JP2002155350A - 円筒内面の溶射前処理形状および溶射前処理方法 - Google Patents
円筒内面の溶射前処理形状および溶射前処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶射前処理を行う装置全体の大型化および複
雑化を回避するとともに、作業環境の悪化および生産性
の悪化を回避しつつ、円筒内面における溶射被膜の密着
力を高めるような粗面を形成する。 【解決手段】 ボーリングバーの下端に設けた工具を、
シリンダ内に挿入してその中心軸方向に移動させつつシ
リンダ内面に沿って回転移動させることで、シリンダ内
面に、ねじ状の凹部となる切削面９ａと、この切削面９
ａにおける凹部相互間に形成した微細凹凸部９ｂとを形
成する。微細凹凸部９ｂは、切削面９ａの加工時に発生
する切削片がシリンダ内面を除去（破断）するように作
用して形成される。
雑化を回避するとともに、作業環境の悪化および生産性
の悪化を回避しつつ、円筒内面における溶射被膜の密着
力を高めるような粗面を形成する。 【解決手段】 ボーリングバーの下端に設けた工具を、
シリンダ内に挿入してその中心軸方向に移動させつつシ
リンダ内面に沿って回転移動させることで、シリンダ内
面に、ねじ状の凹部となる切削面９ａと、この切削面９
ａにおける凹部相互間に形成した微細凹凸部９ｂとを形
成する。微細凹凸部９ｂは、切削面９ａの加工時に発生
する切削片がシリンダ内面を除去（破断）するように作
用して形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、円筒内面に対
し、溶射被膜を形成する前処理として粗面を形成するた
めの、円筒内面の溶射前処理形状および溶射前処理方法
に関する。
し、溶射被膜を形成する前処理として粗面を形成するた
めの、円筒内面の溶射前処理形状および溶射前処理方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンの重量低減および排気
処理対応に効果のあるライナレスアルミシリンダブロッ
クのシリンダ内面に対して溶射被膜を形成する際に、そ
の前工程として、溶射被膜の密着性を高める目的でシリ
ンダ内面を粗面に形成する必要がある。例えば特開平１
１−３２０４１４号公報には、粗面を形成する方法とし
てブラスト処理を行っている。
処理対応に効果のあるライナレスアルミシリンダブロッ
クのシリンダ内面に対して溶射被膜を形成する際に、そ
の前工程として、溶射被膜の密着性を高める目的でシリ
ンダ内面を粗面に形成する必要がある。例えば特開平１
１−３２０４１４号公報には、粗面を形成する方法とし
てブラスト処理を行っている。
【０００３】図９は、そのブラスト処理を行う装置を示
すもので、４気筒エンジンのシリンダブロック１は、各
シリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが、そのシリンダ軸が
上下方向となるよう配置され、その上方には、上下方向
に移動可能であるとともに、その軸回りに回転可能なブ
ラストガン５が設置されている。このブラストガン５
は、下端近傍にブラスト材７を吹き出すためのブラスト
ノズル９を備え、このブラストノズル９をシリンダ３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのいずれかに挿入し、下方に移動
させながら、ブラスト材７を斜め下方に照射して、シリ
ンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内面に対してブラスト処
理を行う。
すもので、４気筒エンジンのシリンダブロック１は、各
シリンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが、そのシリンダ軸が
上下方向となるよう配置され、その上方には、上下方向
に移動可能であるとともに、その軸回りに回転可能なブ
ラストガン５が設置されている。このブラストガン５
は、下端近傍にブラスト材７を吹き出すためのブラスト
ノズル９を備え、このブラストノズル９をシリンダ３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのいずれかに挿入し、下方に移動
させながら、ブラスト材７を斜め下方に照射して、シリ
ンダ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内面に対してブラスト処
理を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラス
ト処理を行う場合には、ブラスト材は、繰り返し使用す
ると摩滅してくるので、ブラスト後のシリンダ内面の面
性状が変動し、その後の溶射被膜の密着力に悪影響を及
ぼすという問題がある。
ト処理を行う場合には、ブラスト材は、繰り返し使用す
ると摩滅してくるので、ブラスト後のシリンダ内面の面
性状が変動し、その後の溶射被膜の密着力に悪影響を及
ぼすという問題がある。
【０００５】また、ブラストガンを上下に移動させかつ
回転させてブラスト処理を行っているので、シリンダヘ
ッドの合わせ面やクランクシャフトベアリング面へのブ
ラスト材の衝突を防ぐためにのマスキング材が必要であ
り、装置全体の大型化および複雑化を招く。
回転させてブラスト処理を行っているので、シリンダヘ
ッドの合わせ面やクランクシャフトベアリング面へのブ
ラスト材の衝突を防ぐためにのマスキング材が必要であ
り、装置全体の大型化および複雑化を招く。
【０００６】さらに、ブラスト材やマスキング材の消耗
による粉塵の飛散により、作業環境が悪化するととも
に、これらの消耗品を使用することによるコストアップ
および交換作業が発生し、生産性の低下を招く。
による粉塵の飛散により、作業環境が悪化するととも
に、これらの消耗品を使用することによるコストアップ
および交換作業が発生し、生産性の低下を招く。
【０００７】そこで、この発明は、溶射前処理を行う装
置全体の大型化および複雑化を回避するとともに、作業
環境の悪化および生産性の低下を回避しつつ、円筒内面
における溶射被膜の密着力を高める粗面を形成すること
を目的としている。
置全体の大型化および複雑化を回避するとともに、作業
環境の悪化および生産性の低下を回避しつつ、円筒内面
における溶射被膜の密着力を高める粗面を形成すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、円筒内面に、ねじ状の凹部で構
成される切削面と、前記凹部相互間に形成されて凹部よ
り微細な微細凹凸部で構成される破断面と、からなる粗
面を備えた円筒内面の溶射前処理形状としてある。
に、請求項１の発明は、円筒内面に、ねじ状の凹部で構
成される切削面と、前記凹部相互間に形成されて凹部よ
り微細な微細凹凸部で構成される破断面と、からなる粗
面を備えた円筒内面の溶射前処理形状としてある。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明の円筒
内面の溶射前処理形状において、微細凹凸部は、粗面全
体の４０％〜６０％として、溶射被膜の密着力を高めて
いる。
内面の溶射前処理形状において、微細凹凸部は、粗面全
体の４０％〜６０％として、溶射被膜の密着力を高めて
いる。
【００１０】請求項３の発明は、円筒内面を切削可能な
工具を、前記円筒内面に沿って回転移動させつつ中心軸
方向に移動させることで、前記円筒内面に、ねじ状の凹
部で構成される切削面と、前記凹部より微細な微細凹凸
部で構成される破断面とを、それぞれ形成する円筒内面
の溶射前処理方法としてある。
工具を、前記円筒内面に沿って回転移動させつつ中心軸
方向に移動させることで、前記円筒内面に、ねじ状の凹
部で構成される切削面と、前記凹部より微細な微細凹凸
部で構成される破断面とを、それぞれ形成する円筒内面
の溶射前処理方法としてある。
【００１１】請求項４の発明は、請求項３の発明の円筒
内面の溶射前処理方法において、破断面は、切削面を形
成する際に円筒内面から発生する切削片によって形成さ
れるものとしてある。
内面の溶射前処理方法において、破断面は、切削面を形
成する際に円筒内面から発生する切削片によって形成さ
れるものとしてある。
【００１２】請求項５の発明は、請求項３または４の発
明の円筒内面の溶射前処理方法において、切削面におけ
る凹部相互間のピッチが０．３ｍｍ以下となるよう工具
の送りピッチを設定するとともに、加工前の円筒内面か
ら前記凹部の最深部までの寸法が１．０ｍｍ以下となる
よう前記工具の切り込み量を設定し、かつ工具の重なり
深さを凹部の最深部までの寸法の２０〜７５％とするこ
とで、切削面における凹部の最深部から微細凹凸部の凸
部分先端までの切削高さが低くなる。
明の円筒内面の溶射前処理方法において、切削面におけ
る凹部相互間のピッチが０．３ｍｍ以下となるよう工具
の送りピッチを設定するとともに、加工前の円筒内面か
ら前記凹部の最深部までの寸法が１．０ｍｍ以下となる
よう前記工具の切り込み量を設定し、かつ工具の重なり
深さを凹部の最深部までの寸法の２０〜７５％とするこ
とで、切削面における凹部の最深部から微細凹凸部の凸
部分先端までの切削高さが低くなる。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ねじ状の凹部
で構成される切削面および、この凹部相互間に形成した
微細凹凸部で構成される破断面に、溶射被膜がそれぞれ
入り込むことで、溶射被膜の密着力を高めることがで
き、特に微細凹凸部の存在により、密着力がより高まる
ものとなる。また、上記した凹部は、切削により形成で
き、微細凹凸部は、凹部の切削時に発生する切削片によ
って形成できるので、ブラスト処理を行うための装置全
体の大型化および複雑化を回避できるとともに、作業環
境の悪化および生産性の低下を回避することができる。
で構成される切削面および、この凹部相互間に形成した
微細凹凸部で構成される破断面に、溶射被膜がそれぞれ
入り込むことで、溶射被膜の密着力を高めることがで
き、特に微細凹凸部の存在により、密着力がより高まる
ものとなる。また、上記した凹部は、切削により形成で
き、微細凹凸部は、凹部の切削時に発生する切削片によ
って形成できるので、ブラスト処理を行うための装置全
体の大型化および複雑化を回避できるとともに、作業環
境の悪化および生産性の低下を回避することができる。
【００１４】請求項２の発明によれば、微細凹凸部は、
粗面全体の４０％〜６０％としたので、溶射被膜の密着
力をより高めることができる。
粗面全体の４０％〜６０％としたので、溶射被膜の密着
力をより高めることができる。
【００１５】請求項３の発明によれば、円筒内面を切削
可能な工具を、前記円筒内面に沿って回転移動させつつ
中心軸方向に移動させることで、前記円筒内面に、ねじ
状の凹部で構成される切削面と、前記凹部より微細な微
細凹凸部で構成される破断面とを形成するようにしたの
で、切削面における凹部および微細凹凸部における凹部
に溶射被膜がそれぞれ入り込み、溶射被膜の密着力を高
めることができ、特に微細凹凸部の存在により、密着力
がより高まるものとなる。また、上記した切削面および
破断面は、工具を用いた切削により形成しているので、
ブラスト処理を行うための装置全体の大型化および複雑
化を回避できるとともに、作業環境の悪化および生産性
の低下を回避することができる。
可能な工具を、前記円筒内面に沿って回転移動させつつ
中心軸方向に移動させることで、前記円筒内面に、ねじ
状の凹部で構成される切削面と、前記凹部より微細な微
細凹凸部で構成される破断面とを形成するようにしたの
で、切削面における凹部および微細凹凸部における凹部
に溶射被膜がそれぞれ入り込み、溶射被膜の密着力を高
めることができ、特に微細凹凸部の存在により、密着力
がより高まるものとなる。また、上記した切削面および
破断面は、工具を用いた切削により形成しているので、
ブラスト処理を行うための装置全体の大型化および複雑
化を回避できるとともに、作業環境の悪化および生産性
の低下を回避することができる。
【００１６】請求項４の発明によれば、破断面は、切削
面を形成する際に円筒内面から発生する切削片によって
形成されるので、破断面の形成については、切削部の形
成によって容易に行うことができる。
面を形成する際に円筒内面から発生する切削片によって
形成されるので、破断面の形成については、切削部の形
成によって容易に行うことができる。
【００１７】請求項５の発明によれば、切削面における
凹部相互間のピッチが０．３ｍｍ以下となるよう工具の
送りピッチを設定するとともに、加工前の円筒内面から
前記凹部の最深部までの寸法が１．０ｍｍ以下となるよ
う前記工具の切り込み量を設定し、かつ工具の重なり深
さを凹部の最深部までの寸法の２０〜７５％とすること
で、切削面における凹部の最深部から微細凹凸部の凸部
分先端までの切削高さを低くでき、これにより切削面に
おける凹部の最深部から溶射被膜の表面までの溶射被膜
全体の厚さが薄くなり、溶射被膜の密着力をより高める
ことができる。また、溶射被膜を薄くできるので、溶射
材料の節約にもなり、コスト低下を図ることができる。
凹部相互間のピッチが０．３ｍｍ以下となるよう工具の
送りピッチを設定するとともに、加工前の円筒内面から
前記凹部の最深部までの寸法が１．０ｍｍ以下となるよ
う前記工具の切り込み量を設定し、かつ工具の重なり深
さを凹部の最深部までの寸法の２０〜７５％とすること
で、切削面における凹部の最深部から微細凹凸部の凸部
分先端までの切削高さを低くでき、これにより切削面に
おける凹部の最深部から溶射被膜の表面までの溶射被膜
全体の厚さが薄くなり、溶射被膜の密着力をより高める
ことができる。また、溶射被膜を薄くできるので、溶射
材料の節約にもなり、コスト低下を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１９】図１は、この発明の実施の一形態に係わる
円筒内面の溶射前処理方法による加工動作を示す概略説
明図である。ここでは円筒内面として自動車用エンジン
のアルミシリンダブロック１のシリンダ内面３に対し、
溶射前処理として、ボーリングバー５の下端に取り付け
た工具７によって切削加工し、粗面を形成している。ボ
ーリングバー５を、回転させながら、その中心軸をシリ
ンダの中心軸に合わせた状態でシリンダ内に挿入し、工
具７によってシリンダ内面３を切削して粗面９を形成す
るものである。
円筒内面の溶射前処理方法による加工動作を示す概略説
明図である。ここでは円筒内面として自動車用エンジン
のアルミシリンダブロック１のシリンダ内面３に対し、
溶射前処理として、ボーリングバー５の下端に取り付け
た工具７によって切削加工し、粗面を形成している。ボ
ーリングバー５を、回転させながら、その中心軸をシリ
ンダの中心軸に合わせた状態でシリンダ内に挿入し、工
具７によってシリンダ内面３を切削して粗面９を形成す
るものである。
【００２０】図２は、切削後の粗面９のＡ部を拡大した
断面図で、粗面９は、工具７によって直接切削されたね
じ状の凹部で構成される切削面９ａと、切削面９ａの凹
部相互間に形成され、切削面９ａの切削時に発生する切
削片によって破断して形成された微細凹凸部で構成され
る破断面９ｂとを備えている。破断面９ｂは、後工程の
溶射による溶射被膜の密着力に特に寄与する部位となっ
ている。
断面図で、粗面９は、工具７によって直接切削されたね
じ状の凹部で構成される切削面９ａと、切削面９ａの凹
部相互間に形成され、切削面９ａの切削時に発生する切
削片によって破断して形成された微細凹凸部で構成され
る破断面９ｂとを備えている。破断面９ｂは、後工程の
溶射による溶射被膜の密着力に特に寄与する部位となっ
ている。
【００２１】切削面９ａの幅をＬa、破断面９bの幅をＬ
bとすると、粗面９全体に対する破断面９bの占める割合
（破断面率Ｈ）は、｛Ｌｂ／（Ｌａ＋Ｌｂ）｝×１００
（％）で表される。図３は、粗面９を形成したシリンダ
内面に対し、溶射被膜１１を形成した状態の前記Ａ部
（図１）の断面図である。溶射被膜１１は、切削面９a
および破断面９bのそれぞれの凹部に入り込むことで、
大きな密着力が得られる。特に、破断面９bは、切削面
９ａの加工時に発生する切削片によって破断されたもの
であることから、組織が活性で微細かつ幾何学的な凹凸
形状となっており、溶射被膜１１の密着力を高める効果
が大きくなっている。
bとすると、粗面９全体に対する破断面９bの占める割合
（破断面率Ｈ）は、｛Ｌｂ／（Ｌａ＋Ｌｂ）｝×１００
（％）で表される。図３は、粗面９を形成したシリンダ
内面に対し、溶射被膜１１を形成した状態の前記Ａ部
（図１）の断面図である。溶射被膜１１は、切削面９a
および破断面９bのそれぞれの凹部に入り込むことで、
大きな密着力が得られる。特に、破断面９bは、切削面
９ａの加工時に発生する切削片によって破断されたもの
であることから、組織が活性で微細かつ幾何学的な凹凸
形状となっており、溶射被膜１１の密着力を高める効果
が大きくなっている。
【００２２】図４は、上記した破断面率Ｈ（％）に対す
る溶射被膜１１の密着力Ｔ（ＭＰａ）を曲線Ｙ1で、破
断面率Ｈ（％）に対する切削面９ａの面粗度を直線Ｙ2
で、それぞれ示している。破断面率が５０％付近を境に
して、５０％を下回る状態では、破断面率の上昇ととも
に密着力も増加するが、５０％を上回る状態では、破断
面率の上昇に伴い密着力は逆に低下する傾向にある。こ
れは、破断面率の増加により密着力の増加作用があるも
のの、逆に直線Ｙ2で示す切削面９ａの面粗度の低下
が、密着力を低下させるように作用し、総合的な密着力
が低下するためである。切削面９ａの面粗度としては、
Ｒz５０μｍ〜１５０μｍ程度が適当である。
る溶射被膜１１の密着力Ｔ（ＭＰａ）を曲線Ｙ1で、破
断面率Ｈ（％）に対する切削面９ａの面粗度を直線Ｙ2
で、それぞれ示している。破断面率が５０％付近を境に
して、５０％を下回る状態では、破断面率の上昇ととも
に密着力も増加するが、５０％を上回る状態では、破断
面率の上昇に伴い密着力は逆に低下する傾向にある。こ
れは、破断面率の増加により密着力の増加作用があるも
のの、逆に直線Ｙ2で示す切削面９ａの面粗度の低下
が、密着力を低下させるように作用し、総合的な密着力
が低下するためである。切削面９ａの面粗度としては、
Ｒz５０μｍ〜１５０μｍ程度が適当である。
【００２３】このような破断面率の変化により、溶射被
膜１１の粗面９に対する基準となる安定した密着力Ｔ1
を得るには、破断面率を４０％〜６０％となるように、
ボーリング加工条件を設定する必要がある。図５は、図
１のＢ部の拡大された断面図で、上記したボーリング加
工条件としては、切削面９ａにおける凹部相互間のピッ
チＰが０．３ｍｍ以下となるよう工具７の送りピッチを
設定するとともに、加工前のシリンダ内面３から切削面
９ａの凹部の最深部までの寸法Ｄが１．０ｍｍ以下とな
るよう工具７の切り込み量を設定する。
膜１１の粗面９に対する基準となる安定した密着力Ｔ1
を得るには、破断面率を４０％〜６０％となるように、
ボーリング加工条件を設定する必要がある。図５は、図
１のＢ部の拡大された断面図で、上記したボーリング加
工条件としては、切削面９ａにおける凹部相互間のピッ
チＰが０．３ｍｍ以下となるよう工具７の送りピッチを
設定するとともに、加工前のシリンダ内面３から切削面
９ａの凹部の最深部までの寸法Ｄが１．０ｍｍ以下とな
るよう工具７の切り込み量を設定する。
【００２４】このとき、図５における工具７の重なり深
さＤ1を、例えば凹部の最深部までの寸法Ｄの２０〜７
５％とすることで、切削面９ａの切削により発生した切
削片が、シリンダ内面３を除去（破断）するように作用
して破断面９ｂを形成し、上記した破断面率が４０％〜
６０％となるような粗面９が形成される。
さＤ1を、例えば凹部の最深部までの寸法Ｄの２０〜７
５％とすることで、切削面９ａの切削により発生した切
削片が、シリンダ内面３を除去（破断）するように作用
して破断面９ｂを形成し、上記した破断面率が４０％〜
６０％となるような粗面９が形成される。
【００２５】図６（ａ）は、工具７の切り込み量Ｄを大
きくした場合での粗面９に溶射処理した状態であり、同
図（ｂ）は、工具７の切り込み量Ｄを小さくした場合で
の粗面９に溶射処理した状態を示す。図６（ａ）におい
て、切削面９ａにおける凹部の最深部と破断面９ｂにお
ける凸部分の先端との間の寸法に相当する切削面高さｔ
1と、破断面９ｂにおける凸部分の先端と溶射被膜１１
の表面との間の寸法に相当する表面被膜厚さｔ2とによ
り、溶射被膜１１のトータルの被膜厚さは、ｔ1＋ｔ2＝
ｔ3となる。同様に、図６（ｂ）においては、切削面高
さｔ11と表面被膜厚さｔ22とにより、溶射被膜１１のト
ータルの被膜厚さは、ｔ1１＋ｔ2２＝ｔ33となる。
きくした場合での粗面９に溶射処理した状態であり、同
図（ｂ）は、工具７の切り込み量Ｄを小さくした場合で
の粗面９に溶射処理した状態を示す。図６（ａ）におい
て、切削面９ａにおける凹部の最深部と破断面９ｂにお
ける凸部分の先端との間の寸法に相当する切削面高さｔ
1と、破断面９ｂにおける凸部分の先端と溶射被膜１１
の表面との間の寸法に相当する表面被膜厚さｔ2とによ
り、溶射被膜１１のトータルの被膜厚さは、ｔ1＋ｔ2＝
ｔ3となる。同様に、図６（ｂ）においては、切削面高
さｔ11と表面被膜厚さｔ22とにより、溶射被膜１１のト
ータルの被膜厚さは、ｔ1１＋ｔ2２＝ｔ33となる。
【００２６】溶射被膜１１の信頼性を確保する上で、あ
る程度の被膜厚さが必要である。ここで、図６（ａ）に
おける切り込み量Ｄが大のときのトータル被膜厚さｔ3
と、図６（ｂ）における切り込み量Ｄが小のときのトー
タル被膜厚さｔ3３との間には、ｔ３＞ｔ3３となること
がわかっている。
る程度の被膜厚さが必要である。ここで、図６（ａ）に
おける切り込み量Ｄが大のときのトータル被膜厚さｔ3
と、図６（ｂ）における切り込み量Ｄが小のときのトー
タル被膜厚さｔ3３との間には、ｔ３＞ｔ3３となること
がわかっている。
【００２７】図７は、上記したトータルの被膜厚さ
ｔ３，ｔ3３と、密着力（またはせん断強度）Ｔとの関
係を示しており、これによれば、密着力Ｔは被膜厚さｔ
３，ｔ3 ３が薄いほど高くなり、前記した図４に示した
基準となる密着力Ｔ１を確保するには、被膜厚さｔ３，
ｔ3３は、ｔL以下とする必要がある。また、図８は、工
具７の切り込み量Ｄと被膜厚さｔ３，ｔ3３との関係を
示しており、これによれば、被膜厚さｔ３，ｔ3３を薄
くするには、工具７の切り込み量Ｄを小さくする必要が
ある。そして、基準となる密着力Ｔ１が得られる被膜厚
さｔL以下を確保するための工具７の切り込み量Ｄは、
１．０ｍｍ以下とする必要がある。
ｔ３，ｔ3３と、密着力（またはせん断強度）Ｔとの関
係を示しており、これによれば、密着力Ｔは被膜厚さｔ
３，ｔ3 ３が薄いほど高くなり、前記した図４に示した
基準となる密着力Ｔ１を確保するには、被膜厚さｔ３，
ｔ3３は、ｔL以下とする必要がある。また、図８は、工
具７の切り込み量Ｄと被膜厚さｔ３，ｔ3３との関係を
示しており、これによれば、被膜厚さｔ３，ｔ3３を薄
くするには、工具７の切り込み量Ｄを小さくする必要が
ある。そして、基準となる密着力Ｔ１が得られる被膜厚
さｔL以下を確保するための工具７の切り込み量Ｄは、
１．０ｍｍ以下とする必要がある。
【００２８】このように、工具７の切り込み量Ｄをある
程度小さくして切削面９ａの高さｔ １，ｔ１１を低く抑
えることで、トータルの被膜厚さｔ３，ｔ3３が薄くな
り、これにより溶射被膜１１の密着力が向上し、信頼性
の向上が得られるとともに、溶射材料の節約にもなって
コスト低下も達成される。
程度小さくして切削面９ａの高さｔ １，ｔ１１を低く抑
えることで、トータルの被膜厚さｔ３，ｔ3３が薄くな
り、これにより溶射被膜１１の密着力が向上し、信頼性
の向上が得られるとともに、溶射材料の節約にもなって
コスト低下も達成される。
【００２９】また、溶射被膜１１を形成する前工程とし
て、工具７を用いたボーリング加工により粗面９を切削
しているので、ブラスト処理による粗面形成時に発生す
る装置全体の大型化および複雑化を回避するとともに、
作業環境の悪化および生産性の低下を回避することがで
きる。
て、工具７を用いたボーリング加工により粗面９を切削
しているので、ブラスト処理による粗面形成時に発生す
る装置全体の大型化および複雑化を回避するとともに、
作業環境の悪化および生産性の低下を回避することがで
きる。
【００３０】なお、上記した実施の形態では、自動車用
エンジンのアルミシリンダブロック１におけるシリンダ
内面３に対して粗面加工する例を示したが、円筒内面に
対する溶射処理前の粗面加工であれば、シリンダ内面３
に限ることなく他の円筒内面に対してこの発明を適用可
能である。
エンジンのアルミシリンダブロック１におけるシリンダ
内面３に対して粗面加工する例を示したが、円筒内面に
対する溶射処理前の粗面加工であれば、シリンダ内面３
に限ることなく他の円筒内面に対してこの発明を適用可
能である。
【図１】この発明の実施の一形態に係わる円筒内面の溶
射前処理方法による加工動作を示す概略説明図である。
射前処理方法による加工動作を示す概略説明図である。
【図２】図１におけるシリンダ内面を切削した後の粗面
の一部を拡大して示した断面図である。
の一部を拡大して示した断面図である。
【図３】図１における粗面を形成したシリンダ内面に対
し、溶射被膜を形成した状態を示す断面図である。
し、溶射被膜を形成した状態を示す断面図である。
【図４】破断面率に対する溶射被膜の密着力特性および
切削面の面粗度特性図である。
切削面の面粗度特性図である。
【図５】図１に示した工具の送りピッチおよび切り込み
量を示す説明図である。
量を示す説明図である。
【図６】（ａ）は工具の切り込み量大のときの粗面に対
して溶射処理した状態であり、（ｂ）は工具の切り込み
量小のときの粗面に対して溶射処理した状態を示す説明
図である。
して溶射処理した状態であり、（ｂ）は工具の切り込み
量小のときの粗面に対して溶射処理した状態を示す説明
図である。
【図７】シリンダ内面に形成する溶射被膜の被膜厚さと
密着力との相関図である。
密着力との相関図である。
【図８】工具の切り込み量と被膜厚さとの相関図であ
る。
る。
【図９】従来例における溶射前処理を行う加工装置の概
略構成図である。
略構成図である。
３ シリンダ内面（円筒内面） ７ 工具 ９ 凹部 ９ａ 切削面（ねじ状の凹部） ９ｂ 微細凹凸部（破断面）
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 清 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 4K031 AA01 AB02 AB11 BA01
Claims (5)
- 【請求項１】 円筒内面に、ねじ状の凹部で構成される
切削面と、前記凹部相互間に形成されて凹部より微細な
微細凹凸部で構成される破断面と、からなる粗面を備え
たことを特徴とする円筒内面の溶射前処理形状。 - 【請求項２】 微細凹凸部は、粗面全体の４０％〜６０
％であることを特徴とする請求項１記載の円筒内面の溶
射前処理形状。 - 【請求項３】 円筒内面を切削可能な工具を、前記円筒
内面に沿って回転移動させつつ中心軸方向に移動させる
ことで、前記円筒内面に、ねじ状の凹部で構成される切
削面と、前記凹部より微細な微細凹凸部で構成される破
断面とを、それぞれ形成することを特徴とする円筒内面
の溶射前処理方法。 - 【請求項４】 破断面は、切削面を形成する際に円筒内
面から発生する切削片によって形成されることを特徴と
する請求項３記載の円筒内面の溶射前処理方法。 - 【請求項５】 切削面における凹部相互間のピッチが
０．３ｍｍ以下となるよう工具の送りピッチを設定する
とともに、加工前の円筒内面から前記凹部の最深部まで
の寸法が１．０ｍｍ以下となるよう前記工具の切り込み
量を設定し、かつ工具の重なり深さを凹部の最深部まで
の寸法の２０〜７５％とすることを特徴とする請求項３
または４記載の円筒内面の溶射前処理方法。
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| PCT/JP2001/009916 WO2002040850A1 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-13 | Prespray processed cylinder inside and cylinder inside prespray processing method |
| US10/181,052 US6622685B2 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-13 | Prespray processed cylinder inside and cylinder inside prespray processing method |
| CNB018037828A CN1159520C (zh) | 2000-11-16 | 2001-11-13 | 预喷涂处理的气缸内侧和气缸内侧预喷涂处理方法 |
| DE60131096T DE60131096T2 (de) | 2000-11-16 | 2001-11-13 | Verfahren zur vorbearbeitung eines zylinders |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3780840B2 JP3780840B2 (ja) | 2006-05-31 |
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ID=18823356
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|---|---|---|---|
| JP2000350056A Expired - Lifetime JP3780840B2 (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 円筒内面の溶射前処理形状および溶射前処理方法 |
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| WO (1) | WO2002040850A1 (ja) |
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