JP2000051991A - エンジンバルブ成形体およびその成形方法 - Google Patents
エンジンバルブ成形体およびその成形方法Info
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- JP2000051991A JP2000051991A JP10226163A JP22616398A JP2000051991A JP 2000051991 A JP2000051991 A JP 2000051991A JP 10226163 A JP10226163 A JP 10226163A JP 22616398 A JP22616398 A JP 22616398A JP 2000051991 A JP2000051991 A JP 2000051991A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】膨出部の外周面の研磨工程を省略して製造工程
を簡素化するとともに、アプセット成形体の加熱部の真
円性を安定させ、しかもプレス成形荷重を抑制すること
にある。 【解決手段】アプセット成形により棒状体の一端部を膨
出させて加熱部を形成する。前記工程によって得られた
アプセット成形体の加熱部に対してプレス加工のみを施
すことにより、完成品であるエンジンバルブの膨出部の
外周部が形成される。この結果、前記膨出部の研磨加工
が不要となる。
を簡素化するとともに、アプセット成形体の加熱部の真
円性を安定させ、しかもプレス成形荷重を抑制すること
にある。 【解決手段】アプセット成形により棒状体の一端部を膨
出させて加熱部を形成する。前記工程によって得られた
アプセット成形体の加熱部に対してプレス加工のみを施
すことにより、完成品であるエンジンバルブの膨出部の
外周部が形成される。この結果、前記膨出部の研磨加工
が不要となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンバルブの
製造工程において、前記エンジンバルブの膨出部の外周
部の研磨工程を省略することが可能なエンジンバルブ成
形体およびその成形方法に関する。
製造工程において、前記エンジンバルブの膨出部の外周
部の研磨工程を省略することが可能なエンジンバルブ成
形体およびその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エンジンの構成部品としてエ
ンジンバルブが用いられている。このエンジンバルブ
は、一端部が傘形形状に形成された膨出部と、前記膨出
部と一体的に形成された軸部とから構成されている。
ンジンバルブが用いられている。このエンジンバルブ
は、一端部が傘形形状に形成された膨出部と、前記膨出
部と一体的に形成された軸部とから構成されている。
【０００３】ここで、前記エンジンバルブの製造工程に
ついて概略説明する。
ついて概略説明する。
【０００４】先ず、切断手段によって所定長に切断され
た棒状部材を、例えば、電気アプセッタ等を介してアプ
セット成形することにより、棒状部材の一端部が加熱さ
れ略球状の加熱部が形成される。このアプセット成形に
よって得られた前記加熱部に対してプレス装置を介して
プレス加工を施し、プレス成形体に対して所定の熱処理
加工を施した後、種々の研磨加工を行う。
た棒状部材を、例えば、電気アプセッタ等を介してアプ
セット成形することにより、棒状部材の一端部が加熱さ
れ略球状の加熱部が形成される。このアプセット成形に
よって得られた前記加熱部に対してプレス装置を介して
プレス加工を施し、プレス成形体に対して所定の熱処理
加工を施した後、種々の研磨加工を行う。
【０００５】すなわち、軸部の外周部に対して荒研磨加
工を施した後、軸部を所定長の長さに切断し、さらに、
膨出部の傾斜する内壁面に対し荒研磨加工を行う。続い
て、再度、軸部に対して研磨加工を施した後、膨出部の
外周部に対して研磨加工を行う。
工を施した後、軸部を所定長の長さに切断し、さらに、
膨出部の傾斜する内壁面に対し荒研磨加工を行う。続い
て、再度、軸部に対して研磨加工を施した後、膨出部の
外周部に対して研磨加工を行う。
【０００６】さらにまた、軸部の一端部側に環状の溝部
を形成した後、前記軸部に仕上げ研磨加工等の種々の研
磨加工を行うことにより、最終的に製品としてのエンジ
ンバルブが完成する。
を形成した後、前記軸部に仕上げ研磨加工等の種々の研
磨加工を行うことにより、最終的に製品としてのエンジ
ンバルブが完成する。
【０００７】ところで、前記棒状部材としては、耐熱鋼
や耐熱超合金等の成形困難な材料が用いられるため、前
記アプセット成形を行う際、高電流並びに高加圧力が必
要となり、安定した真円度を有する加熱部を形成するこ
とが難しいという問題がある。
や耐熱超合金等の成形困難な材料が用いられるため、前
記アプセット成形を行う際、高電流並びに高加圧力が必
要となり、安定した真円度を有する加熱部を形成するこ
とが難しいという問題がある。
【０００８】また、前記アプセット成形によって得られ
た成形体の加熱部の真円性が安定しないと、次工程にお
いてプレス加工を行う際、加熱手段によって加熱される
アプセット成形体の加熱部に対する加熱温度にばらつき
が発生し、プレス成形時における肉流れ性が悪くなり欠
肉部分を生じるおそれがある。加熱部の最大直径部およ
び最小直径部と加熱手段との間の離間間隔が異なること
により、加熱部における加熱温度が不均一となるからで
ある。前記欠肉部分の発生を回避するため、前記プレス
加工では、高いプレス成形荷重を付与することが必要と
なり、前記高荷重成形に伴って必然的にバリが発生する
という問題がある。
た成形体の加熱部の真円性が安定しないと、次工程にお
いてプレス加工を行う際、加熱手段によって加熱される
アプセット成形体の加熱部に対する加熱温度にばらつき
が発生し、プレス成形時における肉流れ性が悪くなり欠
肉部分を生じるおそれがある。加熱部の最大直径部およ
び最小直径部と加熱手段との間の離間間隔が異なること
により、加熱部における加熱温度が不均一となるからで
ある。前記欠肉部分の発生を回避するため、前記プレス
加工では、高いプレス成形荷重を付与することが必要と
なり、前記高荷重成形に伴って必然的にバリが発生する
という問題がある。
【０００９】そこで、従来技術では、前記の種々の問題
を解消するために、バリが発生する部位である膨出部の
外周部の外径寸法を、予め取り代部を含めて完成寸法よ
りも若干大きめに設定し、図１１に示されるような砥石
１によって前記膨出部２の外周部を研磨して前記取り代
部を削除することにより、膨出部２の外周部の寸法精度
を出している。
を解消するために、バリが発生する部位である膨出部の
外周部の外径寸法を、予め取り代部を含めて完成寸法よ
りも若干大きめに設定し、図１１に示されるような砥石
１によって前記膨出部２の外周部を研磨して前記取り代
部を削除することにより、膨出部２の外周部の寸法精度
を出している。
【００１０】例えば、図１２に示される金型装置では、
第１下型ダイ３と第２下型ダイ４とを有し、前記第２下
型ダイ４にはキャビティ５が形成され、前記キャビティ
５の内径寸法Ｄは、取り代部６を含み（図１３参照）、
完成品であるエンジンバルブの膨出部７の外径寸法Ｅよ
りもΔＦだけ大きく設定されている。従って、前記金型
装置によって得られた成形体８は、図１３に示されるよ
うに、完成品であるエンジンバルブの膨出部７の外径寸
法Ｅよりも取り代部６であるΔＦだけ大きく形成され
る。
第１下型ダイ３と第２下型ダイ４とを有し、前記第２下
型ダイ４にはキャビティ５が形成され、前記キャビティ
５の内径寸法Ｄは、取り代部６を含み（図１３参照）、
完成品であるエンジンバルブの膨出部７の外径寸法Ｅよ
りもΔＦだけ大きく設定されている。従って、前記金型
装置によって得られた成形体８は、図１３に示されるよ
うに、完成品であるエンジンバルブの膨出部７の外径寸
法Ｅよりも取り代部６であるΔＦだけ大きく形成され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
係るエンジンバルブの製造方法では、傘形形状を有する
膨出部および軸部に対し、高精度且つ高強度が要求され
るため、非常に多くの製造工程が必要となる。
係るエンジンバルブの製造方法では、傘形形状を有する
膨出部および軸部に対し、高精度且つ高強度が要求され
るため、非常に多くの製造工程が必要となる。
【００１２】特に、研磨加工では、研磨部位あるいは研
磨する砥粒の大小により種々の研磨加工が必要となるこ
とから多くの研磨工程に分かれており、前記研磨工程を
できるだけ簡素化したいという要請がある。
磨する砥粒の大小により種々の研磨加工が必要となるこ
とから多くの研磨工程に分かれており、前記研磨工程を
できるだけ簡素化したいという要請がある。
【００１３】また、前記アプセット成形によって得られ
た成形体の加熱部の真円性、すなわち前記加熱部の最大
直径部と最小直径部との寸法差を限りなく零に近づけて
安定させるとともに、プレス成形する際の成形荷重を抑
制することにより偏肉によるバリの発生を阻止したいと
いう他の要請もある。
た成形体の加熱部の真円性、すなわち前記加熱部の最大
直径部と最小直径部との寸法差を限りなく零に近づけて
安定させるとともに、プレス成形する際の成形荷重を抑
制することにより偏肉によるバリの発生を阻止したいと
いう他の要請もある。
【００１４】本発明は、前記の種々の要請を考慮してな
されたものであり、膨出部の外周部の研磨工程を省略し
て製造工程を簡素化するとともに、アプセット成形体の
加熱部の真円性を安定させ、しかもプレス成形荷重を抑
制することが可能なエンジンバルブ成形体およびその成
形方法を提供することを目的とする。
されたものであり、膨出部の外周部の研磨工程を省略し
て製造工程を簡素化するとともに、アプセット成形体の
加熱部の真円性を安定させ、しかもプレス成形荷重を抑
制することが可能なエンジンバルブ成形体およびその成
形方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、傘形形状を有する膨出部と前記膨出部
と一体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバ
ルブであって、前記膨出部の外周部は、棒状体の一端部
が膨出した加熱部に対する塑性加工のみによって形成さ
れることを特徴とする。
めに、本発明は、傘形形状を有する膨出部と前記膨出部
と一体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバ
ルブであって、前記膨出部の外周部は、棒状体の一端部
が膨出した加熱部に対する塑性加工のみによって形成さ
れることを特徴とする。
【００１６】この場合、前記塑性加工は、金型装置によ
るプレス加工からなり、前記金型装置には、完成品であ
るエンジンバルブの膨出部の直径と同一または略同一の
寸法に形成されたキャビティを有するダイが設けられ
る。また、前記棒状体は、Ｎｉの含有量が１０重量％以
上３０重量％以下の耐熱鋼を用いると好適である。前記
加熱部は、アプセット成形によって形成される略球形状
からなり、その加熱部の最大直径部と最小直径部との寸
法差を０．１０ｍｍ以下、好ましくは、０．０３ｍｍ以
上０．１０ｍｍ以下に形成するとよい。
るプレス加工からなり、前記金型装置には、完成品であ
るエンジンバルブの膨出部の直径と同一または略同一の
寸法に形成されたキャビティを有するダイが設けられ
る。また、前記棒状体は、Ｎｉの含有量が１０重量％以
上３０重量％以下の耐熱鋼を用いると好適である。前記
加熱部は、アプセット成形によって形成される略球形状
からなり、その加熱部の最大直径部と最小直径部との寸
法差を０．１０ｍｍ以下、好ましくは、０．０３ｍｍ以
上０．１０ｍｍ以下に形成するとよい。
【００１７】また、本発明は、傘形形状を有する膨出部
と前記膨出部と一体的に形成された軸部とから構成され
るエンジンバルブの成形方法であって、アプセット成形
により棒状体の一端部を膨出させて加熱部を形成する工
程と、前記工程によって得られたアプセット成形体の加
熱部に対して塑性加工のみを施すことにより、完成品で
あるエンジンバルブの膨出部の外周部を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
と前記膨出部と一体的に形成された軸部とから構成され
るエンジンバルブの成形方法であって、アプセット成形
により棒状体の一端部を膨出させて加熱部を形成する工
程と、前記工程によって得られたアプセット成形体の加
熱部に対して塑性加工のみを施すことにより、完成品で
あるエンジンバルブの膨出部の外周部を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
【００１８】本発明によれば、アプセット成形により加
熱部の真円性が安定して得られるとともに、塑性加工の
みによってエンジンバルブの膨出部の外周部が形成され
る。この結果、前記膨出部の外周部の研磨工程が不要と
なり、製造工程が簡素化される。
熱部の真円性が安定して得られるとともに、塑性加工の
みによってエンジンバルブの膨出部の外周部が形成され
る。この結果、前記膨出部の外周部の研磨工程が不要と
なり、製造工程が簡素化される。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明に係るエンジンバルブ成形
方法について、これを実施する装置との関連で好適な実
施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
方法について、これを実施する装置との関連で好適な実
施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
【００２０】図１は、エンジンバルブの成形方法におい
て、アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構
成図である。
て、アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構
成図である。
【００２１】このアプセット成形装置１０は、成形材料
である棒状体１２の一端部に当接し該棒状体１２を上方
に向かって押圧するピストンロッド１４が設けられた図
示しない押圧用シリンダと、前記棒状体１２の他端部に
当接し昇降自在に設けられた鍛縮台１６と、前記棒状体
１２を挟持する一対のアーム１８ａ、１８ｂが設けられ
た図示しないクランプシリンダと、前記一対のアーム１
８ａ、１８ｂにそれぞれ設けられ、通電することにより
棒状体１２を加熱する一対の電極２０ａ、２０ｂとから
構成される。
である棒状体１２の一端部に当接し該棒状体１２を上方
に向かって押圧するピストンロッド１４が設けられた図
示しない押圧用シリンダと、前記棒状体１２の他端部に
当接し昇降自在に設けられた鍛縮台１６と、前記棒状体
１２を挟持する一対のアーム１８ａ、１８ｂが設けられ
た図示しないクランプシリンダと、前記一対のアーム１
８ａ、１８ｂにそれぞれ設けられ、通電することにより
棒状体１２を加熱する一対の電極２０ａ、２０ｂとから
構成される。
【００２２】また、図７は、エンジンバルブの成形方法
において、プレス成形を行う金型装置を示す。
において、プレス成形を行う金型装置を示す。
【００２３】この金型装置２２は、図示しない基台部に
固定され、中央部の上下方向に沿ってノックアウトピン
（図示せず）が挿通する貫通孔２４が形成された第１下
型ダイ２６と、前記第１下型ダイ２６の孔部２８内に嵌
挿され、中央部にキャビティ３０が形成された第２下型
ダイ３２と、図示しない昇降手段の駆動作用下に、前記
キャビティ３０に挿入されたワークを加圧する上型パン
チ３４とを有する。
固定され、中央部の上下方向に沿ってノックアウトピン
（図示せず）が挿通する貫通孔２４が形成された第１下
型ダイ２６と、前記第１下型ダイ２６の孔部２８内に嵌
挿され、中央部にキャビティ３０が形成された第２下型
ダイ３２と、図示しない昇降手段の駆動作用下に、前記
キャビティ３０に挿入されたワークを加圧する上型パン
チ３４とを有する。
【００２４】この場合、第２下型ダイ３２に形成された
キャビティ３０の内径寸法Ｓは、図８に示す完成品であ
るエンジンバルブ３６の膨出部３８の外径寸法Ｔと同一
または略同一に設定されている。
キャビティ３０の内径寸法Ｓは、図８に示す完成品であ
るエンジンバルブ３６の膨出部３８の外径寸法Ｔと同一
または略同一に設定されている。
【００２５】本発明に係るエンジンバルブの成形方法を
実施するアプセット成形装置１０および金型装置２２
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその作用効果について説明する。
実施するアプセット成形装置１０および金型装置２２
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその作用効果について説明する。
【００２６】先ず、成形材料である棒状体１２に対しア
プセット成形を行う工程について説明する。図１に示さ
れるように、押圧用シリンダのピストンロッド１４と鍛
縮台１６との間に棒状体１２をセットした後、図示しな
いクランプシリンダの駆動作用下に一対のアーム１８
ａ、１８ｂを接近させ、前記一対のアーム１８ａ、１８
ｂに設けられた電極２０ａ、２０ｂが棒状体１２に接触
した状態でクランプする（図２参照）。
プセット成形を行う工程について説明する。図１に示さ
れるように、押圧用シリンダのピストンロッド１４と鍛
縮台１６との間に棒状体１２をセットした後、図示しな
いクランプシリンダの駆動作用下に一対のアーム１８
ａ、１８ｂを接近させ、前記一対のアーム１８ａ、１８
ｂに設けられた電極２０ａ、２０ｂが棒状体１２に接触
した状態でクランプする（図２参照）。
【００２７】前記棒状体１２が一対のアーム１８ａ、１
８ｂによってクランプされた状態において、電極２０
ａ、２０ｂに通電して棒状体１２を加熱するとともに押
圧用シリンダの駆動作用下にピストンロッド１４を矢印
方向に変位させて棒状体を上方に向かって押圧する（図
３参照）。
８ｂによってクランプされた状態において、電極２０
ａ、２０ｂに通電して棒状体１２を加熱するとともに押
圧用シリンダの駆動作用下にピストンロッド１４を矢印
方向に変位させて棒状体を上方に向かって押圧する（図
３参照）。
【００２８】この場合、図４に示されるように、図示し
ない昇降手段を介して鍛縮台１６を上昇させながら、同
時に押圧用シリンダのピストンロッド１４によって棒状
体１２を上方に向かって押圧する。
ない昇降手段を介して鍛縮台１６を上昇させながら、同
時に押圧用シリンダのピストンロッド１４によって棒状
体１２を上方に向かって押圧する。
【００２９】従って、前記電極２０ａ、２０ｂによる加
熱作用および押圧用シリンダによる加圧作用下に、鍛縮
台１６に当接する棒状体１２の一端部が膨張して略球形
状の加熱部４０が形成される（図４参照）。所望の形状
を有する加熱部４０が形成された後、前記電極２０ａ、
２０ｂに対する通電を停止し、クランプシリンダを駆動
させてアーム１８ａ、１８ｂを棒状体１２から離間させ
ることにより、図示しない取り出し手段を介してアプセ
ット成形体４２が取り出される（図５並びに図６参
照）。このようにしてアプセット成形が終了する。
熱作用および押圧用シリンダによる加圧作用下に、鍛縮
台１６に当接する棒状体１２の一端部が膨張して略球形
状の加熱部４０が形成される（図４参照）。所望の形状
を有する加熱部４０が形成された後、前記電極２０ａ、
２０ｂに対する通電を停止し、クランプシリンダを駆動
させてアーム１８ａ、１８ｂを棒状体１２から離間させ
ることにより、図示しない取り出し手段を介してアプセ
ット成形体４２が取り出される（図５並びに図６参
照）。このようにしてアプセット成形が終了する。
【００３０】ここで、前記アプセット成形装置１０によ
って複数の成形材料に対してアプセット成形を行った場
合の加熱部４０の真円性について説明する。
って複数の成形材料に対してアプセット成形を行った場
合の加熱部４０の真円性について説明する。
【００３１】成形材料としては、素材Ａ（マルテンサイ
ト系耐熱合金）、素材Ｂ（略３０重量％Ｎｉ含有オース
テナイト系耐熱合金）、素材Ｃ（略４０重量％Ｎｉ含有
オーステナイト系耐熱合金）、素材Ｄ（略６０重量％Ｎ
ｉ含有オーステナイト系耐熱合金）および素材Ｅ（略７
５重量％Ｎｉ含有オーステナイト系耐熱合金）の５種類
を用いた。また、前記５種類の成形材料に対するアプセ
ット成形によって得られたアプセット成形体４２の加熱
部４０の最大直径部をＸとし最小直径部をＹとして、前
記最大直径部Ｘから最小直径部Ｙを減算した値（Ｘ−
Ｙ）を縦軸に示している。
ト系耐熱合金）、素材Ｂ（略３０重量％Ｎｉ含有オース
テナイト系耐熱合金）、素材Ｃ（略４０重量％Ｎｉ含有
オーステナイト系耐熱合金）、素材Ｄ（略６０重量％Ｎ
ｉ含有オーステナイト系耐熱合金）および素材Ｅ（略７
５重量％Ｎｉ含有オーステナイト系耐熱合金）の５種類
を用いた。また、前記５種類の成形材料に対するアプセ
ット成形によって得られたアプセット成形体４２の加熱
部４０の最大直径部をＸとし最小直径部をＹとして、前
記最大直径部Ｘから最小直径部Ｙを減算した値（Ｘ−
Ｙ）を縦軸に示している。
【００３２】この場合、従来技術では、棒状体１２であ
る耐熱鋼材のＮｉの含有量が３０％を越えて６０％以下
からなる材料を使用しており、最大直径部Ｘと最小直径
部Ｙとの差は、０．１５〜０．２５ｍｍと大きくなって
いる。このため、プレス成形時における欠肉をなくすた
めに比較的に高荷重となりバリが発生しやすくなってい
る。
る耐熱鋼材のＮｉの含有量が３０％を越えて６０％以下
からなる材料を使用しており、最大直径部Ｘと最小直径
部Ｙとの差は、０．１５〜０．２５ｍｍと大きくなって
いる。このため、プレス成形時における欠肉をなくすた
めに比較的に高荷重となりバリが発生しやすくなってい
る。
【００３３】そこで、偏肉によるバリや欠肉は、実験に
よれば、加熱部４０の最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの
差が０．１０ｍｍを越えると発生することがわかった。
よれば、加熱部４０の最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの
差が０．１０ｍｍを越えると発生することがわかった。
【００３４】一方、耐熱鋼材のＮｉの含有量が１０重量
％未満になると最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差がさ
らに小さくなり加熱部４０の真円性は向上するが、耐久
性が劣化することが懸念される。
％未満になると最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差がさ
らに小さくなり加熱部４０の真円性は向上するが、耐久
性が劣化することが懸念される。
【００３５】従って、棒状体１２である耐熱鋼材のＮｉ
の含有量は、１０重量％以上３０重量％以下であること
が好ましく、例えば、素材Ａおよび素材Ｂ等の成形材料
が挙げられる。
の含有量は、１０重量％以上３０重量％以下であること
が好ましく、例えば、素材Ａおよび素材Ｂ等の成形材料
が挙げられる。
【００３６】また、アプセット成形された加熱部４０の
最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差については、前述し
たように、０．１０ｍｍを越えると偏肉によるバリや欠
肉が発生しやすくなるという不具合があり、一方、０．
０３ｍｍ未満では耐久性が劣化するおそれがある。
最大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差については、前述し
たように、０．１０ｍｍを越えると偏肉によるバリや欠
肉が発生しやすくなるという不具合があり、一方、０．
０３ｍｍ未満では耐久性が劣化するおそれがある。
【００３７】従って、アプセット成形された加熱部の最
大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差は、０．０３ｍｍ以上
０．１０ｍｍ以下であることが好ましい。
大直径部Ｘと最小直径部Ｙとの差は、０．０３ｍｍ以上
０．１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３８】このように、本実施の形態では、１０重量
％以上３０重量％以下のＮｉの含有量を有する成形材料
を用いることにより、耐久性を劣化させることなく真円
性を向上させ且つ安定した真円性を有するアプセット成
形された加熱部４０を得ることができる。
％以上３０重量％以下のＮｉの含有量を有する成形材料
を用いることにより、耐久性を劣化させることなく真円
性を向上させ且つ安定した真円性を有するアプセット成
形された加熱部４０を得ることができる。
【００３９】次に、アプセット成形によって得られたア
プセット成形体４２に対し、図７に示す金型装置２２に
よってプレス成形が施される。
プセット成形体４２に対し、図７に示す金型装置２２に
よってプレス成形が施される。
【００４０】すなわち、第２下型ダイ３２に形成された
キャビティ３０内にアプセット成形体４２をセットし、
図示しない加熱手段によって加熱部４０を所定温度に加
熱した状態において、図示しない昇降手段の駆動作用下
に上型パンチ３４を介して前記アプセット成形体４２を
加圧する。この結果、アプセット成形体４２の加熱部４
０はキャビティ３０の形状に対応して塑性変形し、プレ
ス成形体が得られる。
キャビティ３０内にアプセット成形体４２をセットし、
図示しない加熱手段によって加熱部４０を所定温度に加
熱した状態において、図示しない昇降手段の駆動作用下
に上型パンチ３４を介して前記アプセット成形体４２を
加圧する。この結果、アプセット成形体４２の加熱部４
０はキャビティ３０の形状に対応して塑性変形し、プレ
ス成形体が得られる。
【００４１】この場合、第２下型ダイ３２に形成された
キャビティ３０の内径寸法Ｓは、取り代部が加算されて
おらず、完成品であるエンジンバルブ３６の膨出部３８
の外径寸法Ｔと同一または略同一に設定されているた
め、後加工によって前記取り代部を切削する必要がな
い。換言すると、完成品であるエンジンバルブ３６の膨
出部３８の外径寸法Ｔは、アプセット成形体４２の加熱
部４０に対する塑性加工（プレス加工）によってのみ形
成される。従って、本実施の形態では、エンジンバルブ
３６の製造工程において、前記取り代部を切削する研磨
工程を省略することができる。
キャビティ３０の内径寸法Ｓは、取り代部が加算されて
おらず、完成品であるエンジンバルブ３６の膨出部３８
の外径寸法Ｔと同一または略同一に設定されているた
め、後加工によって前記取り代部を切削する必要がな
い。換言すると、完成品であるエンジンバルブ３６の膨
出部３８の外径寸法Ｔは、アプセット成形体４２の加熱
部４０に対する塑性加工（プレス加工）によってのみ形
成される。従って、本実施の形態では、エンジンバルブ
３６の製造工程において、前記取り代部を切削する研磨
工程を省略することができる。
【００４２】また、アプセット成形体４２の加熱部４０
の真円性が高精度に確保されているため、プレス成形す
る際、加熱手段によって加熱部４０を均一に加熱するこ
とができ、プレス成形時における肉流れ性が良好とな
り、偏肉によるバリや欠肉部分の発生を防止することが
できる。
の真円性が高精度に確保されているため、プレス成形す
る際、加熱手段によって加熱部４０を均一に加熱するこ
とができ、プレス成形時における肉流れ性が良好とな
り、偏肉によるバリや欠肉部分の発生を防止することが
できる。
【００４３】さらに、図１０に示されるように、素材Ｄ
に対する素材Ｂのプレス成形荷重が約１０％減少し、素
材Ｄに対する素材Ａのプレス成形荷重が約１６％減少し
た。従って、プレス成形時におけるプレス成形荷重を抑
制することにより、バリの発生を回避することができ
る。
に対する素材Ｂのプレス成形荷重が約１０％減少し、素
材Ｄに対する素材Ａのプレス成形荷重が約１６％減少し
た。従って、プレス成形時におけるプレス成形荷重を抑
制することにより、バリの発生を回避することができ
る。
【００４４】なお、前記プレス成形体に対して種々の加
工を施すことにより、完成品としてのエンジンバルブが
得られる。
工を施すことにより、完成品としてのエンジンバルブが
得られる。
【００４５】このように、アプセット成形における加熱
部４０の真円性の向上とプレス成形における金型精度の
増大との相乗効果により、後加工によって膨出部３８の
外周面の研磨加工を省略することができる。この結果、
製造工程の簡素化を図るとともに、製造コストを低減す
ることができる。
部４０の真円性の向上とプレス成形における金型精度の
増大との相乗効果により、後加工によって膨出部３８の
外周面の研磨加工を省略することができる。この結果、
製造工程の簡素化を図るとともに、製造コストを低減す
ることができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
る。
【００４７】すなわち、エンジンバルブの膨出部の外周
面の研磨工程を省略して製造工程を簡素化することがで
きる。
面の研磨工程を省略して製造工程を簡素化することがで
きる。
【００４８】また、アプセット成形体の加熱部の真円性
を安定させ、しかも塑性加工する際の成形荷重を抑制す
ることができる。この結果、膨出部にバリが発生するこ
とを防止することができる。
を安定させ、しかも塑性加工する際の成形荷重を抑制す
ることができる。この結果、膨出部にバリが発生するこ
とを防止することができる。
【００４９】さらに、アプセット成形体の加熱部の真円
性が確保されることにより、塑性加工する際、被塑性加
工物を均一に加熱することができ、塑性加工時における
肉流れ性が良好となり、偏肉によるバリや欠肉部分の発
生を防止することができる。
性が確保されることにより、塑性加工する際、被塑性加
工物を均一に加熱することができ、塑性加工時における
肉流れ性が良好となり、偏肉によるバリや欠肉部分の発
生を防止することができる。
【図１】本発明のエンジンバルブの成形方法において、
アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構成図
である。
アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構成図
である。
【図２】図１のアプセット成形装置を構成する一対のア
ームが接近した状態を示す動作説明図である。
ームが接近した状態を示す動作説明図である。
【図３】図１のアプセット成形装置を構成する押圧用シ
リンダのピストンロッドが上昇した状態を示す動作説明
図である。
リンダのピストンロッドが上昇した状態を示す動作説明
図である。
【図４】図１のアプセット成形装置を構成する電極に通
電するとともに、棒状体を加圧して加熱部を形成する状
態を示す動作説明図である。
電するとともに、棒状体を加圧して加熱部を形成する状
態を示す動作説明図である。
【図５】アプセット成形装置によって棒状体の一端部に
加熱部が形成された後、アームおよびピストンロッドを
離間させる状態を示す動作説明図である。
加熱部が形成された後、アームおよびピストンロッドを
離間させる状態を示す動作説明図である。
【図６】アプセット成形装置によって得られたアプセッ
ト成形体の正面図である。
ト成形体の正面図である。
【図７】本発明のエンジンバルブの成形方法において、
プレス成形を行う金型装置の縦断面構成図である。
プレス成形を行う金型装置の縦断面構成図である。
【図８】完成品であるエンジンバルブの膨出部の正面図
である。
である。
【図９】複数の成形材料をそれぞれアプセット成形して
得られたアプセット成形体の加熱部の最大直径部と最小
直径部との関係を示す説明図である。
得られたアプセット成形体の加熱部の最大直径部と最小
直径部との関係を示す説明図である。
【図１０】複数の成形材料のプレス成形時におけるプレ
ス成形荷重を示す説明図である。
ス成形荷重を示す説明図である。
【図１１】従来技術において、砥石によって膨出部の外
周面を研磨して取り代部を除去する工程を示す説明図で
ある。
周面を研磨して取り代部を除去する工程を示す説明図で
ある。
【図１２】従来技術における金型装置の縦断面構成図で
ある。
ある。
【図１３】図１２に示す金型装置によってプレス成形さ
れた成形体の一部省略正面図である。
れた成形体の一部省略正面図である。
１０…アプセット成形装置 １２…棒
状体 ２０ａ、２０ｂ…電極 ２２…金
型装置 ２６、３２…下型ダイ ３０…キ
ャビティ ４０…加熱部 ４２…ア
プセット成形体
状体 ２０ａ、２０ｂ…電極 ２２…金
型装置 ２６、３２…下型ダイ ３０…キ
ャビティ ４０…加熱部 ４２…ア
プセット成形体
Claims (10)
- 【請求項１】傘形形状を有する膨出部と前記膨出部と一
体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバルブ
であって、 前記膨出部の外周部は、棒状体の一端部が膨出した加熱
部に対する塑性加工のみによって形成されることを特徴
とするエンジンバルブ成形体。 - 【請求項２】請求項１記載のエンジンバルブ成形体にお
いて、 前記塑性加工は、金型装置によるプレス加工からなり、
前記金型装置は、完成品であるエンジンバルブの膨出部
の直径と同一または略同一の寸法に形成されたキャビテ
ィを有するダイが設けられることを特徴とするエンジン
バルブ成形体。 - 【請求項３】請求項１または２記載のエンジンバルブ成
形体において、 前記棒状体は、Ｎｉの含有量が１０重量％以上３０重量
％以下の耐熱鋼からなることを特徴とするエンジンバル
ブ成形体。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエ
ンジンバルブ成形体において、 前記加熱部は、アプセット成形によって形成される略球
形状からなり、最大直径部と最小直径部との寸法差が
０．１０ｍｍ以下に形成されることを特徴とするエンジ
ンバルブ成形体。 - 【請求項５】請求項４記載のエンジンバルブ成形体にお
いて、 前記加熱部は、最大直径部と最小直径部との寸法差が
０．０３ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下に形成されることを
特徴とするエンジンバルブ成形体。 - 【請求項６】傘形形状を有する膨出部と前記膨出部と一
体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバルブ
の成形方法であって、 アプセット成形により棒状体の一端部を膨出させて加熱
部を形成する工程と、 前記工程によって得られたアプセット成形体の加熱部に
対して塑性加工のみを施すことにより、完成品であるエ
ンジンバルブの膨出部の外周部を形成する工程と、 を有することを特徴とするエンジンバルブの成形方法。 - 【請求項７】請求項６記載のエンジンバルブの成形方法
において、 前記塑性加工は、金型装置によるプレス加工からなり、
前記金型装置は、完成品であるエンジンバルブの膨出部
の直径と同一または略同一の寸法に形成されたキャビテ
ィを有するダイが設けられることを特徴とするエンジン
バルブの成形方法。 - 【請求項８】請求項６または７記載のエンジンバルブの
成形方法において、 前記棒状体は、Ｎｉの含有量が１０重量％以上３０重量
％以下の耐熱鋼からなることを特徴とするエンジンバル
ブの成形方法。 - 【請求項９】請求項６乃至８のいずれか１項に記載のエ
ンジンバルブの成形方法において、 前記アプセット成形体の加熱部は、最大直径部と最小直
径部との寸法差が０．１０ｍｍ以下に形成されることを
特徴とするエンジンバルブの成形方法。 - 【請求項１０】請求項９記載のエンジンバルブの成形方
法において、 前記アプセット成形体の加熱部は、最大直径部と最小直
径部との寸法差が０．０３ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下に
形成されることを特徴とするエンジンバルブの成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22616398A JP3679250B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | エンジンバルブおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22616398A JP3679250B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | エンジンバルブおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000051991A true JP2000051991A (ja) | 2000-02-22 |
| JP3679250B2 JP3679250B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=16840863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22616398A Expired - Lifetime JP3679250B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | エンジンバルブおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3679250B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766523B1 (ko) | 2006-01-11 | 2007-10-15 | 신한발브공업(주) | 엔진밸브용 단축기 프레스 자동공급장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP22616398A patent/JP3679250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766523B1 (ko) | 2006-01-11 | 2007-10-15 | 신한발브공업(주) | 엔진밸브용 단축기 프레스 자동공급장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3679250B2 (ja) | 2005-08-03 |
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