JP2004066356A - 金属部材の穿孔方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁の先端部にノズル孔を千穿設するため回転ドリルに超音波与える振動複合加工でのバリの発生を抑制する金属部材の穿孔方法を提供。
【解決手段】燃料噴射弁の先端部に肌焼鋼からなる燃料噴射弁先端部３の表面上に金属部材の表面に硬化層を形成し、ビッカース硬さが４５０以上であり、深さが０．０１ｍｍ以上である硬化層４を浸炭焼入により形成し、次いでドリル２を用いて穿孔する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属部材の穿孔方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属部材に穿孔するために、例えば燃料噴射弁の先端部にノズル孔を穿設するために、回転するドリルに超音波振動を与えるようにした超音波振動複合加工法が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような超音波振動複合加工法を用いて燃料噴射弁の先端部に穿孔しようとすると燃料噴射弁の被加工面が塑性流動し、その結果穿孔周りの被加工面上にバリが発生するという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために１番目の発明では、金属部材の表面に浸炭焼入により硬化層を形成し、次いで硬化層が形成されている金属部材をドリルを用いて穿孔するようにしている。
【０００５】
２番目の発明では１番目の発明において、金属材料が肌焼鋼からなり、硬化層のビッカース硬さが４５０以上であり、硬化層の深さが０．０１ｍｍ以上である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は超音波振動複合ドリル加工機１のドリル２によって金属部材、図１に示す実施例では燃料噴射弁の先端部３にノズル孔を穿設しているところを示しており、このドリル２はその軸線方向に超音波振動が付与されつつ回転せしめられている。
【０００７】
図１に示される加工機１では、振動周波数が２０ＫＨｚ　〜４０ＫＨｚ　で１μｍ　から２μｍ　の振幅の超音波振動がドリル２に与えられており、このような状態でドリル２の回転数は６０００ｒ．ｐ．ｍ．とされ、ドリル２の送り速度は１分間当り２ｍｍとされている。また、図１に示す実施例ではドリル２の直径は０．０８ｍｍである。
【０００８】
一方、燃料噴射弁の先端部３は肌焼鋼の一つであるＳＣＭ４２０鋼から形成されている。本発明による実施例では金属部材の表面、図１に示される実施例では燃料噴射弁の先端部３の表面に浸炭焼入による硬化層４が形成される。
【０００９】
図２は硬化層４のビッカース硬さＨｖとバリの大きさの関係を示しており、図３は硬化層４の深さＤ（ｍｍ）とバリとの大きさの関係を示している。なお、図２および図３におけるバリの大きさは被加工物の表面から測ったバリの高さを表わしている。
【００１０】
図２に示されるようにバリの大きさは硬化層４の硬度が高くなるほど小さくなり、硬化層４のビッカース硬度Ｈｖがほぼ４５０よりも高くなるとバリの大きさはかなり小さくなる。一方、図３に示されるようにバリの大きさは硬化層４の深さＤが大きくなるほど小さくなり、硬化層４の深さがほぼ０．０１ｍｍよりも大きくなるとバリの大きさがかなり小さくなる。即ち、硬化層４のビッカース硬度Ｈｖをほぼ４５０以上とし、硬化層４の深さＤをほぼ０．０１ｍｍ以上にするとバリの大きさはかなり小さくなる。
【００１１】
このように硬化層４を形成するとドリル２によって穿孔作業をしたときに被加工面の表面が塑性流動しなくなり、斯くしてバリが発生するのが抑制される。なお、このような硬化層４を形成していないビッカース硬度Ｈｖが２００の燃料噴射弁の先端部３に穿孔した場合に比べると本発明による穿孔方法を用いた場合にはバリの大きさが１／５になることが実験により確認されている。
【００１２】
【発明の効果】
バリが発生するのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】穿孔加工作業時を示す図である。
【図２】バリの大きさを示す図である。
【図３】バリの大きさを示す図である。
【符号の説明】
２…ドリル
３…燃料噴射弁の先端部
４…硬化層

Claims (2)

1. 金属部材の表面に浸炭焼入により硬化層を形成し、次いで該硬化層が形成されている金属部材をドリルを用いて穿孔するようにした金属部材の穿孔方法。
2. 上記金属材料が肌焼鋼からなり、上記硬化層のビッカース硬さが４５０以上であり、硬化層の深さが０．０１ｍｍ以上である請求項１に記載の金属部材の穿孔方法。

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