CN105940578A - 火花塞的制造方法 - Google Patents

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Abstract

使敛缝冲压工序中的敛缝夹具的移动距离接近预先确定的目标移动距离。敛缝冲压工序包括:(1)使敛缝夹具与被敛缝部接触前进而使敛缝夹具的载荷达到设定接触载荷的工序;及(2)使敛缝夹具在进一步前进了设定距离之后停止的压曲工序。基于工序(1)的第一超程量和工序(2)的第二超程量中的至少一方,来调整设定接触载荷和设定距离中的至少一方,由此减少敛缝夹具的目标移动距离与实际的移动距离之差。

Description

火花塞的制造方法
技术领域
本发明涉及火花塞的制造方法。
背景技术
通常,火花塞在其前端侧具有中心电极和接地电极,在其后端侧具有用于接受电力的供给的端子配件。端子配件从绝缘体的后端突出,绝缘体被收容并保持在主体配件的内部。在火花塞的制造工序中,将绝缘体插入到筒状的主体配件的内部,进行将处于主体配件的后端的被敛缝部敛缝而将绝缘体固定的敛缝工序(例如专利文献1)。主体配件在比被敛缝部靠前端侧处具有厚壁的工具卡合部和薄壁的被压曲部(也称为“薄壁部”),在敛缝工序中,该被压曲部发生压曲。需要说明的是,敛缝工序使用敛缝冲压机进行,因此也称为“敛缝冲压工序”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-101805号公报
发明内容
发明要解决的课题
敛缝冲压工序中的被压曲部的压曲量是决定绝缘体与主体配件的固定状态、及端子配件与主体配件的位置关系的较大的原因,因此给火花塞的性能(尤其是耐久性或引燃性)造成较大的影响。因此,希望使敛缝冲压工序中的压曲量尽可能地接近预先确定的目标压曲量。而且,该压曲量直接依赖于在敛缝冲压工序中向主体配件的被敛缝部按压的敛缝冲压机的夹具(称为“敛缝夹具”)的移动量。因此,在敛缝冲压工序中,希望使敛缝夹具的移动距离尽可能接近预先确定的目标移动距离。尤其是在所谓绝缘体标记直径(主体配件的后端位置处的绝缘体的外径)小的小径火花塞中,主体配件的被敛缝部的壁厚较薄,因此上述的课题特别重要。
用于解决课题的方案
本发明为了解决上述的课题而作出,可以作为以下的方式来实现。
(1)根据本发明的一方式,提供一种火花塞的制造方法,具备敛缝冲压工序,在该敛缝冲压工序中,在后端具有被敛缝部且比所述被敛缝部靠前端侧处具有工具卡合部和被压曲部的筒状的主体配件的内部插入绝缘体的状态下,使用敛缝冲压机对所述被敛缝部进行敛缝而将所述绝缘体固定,并使所述被压曲部压曲。所述敛缝冲压工序包括:(1)使所述敛缝冲压机的敛缝夹具与所述被敛缝部接触前进,并使由所述敛缝冲压机的压力传感器检测的所述敛缝夹具的载荷达到设定接触载荷的工序;及(2)在所述工序(1)之后,使所述敛缝夹具在进一步前进了设定距离之后停止,并将所述敛缝夹具维持为停止状态的压曲工序。该方法的特征在于,基于所述工序(1)的所述敛缝夹具的过移动即第一超程量和所述工序(2)的所述敛缝夹具的过移动即第二超程量中的至少一方,来调整所述设定接触载荷和所述设定距离中的至少一方,由此减少所述敛缝夹具从与所述被敛缝部接触至所述停止状态为止的目标移动距离与所述敛缝夹具的实际的移动距离之差。
根据该方法,基于第一超程量和第二超程量中的至少一方,来调整设定接触载荷和设定距离中的至少一方,由此减少敛缝夹具的目标移动距离与实际的移动距离之差,因此能够使敛缝夹具的移动距离接近预先确定的目标移动距离。
(2)在上述方法中,可以是,通过进行从所述设定距离减去所述第一超程量的实测值或推定值、和所述第二超程量的推定值中的至少一个值的设定距离调整,来减少所述目标移动距离与所述实际的移动距离之差。
根据该方法,从设定距离减去第一超程量和第二超程量中的至少一方的值,因此能够使敛缝夹具的移动距离接近目标移动距离。
(3)在上述方法中,可以是,通过从所述设定距离减去根据所述第一超程量的过去的实测值而算出的推定值来进行所述设定距离调整。
根据该方法,在敛缝冲压工序中不需要立即求出处理中的关于各个工件的第一超程量而高速地进行控制处理。
(4)在上述方法中,可以是,所述第一超程量的所述推定值是根据所述第一超程量的过去的实测值而算出的平均值。
根据该方法,即使在第一超程量存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定距离。
(5)在上述方法中,可以是,基于在所述工序(1)中所述敛缝夹具与所述被敛缝部接触时的所述敛缝夹具的移动速度与所述第一超程量的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(1)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述第一超程量的所述推定值。
根据该方法,根据敛缝夹具的现实的移动速度,能够适当地推定第一超程量。
(6)在上述方法中,可以是,通过从所述设定距离减去根据所述第二超程量的过去的实测值而算出的推定值来进行所述设定距离调整。
根据该方法,即使在第二超程量存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定距离。
(7)在上述方法中,可以是,所述第二超程量的所述推定值是所述第二超程量的过去的实测值的平均值。
根据该方法,即使在第二超程量存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定距离。
(8)在上述方法中,可以是,基于在所述工序(2)中所述敛缝夹具使所述被压曲部压曲时的所述敛缝夹具的移动速度与所述第二超程量的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(2)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述第二超程量的所述推定值。
根据该方法,根据敛缝夹具的现实的移动速度,能够适当地推定第二超程量。
(9)在上述方法中,可以是,基于与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值来求出与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的推定值,
通过进行从所述设定接触载荷减去所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值的接触载荷调整,来减少所述目标移动距离与所述实际的移动距离之差。
根据该方法,不需要立即求出关于各个工件的过载荷OL而高速地进行控制处理。
(10)在上述方法中,可以是,所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值是与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值的平均值。
根据该方法,即使在敛缝夹具的过载荷存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定接触载荷。
(11)在上述方法中,可以是,基于在所述工序(1)中所述敛缝夹具与所述被敛缝部接触时的所述敛缝夹具的移动速度和与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(1)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值。
根据该方法,根据敛缝夹具的现实的移动速度,能够适当地推定敛缝夹具的过载荷。
(12)在上述方法中,可以是,所述主体配件的后端位置处的所述绝缘体的外径为9mm以下。
根据该方法,在绝缘体的外径为9mm以下的小径火花塞中,能够使敛缝夹具的移动距离接近目标移动距离。
需要说明的是,本发明能够以各种形态实现。例如,能够以火花塞的制造方法、火花塞的制造装置、制造系统等方式实现。
附图说明
图1是表示通过本发明的一实施方式制造的火花塞的整体结构的说明图。
图2是表示敛缝冲压机的构成例的说明图。
图3是表示敛缝冲压工序的顺序的流程图。
图4是表示敛缝冲压工序中的主体配件和绝缘体的状态的说明图。
图5是表示理想性的敛缝冲压工序中的敛缝夹具的上下位置和载荷的变化的坐标图。
图6是表示现实的敛缝冲压工序中的敛缝夹具的上下位置和载荷的变化的坐标图。
图7是表示设定距离调整方法1的动作的说明图。
图8是表示设定距离调整方法3中的超程量的推定值的决定方法的例子的坐标图。
图9是表示设定接触载荷调整方法2中的超程载荷的推定值的决定方法的例子的坐标图。
具体实施方式
图1是表示通过本发明的一实施方式制造的火花塞100的整体结构的说明图。在此,在轴线O的右侧示出火花塞100的外观,在轴线O的左侧示出以通过轴线O的面剖切火花塞100的剖面。将图1的下侧(发火部侧)称为火花塞100的前端侧,将上侧(端子侧)称为后端侧。火花塞100具备绝缘体10、主体配件50、中心电极20、接地电极30、端子配件40。
绝缘体10是形成有沿着轴线O延伸的轴孔12的筒状体。在绝缘体10的轴线方向OD的大致中央形成有外径最大的突缘部19,在比突缘部19靠后端侧形成有后端侧主体部18。在后端侧主体部18形成有延长表面长度而用于提高绝缘性的褶部11(也称为“波纹”)。在比突缘部19靠前端侧处形成有外径比后端侧主体部18小的前端侧主体部17。在比前端侧主体部17更靠前端侧处形成有外径比前端侧主体部17小的长腿部13。长腿部13越靠前端侧而外径越小。在火花塞100安装于内燃机的发动机缸盖200时,该长腿部13曝露在内燃机的燃烧室内。在长腿部13与前端侧主体部17之间形成有台阶部15。
中心电极20从绝缘体10的前端侧朝向后端侧沿着轴线O延伸,且在绝缘体10的前端侧露出。中心电极20是具有在电极母材21的内部埋设有芯材25的构造的棒状的电极。在轴孔12内,中心电极20经由密封体4及陶瓷电阻3而与设置在绝缘体10的后端侧的端子配件40电连接。
主体配件50是由低碳钢材形成的筒状的配件,将绝缘体10收容并保持在内部。绝缘体10的从后端侧主体部18的一部分至长腿部13的部位由主体配件50包围。主体配件50具备工具卡合部51和安装螺纹部52。工具卡合部51是供火花塞扳手(未图示)嵌合的部位,在本实施方式中,在从轴线方向OD观察的情况下,具有六边形的形状。安装螺纹部52是为了将火花塞100向发动机缸盖200安装而形成有螺纹牙的部位,与设置在内燃机的上部的发动机缸盖200的安装螺纹孔201螺合。
在主体配件50的工具卡合部51与安装螺纹部52之间形成有向径向外侧鼓出的凸缘状的突缘部54。在安装螺纹部52与突缘部54之间的螺纹颈59嵌插有将板体折弯而形成的环状的衬垫5。通过该衬垫5的变形,将火花塞100与发动机缸盖200之间密封,从而抑制经由安装螺纹孔201的燃烧气体的漏出。
在比主体配件50的工具卡合部51靠后端侧设有薄壁的被敛缝部53。该被敛缝部53是通过敛缝冲压工序而被敛缝的部分。在比工具卡合部51靠后端侧且比被敛缝部53靠前端侧处形成有倾斜面51f。在突缘部54与工具卡合部51之间设有薄壁的被压曲部58。在主体配件50的从工具卡合部51至被敛缝部53的内周面与绝缘体10的后端侧主体部18的外周面之间插入圆环状的环部件6、7。而且在两个环部件6、7之间填充有滑石(talc)9的粉末作为用于保持气密的填充材料。在后述的敛缝冲压工序中,使用敛缝冲压机的敛缝夹具将被敛缝部53向内侧折弯并敛缝,由此将主体配件50和绝缘体10固定。而且,在该敛缝冲压工序中,被压曲部58也发生压曲。敛缝冲压工序可以冷进行也可以热进行。主体配件50与绝缘体10之间的气密性由夹设于在主体配件50的内周面上形成的台阶部56与绝缘体10的台阶部15之间的环状的片式密封垫8保持,防止燃烧气体的漏出。被压曲部58在敛缝时,伴随着压缩力的附加而向外挠曲变形,确保滑石9的压缩长度而提高主体配件50内的气密性。需要说明的是,在本说明书中,将主体配件50的后端部分中的被敛缝加工的薄壁部在敛缝冲压工序的前后的任一工序中都称为“被敛缝部53”。而且,将设置在工具卡合部51的前端侧的薄壁部且在敛缝冲压工序中发生压曲的部分在敛缝冲压工序的前后的任一工序中都称为“被压曲部58”。
在主体配件50的前端部接合有弯曲的接地电极30。接地电极30的前端部33与中心电极20相对。在中心电极20和接地电极30分别安装有贵金属端头90、95。但是,贵金属端头90、95可以省略。
图2是表示火花塞100的敛缝冲压工序所使用的敛缝冲压机的构成例的说明图。该敛缝冲压机500具备驱动装置510、负荷传感器520(载荷传感器)、敛缝夹具530、线性标尺540(位置传感器)和控制装置550。敛缝夹具530是通过驱动装置510而能够沿上下方向移动,并将处于主体配件50的后端的被敛缝部53向下方按压的夹具。向敛缝夹具530施加的载荷由负荷传感器520测定。而且,敛缝夹具530的上下方向的移动距离由线性标尺540测定。负荷传感器520的输出Q520(敛缝夹具530的载荷)和线性标尺540的输出Q540(敛缝夹具530的位置)向控制装置550赋予。控制装置550通过向驱动装置510供给驱动信号DRV而使敛缝夹具530沿上下方向移动。如后所述,控制装置550利用传感器520、540的输出Q520、Q540能够适当修正驱动信号DRV。
图3是表示火花塞的制造工序中的敛缝冲压工序的顺序的流程图。图4是表示敛缝冲压工序中的主体配件50和绝缘体10的状态的说明图。
在工序S100(图3)中,在将主体配件50和绝缘体10固定的工序之前,准备在主体配件50的内部插入有绝缘体10的状态的部件(也称为“工件”)(图4(A))。敛缝夹具530为筒状,具有形成为锥状的锥面534和形成在锥面534的后端侧的弯曲部532。
在工序S200中,使敛缝夹具530的弯曲部532与主体配件50的被敛缝部53接触(图4(B))。此时,敛缝夹具530的锥面534与主体配件50的倾斜面51f不接触,主体配件50的被敛缝部53从前端侧稍变形。
在工序S300中,使敛缝夹具530进一步前进而使被压曲部58压曲,在此状态下维持一定时间(图4(C))。此时,敛缝夹具530的锥面534与主体配件50的倾斜面51f接触,将主体配件50较强地向下方按压,因此能够使被压曲部58压曲。当工序S300结束时,使敛缝夹具530后退,将工件(绝缘体10和主体配件50)释放。并且,向使接地电极30以与中心电极20相对的方式弯曲的工序等的下一制造工序转移。
图5是表示理想性的敛缝冲压工序中的敛缝夹具530的上下位置和载荷的变化的坐标图。横轴是时间经过,在该例子中,分割成如下的5个工序。(1)着手处理工序:该工序是使敛缝夹具530从退避到工件(绝缘体10和主体配件50)的上方的作业原点起高速地移动至与工件接触的近前的位置(探索开始位置)的工序。(2)探索工序:该工序是通过使敛缝夹具530以低速移动而与主体配件50的被敛缝部53接触的工序。在该探索工序的中途,敛缝夹具530与被敛缝部53接触。探索工序的终点对应于图4(B)的状态,由负荷传感器520检测的载荷(接触载荷)达到预先设定的设定接触载荷Lt。该设定接触载荷Lt是用于检测敛缝夹具530与被敛缝部53接触的状态的载荷,设定为比零稍大的值。(3)加压驱动工序:该工序是以比探索工序高的速度使敛缝夹具530进一步前进(在图2中为下降),对被敛缝部53敛缝并使被压曲部58压曲的工序。需要说明的是,敛缝夹具530在探索工序的终点处不停止而仍向加压驱动工序推移。在加压驱动工序中,敛缝夹具530移动预先设定的目标移动距离At。加压驱动工序的终点对应于图4(C)的状态。“目标移动距离At”是加压驱动工序中的敛缝夹具530移动的距离的目标值。而且,该“目标移动距离At”是在探索工序中,敛缝夹具530从敛缝夹具530与被敛缝部53接触至加压驱动工序的最后停止为止期间内移动的距离的目标值。即,在理想性的动作中,探索工序中的过移动(后述的第一超程量)为零,因此加压驱动工序单独的目标移动距离At与探索工序及加压驱动工序这两工序的目标移动距离At相等。在后述的现实的动作中,希望使现实的移动距离尽可能地接近理想性的动作的“目标移动距离At”。(4)停止工序:该工序是通过维持敛缝夹具530停止的状态而使被压曲部58可靠地压曲的工序。将上述加压驱动工序和停止工序合在一起的工序也称为“压曲工序”。(5)返回工序:该工序是通过使敛缝夹具530后退至作业原点而将工件释放的工序。通过执行具有这5个工序的敛缝冲压工序,能够执行被敛缝部53的敛缝和被压曲部58的压曲。而且,能够使被压曲部58压曲预先设定的目标压曲量。
图6是表示现实的敛缝冲压工序中的敛缝夹具530的上下位置和载荷的变化的坐标图。在此,理想性的动作由虚线描绘,从理想偏离的现实的动作由实线描绘。在现实的探索工序的终点附近,敛缝夹具530在设定接触载荷Lt的位置处不结束探索工序,在比设定接触载荷Lt增大过载荷OL的载荷的位置处,敛缝夹具530从探索工序向加压驱动工序推移。此时的过载荷OL也称为“超程载荷OL”。而且,在现实的探索工序的终点,敛缝夹具530的位置可能会到达比理想性的动作中的探索工序的终点位置前进了微小的距离OD1的位置。该过移动的距离OD1是与过载荷OL对应的距离,也称为“第一超程量OD1”。需要说明的是,在图6中,表示各工序的交界的虚线关于理想性的动作,在现实的动作中,各工序的交界从该虚线偏离。
在探索工序后的加压驱动工序中,驱动装置510使敛缝夹具530移动预先设定的目标移动距离At。但是,在现实的加压驱动工序的终点,敛缝夹具530从加压驱动工序的开始位置至移动了目标移动距离At的位置为止不停止,进而可能会到达前进了微小的距离OD2的位置。这样的过移动在加压驱动工序中的设定距离As(控制装置550中的设定值)设定为比目标移动距离At稍小的值的情况下也可能同样产生。在这些情况下,加压驱动工序中的过移动OD2,即,加压驱动工序中的从现实的移动距离减去了目标移动距离At所得到的值OD2称为“第二超程距离OD2”或“第二超程量OD2”。然后,通过进行与理想性的动作相同的停止工序及返回工序,而敛缝冲压工序结束。
在现实的探索工序和加压驱动工序中,若假设上述的2个超程量OD1、OD2发生,则实际从敛缝夹具530与被敛缝部53接触的位置至加压驱动工序的终点为止期间的敛缝夹具530移动的移动距离Ar成为比目标移动距离At增大上述的超程量OD1、OD2之和(OD1+OD2)而得到的值。其结果是,被压曲部58的压曲量与预先确定的目标压曲量相比可能变得相当大。该不良情况在2个超程量OD1、OD2中的仅一方发生的情况下(另一方小至可以忽视的程度的情况下)也同样发生。
因此,在本实施方式中,基于第一超程量OD1和第二超程量OD2中的至少一方,来调整探索工序的设定接触载荷Lt和加压驱动工序的设定距离As中的至少一方。并且,通过该调整,能减少敛缝夹具530从与被敛缝部53接触至停止工序为止的目标移动距离At与敛缝夹具530的实际的移动距离Ar之差。其结果是,能够使被压曲部58的现实的压曲量接近预先确定的目标压曲量。具体的调整方法例如以下所述。
<设定距离As的调整方法>
(1)设定距离调整方法1:通过从紧接着探索工序之后的加压驱动工序中的设定距离As减去探索工序中的第一超程量OD1的实测值,来求出新的设定距离(As-OD1)。在此,“第一超程量OD1的实测值”是指与探索工序中的过载荷OL对应的距离OD1(图6)。即,第一超程量OD1的实测值被决定作为通过负荷传感器520测定的载荷到达设定接触载荷Lt的时点的线性标尺540的第一测定值与到达过载荷OL的时点的线性标尺540的第二测定值的差量。需要说明的是,调整前的设定距离As通常设定为与目标移动距离At相等的值或者比目标移动距离At稍小的值。
图7(A)示出设定距离调整方法1的调整前的动作,图7(B)示出调整后的动作。但是,在图7(A)、(B)中,为了便于图示,仅描绘至加压驱动工序为止的动作。调整前的动作与图6所示的动作相同。在一方的调整后的动作中,使用从加压驱动工序中的设定距离As减去第一超程量OD1的实测值所得到的值(As-OD1)作为新的设定距离,执行关于该工件的加压驱动工序。在该设定距离调整方法1中,在各个工件的敛缝冲压工序中,从紧接着该探索工序之后的加压驱动工序中的设定距离As减去该探索工序中的第一超程量OD1的实测值,因此能消除关于各个工件的第一超程量OD1的影响,并使敛缝夹具530的现实的移动距离接近目标移动距离At。但是,在设定距离调整方法1中,接受传感器520、540的输出Q520、Q540的控制装置550利用进行迅速的处理的冲压设备,以能够立即将表示调整后的设定距离(As-OD1)的驱动信号DRV向驱动装置510供给。
(2)设定距离调整方法2:通过从设定距离As减去根据探索工序中的第一超程量OD1的过去的实测值而算出的平均值OD1ave,来求出新的设定距离(As-OD1ave)。在此,作为“平均值OD1ave”,优选使用根据对于相同产品编号(或型号)的火花塞用的工件(绝缘体10和主体配件50)的实测值而算出的平均值。特别是优选使用最近的预定期间(例如最近的1小时)的平均值、或者最近的预定个数(例如最近的20个)的平均值。它们是所谓“移动平均”,可以使用作为反映了敛缝冲压工序的环境的变化的适当的平均值。这些点在过去的使用实测值或平均值的其他的调整方法(后述)中也同样。根据该设定距离调整方法2,即使第一超程量OD1存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定距离As。而且,不需要立即求出关于各个工件的第一超程量OD1而高速地进行控制处理,因此即使在冲压设备的响应性或控制装置550的处理速度慢的情况下,也能够进行适当的设定距离调整。但是,对于新的产品编号(或型号)的火花塞用的工件,无法采用该设定调整方法2,因此在得到对于一定程度的个数的工件的实测值之前,优选采用其他的调整方法。这一点在使用过去的实测值或平均值的其他的调整方法(后述)中也同样。
(3)设定距离调整方法3:基于在探索工序中敛缝夹具530与被敛缝部53接触时的敛缝夹具530的移动速度与第一超程量OD1的过去的实测值之间的关系,根据探索工序中的敛缝夹具530的现实的移动速度来决定第一超程量OD1的推定值OD1pre,并从设定距离As减去该推定值OD1pre,由此求出新的设定距离(As-OD1pre)。
图8是表示该设定距离调整方法3中的超程量OD1的推定值OD1pre的决定方法的例子的坐标图。图8的横轴表示探索工序中敛缝夹具530与被敛缝部53接触时的敛缝夹具530的移动速度,纵轴表示第一超程量OD1。而且,坐标图中的“X”的标记表示过去的实测值。在该例子中,根据各个工件的探索工序中的敛缝夹具530的现实的移动速度Va来决定第一超程量OD1的推定值OD1pre。根据该设定距离调整方法3,根据敛缝夹具530的现实的移动速度,能够适当地推定第一超程量OD1。而且,不需要立即求出关于各个工件的第一超程量OD1而高速地进行控制处理,因此即使在冲压设备的响应性或控制装置550的处理速度慢的情况下,也能够进行适当的设定距离调整。
需要说明的是,上述的设定距离调整方法2所使用的第一超程量OD1的平均值OD1ave可以考虑为推定了现实的第一超程量OD1的推定值的一种。在此意义上,设定距离调整方法2、3都是通过从设定距离As减去根据第一超程量OD1的过去的实测值而算出的推定值,来求出新的设定距离的方法,在这一点上共通。
(4)设定距离调整方法4:通过从设定距离As减去根据加压驱动工序中的第二超程量OD2的过去的实测值而算出的平均值OD2ave,来求出新的设定距离(As-OD2ave)。该设定距离调整方法4将上述的设定距离调整方法2中的“根据第一超程量OD1的过去的实测值而算出的平均值OD1ave”置换成“根据第二超程量OD2的过去的实测值而算出的平均值OD2ave”。因此,具有与上述的设定距离调整方法2同样的效果。而且,能够进行与设定距离调整方法2同样的变形。
(5)设定距离调整方法5:基于加压驱动工序中敛缝夹具530使被压曲部58压曲时的敛缝夹具530的移动速度与第二超程量OD2的过去的实测值之间的关系,根据加压驱动工序中的敛缝夹具530的现实的移动速度来决定第二超程量OD2的推定值OD2pre,并从设定距离As减去该推定值OD2pre,由此求出新的设定距离(As-OD2pre)。该设定距离调整方法5将上述的设定距离调整方法3中的“第一超程量OD1的推定值OD1pre”置换为“第二超程量OD2的推定值OD2pre”。因此,具有与上述的设定距离调整方法3同样的效果。而且,能够进行与设定距离调整方法3同样的变形。
需要说明的是,上述的设定距离调整方法4中使用的第二超程量OD2的平均值OD2ave也可以考虑为推定了现实的第二超程量OD2的推定值的一种。在此意义上,设定距离调整方法4、5都是通过从设定距离As减去根据第二超程量OD2的过去的实测值而算出的推定值,来求出新的设定距离的方法,在这一点上共通。
需要说明的是,通常,第一超程量OD1比第二超程量OD2大。因此,使用第一超程量OD1的设定距离调整方法2或设定距离调整方法3可期待比使用第二超程量OD2的设定距离调整方法4或设定距离调整方法5大的效果。
上述的5种设定距离调整方法1~5中的最初的3个设定距离调整方法1~3是从设定距离As减去第一超程量OD1的实测值或推定值的方法,在这一点上共通。而且,其他的2个设定距离调整方法4、5是从设定距离As减去第二超程量OD2的推定值OD2pre的方法,在这一点上共通。第一超程量OD1与第二超程量OD2相互独立地发生,因此可以将利用第一超程量OD1的实测值或推定值的设定距离调整方法1~3中的任一个和利用第二超程量OD2的推定值的设定距离调整方法4、5中的任一个一并利用,来进行设定距离As。例如,一并利用设定距离调整方法1、4,通过从设定距离As减去探索工序中的第一超程量OD1的实测值和根据加压驱动工序中的第二超程量OD2的过去的实测值而算出的平均值OD2ave这两方,能够求出新的设定距离(As―OD1-OD2ave)。这样的话,能够进一步减小敛缝夹具530的目标移动距离At与现实的移动距离之差。若考虑这样的各种设定距离调整方法的组合,则可以采用如下的调整方法:通过从设定距离As减去第一超程量OD1的实测值或推定值和第二超程量OD2的推定值中的至少一方,来减少敛缝夹具530的目标移动距离At与实际的移动距离之差。
<设定接触载荷Lt的调整方法>
(1)设定接触载荷调整方法1:通过从设定接触载荷Lt减去根据与探索工序中的第一超程量OD1对应的敛缝夹具530的过载荷OL的过去的实测值而算出的平均值OLave,来求出新的设定接触载荷(Lt-OLave)。在此,作为“平均值OLave”,优选使用根据对于相同产品编号(或型号)的火花塞用的工件(绝缘体10和主体配件50)的实测值而算出的平均值。特别是优选使用最近的预定期间(例如最近的1小时)的平均值,或者最近的预定个数(例如最近的20个)的平均值。根据该设定接触载荷调整方法1,即使在敛缝夹具530的过载荷OL存在相当大的偏差的情况下,也能够适当地调整设定接触载荷Lt。而且,不需要立即求出关于各个工件的过载荷OL而高速地进行控制处理,因此即使在冲压设备的响应性或控制装置550的处理速度慢的情况下,也能够进行适当的设定接触载荷调整。但是,对于新的产品编号(或型号)的火花塞用的工件,无法采用该设定接触载荷调整方法1,因此在得到对于一定程度的个数的工件的实测值之前,优选采用其他的调整方法。
(2)设定接触载荷调整方法2:基于探索工序中敛缝夹具530与被敛缝部53接触时的敛缝夹具530的移动速度和与第一超程量OD1对应的过载荷OL的过去的实测值之间的关系,根据探索工序中的敛缝夹具530的现实的移动速度来决定敛缝夹具530的过载荷OL的推定值OLpre,并从设定接触载荷Lt减去该推定值OLpre,由此求出新的设定接触载荷(Lt-OLpre)。
图9是表示该设定接触载荷调整方法2中的超程载荷OL的推定值OLpre的决定方法的例子的坐标图。图9的横轴表示探索工序中敛缝夹具530与被敛缝部53接触时的敛缝夹具530的移动速度,纵轴表示超程载荷OL。而且,坐标图中的“X”的标记表示过去的实测值。在该例子中,根据各个工件的探索工序中的敛缝夹具530的现实的移动速度Va,来决定超程载荷OL的推定值OLpre。根据该设定接触载荷调整方法2,能够适当地推定现实的超程载荷OL,因此能够进行适当的设定接触载荷调整,其结果是,能够使敛缝夹具530的现实的移动距离接近目标移动距离At。而且,不需要立即求出关于各个工件的过载荷OL而高速地进行控制处理,因此即使在冲压设备的响应性或控制装置550的处理速度慢的情况下,也能够进行适当的设定接触载荷调整。
需要说明的是,上述的设定接触载荷调整方法1所使用的超程载荷OL的平均值OLave也可以考虑为推定了现实的超程载荷OL的推定值的一种。在此意义上,设定距离调整方法1、2都是通过从设定接触载荷Lt减去根据超程载荷OL的过去的实测值而算出的推定值,来求出新的设定接触载荷的方法,在这一点上共通。
需要说明的是,可以将设定接触载荷调整方法1~2中的任一个与从设定距离As减去第二超程量OD2的推定值OD2pre的上述的设定距离调整方法3~5中的任一个适当组合来适用。例如,利用设定接触载荷调整方法1,通过从设定接触载荷Lt减去根据与探索工序中的第一超程量OD1对应的敛缝夹具530的过载荷OL的过去的实测值而算出的平均值OLave,来求出新的设定接触载荷(Lt-OLave),并且利用设定距离调整方法4,通过从设定距离As减去根据加压驱动工序中的第二超程量OD2的过去的实测值而算出的平均值OD2ave,来求出新的设定距离(As-OD2ave)。这样的话,能够进一步减小敛缝夹具530的目标移动距离At与现实的移动距离之差。因此,在本实施方式中,基于第一超程量OD1和第二超程量OD2中的至少一方,能够调整探索工序的设定接触载荷Lt和加压驱动工序的设定距离As中的至少一方。并且,通过该调整,能够减少敛缝夹具530从与被敛缝部53接触至停止工序为止的目标移动距离At与敛缝夹具530的实际的移动距离之差。其结果是,能够使被压曲部58的现实的压曲量接近预先确定的目标压曲量。
然而,敛缝冲压工序中的敛缝夹具530的从目标移动距离At的偏离、压曲部58的从目标压曲量的偏离尤其是在绝缘体标记直径(主体配件50的后端位置的绝缘体10的外径)小的小径火花塞中变得重要。其理由是因为,在绝缘体标记直径小的火花塞中,被敛缝部53的壁厚较薄,因此从目标移动距离At的偏离、被压曲部58的从目标压曲量的偏离容易变大。在此意义上,上述的各种调整优选适用于绝缘体标记直径为9mm以下的火花塞。需要说明的是,绝缘体标记直径的9mm对应于主体配件50的安装螺纹部52的螺纹径为M12的情况。因此,上述的各种调整优选适用于主体配件50的安装螺纹部52的螺纹径为M12以下的火花塞,尤其是优选适用于螺纹径为M10以下的火花塞。
·变形例
需要说明的是,本发明并不局限于上述的实施例或实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种形态实施。
·变形例1:
在上述实施方式中,使用线性标尺540测定了敛缝夹具530的移动距离,但也可以使用线性标尺以外的位置传感器来测定敛缝夹具530的移动距离。而且,也可以不使用位置传感器地决定敛缝夹具530的移动距离。例如,在驱动装置510使用脉冲电动机(步进电动机)的情况下,可以基于脉冲电动机的驱动脉冲数来决定敛缝夹具530的移动距离。
·变形例2:
作为火花塞,可以将具有图1所示的结构以外的各种结构的火花塞适用于本发明。
标号说明
3…陶瓷电阻
4…密封体
5…衬垫
6…环部件
8…片式密封垫
9…滑石
10…绝缘体
11…褶部
12…轴孔
13…长腿部
15…台阶部
17…前端侧主体部
18…后端侧主体部
19…突缘部
20…中心电极
21…电极母材
25…芯材
30…接地电极
33…前端部
40…端子配件
50…主体配件
51…工具卡合部
51f…倾斜面
52…安装螺纹部
53…被敛缝部
54…突缘部
56…台阶部
58…被压曲部
59…螺纹颈
90…贵金属端头
100…火花塞
200…发动机缸盖
201…安装螺纹孔
500…冲压机
510…驱动装置
520…负荷传感器
530…敛缝夹具
532…弯曲部
534…锥面
540…线性标尺
550…控制装置。

Claims (12)

1.一种火花塞的制造方法,具备敛缝冲压工序,在该敛缝冲压工序中,在后端具有被敛缝部且比所述被敛缝部靠前端侧处具有工具卡合部和被压曲部的筒状的主体配件的内部插入绝缘体的状态下,使用敛缝冲压机对所述被敛缝部进行敛缝而将所述绝缘体固定,并使所述被压曲部压曲,所述火花塞的制造方法的特征在于,
所述敛缝冲压工序包括:
(1)使所述敛缝冲压机的敛缝夹具与所述被敛缝部接触而前进,并使由所述敛缝冲压机的压力传感器检测的所述敛缝夹具的载荷达到设定接触载荷的工序;及
(2)在所述工序(1)之后,使所述敛缝夹具在进一步前进了设定距离之后停止,并将所述敛缝夹具维持为停止状态的压曲工序,
基于所述工序(1)中的所述敛缝夹具的过移动即第一超程量和所述工序(2)中的所述敛缝夹具的过移动即第二超程量中的至少一方,来调整所述设定接触载荷和所述设定距离中的至少一方,由此减少所述敛缝夹具从与所述被敛缝部接触至所述停止状态为止的目标移动距离与所述敛缝夹具的实际的移动距离之差。
2.根据权利要求1所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
通过进行从所述设定距离减去所述第一超程量的实测值或推定值、和所述第二超程量的推定值中的至少一个值的设定距离调整,来减少所述目标移动距离与所述实际的移动距离之差。
3.根据权利要求2所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
通过从所述设定距离减去根据所述第一超程量的过去的实测值而算出的推定值来进行所述设定距离调整。
4.根据权利要求2或3所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
所述第一超程量的所述推定值是根据所述第一超程量的过去的实测值而算出的平均值。
5.根据权利要求2或3所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
基于在所述工序(1)中所述敛缝夹具与所述被敛缝部接触时的所述敛缝夹具的移动速度与所述第一超程量的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(1)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述第一超程量的所述推定值。
6.根据权利要求2所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
通过从所述设定距离减去根据所述第二超程量的过去的实测值而算出的推定值来进行所述设定距离调整。
7.根据权利要求2或6所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
所述第二超程量的所述推定值是所述第二超程量的过去的实测值的平均值。
8.根据权利要求2或6所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
基于在所述工序(2)中所述敛缝夹具使所述被压曲部压曲时的所述敛缝夹具的移动速度与所述第二超程量的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(2)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述第二超程量的所述推定值。
9.根据权利要求1、6、7、8中任一项所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
基于与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值来求出与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的推定值,
通过进行从所述设定接触载荷减去所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值的接触载荷调整,来减少所述目标移动距离与所述实际的移动距离之差。
10.根据权利要求9所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值是与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值的平均值。
11.根据权利要求9所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
基于在所述工序(1)中所述敛缝夹具与所述被敛缝部接触时的所述敛缝夹具的移动速度和与所述第一超程量对应的所述敛缝夹具的过载荷的过去的实测值之间的关系,根据所述工序(1)中的所述敛缝夹具的现实的该移动速度来决定所述敛缝夹具的过载荷的所述推定值。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的火花塞的制造方法,其特征在于,
所述主体配件的后端位置处的所述绝缘体的外径为9mm以下。
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