JP2000117386A - エンジンバルブの製造方法 - Google Patents
エンジンバルブの製造方法Info
- Publication number
- JP2000117386A JP2000117386A JP10294814A JP29481498A JP2000117386A JP 2000117386 A JP2000117386 A JP 2000117386A JP 10294814 A JP10294814 A JP 10294814A JP 29481498 A JP29481498 A JP 29481498A JP 2000117386 A JP2000117386 A JP 2000117386A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine valve
- diameter
- shaft portion
- shape
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 棒状素材からエンジンバルブを成形するまで
の成形時間を短くし、且つ成形後の製品形状の精度を高
める。 【解決手段】 大径部と中径軸部と小径軸部からなる中
間素材を予備成形する。予備成形では、大径部を最終製
品形状である傘部に近いオニオン形状に成形するととも
に、中径軸部に絞り成形を施して軸部を同一径にする。
大径部をオニオン形状に予備成形することで、据込み限
界率が向上する。
の成形時間を短くし、且つ成形後の製品形状の精度を高
める。 【解決手段】 大径部と中径軸部と小径軸部からなる中
間素材を予備成形する。予備成形では、大径部を最終製
品形状である傘部に近いオニオン形状に成形するととも
に、中径軸部に絞り成形を施して軸部を同一径にする。
大径部をオニオン形状に予備成形することで、据込み限
界率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は棒状素材（ビレッ
ト）からエンジンバルブを製造する方法に関する。
ト）からエンジンバルブを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、棒状素材からエンジンバルブを製
造するには、特開平４−１９３９１２号公報に開示され
るように、棒状素材を１１５０〜１２５０℃まで加熱し
た状態で熱間加工している。しかしながら、この方法に
よると、設備が大掛りになるとともに、周囲が高温にな
り環境衛生の点からも好ましくない。
造するには、特開平４−１９３９１２号公報に開示され
るように、棒状素材を１１５０〜１２５０℃まで加熱し
た状態で熱間加工している。しかしながら、この方法に
よると、設備が大掛りになるとともに、周囲が高温にな
り環境衛生の点からも好ましくない。
【０００３】そこで、クランクプレス装置やパーツフォ
ーマ装置を用いた冷間加工でエンジンバルブを製造する
ことも行われている。
ーマ装置を用いた冷間加工でエンジンバルブを製造する
ことも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したクランクプレ
ス装置による場合には、成形後の形状精度は良好である
が、成形に時間がかかり、量産性に課題がある。また、
パーツフォーマ装置による場合には、成形速度を速める
と、成形後の形状精度が劣るという課題がある。
ス装置による場合には、成形後の形状精度は良好である
が、成形に時間がかかり、量産性に課題がある。また、
パーツフォーマ装置による場合には、成形速度を速める
と、成形後の形状精度が劣るという課題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、エンジンバルブの製造方法を、絞り成形工程
と、予備成形工程と、据込成形工程とから構成し、絞り
成形工程では棒状耐熱鋼素材から軸方向の一端が大径部
となった中間素材を成形し、予備成形工程では前記中間
素材の大径部をエンジンバルブの傘部に近い形状まで成
形し、据込成形工程では予備成形された中間素材を最終
製品形状まで成形するようにした。
発明は、エンジンバルブの製造方法を、絞り成形工程
と、予備成形工程と、据込成形工程とから構成し、絞り
成形工程では棒状耐熱鋼素材から軸方向の一端が大径部
となった中間素材を成形し、予備成形工程では前記中間
素材の大径部をエンジンバルブの傘部に近い形状まで成
形し、据込成形工程では予備成形された中間素材を最終
製品形状まで成形するようにした。
【０００６】特に、前記絞り成形工程を複数段とし、中
間素材の形状を大径部と小径軸部とこれら大径部と小径
軸部との間の中径軸部からなる多段形状とすることで、
中間素材を成形する過程で膨れ等の欠陥を生じることが
なくなる。また、前記中径軸部については、後工程の予
備成形工程で小径軸部と同一径に絞り成形することが好
ましい。
間素材の形状を大径部と小径軸部とこれら大径部と小径
軸部との間の中径軸部からなる多段形状とすることで、
中間素材を成形する過程で膨れ等の欠陥を生じることが
なくなる。また、前記中径軸部については、後工程の予
備成形工程で小径軸部と同一径に絞り成形することが好
ましい。
【０００７】図１は、棒状耐熱鋼素材として、オーステ
ナイト系耐熱鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場
合の据込成形時の加熱温度（１００℃〜６００℃）と限
界据込み率との関係を示すグラフである。但し、オース
テナイト系耐熱鋼については、固溶体範囲まで加熱した
後急冷し、過飽和固溶状態を維持したまま据込成形を行
い、マルテンサイト系耐熱鋼については、焼鈍した後に
据込成形を行うようにした。図１から明らかなように、
上記の条件で行うと、何れの耐熱鋼も低温（３００℃以
下）において限界据込み率が向上することが分る。
ナイト系耐熱鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場
合の据込成形時の加熱温度（１００℃〜６００℃）と限
界据込み率との関係を示すグラフである。但し、オース
テナイト系耐熱鋼については、固溶体範囲まで加熱した
後急冷し、過飽和固溶状態を維持したまま据込成形を行
い、マルテンサイト系耐熱鋼については、焼鈍した後に
据込成形を行うようにした。図１から明らかなように、
上記の条件で行うと、何れの耐熱鋼も低温（３００℃以
下）において限界据込み率が向上することが分る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図２（ａ）及び
（ｂ）は絞り成形工程のうちの第１の絞り成形の前後を
示す図、図３（ａ）及び（ｂ）は絞り成形工程のうちの
第２の絞り成形の前後を示す図、図４（ａ）及び（ｂ）
は予備成形工程の前後を示す図、図５（ａ）及び（ｂ）
は据込成形工程の前後を示す図である。
図面に基づいて説明する。ここで、図２（ａ）及び
（ｂ）は絞り成形工程のうちの第１の絞り成形の前後を
示す図、図３（ａ）及び（ｂ）は絞り成形工程のうちの
第２の絞り成形の前後を示す図、図４（ａ）及び（ｂ）
は予備成形工程の前後を示す図、図５（ａ）及び（ｂ）
は据込成形工程の前後を示す図である。
【０００９】本発明にあっては、先ず図２（ａ）に示す
ように、第１の絞り成形装置のダイに棒状素材をセット
し、パンチにて絞り成形することで、同図（ｂ）に示す
ような大径部と軸部とからなる中間素材を成形する。
ように、第１の絞り成形装置のダイに棒状素材をセット
し、パンチにて絞り成形することで、同図（ｂ）に示す
ような大径部と軸部とからなる中間素材を成形する。
【００１０】次いで、図３（ａ）に示すように、大径部
と軸部とからなる中間素材を第２の絞り成形装置のダイ
にセットし、パンチにて押圧することで、同図（ｂ）に
示すような大径部と中径軸部と小径軸部からなる中間素
材を絞り成形する。
と軸部とからなる中間素材を第２の絞り成形装置のダイ
にセットし、パンチにて押圧することで、同図（ｂ）に
示すような大径部と中径軸部と小径軸部からなる中間素
材を絞り成形する。
【００１１】上記のように、絞り成形工程を２段階若し
くはそれ以上の段階に分けることにより、１回の絞り成
形における断面減少率を小さく抑えることができ、膨れ
や座屈更には割れ等を防ぐことが容易になる。
くはそれ以上の段階に分けることにより、１回の絞り成
形における断面減少率を小さく抑えることができ、膨れ
や座屈更には割れ等を防ぐことが容易になる。
【００１２】特に、エンジンバルブの場合には、前記中
径軸部の径をＤ1、小径軸部が絞り成形される前の中径
軸部の長さをＬ1、ダイに形成した中径軸部の拘束部の
径をＤ2、拘束部の軸方向長さをＬ2とした場合、以下の
式（１）、（２）を満足することが膨れや座屈等を防ぐ
点から好ましい。 ０．７Ｄ1≦Ｌ2≦０．５Ｌ1・・・・・・・・・・・・（１） １．００５Ｄ1≦Ｄ2≦１．０５Ｄ1・・・・・・・・・（２）
径軸部の径をＤ1、小径軸部が絞り成形される前の中径
軸部の長さをＬ1、ダイに形成した中径軸部の拘束部の
径をＤ2、拘束部の軸方向長さをＬ2とした場合、以下の
式（１）、（２）を満足することが膨れや座屈等を防ぐ
点から好ましい。 ０．７Ｄ1≦Ｌ2≦０．５Ｌ1・・・・・・・・・・・・（１） １．００５Ｄ1≦Ｄ2≦１．０５Ｄ1・・・・・・・・・（２）
【００１３】次いで、図４（ａ）に示すように、大径部
と中径軸部と小径軸部からなる中間素材を、予備成形装
置のダイにセットし、パンチで予備成形する。この予備
成形では、大径部を最終製品形状である傘部に近いオニ
オン形状に成形するとともに、中径軸部に絞り成形を施
して軸部を同一径にする。
と中径軸部と小径軸部からなる中間素材を、予備成形装
置のダイにセットし、パンチで予備成形する。この予備
成形では、大径部を最終製品形状である傘部に近いオニ
オン形状に成形するとともに、中径軸部に絞り成形を施
して軸部を同一径にする。
【００１４】ここで、大径部をオニオン形状に成形する
ため、パンチには大径部上端周を包み込む拘束部を設け
ている。また、オニオン形状に予備成形することで、後
工程で傘部に据込成形する際の割れを防止できるのであ
る。又、据込成形前のオニオン形状部と軸部との間の曲
面の曲率半径をｒ、当該曲面の据込成形後の曲率半径を
Ｒ（図５（ｂ）参照）とした場合、０．５Ｒ≦ｒ≦１．
１５Ｒの範囲に収まるようにしておけば、パーツフォー
マ装置等の高速据込成形後の形状精度出しに有効であ
る。
ため、パンチには大径部上端周を包み込む拘束部を設け
ている。また、オニオン形状に予備成形することで、後
工程で傘部に据込成形する際の割れを防止できるのであ
る。又、据込成形前のオニオン形状部と軸部との間の曲
面の曲率半径をｒ、当該曲面の据込成形後の曲率半径を
Ｒ（図５（ｂ）参照）とした場合、０．５Ｒ≦ｒ≦１．
１５Ｒの範囲に収まるようにしておけば、パーツフォー
マ装置等の高速据込成形後の形状精度出しに有効であ
る。
【００１５】以上の予備成形が終了したならば、図５
（ａ）に示すように、据込成形装置のダイに中間素材を
セットし、パンチにてオニオン形状部を据込成形して傘
部にする。
（ａ）に示すように、据込成形装置のダイに中間素材を
セットし、パンチにてオニオン形状部を据込成形して傘
部にする。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
エンジンバルブの製造方法を、絞り成形工程と、予備成
形工程と、据込成形工程とから構成し、絞り成形工程で
は棒状耐熱鋼素材から軸方向の一端が大径部となった中
間素材を成形し、予備成形工程では前記中間素材の大径
部をエンジンバルブの傘部に近い形状まで成形し、据込
成形工程では予備成形された中間素材を最終製品形状ま
で成形するようにしたので、棒状素材からエンジンバル
ブを成形するまでの成形時間を短くでき、しかも成形後
の製品形状の精度を高めることができる。
エンジンバルブの製造方法を、絞り成形工程と、予備成
形工程と、据込成形工程とから構成し、絞り成形工程で
は棒状耐熱鋼素材から軸方向の一端が大径部となった中
間素材を成形し、予備成形工程では前記中間素材の大径
部をエンジンバルブの傘部に近い形状まで成形し、据込
成形工程では予備成形された中間素材を最終製品形状ま
で成形するようにしたので、棒状素材からエンジンバル
ブを成形するまでの成形時間を短くでき、しかも成形後
の製品形状の精度を高めることができる。
【００１７】また、前記絞り成形工程を複数段とし、中
間素材の形状を大径部と小径軸部とこれら大径部と小径
軸部との間の中径軸部からなる多段形状とすることで、
中間素材を成形する過程で膨れ、座屈、型破壊等を防止
することができる。また、前記中径軸部については、後
工程の予備成形工程で小径軸部と同一径に絞り成形する
ことが好ましい。
間素材の形状を大径部と小径軸部とこれら大径部と小径
軸部との間の中径軸部からなる多段形状とすることで、
中間素材を成形する過程で膨れ、座屈、型破壊等を防止
することができる。また、前記中径軸部については、後
工程の予備成形工程で小径軸部と同一径に絞り成形する
ことが好ましい。
【００１８】また、棒状耐熱鋼素材として、オーステナ
イト系耐熱鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場合
には、冷間加工温度、具体的には３００℃以下の温度
で、据込成形を行うことで、限界据込み率の向上を図る
ことができる。
イト系耐熱鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場合
には、冷間加工温度、具体的には３００℃以下の温度
で、据込成形を行うことで、限界据込み率の向上を図る
ことができる。
【図１】棒状耐熱鋼素材として、オーステナイト系耐熱
鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場合の据込成形
時の加熱温度（１００℃〜６００℃）と限界据込み率と
の関係を示すグラフ
鋼及びマルテンサイト系耐熱鋼を用いた場合の据込成形
時の加熱温度（１００℃〜６００℃）と限界据込み率と
の関係を示すグラフ
【図２】（ａ）及び（ｂ）は絞り成形工程のうちの第１
の絞り成形の前後を示す図
の絞り成形の前後を示す図
【図３】（ａ）及び（ｂ）は絞り成形工程のうちの第２
の絞り成形の前後を示す図
の絞り成形の前後を示す図
【図４】（ａ）及び（ｂ）は予備成形工程の前後を示す
図
図
【図５】（ａ）及び（ｂ）は据込成形工程の前後を示す
図
図
Claims (4)
- 【請求項１】 棒状耐熱鋼素材から軸方向の一端が大径
部となった中間素材を成形する絞り成形工程と、前記中
間素材の大径部をエンジンバルブの傘部に近い形状まで
成形する予備成形工程と、予備成形された中間素材を最
終製品形状まで成形する据込成形工程とからなることを
特徴とするエンジンバルブの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のエンジンバルブの製造
方法において、前記絞り成形工程を複数段で行うこと
で、中間素材の形状を大径部と小径軸部とこれら大径部
と小径軸部との間の中径軸部からなる多段形状とするこ
とを特徴とするエンジンバルブの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のエンジンバルブの製造
方法において、前記小径軸部と中径軸部を予備成形工程
で同一径に絞り成形することを特徴とするエンジンバル
ブの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３に記載のエンジン
バルブの製造方法において、前記棒状耐熱鋼素材とし
て、オーステナイト系耐熱鋼またはマルテンサイト系耐
熱鋼を用い、また前記絞り成形工程、予備成形工程及び
据込成形工程は全て素材の第２変態点以下の温度で行う
冷間加工とすることを特徴とするエンジンバルブの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10294814A JP2000117386A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | エンジンバルブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10294814A JP2000117386A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | エンジンバルブの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000117386A true JP2000117386A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17812608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10294814A Pending JP2000117386A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | エンジンバルブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000117386A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1533485A2 (en) | 2003-11-11 | 2005-05-25 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | intake/exhaust valve and its seal for internal combustion engine |
| JP2013046918A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スイング弁における弁体、その製造方法及びその弁体を備えた再熱蒸気止弁 |
| CN104942541A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-30 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 电池极片轧辊辊坯的锻造方法 |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10294814A patent/JP2000117386A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1533485A2 (en) | 2003-11-11 | 2005-05-25 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | intake/exhaust valve and its seal for internal combustion engine |
| US7779807B2 (en) | 2003-11-11 | 2010-08-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Intake/exhaust valve and its seal for internal combustion engine |
| JP2013046918A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スイング弁における弁体、その製造方法及びその弁体を備えた再熱蒸気止弁 |
| CN104942541A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-30 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 电池极片轧辊辊坯的锻造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |