孔wの加工が進行する。全てのポート孔
wが形成されたとき、カム部材6を上端へ復帰さ
せた後、一旦後退させた逆押しユニツト5を再度
前進させ、突出したままになつているポンチ4を
ボス3内へ押し込んで工程を終了する。もつと
も、このポンチ4をボス3内へ押込む方法はこの
実施例に限られず、任意の手段を採用できる。
なお、フープ応力を発生させないと打抜き部に
亀裂等が生じやすいので、歩留りの関係からその
方法は工業生産に採用することはできなかつた
が、上述したようにシリンダスリーブWの素材に
フープ応力を発生させた状態で打抜き加工するこ
とで、シリンダスリーブへのせん断穴あけ加工を
量産規模で実施することが可能となつた。
〔発明の効果〕
この発明は以上のようにシリンダスリーブの素
材を遠心鋳造法によつて鋳造した鋳造管で形成
し、このシリンダスリーブの素材を、ポート孔と
略同形の複数個のポンチが放射方向に突没自在に
設けられたボスに嵌合させ、次いで、この素材
を、その外周部に略全周にわたつて対接する逆押
しユニツトによつて軸心側へ押圧し圧縮させ、こ
の状態で各ポンチを周方向に沿つて順次突出させ
てポート孔を打抜くため、シリンダスリーブの素
材は周方向への圧縮応力(フープ応力)が発生し
た状態で打抜き加工されることになる。したがつ
て、打抜きに加工部周辺に生じる引張り応力をフ
ープ応力によつて相殺して減少させることができ
るから、脆く割れやすい鋳造管にポート孔を打抜
きによつて確実に穿設することができる。また、
隣接するポート孔に同時にポンチが切り込むこと
がなく、あるポート孔が打抜かれた後、次のポー
ト孔が打抜かれる際、シリンダスリーブの素材に
多少の移動が許容されるため、無理が生ぜず素材
を損傷する不具合が解消される効果がある。加え
て、隣接するポート孔間を高精度に保つことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図はこ
の発明に係るエンジンシリンダのポート加工方法
の実施に用いられるポート打抜き装置の要部の平
面図、第2図はその−断面図、第3図は拡大
して示すその−断面図、第4は同じく−
断面図である。 1……ポート打抜き装置、3……ボス、4……
ポンチ、6……カム部材、6a……下向き斜面、
7……ダイス、11……スライダ用ピストンシリ
ンダ機構、12……逆押用ピストンシリンダ機
構、W……シリンダスリーブ、w……ポート孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シリンダスリーブWの素材を遠心鋳造法によ
    つて鋳造した鋳造管で形成し、このシリンダスリ
    ーブWの素材を、シリンダスリーブの内径よりや
    や小径に形成されかつポート孔Wと略同形の複数
    個のポンチ4が放射方向に突没自在に設けられた
    ボス3に嵌合させ、次いで、この素材を、その外
    周部に略全周にわたつて対接する逆押しユニツト
    5によつて軸心側へ押圧し圧縮させ、この状態で
    各ポンチ4を周方向に沿つて順次突出させてポー
    ト孔Wを打抜くことを特徴とするエンジンシリン
    ダのポート加工方法。 2 シリンダスリーブWの素材は円筒形をなし、
    少なくとも一方の端面は機械仕上げされている特
    許請求の範囲第1項記載のエンジンシリンダのポ
    ート加工方法。
JP59262822A 1984-02-24 1984-12-14 2行程エンジンのシリンダ製造方法 Granted JPS61140330A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59262822A JPS61140330A (ja) 1984-12-14 1984-12-14 2行程エンジンのシリンダ製造方法
US06/807,534 US4700444A (en) 1984-02-24 1985-12-11 Method for making a composite engine cylinder block with preformed liner
US07/061,463 US4750393A (en) 1984-02-24 1987-06-15 Method for punching a cylindrical tube
US07/159,321 US5012776A (en) 1984-12-14 1988-02-23 Composite cylinder block assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59262822A JPS61140330A (ja) 1984-12-14 1984-12-14 2行程エンジンのシリンダ製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61140330A JPS61140330A (ja) 1986-06-27
JPH044048B2 true JPH044048B2 (ja) 1992-01-27

Family

ID=17381093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59262822A Granted JPS61140330A (ja) 1984-02-24 1984-12-14 2行程エンジンのシリンダ製造方法

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JP (1) JPS61140330A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239625Y2 (ja) * 1985-07-29 1990-10-24

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5193490A (ja) * 1975-02-14 1976-08-16
JPS5615699U (ja) * 1979-07-09 1981-02-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61140330A (ja) 1986-06-27

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