JP2002285313A - Cylinder block thermal spraying method - Google Patents

Cylinder block thermal spraying method

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JP2002285313A
JP2002285313A JP2001084403A JP2001084403A JP2002285313A JP 2002285313 A JP2002285313 A JP 2002285313A JP 2001084403 A JP2001084403 A JP 2001084403A JP 2001084403 A JP2001084403 A JP 2001084403A JP 2002285313 A JP2002285313 A JP 2002285313A
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cylinder
thermal spray
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block thermal spraying method causing high productivity and excellent quality by performing thermal spraying on a bore surface of a plurality of cylinder blocks of the type having no crank case. SOLUTION: The cylinder block thermal spraying method for performing thermal spraying on the bore surface 1 of the cylinder block 3 comprises a step for providing a space between bore ends of the cylinder block 1, and a step for spraying thermal spraying flame 33 on the bore surface 1 in a space- provided state. As the method for providing the space between the bore ends, a method for chamfering one side of an end in the axial direction of the bore 5 around the circumferential direction and a method for disposing cylinder blocks 3 separate from each other in the axial direction are exemplified.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクケースの
ないシリンダブロックにおいて、そのボア面に溶射皮膜
を形成する際に、複数のシリンダブロックを同時にかつ
効率的に処理する溶射方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal spraying method for simultaneously and efficiently treating a plurality of cylinder blocks when forming a thermal spray coating on a bore surface of a cylinder block having no crankcase.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、アルミニウム合金からなる内燃機
関のシリンダブロックにおいては、ボア面の耐久性を向
上させるために、その表面に耐摩耗性や耐焼付性に優れ
た皮膜を形成する方法が採用されており、その方法の一
つとして溶射が挙げられる。ここで、溶射とは、金属又
は金属酸化物等からなる粉末や線材を熱源の中に供給
し、瞬間的に加熱、溶融させ、溶滴となった粒子を被処
理材に高速で衝突及び溶着させることにより、この被処
理剤の表面に皮膜を形成する方法である。この溶射は、
皮膜及び被処理材の材質を選択する自由度が高いことか
ら、前述したシリンダブロックのボア面の表面処理とし
て実用化され、多くの提案がなされている。この溶射を
用いた従来の技術として、例えば、特公昭59−618
8号公報では、テーブル上にシリンダブロックを固定
し、クランプしたまま回転させ、溶射ガンを上下動させ
ることで、ボア面に溶射をする方法が提案されている。
2. Description of the Related Art Normally, in a cylinder block of an internal combustion engine made of an aluminum alloy, a method of forming a film having excellent wear resistance and seizure resistance on the surface of the cylinder block is adopted in order to improve the durability of the bore surface. Thermal spraying is one of the methods. Here, thermal spraying means supplying powder or wire made of metal or metal oxide into a heat source, heating and melting instantaneously, and colliding and welding the droplets at high speed to the workpiece. This is a method of forming a film on the surface of the agent to be treated. This spraying
Since there is a high degree of freedom in selecting the material of the coating and the material to be treated, it has been put to practical use as the surface treatment of the bore surface of the cylinder block described above, and many proposals have been made. Conventional techniques using this thermal spraying include, for example, Japanese Patent Publication No. 59-618.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 (1999) -1995 proposes a method in which a cylinder block is fixed on a table, rotated while being clamped, and the spray gun is moved up and down to spray the bore surface.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では、溶射をシリンダブロック1台ずつ行って
いるため、1台を処理するごとにクランプとアンクラン
プを繰り返さなくてはならないなどの付帯作業が多く発
生した。このため、生産効率が低く、特に気筒数の少な
い単気筒シリンダブロックでは、その問題が顕著であっ
た。従って、1回で複数のシリンダブロックを溶射を行
うことが望まれているが、従来はそのような技術はなか
った。
However, in the above-mentioned conventional technique, thermal spraying is performed one cylinder block at a time, and therefore, it is necessary to repeat clamping and unclamping every time one cylinder block is processed. Occurred many times. For this reason, the problem is remarkable in a single cylinder cylinder block with low production efficiency, particularly with a small number of cylinders. Therefore, it is desired to spray a plurality of cylinder blocks at one time, but there has been no such technique in the past.

【0004】本発明は、前記課題を解決し、特にクラン
クケースのない型式のシリンダブロックにおいて、複数
個同時にそれらのボア面に溶射することにより、生産性
が高く、かつ品質に優れたシリンダブロックの溶射方法
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and in particular, in a cylinder block without a crankcase, a plurality of cylinder blocks having high productivity and excellent quality are formed by simultaneously spraying a plurality of bore surfaces thereof. It is intended to provide a thermal spraying method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係るシリンダブ
ロックの溶射方法は、前記目的を達成するため、シリン
ダブロックのボア面に溶射を施すシリンダブロックの溶
射方法において、複数のシリンダブロックを、そのボア
合せ部に隙間を設けて軸方向に積み重ねるステップと、
この状態でボア面に対して溶射フレームを噴射するステ
ップとを含んでいる。この溶射方法によれば、複数個の
シリンダブロックに同時に溶射を施すことができるた
め、シリンダブロックの生産性を大幅に向上させること
ができる。また、溶射フレームは、ボア面に対して斜め
上方あるいは直角方向から噴射されるが、面取り加工が
されていない上側のシリンダブロックのボア下端部によ
って、溶射フレームが遮られる。よって、上下のシリン
ダブロックのボア端部は、溶射がされないため、シリン
ダブロックを外す際に溶射皮膜が剥がれる等の問題はな
くなる。
In order to achieve the above object, a method for spraying a cylinder block according to the present invention comprises the steps of: Providing a gap in the bore matching part and stacking in the axial direction;
In this state, a step of spraying the thermal spray frame to the bore surface is included. According to this thermal spraying method, thermal spraying can be simultaneously performed on a plurality of cylinder blocks, so that the productivity of the cylinder blocks can be greatly improved. Further, the thermal spray frame is sprayed obliquely upward or at right angles to the bore surface, but the thermal spray frame is blocked by the lower end of the bore of the upper cylinder block that is not chamfered. Therefore, since the thermal spraying is not performed on the bore ends of the upper and lower cylinder blocks, there is no problem that the thermal spray coating is peeled off when the cylinder block is removed.

【0006】さらに、本発明に係るシリンダブロックの
溶射方法の一態様は、前記ボア合せ部に隙間を設けるス
テップが、ボアの軸方向一端部のボア面側を周方向に沿
って面取り加工をし、この一端部が上側になるように複
数のシリンダブロックを段積みし、これによって上下の
シリンダブロック間のボア合せ部に凹部を形成する方法
である。シリンダブロックのボア一端を面取り形状と
し、面取り側を上方にしてシリンダブロックを段積みす
ると、上下のシリンダブロックのボア合せ面には凹部が
形成される。この状態で、ボア面に溶射皮膜を形成する
と、段積みしたシリンダブロック間で溶射皮膜が分断さ
れた状態になり、溶射終了後、シリンダブロックを外す
際に溶射皮膜を剥離させることがない。よって、品質に
優れた複数の溶射シリンダを同時に製造することができ
る。また、上下のシリンダブロックは相互に密着してい
るため、互いのボア面以外には溶射皮膜が形成されない
ため、シリンダブロック間のマスキングが不要となる。
なお、前記凹部の形状は特に限定されることなく種々の
形状、例えば断面略三角形、断面略扇形状などを採用す
ることができる。
Further, in one aspect of the method for spraying a cylinder block according to the present invention, the step of providing a gap in the bore mating portion includes chamfering a bore surface at one axial end of the bore along a circumferential direction. In this method, a plurality of cylinder blocks are stacked so that one end thereof is on the upper side, and thereby a recess is formed in a bore matching portion between upper and lower cylinder blocks. When one end of the bore of the cylinder block is chamfered and the cylinder blocks are stacked with the chamfered side facing upward, concave portions are formed on the bore mating surfaces of the upper and lower cylinder blocks. In this state, if the thermal spray coating is formed on the bore surface, the thermal spray coating is divided between the stacked cylinder blocks, and the thermal spray coating does not peel off when the cylinder block is removed after the thermal spraying. Therefore, a plurality of spray cylinders having excellent quality can be manufactured at the same time. Further, since the upper and lower cylinder blocks are in close contact with each other, no thermal spray coating is formed on the surfaces other than the bore surfaces of each other, so that masking between the cylinder blocks is unnecessary.
The shape of the concave portion is not particularly limited, and various shapes such as a substantially triangular cross section and a substantially fan-shaped cross section can be adopted.

【0007】そして、本発明に係るシリンダブロックの
溶射方法の別の態様は、前記凹部が、溶射皮膜の膜厚を
t、凹部のボア径方向の深さをL1、凹部の高さをL2と
した場合に、L1≧2t、かつ、L2≧2tとなるように
形成している。溶射皮膜の2倍近くの直径を有する孔で
あれば、封孔処理を行うことができる。凹部のボア径方
向の深さであるL1、凹部の高さであるL2が溶射皮膜の
膜厚の2倍以上であれば、溶射皮膜が一体となって連続
することがないため、溶射終了後、シリンダブロックを
外す際に溶射皮膜を剥離させることがない。
In another aspect of the cylinder block thermal spraying method according to the present invention, the concave portion has a thickness of the thermal sprayed coating of t, a depth of the concave portion in a bore radial direction of L1, and a height of the concave portion of L2. In this case, L1 ≧ 2t and L2 ≧ 2t. If the hole has a diameter almost twice as large as that of the thermal spray coating, the sealing treatment can be performed. If L1 which is the depth of the recess in the bore diameter direction and L2 which is the height of the recess is not less than twice the thickness of the sprayed coating, the sprayed coating will not be integrated and continuous. In addition, when the cylinder block is removed, the sprayed coating does not peel off.

【0008】なお、本発明に係るシリンダブロックの溶
射方法の更に別の態様は、前記ボア合せ部に隙間を設け
るステップが、シリンダブロック同士を上下に間隔を隔
てて配設すると共に、この間隔Dが、溶射皮膜の膜厚を
tとした場合に、D≧2tとなるように形成する方法で
ある。前記溶射方法によれば、シリンダブロック間に隙
間を設けて段積みすることにより、ボア面は不連続とな
る。よって、溶射皮膜を形成した際に、段積みしたシリ
ンダブロック間で溶射皮膜が分断された状態となり、溶
射終了後シリンダブロックを外す際に溶射皮膜を剥離さ
せることがない。よって、品質に優れたシリンダブロッ
クを製造することができる。
In another aspect of the cylinder block spraying method according to the present invention, the step of providing a gap in the bore matching portion includes disposing the cylinder blocks at an interval above and below the cylinder block. Is a method of forming such that D ≧ 2t, where t is the thickness of the thermal spray coating. According to the thermal spraying method, the bore surface is discontinuous by providing a gap between the cylinder blocks and stacking the cylinder blocks. Therefore, when the thermal spray coating is formed, the thermal spray coating is divided between the stacked cylinder blocks, and the thermal spray coating does not peel off when the cylinder block is removed after the thermal spraying is completed. Therefore, a cylinder block having excellent quality can be manufactured.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
るシリンダブロックの溶射方法について、図面を用いて
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for spraying a cylinder block according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0010】本発明の実施の形態に係るシリンダブロッ
クの溶射方法は、特にクランクケースがないタイプのシ
リンダブロックにおいて、複数のシリンダブロックをそ
のボア中心軸がほぼ一致するように上下方向に段積み
し、ボアを見かけ上一つの円筒になるようにセットした
状態で、ボア面に溶射を施す方法である。この場合、段
積みしたシリンダブロック同士の間で溶射皮膜が連続し
て形成させないようにすることによって、溶射終了後に
シリンダブロックを外す際に溶射皮膜を剥離させないよ
うにすることができる。
The method of spraying a cylinder block according to an embodiment of the present invention is a method of stacking a plurality of cylinder blocks in a vertical direction such that the center axes of the cylinders substantially coincide with each other, particularly in a cylinder block having no crankcase. This is a method of spraying the bore surface with the bore set so that it looks like a single cylinder. In this case, by preventing the thermal spray coating from being continuously formed between the stacked cylinder blocks, it is possible to prevent the thermal spray coating from being peeled when the cylinder block is removed after the thermal spraying is completed.

【0011】図1(a)は、ボア面1に溶射を施す前の
シリンダブロック3の一例を示す断面図である。該シリ
ンダブロック3には、軸方向にボア5が貫通して設けら
れており、該ボア5の内周面であるボア面1はピストン
の摺動面になっている。また、シリンダブロック3の上
面は、シリンダヘッド面15に形成され、下部はスカー
ト部17に形成されている。このシリンダブロック3
は、スカート部17の下部側にクランクケースが設けら
れていないタイプのものである。また、図1(b)に示
すように、シリンダブロック3のスカート部17のボア
面下端部は、周方向に沿って面取り加工が施された切欠
面7に形成されており、一点鎖線で示す面取り加工前の
形状9と比較すると、前記切欠面7によってボア面1の
下端部が外周方向に向けて斜め下方に広がるように形成
されている。
FIG. 1A is a sectional view showing an example of the cylinder block 3 before thermal spraying is performed on the bore surface 1. A bore 5 penetrates the cylinder block 3 in the axial direction, and a bore surface 1 which is an inner peripheral surface of the bore 5 is a sliding surface of a piston. The upper surface of the cylinder block 3 is formed on the cylinder head surface 15, and the lower portion is formed on the skirt 17. This cylinder block 3
Is a type in which a crankcase is not provided below the skirt portion 17. Further, as shown in FIG. 1 (b), the lower end of the bore surface of the skirt portion 17 of the cylinder block 3 is formed in a cutout surface 7 which is chamfered along the circumferential direction, and is indicated by a dashed line. As compared with the shape 9 before the chamfering, the lower end of the bore surface 1 is formed so as to extend obliquely downward toward the outer peripheral direction by the cutout surface 7.

【0012】[第1の実施の形態]第1の実施の形態
は、ボア面1の端部を面取り加工したシリンダブロック
3を段積みし、シリンダブロック3,3同士の間に前記
切欠面7による凹部を形成した状態でボア面1に溶射を
施す方法である。
[First Embodiment] In a first embodiment, a cylinder block 3 in which an end of a bore surface 1 is chamfered is stacked one on another, and the cutout surface 7 is provided between the cylinder blocks 3 and 3. Is a method in which thermal spraying is performed on the bore surface 1 in a state where the concave portion is formed.

【0013】まず、図1(b)のようにボア面下端部に
面取り加工を施したシリンダブロック3を上下逆に反転
させて、切欠面7によって切欠部11が形成されたスカ
ート部側を上側にし、シリンダヘッド面15を下側にし
て、図2に示すように、2個のシリンダブロック3,3
を段積みする。このとき、上下のボア面1,1同士が径
方向にずれないようにするため、それぞれのシリンダブ
ロック3,3のボア中心軸が一致するように固定治具2
1で位置決め及び固定をする。
First, as shown in FIG. 1B, the cylinder block 3 in which the lower end of the bore surface is chamfered is turned upside down, and the skirt portion in which the notch 11 is formed by the notch 7 is turned upward. With the cylinder head surface 15 facing down, as shown in FIG.
Are stacked. At this time, in order to prevent the upper and lower bore surfaces 1 and 1 from shifting in the radial direction, the fixing jigs 2 are fixed so that the bore central axes of the respective cylinder blocks 3 and 3 coincide.
Position and fix with 1.

【0014】シリンダブロック3のシリンダヘッド面1
5とフィン6には、予め、位置決め用の凹部又は穴23
(図1(a)参照)が設けられており、これらの凹部又
は穴23に固定用治具21の凸部25を嵌合させて位置
決め及び固定を行う。この状態では、図3にも示すよう
に、下側のシリンダブロック3におけるスカート部側の
面13と上側のシリンダブロック3のシリンダヘッド面
15とが当接しており、この当接部の内周側端部(ボア
合せ部)には、前記シリンダヘッド面15と切欠面7と
によって断面略直角三角形の凹部27が形成されてい
る。
Cylinder head surface 1 of cylinder block 3
5 and fins 6 are provided with positioning recesses or holes 23 in advance.
(Refer to FIG. 1A). The positioning and fixing are performed by fitting the convex portion 25 of the fixing jig 21 into these concave portions or holes 23. In this state, as shown in FIG. 3, the surface 13 on the skirt portion side of the lower cylinder block 3 and the cylinder head surface 15 of the upper cylinder block 3 are in contact with each other. A recess 27 having a substantially right-angled triangular cross section is formed at the side end (bore matching portion) by the cylinder head surface 15 and the cutout surface 7.

【0015】次いで、被処理物であるシリンダブロック
3を回転させながら、ボア5内に溶射ガン29を挿入し
て上下に移動させることによって、ボア面1の全体に溶
射皮膜31を形成させることができる。このとき、図3
に示すように、ボア合せ部に形成された凹部27には、
溶射ガン29から噴射される溶射フレーム33に対して
影となる部位が発生する。溶射ガン29から溶射フレー
ム33を噴射して溶射を施す場合は、略垂直方向に配置
されたボア面1に対して、斜め上方から噴射角度θをも
って噴射する。この噴射角度θは、通常30〜90°の
範囲にあり、前記凹部27を形成するシリンダヘッド面
15と切欠面7の一部とには、ボア面1の角部1aで妨
げられて溶射フレーム33が噴射されない。また、ボア
面1に対して直角方向から噴射する場合(θ=90°)
については、シリンダヘッド面15に対して水平方向に
溶射されるため、溶射皮膜31は形成されない。
Next, while rotating the cylinder block 3 which is the object to be processed, the thermal spray gun 29 is inserted into the bore 5 and moved up and down to form the thermal spray coating 31 on the entire bore surface 1. it can. At this time, FIG.
As shown in the figure, in the concave portion 27 formed in the bore mating portion,
A portion that becomes a shadow with respect to the thermal spray frame 33 ejected from the thermal spray gun 29 is generated. When spraying the thermal spray frame 33 from the thermal spray gun 29 to perform thermal spraying, the thermal spraying is performed from an obliquely upper side with a spray angle θ to the bore surface 1 arranged in a substantially vertical direction. Is generally in the range of 30 to 90 °, and the spraying flame is prevented by the corner 1a of the bore surface 1 between the cylinder head surface 15 forming the recess 27 and a part of the cutout surface 7. 33 is not injected. In addition, when jetting from a direction perpendicular to the bore surface 1 (θ = 90 °)
Is sprayed in the horizontal direction with respect to the cylinder head surface 15, so that the thermal spray coating 31 is not formed.

【0016】従って、ボア面1に形成された溶射皮膜3
1は、上下のシリンダブロック3,3間の影となる部位
において分断され、溶射終了後のシリンダブロック3を
固定治具21から外す際に溶射皮膜31を剥離させるこ
とがない。また、お互いのシリンダブロック3,3に
は、前述したようにシリンダヘッド面15とスカート部
側の面13とが密着したまま溶射を施すため、互いのボ
ア面1,1以外の不要な部分に溶射皮膜31が形成され
るのを防止する効果も得られ、シリンダブロック3,3
間のマスキングが不要となる。
Therefore, the thermal spray coating 3 formed on the bore surface 1
1 is cut off at the shadowed portion between the upper and lower cylinder blocks 3, 3, and does not peel off the thermal spray coating 31 when the cylinder block 3 after the thermal spraying is removed from the fixing jig 21. As described above, since the thermal spraying is performed on the cylinder blocks 3 and 3 while the cylinder head surface 15 and the surface 13 on the skirt portion are in close contact with each other, unnecessary portions other than the mutual bore surfaces 1 and 1 are formed. The effect of preventing the thermal spray coating 31 from being formed is also obtained, and the cylinder blocks 3, 3
Intermediate masking is not required.

【0017】この面取り加工をした凹部27の望ましい
寸法範囲は、図3に示すように、溶射皮膜の膜厚をt、
凹部の深さをL1、凹部の高さをL2とすると、L1≧2
t、かつ、L2≧2tである。ここで、溶射は溶融させ
た原料を被処理材に高速で噴射して溶着させることによ
って、被処理材の表面に皮膜を形成する表面処理方法で
あるため、小さな穴などは封孔できることが知られてい
る。本発明者らは、鋭意検討した結果、溶射皮膜31の
厚さtの約2倍(2t)近くの直径の穴であれば、溶射
を施すことによって封孔処理を行うことが可能であるこ
とを見出し、前記の凹部27の寸法を見出したものであ
る。よって、段積みしたシリンダブロック3,3間の凹
部27が溶射により封孔されることなく、シリンダブロ
ック3,3間で溶射皮膜31を分断させるためには、前
記条件のL1≧2t、かつ、L2≧2tが必要であり、面
取り寸法を大きくとる方が溶射皮膜31の分断効果が大
きくなる。ここで、L1、L2の上限値は、その製品特性
を考慮した設計値とすべきであり、例えば5mmであ
る。
As shown in FIG. 3, a desirable dimension range of the chamfered concave portion 27 is as follows.
Assuming that the depth of the recess is L1 and the height of the recess is L2, L1 ≧ 2
t and L2 ≧ 2t. Here, thermal spraying is a surface treatment method in which a molten material is sprayed onto a material to be treated at a high speed and welded to form a film on the surface of the material to be treated, so that small holes and the like can be sealed. Have been. The present inventors have conducted intensive studies and as a result, it has been found that if the diameter of the hole is approximately twice (2t) the thickness t of the thermal sprayed coating 31, it is possible to perform the sealing treatment by spraying. And the dimensions of the recess 27 are found. Therefore, in order to separate the thermal spray coating 31 between the cylinder blocks 3 and 3 without the concave portions 27 between the stacked cylinder blocks 3 and 3 being sealed by thermal spraying, L1 ≧ 2t under the above conditions, and L2 ≧ 2t is required, and the larger the chamfer dimension, the greater the effect of dividing the thermal spray coating 31. Here, the upper limits of L1 and L2 should be designed values in consideration of the product characteristics, and are, for example, 5 mm.

【0018】なお、シリンダブロック3のボア端部に
は、バリ取りなどの目的のために通常の面取り55が加
工されている場合がある。しかし、本発明で言及してい
る面取りはこれとは異なり、図4に示すように、バリ取
りなどを目的とした面取り55が設けられている場合
は、その面取り55から更に前記L1、L2の寸法条件を
満たす面取りをして切欠面7を形成する。一方、図5
(a)に示すように、上下のシリンダブロック3,3の
ボア面1,1が連続するようにセットすると、ボア面1
に形成される溶射皮膜31も上下のシリンダブロック3
で連続した一体の溶射皮膜31になってしまう。その結
果、図5(b)に示すように、溶射終了後にシリンダブ
ロック3を外すと、溶射皮膜31が剥離してしまう。
In some cases, a normal chamfer 55 is formed at the bore end of the cylinder block 3 for the purpose of deburring or the like. However, the chamfer referred to in the present invention is different from this, and as shown in FIG. 4, when a chamfer 55 for deburring or the like is provided, the chamfer 55 further reduces the L1 and L2. The notch surface 7 is formed by chamfering the dimensional conditions. On the other hand, FIG.
As shown in (a), when the bore surfaces 1, 1 of the upper and lower cylinder blocks 3, 3 are set to be continuous, the bore surface 1
Spray coating 31 formed on the upper and lower cylinder blocks 3
, Resulting in a continuous integrated thermal spray coating 31. As a result, as shown in FIG. 5 (b), if the cylinder block 3 is removed after the end of the thermal spraying, the thermal spray coating 31 will peel off.

【0019】また、図6(a)に示すように、切欠面7
を設けたスカート部側の面13を上側にし、切欠面7の
ないシリンダヘッド面15を下側にしてシリンダブロッ
ク3を段積みした場合は、形成された凹部27が溶射フ
レームに対して影にならないため、この状態で溶射を施
すと、溶射皮膜31は上下のシリンダブロック3,3で
連続した一体のものとなってしまう。この結果、シリン
ダブロック3を外すと、図6(b)に示すように、溶射
皮膜31を剥離させてしまい、さらに、面取りされてい
ない下側のシリンダブロック3のシリンダヘッド面15
において、溶射皮膜31の不要な部分35に皮膜31が
形成されてしまうという問題が生じる。
Further, as shown in FIG.
When the cylinder blocks 3 are stacked with the skirt portion side surface 13 provided with the upper side facing upward and the cylinder head surface 15 without the notch surface 7 facing downward, the formed concave portion 27 is shadowed with respect to the thermal spray frame. Therefore, if thermal spraying is performed in this state, the thermal spray coating 31 will be continuous and integral with the upper and lower cylinder blocks 3. As a result, when the cylinder block 3 is removed, as shown in FIG. 6B, the thermal spray coating 31 is peeled off, and the cylinder head surface 15 of the lower cylinder block 3 which is not chamfered is further removed.
In this case, there is a problem that the coating 31 is formed on an unnecessary portion 35 of the thermal spray coating 31.

【0020】[第2の実施の形態]第2の実施の形態に
おいては、図7では、その一例として、シリンダヘッド
面15のボア端部を面取り加工し、このシリンダヘッド
面15,15同士を当接し、シリンダブロック3,3の
各々の切欠部を合わせることによって、断面略二等辺三
角形の凹部41を形成している。この場合も、前記第1
の実施形態で述べたように、噴射角θで斜め上方からボ
ア面1に溶射フレーム33を噴射するため、以下の寸法
条件を満足する凹部41であれば、溶射フレーム33に
対して影になる部位が発生し、凹部41で溶射皮膜31
が分断され、溶射終了後シリンダブロック3を外す際
に、溶射皮膜31を剥離させることがない。また、不要
な部分に溶射皮膜31が形成されるのを防ぐ効果も得ら
れる。
[Second Embodiment] In a second embodiment, in FIG. 7, as an example, a bore end of a cylinder head surface 15 is chamfered, and the cylinder head surfaces 15, 15 are connected to each other. The recess 41 having a substantially isosceles triangular cross section is formed by abutting and aligning the notches of the cylinder blocks 3 and 3. Also in this case, the first
As described in the embodiment, since the thermal spray frame 33 is sprayed onto the bore surface 1 obliquely from above at the spray angle θ, the concave portion 41 that satisfies the following dimensional conditions becomes a shadow with respect to the thermal spray frame 33. A part is generated, and the thermal spray coating 31
When the cylinder block 3 is removed after the end of the thermal spraying, the thermal spray coating 31 does not peel off. Further, an effect of preventing the thermal spray coating 31 from being formed on unnecessary portions can be obtained.

【0021】前記凹部41の寸法条件としては、図8に
示すように、溶射ガン29の移動方向に対する溶射フレ
ーム33の噴射角度をθ、上側のシリンダブロック3の
切欠面7とボア面1とがなす角度をα、凹部41の深さ
をL1、凹部41の高さをL2とすると、θ≦α<90
°、L1≧2t、L2≧2tであることが必要である。ま
た、L1、L2の上限値は、前記第1の実施形態の場合と
同様に5mmである。
As shown in FIG. 8, the dimensional condition of the concave portion 41 is such that the spray angle of the thermal spray frame 33 with respect to the moving direction of the thermal spray gun 29 is θ, and the cutout surface 7 of the upper cylinder block 3 and the bore surface 1 are different from each other. When the angle formed is α, the depth of the concave portion 41 is L1, and the height of the concave portion 41 is L2, θ ≦ α <90
°, L1 ≧ 2t, and L2 ≧ 2t. The upper limit value of L1 and L2 is 5 mm as in the case of the first embodiment.

【0022】ここで、θ≦α<90°という角度範囲
は、凹部41の一部が溶射フレーム33に対して影とな
り、溶射皮膜31が凹部41に形成されにくくなる範囲
である。特に、α=90°のときは第1の実施の形態と
同じ状態となり、α>90°では面取り形状とは言えな
いため、θ≦α<90°となる。また、図7と図8に示
すように、段積みした上下のシリンダブロック1,1の
切欠部の形状が同一である必要はなく、図9に示すよう
に、上下のシリンダブロック3,3の切欠面7,7'の
ように形状が異なっていても、θ、L1、L2がそれぞれ
前記の条件を満たしていれば問題ない。以上のように、
面取り加工は、第1の実施の形態のように、シリンダブ
ロック3,3のボア端部のどちらか一端で行い、面取り
した端部が上側になるように段積みするか、第2の実施
の形態のように、ボア端部のどちらか一端を面取りし、
この面取りした端部を合わせるように段積みするか、あ
るいは両端を面取りしても良い。
Here, the angle range of θ ≦ α <90 ° is a range in which a part of the concave portion 41 becomes a shadow with respect to the thermal spray frame 33 and the thermal spray coating 31 is hardly formed in the concave portion 41. In particular, when α = 90 °, the state is the same as that of the first embodiment, and when α> 90 °, the shape cannot be said to be a chamfered shape, so that θ ≦ α <90 °. Further, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, the notched portions of the upper and lower cylinder blocks 1, 1 which are stacked need not be the same, and as shown in FIG. Even if the shapes are different like the notched surfaces 7 and 7 ', there is no problem as long as θ, L1, and L2 satisfy the above conditions. As mentioned above,
The chamfering is performed at one end of the bore ends of the cylinder blocks 3 and 3 as in the first embodiment, and the stacking is performed such that the chamfered end is on the upper side or the second embodiment. As in the form, one end of the bore end is chamfered,
The chamfered ends may be stacked so as to match, or both ends may be chamfered.

【0023】[第3の実施の形態]第3の実施の形態
は、ボア面端部に面取り加工をしないで、段積みしたシ
リンダブロック間に隙間を形成する方法である。つま
り、図10と図11に示すように、第1の実施形態と同
様に固定治具でシリンダブロック3,3同士を位置決め
及び固定をするが、この固定治具43の高さを図2のも
のよりも大きくして、上下のシリンダブロック3,3の
間に隙間Dを設けることにより、ボア面1に溶射を施す
と、隙間Dにおいて溶射皮膜31が分断されるため、溶
射終了後、シリンダブロック3を外すときに溶射皮膜3
1を剥離させることがない。この隙間Dの範囲は、溶射
皮膜31の膜厚をt、隙間をDとすると、D≧2tであ
ることが必要となる。
[Third Embodiment] A third embodiment is a method of forming a gap between stacked cylinder blocks without chamfering the end of the bore surface. That is, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the cylinder blocks 3 and 3 are positioned and fixed by the fixing jig as in the first embodiment, but the height of the fixing jig 43 is When the bore surface 1 is subjected to thermal spraying by providing a gap D between the upper and lower cylinder blocks 3, 3, the thermal spray coating 31 is divided at the gap D. Thermal spray coating 3 when removing block 3
No 1 is peeled off. The range of the gap D needs to be D ≧ 2t, where t is the thickness of the thermal spray coating 31 and D is the gap.

【0024】これは、前述したように、溶射皮膜31を
形成した際に、隙間Dが封孔されることなく、シリンダ
ブロック3,3間で溶射皮膜31を分断させる条件とし
て望ましい。ただし、Dを大きくすると、ボア面1以外
の溶射皮膜31の不要な部分にも皮膜31が形成されて
しまい、溶射後に不要な皮膜31を取り除く工程が必要
となることもあるため、前記条件を満たす範囲内ででき
るだけDの値は小さい方が望ましい。これを踏まえる
と、Dの好ましい上限値は、例えば、1mm以下であ
る。
As described above, this is desirable as a condition for dividing the thermal spray coating 31 between the cylinder blocks 3 and 3 without forming the gap D when the thermal spray coating 31 is formed. However, if D is increased, the coating 31 is also formed on unnecessary portions of the thermal spray coating 31 other than the bore surface 1, and a step of removing the unnecessary coating 31 after thermal spraying may be required. It is desirable that the value of D be as small as possible within the range that satisfies. Based on this, a preferable upper limit value of D is, for example, 1 mm or less.

【0025】以下に、実施例によって本発明を更に具体
的に説明する。 [実施例1]クランクケースのないシリンダブロックの
スカート部側のボア端部に表1に示す寸法条件で面取り
加工をした。そして、同じ寸法条件で面取りをしたシリ
ンダブロックを各々3台ずつ用意して、面取り側(スカ
ート部側)を上側にして段積みをし、表2に示す溶射条
件で、ボア面にプラズマ溶射法により溶射皮膜を形成し
た。溶射ガンから噴射される溶射フレームの角度θは、
溶射ガンの移動方向に対して45°とし、また、溶射材
料は炭素鋼粉末とした。溶射終了後、シリンダブロック
を外す際に、ボア上端と下端のいずれかにおいて、溶射
皮膜の剥離や欠けなどが発生したものを不良として、不
良の発生数を調査した。その結果を表1に示す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. [Example 1] Chamfering was performed on the bore end on the skirt side of a cylinder block without a crankcase under the dimensional conditions shown in Table 1. Then, three cylinder blocks each of which were chamfered under the same dimensional conditions were prepared, and the cylinder blocks were stacked with the chamfered side (skirt portion side) facing upward, and the plasma spraying method was applied to the bore surface under the spraying conditions shown in Table 2. To form a thermal spray coating. The angle θ of the flame sprayed from the spray gun is
The angle was set to 45 ° with respect to the moving direction of the spray gun, and the spray material was carbon steel powder. When the cylinder block was removed after the thermal spraying was completed, the number of defectives was examined, with the thermal spray coating peeled off or chipped at one of the upper and lower ends of the bore. Table 1 shows the results.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】[0027]

【表2】 [Table 2]

【0028】この表1から判るように、L1、L2が溶射
皮膜の膜厚の2倍である500μm=0.5mmを共に
超えると、不良の発生がなく、品質の安定した溶射皮膜
を形成することができた。
As can be seen from Table 1, when both L1 and L2 exceed 500 μm = 0.5 mm, which is twice the thickness of the thermal spray coating, a thermal spray coating of stable quality is formed without occurrence of defects. I was able to.

【0029】[実施例2]クランクケースのないシリン
ダブロックを3台用意し、シリンダブロック間の隙間D
を1mmとして段積みし、ボア面に溶射皮膜を形成し
た。この溶射条件と溶射フレームの角度、溶射材料は実
施例1と同様とした。この結果、n=3回(シリンダ
数:9ケ)の溶射を行ったが、シリンダブロックを外す
際に、溶射皮膜の剥離や欠けなどは、1つも発生しなか
った。
[Embodiment 2] Three cylinder blocks without a crankcase are prepared, and a gap D between the cylinder blocks is prepared.
Was set to 1 mm, and a thermal spray coating was formed on the bore surface. The spraying conditions, the angle of the spraying frame, and the spraying material were the same as in Example 1. As a result, although thermal spraying was performed n = 3 times (the number of cylinders: 9), no peeling or chipping of the thermal spray coating occurred when the cylinder block was removed.

【0030】なお、本発明は、前述した実施の形態に示
すものに限定されることなく、本発明の技術思想に基づ
いて種々の変更及び変形が可能である。例えば、シリン
ダブロック3,3間に隙間を設ける方法としては、前述
したように、シリンダブロック3,3間に固定用治具2
1,43をセットし、該固定用治具21,43の高さ調
整による方法に限定されずこれ以外にも慣用の手段によ
って隙間を形成することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified and modified based on the technical concept of the present invention. For example, as a method of providing a gap between the cylinder blocks 3 and 3, as described above, the fixing jig 2 is provided between the cylinder blocks 3 and 3.
1 and 43 are set, and the method is not limited to the method of adjusting the height of the fixing jigs 21 and 43, and the gap can be formed by other conventional means.

【0031】また、溶射皮膜31を形成する際に、被処
理物であるシリンダブロック3を回転させて溶射ガン2
9を固定させる方法を実施形態として挙げたが、シリン
ダブロック3でなく溶射ガン29を回転させるようにし
ても良い。溶射方式についても、プラズマ溶射、アーク
溶射、高速フレーム溶射などを適用することができる。
さらに、シリンダブロック3の気筒数は特に制限され
ず、段積みの個数についても制限されない。
When the thermal spray coating 31 is formed, the cylinder block 3 to be processed is rotated and the thermal spray gun 2 is rotated.
Although the method of fixing 9 has been described as an embodiment, the spraying gun 29 may be rotated instead of the cylinder block 3. As for the thermal spraying method, plasma spraying, arc spraying, high-speed flame spraying and the like can be applied.
Furthermore, the number of cylinders in the cylinder block 3 is not particularly limited, and the number of stacked cylinders is not limited.

【0032】なお、図12に示すように、搬送パレット
にシリンダブロック3を複数個セットして、ライン53
上で搬送しながら連続的に溶射するシステムにおいて、
段積みにしたシリンダブロック3を更に横方向に並べる
ことにより、更に効率良く溶射することができる。この
方法は、特に単気筒などの気筒数の少ないシリンダブロ
ック3に溶射する場合に有効である。また、本発明の技
術は、ショットブラストなどの溶射前処理にも応用可能
であり、前処理工程から溶射処理まで一連の状態で処理
することにより、更に大きな効果が得られる。
As shown in FIG. 12, a plurality of cylinder blocks 3 are set on a transport pallet,
In a system that sprays continuously while transporting on the above,
By arranging the stacked cylinder blocks 3 in the horizontal direction, thermal spraying can be performed more efficiently. This method is particularly effective when spraying onto the cylinder block 3 having a small number of cylinders such as a single cylinder. The technique of the present invention can also be applied to thermal spraying pretreatment such as shot blasting, and a greater effect can be obtained by performing a series of processing from the pretreatment step to the thermal spraying processing.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明に係るシリンダブロックの溶射方
法によれば、特にクランクケースのない型式のシリンダ
ブロックにおいて、複数個同時にそれらのボア面に溶射
することができるので、生産性が高く、かつ品質に優れ
たシリンダブロックを生産することができる。
According to the method of spraying a cylinder block according to the present invention, a plurality of cylinder blocks can be sprayed simultaneously on their bore surfaces, particularly in a cylinder block without a crankcase, so that productivity is high, and High quality cylinder blocks can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本図のうち、(a)は本発明の溶射に用いるシ
リンダブロックの断面図、(b)は(a)の要部を拡大
した断面図である。
1A is a sectional view of a cylinder block used for thermal spraying of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【図2】第1の実施の形態の溶射を施している状態を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the thermal spraying according to the first embodiment is performed.

【図3】図2の要部を拡大した断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 2;

【図4】第1の実施の形態に適用できる切欠部の形状を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a shape of a notch portion applicable to the first embodiment.

【図5】本図のうち、(a)は切欠部を設けないで上下
のシリンダブロックに溶射を施した場合の断面図、
(b)は(a)のシリンダブロックを外した状態の断面
図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view of a case where the upper and lower cylinder blocks are subjected to thermal spraying without providing notches,
(B) is a sectional view of a state where the cylinder block of (a) is removed.

【図6】本図のうち、(a)は図2のシリンダブロック
の位置関係を上下逆にして溶射を施した断面図、(b)
は(a)のシリンダブロックを外した状態の断面図であ
る。
6 (a) is a cross-sectional view in which the positional relationship of the cylinder block in FIG. 2 is upside down and thermal spraying is performed; FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a state where a cylinder block of FIG.

【図7】第2の実施の形態の溶射を施している状態を示
す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which thermal spraying according to the second embodiment is being performed.

【図8】図7の要部を拡大した断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 7;

【図9】第2の実施の形態に適用できる切欠部の形状を
示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a shape of a notch portion applicable to the second embodiment.

【図10】第3の実施の形態の溶射を施している状態を
示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where thermal spraying according to a third embodiment is performed.

【図11】図10の要部を拡大した断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 10;

【図12】ライン上で搬送しながら連続的にシリンダブ
ロックに溶射する状態を示す側面図である。
FIG. 12 is a side view showing a state in which a cylinder block is continuously sprayed while being conveyed on a line.

【符号の説明】 1 ボア面 3 シリンダブロック 5 ボア 7 切欠面 11 切欠部 13 スカート部側の面 15 シリンダヘッド面 21,43 固定用治具 23 位置決め用凹部 25 凸部 27,41 凹部 29 溶射ガン 31 溶射皮膜 33 溶射フレーム 51 搬送パレット 53 ライン[Description of Signs] 1 Bore surface 3 Cylinder block 5 Bore 7 Notch surface 11 Notch portion 13 Surface on skirt portion 15 Cylinder head surface 21, 43 Fixing jig 23 Positioning concave portion 25 Convex portion 27, 41 concave portion 29 Thermal spray gun 31 thermal spray coating 33 thermal spray frame 51 transport pallet 53 lines

フロントページの続き Fターム(参考) 3G024 AA22 AA31 AA33 AA36 AA37 AA42 BA18 CA20 DA16 FA06 FA14 GA19 GA35 HA07 4K031 AA02 AB02 DA01 EA02 EA04 EA05 EA09 Continued on the front page F term (reference) 3G024 AA22 AA31 AA33 AA36 AA37 AA42 BA18 CA20 DA16 FA06 FA14 GA19 GA35 HA07 4K031 AA02 AB02 DA01 EA02 EA04 EA05 EA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダブロックのボア面に溶射を施す
シリンダブロックの溶射方法において、複数のシリンダ
ブロックを、そのボア合せ部に隙間を設けて軸方向に積
み重ねるステップと、この状態でボア面に対して溶射フ
レームを噴射するステップとを含んでなるシリンダブロ
ックの溶射方法。
In a method for spraying a cylinder block, a plurality of cylinder blocks are stacked in an axial direction with a gap formed in a bore matching portion, and a plurality of cylinder blocks are stacked with respect to the bore surface in this state. And spraying a thermal spray frame.
【請求項2】 前記ボア合せ部に隙間を設けるステップ
が、ボアの軸方向一端部のボア面側を周方向に沿って面
取り加工をし、この一端部が上側になるように複数のシ
リンダブロックを段積みし、これによって上下のシリン
ダブロック間のボア合せ部に凹部を形成することを特徴
とする請求項1に記載のシリンダブロックの溶射方法。
2. The step of providing a gap in the bore mating portion includes chamfering a bore surface at one axial end of the bore along a circumferential direction, and forming a plurality of cylinder blocks such that the one end is on the upper side. 2. The method according to claim 1, wherein a concave portion is formed in a bore matching portion between the upper and lower cylinder blocks.
【請求項3】 前記凹部が、溶射皮膜の膜厚をt、凹部
のボア径方向の深さをL1、凹部の高さをL2とした場合
に、L1≧2t、かつ、L2≧2tとなるように形成した
ことを特徴とする請求項2に記載のシリンダブロックの
溶射方法。
3. The concave portion satisfies L1 ≧ 2t and L2 ≧ 2t when the thickness of the thermal spray coating is t, the depth of the concave portion in the bore radial direction is L1, and the height of the concave portion is L2. The method for spraying a cylinder block according to claim 2, wherein the spraying is performed as follows.
【請求項4】 前記ボア合せ部に隙間を設けるステップ
が、シリンダブロック同士を上下に間隔を隔てて配設す
ると共に、この間隔Dが、溶射皮膜の膜厚をtとした場
合に、D≧2tとなるように形成したことを特徴とする
請求項1に記載のシリンダブロックの溶射方法。
4. The step of providing a gap in the bore matching portion includes arranging the cylinder blocks vertically with a gap therebetween, and when the gap D is the thickness of the thermal spray coating, t ≧ D ≧ 4. The method for spraying a cylinder block according to claim 1, characterized in that the cylinder block is formed so as to be 2t.
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