JPH1030412A - 内燃機関用バルブガイドの製造方法 - Google Patents
内燃機関用バルブガイドの製造方法Info
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- JPH1030412A JPH1030412A JP18723696A JP18723696A JPH1030412A JP H1030412 A JPH1030412 A JP H1030412A JP 18723696 A JP18723696 A JP 18723696A JP 18723696 A JP18723696 A JP 18723696A JP H1030412 A JPH1030412 A JP H1030412A
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルブガイドの両端部のみについて機械加工
を施すことにより、加工コストを大幅に低減させる。 【解決手段】 金型1における円環状の有底の成形室3
の両端部に、焼結時において収縮性の高い硬質の原料粉
6、8を充填するとともに、同じく中央部に、それより
も収縮性の低い原料粉7を充填し、これらの原料粉6、
7、8を、パンチ4、5をもって軸線方向に加圧して圧
粉体9を形成し、この圧粉体9を焼結した後、両端部の
内周面を機械仕上げする。
を施すことにより、加工コストを大幅に低減させる。 【解決手段】 金型1における円環状の有底の成形室3
の両端部に、焼結時において収縮性の高い硬質の原料粉
6、8を充填するとともに、同じく中央部に、それより
も収縮性の低い原料粉7を充填し、これらの原料粉6、
7、8を、パンチ4、5をもって軸線方向に加圧して圧
粉体9を形成し、この圧粉体9を焼結した後、両端部の
内周面を機械仕上げする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁系
に用いられるバルブガイドの製造方法に関する。
に用いられるバルブガイドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】バルブガイドは、エンジンバルブの軸部
を保持して、その往復摺動運動を案内しているため、高
い耐摩耗性が要求される。そのため、バルブガイドの材
料には、ねずみ鋳鉄や合金鋳鉄、又は耐摩耗性焼結合金
等の硬質材料が用いられる。
を保持して、その往復摺動運動を案内しているため、高
い耐摩耗性が要求される。そのため、バルブガイドの材
料には、ねずみ鋳鉄や合金鋳鉄、又は耐摩耗性焼結合金
等の硬質材料が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような耐摩耗性
の高い材料は、一般に被削性(機械加工性)が悪いため、
特に、バルブガイドの軸孔を機械加工するのに手間がか
かり、かつそれに用いられる切削工具の寿命は短かく、
加工コストが嵩む原因となっている。
の高い材料は、一般に被削性(機械加工性)が悪いため、
特に、バルブガイドの軸孔を機械加工するのに手間がか
かり、かつそれに用いられる切削工具の寿命は短かく、
加工コストが嵩む原因となっている。
【0004】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、耐摩耗性の要求されるのは、主としてバルブガイド
の両端部であることに着目し、その部分のみについて機
械加工を施すことにより、加工コストを大幅に低減しう
るようにした、内燃機関用バルブガイドの製造方法を提
供することを目的としている。
で、耐摩耗性の要求されるのは、主としてバルブガイド
の両端部であることに着目し、その部分のみについて機
械加工を施すことにより、加工コストを大幅に低減しう
るようにした、内燃機関用バルブガイドの製造方法を提
供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は次のようにして解決される。 (1) 金型における円環状をなす有底の成形室の両端部
に、焼結時において収縮性の高い硬質の原料粉を、同じ
く中央部に、それよりも収縮性の低い原料粉を、3段に
充填し、これらの原料粉をパンチをもって軸線方向に加
圧することにより、製造しようとするバルブガイドとほ
ぼ同形をなす圧粉体を形成し、この圧粉体を焼結した
後、その両端部の内周面を機械仕上げする。
題は次のようにして解決される。 (1) 金型における円環状をなす有底の成形室の両端部
に、焼結時において収縮性の高い硬質の原料粉を、同じ
く中央部に、それよりも収縮性の低い原料粉を、3段に
充填し、これらの原料粉をパンチをもって軸線方向に加
圧することにより、製造しようとするバルブガイドとほ
ぼ同形をなす圧粉体を形成し、この圧粉体を焼結した
後、その両端部の内周面を機械仕上げする。
【0006】(2) 上記(1)項において、中央部におけ
る原料粉の量を、各端部におけるそれよりも大とする。
る原料粉の量を、各端部におけるそれよりも大とする。
【0007】(3) 金型における円環状をなす有底の成
形室の両端部の内周部に、焼結時において収縮性の高い
硬質の原料粉を充填するとともに、その他の部分に、両
端部の内周部よりも収縮性の低い原料粉を充填し、それ
らの原料粉をパンチをもって軸線方向に加圧することに
より、製造しようとするバルブガイドとほぼ同形をなす
圧粉体を形成し、この圧粉体を焼結したのち、その両端
部の内周面を機械仕上げする。
形室の両端部の内周部に、焼結時において収縮性の高い
硬質の原料粉を充填するとともに、その他の部分に、両
端部の内周部よりも収縮性の低い原料粉を充填し、それ
らの原料粉をパンチをもって軸線方向に加圧することに
より、製造しようとするバルブガイドとほぼ同形をなす
圧粉体を形成し、この圧粉体を焼結したのち、その両端
部の内周面を機械仕上げする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図1において、(1)は、圧粉体成形
用金型で、円形の型孔(1a)を有している。型孔(1a)内に
は、それと同心をなす丸棒状のコア(2)が、その外周面
と型孔(1a)の内周面との間に円環状の成形室(3)が形成
されるように、不動状態で挿嵌されている。なお、成形
室(3)の径方向の寸法は、製造しようとするバルブガイ
ドの肉厚とほぼ等しくしてある。
基づいて説明する。図1において、(1)は、圧粉体成形
用金型で、円形の型孔(1a)を有している。型孔(1a)内に
は、それと同心をなす丸棒状のコア(2)が、その外周面
と型孔(1a)の内周面との間に円環状の成形室(3)が形成
されるように、不動状態で挿嵌されている。なお、成形
室(3)の径方向の寸法は、製造しようとするバルブガイ
ドの肉厚とほぼ等しくしてある。
【0009】(4)は、上記成形室(3)内に実質的に隙間
なく嵌合しうる円筒形の上パンチである。(5)は、上パ
ンチ(4)と同形同寸の下パンチで、コア(2)に案内され
て、型孔(1a)内を上下に摺動しうるようになっている。
なく嵌合しうる円筒形の上パンチである。(5)は、上パ
ンチ(4)と同形同寸の下パンチで、コア(2)に案内され
て、型孔(1a)内を上下に摺動しうるようになっている。
【0010】このような圧縮成形装置を用いて圧粉体を
成形するには、まず図1に示すように、下パンチ(5)を
予め定めた位置まで下降させた状態で、成形室(3)内
に、型潤滑剤を添加して混粉した原料粉(6)(7)(8)
を、下方から順に、ほぼ1:2:1の割合となるよう
に、秤量して、3段に充填する。下段と上段の原料粉
(6)(8)としては、焼結時の収縮性が高い硬質材料、例
えばFe−Cr−Mo−C系、Fe−Cu−Ni−Mo−C系
又はFe−Cr−C系に硼化物(FeB)を添加した合金粉
末を用いる。中段の原料粉(7)としては、安価なFe系
の合金粉末、例えばFe−C系、Fe−Cu−C系を用い
る。
成形するには、まず図1に示すように、下パンチ(5)を
予め定めた位置まで下降させた状態で、成形室(3)内
に、型潤滑剤を添加して混粉した原料粉(6)(7)(8)
を、下方から順に、ほぼ1:2:1の割合となるよう
に、秤量して、3段に充填する。下段と上段の原料粉
(6)(8)としては、焼結時の収縮性が高い硬質材料、例
えばFe−Cr−Mo−C系、Fe−Cu−Ni−Mo−C系
又はFe−Cr−C系に硼化物(FeB)を添加した合金粉
末を用いる。中段の原料粉(7)としては、安価なFe系
の合金粉末、例えばFe−C系、Fe−Cu−C系を用い
る。
【0011】ついで、図2に示すように、上パンチ(4)
を型孔(3)内に向かって下降させるとともに、下パンチ
(5)を上昇させて、原料粉(6)(7)(8)を、5〜7tf/
cm2の圧力で同時に加圧し、製造しようとするバルブガ
イドとほぼ同形の圧粉体(9)を形成する。
を型孔(3)内に向かって下降させるとともに、下パンチ
(5)を上昇させて、原料粉(6)(7)(8)を、5〜7tf/
cm2の圧力で同時に加圧し、製造しようとするバルブガ
イドとほぼ同形の圧粉体(9)を形成する。
【0012】ついで、この圧粉体(9)を金型(1)より取
り出して、図3に示すように、焼結炉(10)内に収容し、
500℃前後で予熱することにより、圧粉体(9)に含まれ
る型潤滑剤を蒸発させたのち、焼結炉(10)内に分解アン
モニアガス等の保護ガスを導入して、1100〜1250℃の温
度で所定時間加熱して焼結する。
り出して、図3に示すように、焼結炉(10)内に収容し、
500℃前後で予熱することにより、圧粉体(9)に含まれ
る型潤滑剤を蒸発させたのち、焼結炉(10)内に分解アン
モニアガス等の保護ガスを導入して、1100〜1250℃の温
度で所定時間加熱して焼結する。
【0013】バルブガイド(11)の両端部(11a)(11a)は、
収縮性の高い合金粉末からなっているため、焼結後にお
いては、両端部(11a)(11a)は、図4に拡大して示すよう
に、径方向に僅かに収縮する。
収縮性の高い合金粉末からなっているため、焼結後にお
いては、両端部(11a)(11a)は、図4に拡大して示すよう
に、径方向に僅かに収縮する。
【0014】このバルブガイド(11)の内周面を、図5に
示すように、リーマ(12)等により仕上げ加工する。な
お、外周面は、シリンダヘッドに圧力される部分にの
み、必要により仕上げ加工を施す。
示すように、リーマ(12)等により仕上げ加工する。な
お、外周面は、シリンダヘッドに圧力される部分にの
み、必要により仕上げ加工を施す。
【0015】ところで、エンジンの運転中において、バ
ルブガイド(11)に作用する荷重は、主としてエンジンバ
ルブの軸部に作用する曲げ荷重に基づく径方向の押圧力
であり、この力は、バルブガイド(11)の両端部(11a)(11
a)に大きく作用する。従って、両端部(11a)(11a)に対し
てのみ、高い耐摩耗性を付与しておけば十分である。
ルブガイド(11)に作用する荷重は、主としてエンジンバ
ルブの軸部に作用する曲げ荷重に基づく径方向の押圧力
であり、この力は、バルブガイド(11)の両端部(11a)(11
a)に大きく作用する。従って、両端部(11a)(11a)に対し
てのみ、高い耐摩耗性を付与しておけば十分である。
【0016】そのため、上述したように、バルブガイド
(11)の両端部(11a)(11a)に収縮性の高い硬質材料を用い
てやや縮径させ、その部分の内周面のみを、規定寸法と
なるように仕上加工し、中央部は、全く加工しないでお
くか、又は極く僅か加工するのみで足りるから、加工時
間を短縮しうるとともに、リーマ(12)等の切削工具の寿
命も延び、加工コストが低減される。
(11)の両端部(11a)(11a)に収縮性の高い硬質材料を用い
てやや縮径させ、その部分の内周面のみを、規定寸法と
なるように仕上加工し、中央部は、全く加工しないでお
くか、又は極く僅か加工するのみで足りるから、加工時
間を短縮しうるとともに、リーマ(12)等の切削工具の寿
命も延び、加工コストが低減される。
【0017】また、バルブガイド(11)の中央部には、安
価な材料を使用しうるので、原材料費が節約され、コス
ト低減が可能となる。
価な材料を使用しうるので、原材料費が節約され、コス
ト低減が可能となる。
【0018】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。上記実施例では、バルブガイド(11)の両端部(1
1a)(11a)の全体について、収縮性の高い硬質材料を用い
ているが、図6に示すように、両端部(11a)(11a)の内周
部(11b)のみを、例えば肉厚のほぼ2分の1の厚さだ
け、収縮性の高い硬質材料としてもよい。このようにし
ても、焼結後において、両端部(11a)(11a)は縮径方向に
僅かに収縮するので、上記と同様、両端部のみを仕げ加
工すれば足りる。このようにすると、高価な硬質材料の
使用量が節約され、より安価なバルブガイド(11)が得ら
れる。
はない。上記実施例では、バルブガイド(11)の両端部(1
1a)(11a)の全体について、収縮性の高い硬質材料を用い
ているが、図6に示すように、両端部(11a)(11a)の内周
部(11b)のみを、例えば肉厚のほぼ2分の1の厚さだ
け、収縮性の高い硬質材料としてもよい。このようにし
ても、焼結後において、両端部(11a)(11a)は縮径方向に
僅かに収縮するので、上記と同様、両端部のみを仕げ加
工すれば足りる。このようにすると、高価な硬質材料の
使用量が節約され、より安価なバルブガイド(11)が得ら
れる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、バルブガイドにおける
最も摩耗し易い両端部を収縮性の高い硬質材料として、
焼結後に縮径させ、その内周部のみを機械加工するよう
にしたので、加工時間が短縮されるとともに、切削工具
の寿命も延び、加工コストが大幅に低減される。また、
中央部に低廉材を用いることが可能となるので、安価な
バルブガイドが得られる。
最も摩耗し易い両端部を収縮性の高い硬質材料として、
焼結後に縮径させ、その内周部のみを機械加工するよう
にしたので、加工時間が短縮されるとともに、切削工具
の寿命も延び、加工コストが大幅に低減される。また、
中央部に低廉材を用いることが可能となるので、安価な
バルブガイドが得られる。
【図1】本発明の実施に際し、金型内にコアと原料粉を
挿入した状態を示す中央縦断正面図である。
挿入した状態を示す中央縦断正面図である。
【図2】上下のパンチをもって原料粉を加圧した状態を
示す図1と同様の図である。
示す図1と同様の図である。
【図3】金型より取出した圧粉体を焼結炉内に収容して
焼結した状態を示す縦断正面図である。
焼結した状態を示す縦断正面図である。
【図4】焼結後のバルブガイドの拡大縦断正面図であ
る。
る。
【図5】同じく機械加工工程を示す拡大縦断正面図であ
る。
る。
【図6】本発明の他の実施例を示す中央縦断正面図であ
る。
る。
(1)金型 (1a)型孔 (2)コア (3)成形室 (4)上パンチ (5)下パンチ (6)(7)(8)原料粉 (9)圧粉体 (10)焼結炉 (11)バルブガイド (11a)両端部 (11b)内周部 (12)リーマ
Claims (3)
- 【請求項1】 金型における円環状をなす有底の成形室
の両端部に、焼結時において収縮性の高い硬質の原料粉
を、同じく中央部に、それよりも収縮性の低い原料粉
を、3段に充填し、これらの原料粉をパンチをもって軸
線方向に加圧することにより、製造しようとするバルブ
ガイドとほぼ同形をなす圧粉体を形成し、この圧粉体を
焼結したのち、その両端部の内周面を機械仕上げするこ
とを特徴とする内燃機関用バルブガイドの製造方法。 - 【請求項2】 中央部における原料粉の量を、各端部に
おけるそれよりも大とすることを特徴とする請求項1記
載の内燃機関用バルブガイドの製造方法。 - 【請求項3】 金型における円環状をなす有底の成形室
の両端部の内周部に、焼結時において収縮性の高い硬質
の原料粉を充填するとともに、その他の部分に、両端部
の内周部よりも収縮性の低い原料粉を充填し、それらの
原料粉をパンチをもって軸線方向に加圧することによ
り、製造しようとするバルブガイドとほぼ同形をなす圧
粉体を形成し、この圧粉体を焼結したのち、その両端部
の内周面を機械仕上げすることを特徴とする内燃機関用
バルブガイドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18723696A JPH1030412A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 内燃機関用バルブガイドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18723696A JPH1030412A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 内燃機関用バルブガイドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030412A true JPH1030412A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16202444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18723696A Pending JPH1030412A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 内燃機関用バルブガイドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030412A (ja) |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP18723696A patent/JPH1030412A/ja active Pending
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