JPH08296496A - Manufacture of side rail of combined oil ring - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に用いられる
組合せオイルリングのサイドレールの製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a side rail of a combined oil ring used in an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、内燃機関の高負荷化に伴って、鋼
製組合せオイルリングのサイドレールにも窒化処理が行
われるようになってきた。これに伴い、無鉛ガソリンを
使用するエンジンの一部で、アルミニウム合金製ピスト
ンのオイルリング溝の異常摩耗現象が発生するようにな
った。2. Description of the Related Art In recent years, with the increasing load of internal combustion engines, the side rails of steel combination oil rings have also been subjected to nitriding treatment. Along with this, an abnormal wear phenomenon of the oil ring groove of the aluminum alloy piston has started to occur in some engines using unleaded gasoline.
【０００３】これはサイドレールの上下面に形成されて
いる窒化層がアルミニウムに比べて硬さが高すぎること
などが原因となっている。そのため、サイドレールは上
下面には窒化層を形成せず、外周面にのみ窒化層を形成
することが望まれている。This is because the hardness of the nitride layers formed on the upper and lower surfaces of the side rail is too high as compared with aluminum. Therefore, it is desired that the side rail does not have a nitride layer formed on the upper and lower surfaces thereof, but has a nitride layer formed only on the outer peripheral surface thereof.
【０００４】一方、窒化処理は、従来、ガス窒化処理で
行われている。ガス窒化処理によると、サイドレールの
全表面が窒化されてしまう。そのため、サイドレールの
外周面にのみ窒化層を形成したサイドレールを得るため
には、ガス窒化処理後機械加工で上下面と内周面の窒化
層を除去するか、あるいは窒化防止処理を施さねばなら
ない。しかし、これらは技術面でもコスト面でもデメリ
ットが大きい。On the other hand, the nitriding treatment is conventionally performed by gas nitriding treatment. With the gas nitriding treatment, the entire surface of the side rail is nitrided. Therefore, in order to obtain a side rail in which a nitride layer is formed only on the outer peripheral surface of the side rail, it is necessary to remove the nitride layer on the upper and lower surfaces and the inner peripheral surface by machining after gas nitriding treatment, or to perform nitriding prevention treatment. I won't. However, these have great disadvantages in terms of technology and cost.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人は、
最初から外周面にのみ窒化層を形成したサイドレールを
得るために、イオン窒化処理によって外周面だけに窒化
層を形成するサイドレールの製造方法を提案した（特開
平４−１８１０６７号、特開平４−３６２３７３号、特
開平５−４４５７５号）。Therefore, the applicant of the present invention is
In order to obtain a side rail in which a nitride layer is formed only on the outer peripheral surface from the beginning, a method of manufacturing a side rail in which a nitride layer is formed only on the outer peripheral surface by ion nitriding treatment has been proposed (JP-A-4-181067, JP-A-4-181067). -362373, JP-A-5-44575).
【０００６】このイオン窒化処理において、サイドレー
ルを製造するためのコイルの外周面にのみ窒化層を形成
すると、コイルの外周が内周に比べて伸びるため、コイ
ルの窒化前後における曲率が変化する、すなわちコイル
の窒化後の外径寸法が小さくなることを発見した。In this ion nitriding process, if a nitride layer is formed only on the outer peripheral surface of the coil for manufacturing the side rail, the outer circumference of the coil extends as compared with the inner circumference, so that the curvature of the coil before and after nitriding changes. That is, it was discovered that the outer diameter of the coil after nitriding was reduced.
【０００７】一方、使用状態におけるサイドレールの曲
率とシリンダの曲率は一致していることが、組合せオイ
ルリングにとって重要である。周長が同一で曲率の異な
るサイドレールは、スペーサエキスパンダの張力をもっ
てしても、シリンダの曲率にならわせることはできな
い。したがって、サイドレールの製造方法においては、
サイドレールの曲率を制御することが重要な課題であ
る。On the other hand, it is important for the combined oil ring that the curvature of the side rail and the curvature of the cylinder in use are the same. Side rails having the same circumference but different curvatures cannot be made to follow the curvature of the cylinder even with the tension of the spacer expander. Therefore, in the method of manufacturing the side rail,
Controlling the curvature of the side rails is an important issue.
【０００８】本発明の目的は、イオン窒化処理によって
外周面にのみ窒化層を形成するサイドレールの製造方法
において、窒化後に所望の外径寸法が得られるようにし
た製造方法を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a side rail in which a nitrided layer is formed only on the outer peripheral surface by ion nitriding treatment so that a desired outer diameter dimension can be obtained after nitriding. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】イオン窒化処理をコイル
の段階で実施する場合は次の通りである。すなわち、本
発明は、サイドレール材料からなる線材をコイリング成
形してコイル形状にする工程と、コイリング成形によっ
て得られたコイルを、軸方向における隣接する面同士が
接触するように軸方向に締め付けた状態でイオン窒化炉
内で外周面をイオン窒化する工程と、イオン窒化されて
いるコイルを切断して複数本のサイドレールを得る工程
とを備えている組合せオイルリングのサイドレールの製
造方法において、前記窒化前のコイルが、窒化後に要求
されている外径寸法と、コイルの窒化前後における外径
寸法差との合計の外径寸法を有していることを特徴とす
る。When the ion nitriding treatment is carried out at the coil stage, it is as follows. That is, according to the present invention, a step of coiling a wire made of a siderail material into a coil shape and a coil obtained by the coiling method are axially tightened so that adjacent surfaces in the axial direction come into contact with each other. In a method of manufacturing a side rail of a combined oil ring, which comprises a step of ion-nitriding an outer peripheral surface in an ion-nitriding furnace in a state, and a step of cutting a coil being ion-nitrided to obtain a plurality of side rails, It is characterized in that the coil before nitriding has a total outer diameter dimension of an outer diameter dimension required after nitriding and an outer diameter dimension difference before and after nitriding of the coil.
【００１０】あるいは、サイドレール材料からなる線材
をコイリング成形してコイル形状にする工程と、コイリ
ング成形によって得られたコイルを治具の円筒面に装着
し、軸方向における隣接する面同士が接触するように軸
方向に締め付ける工程と、前記治具に装着されたコイル
をイオン窒化炉内で外周面をイオン窒化する工程と、イ
オン窒化されているコイルを切断して複数本のサイドレ
ールを得る工程とを備えている組合せオイルリングのサ
イドレールの製造方法において、コイルの窒化後に要求
されている外径寸法をＡａ、コイルの窒化前後における
外径寸法差をＢ、サイドレール素材からなる線材の厚さ
の２倍をＣとしたとき、前記治具の円筒面の外径寸法Ｘ
が、 Ｘ＝（Ａａ＋Ｂ）−Ｃ であることを特徴とする。Alternatively, a step of coiling a wire made of a side rail material into a coil shape, and a coil obtained by the coiling molding is mounted on a cylindrical surface of a jig, and adjacent surfaces in the axial direction come into contact with each other. So as to axially tighten, a step of ion-nitriding the outer surface of the coil mounted on the jig in an ion nitriding furnace, and a step of cutting the ion-nitrided coil to obtain a plurality of side rails. In the method of manufacturing the side rail of the combined oil ring, the outer diameter dimension required after nitriding the coil is Aa, the outer diameter dimension difference before and after the nitriding of the coil is B, and the thickness of the wire rod made of the side rail material. When the double of the length is C, the outer diameter dimension X of the cylindrical surface of the jig is
Is X = (Aa + B) -C.
【００１１】そして、コイルの窒化前後における外径寸
法差は０．５〜３ｍｍの範囲である。The outer diameter dimension difference before and after nitriding the coil is in the range of 0.5 to 3 mm.
【００１２】イオン窒化処理をサイドレール形状の段階
で実施する場合は次の通りである。すなわち、本発明
は、サイドレール素材からなる線材をコイリング成形し
てコイル形状にする工程と、コイリング成形によって得
られたコイルを切断して複数本のサイドレールを得る工
程と、これらのサイドレールを軸方向における隣接する
面同士が接触するように軸方向に締め付けた状態でイオ
ン窒化炉内で外周面をイオン窒化する工程とを備えてい
る組合せオイルリングのサイドレールの製造方法におい
て、前記窒化前のサイドレールが、窒化後に要求されて
いる外径寸法と、サイドレールの窒化前後における外径
寸法差との合計の外径寸法を有していることを特徴とす
る。The case where the ion nitriding treatment is carried out in the side rail shape stage is as follows. That is, the present invention includes a step of coiling a wire rod made of a side rail material into a coil shape, a step of cutting a coil obtained by the coiling molding to obtain a plurality of side rails, and a step of forming these side rails. A method for manufacturing a side rail of a combined oil ring, comprising a step of ion-nitriding an outer peripheral surface in an ion-nitriding furnace in a state of being axially clamped so that adjacent surfaces in the axial direction are in contact with each other. The side rail has a total outer diameter dimension that is the sum of the outer diameter dimension required after nitriding and the outer diameter dimension difference of the side rail before and after nitriding.
【００１３】あるいは、サイドレール素材からなる線材
をコイリング成形してコイル形状にする工程と、コイリ
ング成形によって得られたコイルを切断して複数本のサ
イドレールを得る工程と、これらのサイドレールを治具
の円筒面に装着し、軸方向における隣接する面同士が接
触するように軸方向に締め付ける工程と、前記治具に装
着されたサイドレールをイオン窒化炉内で外周面をイオ
ン窒化する工程とを備えている組合せオイルリングのサ
イドレールの製造方法において、サイドレールの窒化後
に要求されている外径寸法をＡａ、サイドレールの窒化
前後における外径寸法差をＢ、サイドレール素材からな
る線材の厚さの２倍をＣとしたとき、前記治具の円筒面
の外径寸法Ｘが、Ｘ＝（Ａａ＋Ｂ）−Ｃであることを特
徴とする。Alternatively, a step of coiling a wire made of a side rail material into a coil shape, a step of cutting a coil obtained by the coiling molding to obtain a plurality of side rails, and a step of curing these side rails Mounting on the cylindrical surface of the tool, axially tightening so that adjacent surfaces in the axial direction contact each other, and a step of ion nitriding the outer surface of the side rail mounted on the jig in an ion nitriding furnace. In the method of manufacturing the side rail of the combined oil ring, the outer diameter dimension required after nitriding the side rail is Aa, the outer diameter dimension difference before and after nitriding the side rail is B, and the wire rod made of the side rail material is When twice the thickness is C, the outer diameter dimension X of the cylindrical surface of the jig is X = (Aa + B) -C.
【００１４】そして、サイドレールの窒化前後における
外径寸法差は０．５〜３ｍｍの範囲である。The difference in outer diameter between before and after nitriding the side rail is in the range of 0.5 to 3 mm.
【００１５】[0015]
【作用】本発明は、軸方向における隣接する面同士が接
触するように軸方向に締め付けた状態の要件と、イオン
窒化の要件の双方が結合することによって、外周面にの
み放電が起こる結果、外周面にのみ窒化層が形成され
る。According to the present invention, as a result of the combination of both the axially tightened condition so that adjacent surfaces in the axial direction come into contact with each other and the ion nitriding condition, discharge occurs only on the outer peripheral surface. The nitride layer is formed only on the outer peripheral surface.
【００１６】コイル（サイドレール）が外周面にのみイ
オン窒化されると、コイル（サイドレール）の外周が内
周よりも伸びるため、コイル（サイドレール）の曲率が
窒化前後で変化する、すなわち、コイル（サイドレー
ル）の外径寸法が窒化後に小さくなる。したがって、窒
化前のコイル（サイドレール）は、窒化後に要求されて
いる外径寸法と、窒化前後における外径寸法差との合計
寸法になるようにセットされることが必要である。When the coil (side rail) is ion-nitrided only on the outer peripheral surface, the outer circumference of the coil (side rail) extends more than the inner circumference, so that the curvature of the coil (side rail) changes before and after nitriding, that is, The outer diameter of the coil (side rail) becomes smaller after nitriding. Therefore, the coil (side rail) before nitriding needs to be set so as to have a total dimension of an outer diameter dimension required after nitriding and an outer diameter dimension difference before and after nitriding.
【００１７】したがって、治具の円筒体の外径寸法Ｘは
上述したように設定される。Therefore, the outer diameter dimension X of the cylindrical body of the jig is set as described above.
【００１８】上記によって、コイル（サイドレール）
は、イオン窒化処理後、外径寸法が縮小して要求されて
いる外径寸法になる。By the above, the coil (side rail)
After the ion nitriding treatment, the outer diameter is reduced to the required outer diameter.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。マルテンサイト系ステンレス鋼からなる帯板線
材にて、コイルを作製し、これを治具にセットした（図
１参照）。これにより、上記コイル１９は、治具２０の
円筒体の外周に巻装されて正しい形にセットされ、両端
には治具２０のクランプ円板２１ａ，２１ｂが配設し、
一方のクランプ円板２１ｂの中心から延びて他方のクラ
ンプ円板２１ａの中心孔を挿通する軸部２２のねじ部に
ナット２３が螺着されて、軸方向に締め付け固定されて
いる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. A coil was prepared from a strip wire rod made of martensitic stainless steel and set on a jig (see FIG. 1). As a result, the coil 19 is wound around the outer circumference of the cylindrical body of the jig 20 and set in the correct shape, and the clamp disks 21a and 21b of the jig 20 are arranged at both ends.
A nut 23 is screwed onto a threaded portion of a shaft portion 22 that extends from the center of one clamp disc 21b and passes through the center hole of the other clamp disc 21a, and is tightened and fixed in the axial direction.
【００２０】コイル１９が外周面にのみイオン窒化され
ると、コイル１９の外周が内周よりも伸びるため、コイ
ル１９の曲率が窒化前後で変化する、すなわち、コイル
１９の外径寸法が窒化後に小さくなる。したがって、コ
イル１９の外周面にのみイオン窒化処理を施す場合、窒
化前後におけるコイル径の変化を考慮することが必要で
ある。すなわち、コイル１９は、窒化後に要求されてい
る外径寸法と、コイル１９の窒化前後における外径寸法
差との合計寸法になるように、治具２０にセットされる
ことが必要である。When the coil 19 is ion-nitrided only on the outer peripheral surface, the outer periphery of the coil 19 extends more than the inner periphery, so that the curvature of the coil 19 changes before and after the nitriding, that is, the outer diameter dimension of the coil 19 after nitriding. Get smaller. Therefore, when performing the ion nitriding treatment only on the outer peripheral surface of the coil 19, it is necessary to consider the change in the coil diameter before and after the nitriding. That is, the coil 19 needs to be set on the jig 20 so that the total size of the outer diameter dimension required after the nitriding and the outer diameter dimension difference of the coil 19 before and after the nitriding is obtained.
【００２１】したがって、上記治具２０の円筒体の外径
寸法Ｘは次のように形成されている。すなわち、コイル
１９の窒化前の外径寸法をＡｂ、コイル１９の窒化後に
要求されている外径寸法をＡａ、コイル１９の窒化前後
における外径寸法差をＢ（＝Ａｂ−Ａａ）、コイル１９
を形成する帯板線材の半径方向厚さの２倍をＣとしたと
き、Ｘ＝（Ａａ＋Ｂ）−Ｃである。Therefore, the outer diameter dimension X of the cylindrical body of the jig 20 is formed as follows. That is, the outer diameter dimension of the coil 19 before nitriding is Ab, the outer diameter dimension required after nitriding of the coil 19 is Aa, the outer diameter dimension difference before and after nitriding of the coil 19 is B (= Ab-Aa), and the coil 19 is
X is (Aa + B) -C, where C is twice the thickness in the radial direction of the strip wire rod forming the.
【００２２】上記によって、治具２０に装着されたコイ
ル１９の外径寸法は、コイル１９が窒化後に要求されて
いる外径寸法と、コイル１９の窒化前後における外径寸
法差との合計の寸法になる。したがって、コイル１９
は、後述するイオン窒化処理後、外径寸法が縮小して要
求されている外径寸法になる。As described above, the outer diameter dimension of the coil 19 mounted on the jig 20 is the sum of the outer diameter dimension required after the coil 19 is nitrided and the outer diameter dimension difference before and after the nitriding of the coil 19. become. Therefore, the coil 19
After the ion nitriding treatment described later, the outer diameter size is reduced to the required outer diameter size.
【００２３】次いで、イオン窒化炉内でコイル１９の外
周面の窒化処理を行った。イオン窒化の条件は例えば、 雰囲気ガス組成 窒素：水素＝７：３ ワーク温度 ５００℃ これにより、コイル１９の外周面にＨＶ７００以上の深
さ６０μｍのイオン窒化層を得た。Next, the outer peripheral surface of the coil 19 was nitrided in the ion nitriding furnace. The conditions for ion nitriding are, for example, atmosphere gas composition nitrogen: hydrogen = 7: 3 work temperature 500 ° C. Thus, an ion nitride layer having a depth of HV 700 or more and a depth of 60 μm was obtained on the outer peripheral surface of the coil 19.
【００２４】図４はイオン窒化層の深さ方向の硬さ分布
を示す。イオン窒化は、コイル１９が治具２０で軸方向
における隣接する面同士が接触するように軸方向に締め
付けられていることにより、コイル１９の外周面にのみ
放電が起こる結果、コイル１９の外周のみ窒化される。FIG. 4 shows the hardness distribution in the depth direction of the ion nitride layer. In the ion nitriding, since the coil 19 is axially clamped by the jig 20 so that the adjacent surfaces in the axial direction are in contact with each other, discharge is generated only on the outer peripheral surface of the coil 19, so that only the outer peripheral surface of the coil 19 is formed. Nitrided.
【００２５】コイル１９の窒化前後における外径寸法の
差は、窒化層が厚くなるにしたがって増加する傾向にあ
る。また、コイル１９の窒化前後における外径寸法の差
は、コイル線材の半径方向における厚さが薄くなるにし
たがって増加する傾向にある。実際に使用されるコイル
１９の窒化前後における外径寸法の差は０．５〜３ｍｍ
である。The difference in the outer diameter of the coil 19 before and after nitriding tends to increase as the nitriding layer becomes thicker. Further, the difference in outer diameter between before and after nitriding the coil 19 tends to increase as the thickness of the coil wire in the radial direction decreases. The difference between the outer diameters of the actually used coil 19 before and after nitriding is 0.5 to 3 mm.
Is.
【００２６】コイルの窒化前後における外径寸法の差に
ついてのデータを表１および表２に示す。表１および表
２に示されているコイルの材料はいずれもマルテンサイ
ト系ステンレス鋼（１７％ＣｒＳＵＳ）である。Tables 1 and 2 show data on the difference in outer diameter between before and after nitriding the coil. The materials of the coils shown in Table 1 and Table 2 are all martensitic stainless steel (17% CrSUS).
【００２７】表１は窒化層の厚さを変化させ、コイル線
材の半径方向における厚さが同じ場合である。表２はコ
イル線材の半径方向における厚さを変化させ、窒化層の
厚さが同じ場合である。Table 1 shows the case where the thickness of the nitride layer is changed and the thickness of the coil wire in the radial direction is the same. Table 2 shows the case where the thickness of the coil wire is changed in the radial direction and the thickness of the nitride layer is the same.
【００２８】 [0028]
【００２９】 [0029]
【００３０】イオン窒化処理後、治具２０からコイル１
９を取り外した。治具２０から取り外されたコイル１９
は、窒化によって外径寸法が窒化前の外径寸法よりも小
さくなり、所望のコイル径になっている。After the ion nitriding treatment, the jig 20 is moved to the coil 1
9 was removed. Coil 19 removed from jig 20
Has an outer diameter smaller than that before nitriding, and has a desired coil diameter.
【００３１】その後、コイル１９は切断されて合口部を
有するサイドレール形状とされ、その後常法により仕上
げてサイドレールを完成した。After that, the coil 19 was cut into a side rail shape having an abutment portion, and then finished by an ordinary method to complete the side rail.
【００３２】サイドレール４，５は、図２および図３に
示されているように、外周面にのみイオン窒化層１５が
形成されており、内周面１６および上下面１７，１８は
母材面をなしている。As shown in FIGS. 2 and 3, the side rails 4 and 5 have the ion nitride layer 15 formed only on the outer peripheral surface thereof, and the inner peripheral surface 16 and the upper and lower surfaces 17 and 18 are base materials. It's a face.
【００３３】図２はシリンダに挿入したピストンのオイ
ルリング溝内に組み付けた鋼製組合せオイルリングを示
し、ピストン１のオイルリング溝２に装着された鋼製組
合せオイルリング３は、環状で合口を備えた上下一対の
鋼製サイドレール４，５と、環状で合口を備えた鋼製ス
ペーサエキスパンダ６とからなる。FIG. 2 shows a steel combination oil ring assembled in the oil ring groove of the piston inserted in the cylinder. The steel combination oil ring 3 mounted in the oil ring groove 2 of the piston 1 is annular and has an abutment. It is composed of a pair of upper and lower steel side rails 4 and 5 provided and a steel spacer expander 6 having an annular abutment.
【００３４】スペーサエキスパンダ６は、円周方向に延
びる上下一対の上下片８，９が直立片７で連結された断
面略コ字形をなし、上下片８，９の内周端にはそれぞれ
サイドレール押圧片１０が外側に起立形成されている。
このスペーサエキスパンダ６を縮めてオイルリング溝２
に装着して半径方向外方への拡張力を生じさせ、上下片
８，９で一対のサイドレール４，５を軸方向に離隔保持
し、サイドレール押圧片１０によってサイドレール４，
５を半径方向外方に押圧し、サイドレール４，５の外周
面をシリンダ１１の内壁１２に一様に押圧密着させてオ
イルを掻き落とすとともに、サイドレール４，５の内周
側の端部をオイルリング溝２の上下面１３，１４に押圧
密着させて上下面１３，１４のシールを行う。The spacer expander 6 has a substantially U-shaped cross section in which a pair of upper and lower pieces 8 and 9 extending in the circumferential direction are connected by an upright piece 7. The rail pressing piece 10 is formed upright on the outside.
The spacer expander 6 is contracted to reduce the oil ring groove 2
The side rails 4 and 5 are axially separated and held by the upper and lower pieces 8 and 9, and the side rails 4 and 5 are attached to the side rails 4 and 5 by the side rail pressing piece 10.
5 is pushed outward in the radial direction, the outer peripheral surfaces of the side rails 4, 5 are evenly pressed and brought into close contact with the inner wall 12 of the cylinder 11 to scrape off the oil, and the end portions on the inner peripheral side of the side rails 4, 5 are also scraped off. Is pressed against the upper and lower surfaces 13 and 14 of the oil ring groove 2 to seal the upper and lower surfaces 13 and 14.
【００３５】上記では、イオン窒化処理をコイルの段階
で実施したが、イオン窒化処理をコイル切断後のサイド
レール形状の段階で実施するようにしてもよい。In the above description, the ion nitriding treatment is performed at the coil stage, but the ion nitriding treatment may be performed at the side rail shape stage after cutting the coil.
【００３６】その場合、複数本のサイドレールを装着す
る治具は、コイル１９を装着した前記治具２０と同じ構
造であり、治具の円筒体の外径寸法Ｘも同様に形成され
ている。すなわち、サイドレールの窒化前の外径寸法を
Ａｂ、サイドレールの窒化後に要求されている外径寸法
をＡａ、サイドレールの窒化前後における外径寸法差を
Ｂ（＝Ａｂ−Ａａ）、サイドレールを形成する帯板線材
の半径方向厚さの２倍をＣとしたとき、Ｘ＝（Ａａ＋
Ｂ）−Ｃである。In this case, the jig for mounting the plurality of side rails has the same structure as the jig 20 for mounting the coil 19, and the outer diameter dimension X of the cylindrical body of the jig is also formed in the same manner. . That is, the outer diameter dimension of the side rail before nitriding is Ab, the outer diameter dimension required after nitriding the side rail is Aa, and the outer diameter dimension difference before and after nitriding of the side rail is B (= Ab-Aa). When C is set to be twice the radial thickness of the strip wire rod forming the, X = (Aa +
B) -C.
【００３７】工程は、コイル成形工程→コイル切断工程
→サイドレールのスタックを治具に装着する工程→外周
面のイオン窒化処理工程→仕上工程となる。The steps are a coil forming step, a coil cutting step, a step of mounting a stack of side rails on a jig, an outer surface ion nitriding step, and a finishing step.
【００３８】なお、上記では、内周面および上下面は母
材面としたが、内周面には硬質Ｃｒめっきを被覆するよ
うにしてもよいし、上下面にはりん酸塩皮膜等の軟質表
面処理皮膜を形成するようにしてもよい。In the above, the inner peripheral surface and the upper and lower surfaces are base material surfaces, but the inner peripheral surface may be coated with hard Cr plating, or the upper and lower surfaces may be coated with a phosphate coating or the like. You may make it form a soft surface treatment film.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イオン窒化処理によって外周面にのみ窒化層を形成する
サイドレールの製造方法において、窒化後に所望の外径
寸法を得ることができる。As described above, according to the present invention,
In the method of manufacturing the side rail in which the nitrided layer is formed only on the outer peripheral surface by the ion nitriding treatment, a desired outer diameter dimension can be obtained after nitriding.
【図１】コイルを治具に装着した状態を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a coil is mounted on a jig.
【図２】シリンダに挿入したピストンのオイルリング溝
に装着した鋼製組合せオイルリングを示す縦断面図であ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a steel combined oil ring mounted in an oil ring groove of a piston inserted in a cylinder.
【図３】サイドレールの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a side rail.
【図４】イオン窒化層の深さ方向の硬さ分布を示すグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing a hardness distribution in a depth direction of an ion nitride layer.
１ ピストン ２ オイルリング溝 ３ 鋼製組合せオイルリング ４、５ サイドレール ６ スペーサエキスパンダ ７ 直立片 ８ 上片 ９ 下片 １０ サイドレール押圧片 １１ シリンダ １２ シリンダ内壁 １３ リング溝上面 １４ リング溝下面 １５ イオン窒化層 １６ サイドレール内周面 １７ サイドレール上面 １８ サイドレール下面 １９ コイル ２０ 治具 ２１ａ、２１ｂ クランプ円板 ２２ 軸部 ２３ ナット 1 Piston 2 Oil ring groove 3 Steel combination oil ring 4, 5 Side rail 6 Spacer expander 7 Upright piece 8 Upper piece 9 Lower piece 10 Side rail pressing piece 11 Cylinder 12 Cylinder inner wall 13 Ring groove upper surface 14 Ring groove lower surface 15 Ion Nitrided layer 16 Side rail inner peripheral surface 17 Side rail upper surface 18 Side rail lower surface 19 Coil 20 Jig 21a, 21b Clamp disk 22 Shaft portion 23 Nut
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 政男 東京都中央区八重洲一丁目９番９号 帝国 ピストンリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masao Ishida 1-9-9 Yaesu, Chuo-ku, Tokyo Imperial Piston Ring Co., Ltd.
Claims (6)
ング成形してコイル形状にする工程と、コイリング成形
によって得られたコイルを、軸方向における隣接する面
同士が接触するように軸方向に締め付けた状態でイオン
窒化炉内で外周面をイオン窒化する工程と、イオン窒化
されているコイルを切断して複数本のサイドレールを得
る工程とを備えている組合せオイルリングのサイドレー
ルの製造方法において、 前記窒化前のコイルが、窒化後に要求されている外径寸
法と、コイルの窒化前後における外径寸法差との合計の
外径寸法を有していることを特徴とする組合せオイルリ
ングのサイドレールの製造方法。1. A step of coiling a wire rod made of a siderail material into a coil shape, and a coil obtained by the coiling is axially tightened so that adjacent surfaces in the axial direction come into contact with each other. In the method of manufacturing a side rail of a combined oil ring, comprising: a step of ion nitriding an outer peripheral surface in an ion nitriding furnace; and a step of cutting a coil being ion nitrided to obtain a plurality of side rails, The coil before nitriding has a total outer diameter dimension of the outer diameter dimension required after the nitriding and the outer diameter dimension difference before and after the nitriding of the coil. Production method.
ング成形してコイル形状にする工程と、コイリング成形
によって得られたコイルを治具の円筒面に装着し、軸方
向における隣接する面同士が接触するように軸方向に締
め付ける工程と、前記治具に装着されたコイルをイオン
窒化炉内で外周面をイオン窒化する工程と、イオン窒化
されているコイルを切断して複数本のサイドレールを得
る工程とを備えている組合せオイルリングのサイドレー
ルの製造方法において、 コイルの窒化後に要求されている外径寸法をＡａ、コイ
ルの窒化前後における外径寸法差をＢ、サイドレール素
材からなる線材の厚さの２倍をＣとしたとき、前記治具
の円筒面の外径寸法Ｘが、 Ｘ＝（Ａａ＋Ｂ）−Ｃ であることを特徴とする組合せオイルリングのサイドレ
ールの製造方法。2. A step of coiling a wire made of a siderail material into a coil shape, and a coil obtained by coiling is mounted on a cylindrical surface of a jig so that adjacent surfaces in the axial direction come into contact with each other. So as to axially tighten, a step of ion-nitriding the outer surface of the coil mounted on the jig in an ion nitriding furnace, and a step of cutting the ion-nitrided coil to obtain a plurality of side rails. In the method of manufacturing the side rail of the combined oil ring, the outer diameter dimension required after nitriding the coil is Aa, the outer diameter dimension difference before and after the nitriding of the coil is B, and the thickness of the wire rod made of the side rail material. When the double of the length is C, the outer diameter dimension X of the cylindrical surface of the jig is X = (Aa + B) -C. Manufacturing method.
０．５〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１
または２記載の組合せオイルリングのサイドレールの製
造方法。3. The outer diameter dimensional difference before and after nitriding the coil is in the range of 0.5 to 3 mm.
Alternatively, the manufacturing method of the side rail of the combined oil ring according to the item 2.
ング成形してコイル形状にする工程と、コイリング成形
によって得られたコイルを切断して複数本のサイドレー
ルを得る工程と、これらのサイドレールを軸方向におけ
る隣接する面同士が接触するように軸方向に締め付けた
状態でイオン窒化炉内で外周面をイオン窒化する工程と
を備えている組合せオイルリングのサイドレールの製造
方法において、 前記窒化前のサイドレールが、窒化後に要求されている
外径寸法と、サイドレールの窒化前後における外径寸法
差との合計の外径寸法を有していることを特徴とする組
合せオイルリングのサイドレールの製造方法。4. A step of coiling a wire rod made of a side rail material into a coil shape, a step of cutting a coil obtained by the coiling molding to obtain a plurality of side rails, and an axis of these side rails. In a method of manufacturing a side rail of a combined oil ring, which comprises a step of ion-nitriding an outer peripheral surface in an ion-nitriding furnace in a state of being clamped in an axial direction so that adjacent surfaces in a direction contact each other, the method before the nitriding Manufacture of a side rail for a combined oil ring, characterized in that the side rail has a total outer diameter dimension that is the outer diameter dimension required after nitriding and the outer diameter dimension difference before and after nitriding of the side rail. Method.
ング成形してコイル形状にする工程と、コイリング成形
によって得られたコイルを切断して複数本のサイドレー
ルを得る工程と、これらのサイドレールを治具の円筒面
に装着し、軸方向における隣接する面同士が接触するよ
うに軸方向に締め付ける工程と、前記治具に装着された
サイドレールをイオン窒化炉内で外周面をイオン窒化す
る工程とを備えている組合せオイルリングのサイドレー
ルの製造方法において、 サイドレールの窒化後に要求されている外径寸法をＡ
ａ、サイドレールの窒化前後における外径寸法差をＢ、
サイドレール素材からなる線材の厚さの２倍をＣとした
とき、前記治具の円筒面の外径寸法Ｘが、 Ｘ＝（Ａａ＋Ｂ）−Ｃ であることを特徴とする組合せオイルリングのサイドレ
ールの製造方法。5. A step of coiling a wire rod made of a side rail material into a coil shape, a step of cutting a coil obtained by the coiling molding to obtain a plurality of side rails, and a step of curing these side rails. Mounting on the cylindrical surface of the tool, axially tightening so that adjacent surfaces in the axial direction contact each other, and a step of ion nitriding the outer surface of the side rail mounted on the jig in an ion nitriding furnace. In the manufacturing method of the side rail of the combined oil ring equipped with, the outer diameter dimension required after nitriding the side rail is A
a, the outer diameter dimension difference before and after nitriding of the side rail is B,
The side of the combined oil ring is characterized in that the outer diameter dimension X of the cylindrical surface of the jig is X = (Aa + B) -C, where C is twice the thickness of the wire rod made of the side rail material. Rail manufacturing method.
法差が０．５〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする請
求項４または５記載の組合せオイルリングのサイドレー
ルの製造方法。6. The method for manufacturing a side rail of a combined oil ring according to claim 4, wherein the outer diameter dimension difference before and after nitriding the side rail is in the range of 0.5 to 3 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12722795A JPH08296496A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Manufacture of side rail of combined oil ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12722795A JPH08296496A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Manufacture of side rail of combined oil ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08296496A true JPH08296496A (en) | 1996-11-12 |
Family
ID=14954883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12722795A Pending JPH08296496A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Manufacture of side rail of combined oil ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08296496A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103361595A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 香港生产力促进局 | Apparatus for Nitriding Piston Rings Using Plasma Immersion Ion Implantation (PIII) |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP12722795A patent/JPH08296496A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103361595A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 香港生产力促进局 | Apparatus for Nitriding Piston Rings Using Plasma Immersion Ion Implantation (PIII) |
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