JP2006322446A - コモンレールおよびその製造方法 - Google Patents
コモンレールおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006322446A JP2006322446A JP2005365502A JP2005365502A JP2006322446A JP 2006322446 A JP2006322446 A JP 2006322446A JP 2005365502 A JP2005365502 A JP 2005365502A JP 2005365502 A JP2005365502 A JP 2005365502A JP 2006322446 A JP2006322446 A JP 2006322446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- rail
- branch hole
- branch
- common rail
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】分岐穴の開口周辺部に対しレーザピーニング処理を施す。この際,分岐穴の中心軸を含む平面内でパルスレーザビームのスポットを走査し,このビームスポットの走査を分岐穴の周方向に位置をずらしながら複数回行なう。分岐穴開口周辺部の同一点における前記パルスレーザビームの照射回数の平均値は2回〜100回とする。このような処理により,前記圧縮応力を,コモンレールを構成する鋼材の一軸引張強度の30〜120%とすることができる。この結果,内圧疲労強度を大幅に高めたコモンレールを提供できる。
【選択図】図15
Description
(1)材質の改善
(2)形状の改善
(3)局所的な強化(表面硬化,圧縮応力付与等)
が有効であることが知られている。(1)の例としては,鋼材の強度を上げるというオーソドックスな方法のみならず,例えば特許文献1にて開示されているように,Mn硫化物系介在物の伸長方向制御といった方法も知られている。また(2)の例としては,特許文献2や特許文献3に開示されているように,流体研磨やコイニング加工の手法を用いて分岐穴開口端部のエッジを面取りして,応力集中を緩和する方法が知られている。しかしながら,(1)または(2),およびそれらの組み合わせではもはや限界に近づいているため,内圧疲労強度の大幅な向上には(3)が必須となってきている。
特許文献3,4,及び5で開示された方法ではいずれも,分岐穴開口周辺部に対し分岐穴に沿った方向の力を効果的に伝えるため,レール本体を分割した状態で押圧加工を行ない,その後組立てを行なう。この方法では,工程が増えるうえに,レール穴の強度やシール性の観点からも問題がある。
内圧疲労強度向上のためには,分岐穴内面への圧縮応力付与が必要となるが,特許文献3〜6にて開示された方法では内径1mm程度の分岐穴の内面への処理ができない。
図4に示すように,パルスレーザのビームスポットをX方向に連ねることにより1本の走査領域を形成した際の,その走査領域中心部に生じる残留応力を測定した。サンプルは440MPa級炭素鋼を用いて作成した。レーザピーニング処理は図5に示すように,サンプル37を水槽35中に浸漬し,レーザビーム発振装置31から集光レンズ33及び水槽35に取り付けられた光学窓34を通してサンプル37にレーザビーム32を照射した。レーザビーム32は水中透過性の良いNd:YAGレーザの第二高調波(波長532nm)を用いた。図4に示すようにスポットの集光形状は円形で,照射痕のスポット直径は0.4mmとした。また,パルスレーザビームの時間幅は10ns,ピークパワー密度は50TW/m2であった。サンプル37の表面には,レーザビーム32を吸収する材料層36として厚み200μmのプラスチックテープを用いた。この吸収材料層36の形成により,レーザビーム32およびプラズマからの熱入力により照射スポット部の表層近傍が溶融・再凝固し,該スポット部の表層近傍の圧縮応力が減少することを防ぐことができる。したがって,より少ないスポット数にて圧縮応力を付与できるという利点がある。なお,この吸収材料層36としてはプラスチックテープの他,金属箔やブラックペイント等を用いても同じ効果が得られる。
実験2では,パルスレーザビームを重畳照射し面状の処理を行なった。なお,実験装置,サンプル,吸収材料層等については,上記実験1と同じである。重畳照射は,図7に示すように,X方向をビームスポットの走査方向とし,ビームスポットの走査領域をY方向にずらしながら複数回行なった。この走査領域の形成は図7において「L1→L2→L3→…」のように連続的に行なった。実験2では,平均重畳回数を変えながら処理を行ない,応力を測定した。ここで平均重畳回数とは,ビームスポットの面積をS0としてN回のパルスレーザビームの照射によって面積S1の領域を重畳照射したときの,同一点に対するパルスレーザビームの照射回数の平均値であり,S0×N/S1で定義される。結果を図8に示す。平均重畳回数を2回以上とする条件で処理を行なうと,表面の残留圧縮応力に異方性を生じさせ,σyを選択的に強化できることが判明した。検討の結果,この選択的強化は図7に示す走査領域の形成方法に起因することが判った。この処理方法は,実験1の方法と比較すると,処理に必要なレーザパルス数が多くなるものの,実験1の方法よりも大きな圧縮応力を得ることが可能である。
mmの貫通穴が開いた試験片を用いて小野式回転曲げ疲労試験を実施した。試験片は440MPa級炭素鋼を用いて作成した。試験片の貫通穴付近に応力集中が生じ,図20中A点およびB点において応力は最大となり,その最大主応力方向は試験片の長手方向となる。このように本試験は,図2に示すコモンレールの分岐穴開口周辺部にかかる変動負荷を模擬している。なお,試験片の貫通穴開口端部のエッジを取る面取りは施さなかった。
2…レーザビーム
3…コリメータレンズ
4…ファイバ端面
5…レール穴
6…分岐穴
7…分岐穴周辺部
8…集光レンズ
9…レーザビーム発振装置
10…水ノズル
12…ミラー
13…回転軸
21…分岐穴の内面
22…レール穴の内面
23…面取りされた面
31…レーザビーム発振装置
32…レーザビーム
33…集光レンズ
34…光学窓
35…水槽
36…レーザビームを吸収する材料層
37…サンプル
Claims (3)
- 燃料を圧送するレール穴を取り囲む筒壁部にレール穴に開口する複数の分岐穴が形成されたコモンレールにおいて,
該分岐穴の前記レール穴側の開口周辺部にパルスレーザビームの照射によるレーザピーニング処理を施したものであって,分岐穴の軸を含みレール穴長手方向に沿った断面上における分岐穴周方向の圧縮応力分布の最大値が,コモンレールの部材の一軸引張強度の30〜120%であることを特徴とするコモンレール。 - 燃料を圧送するレール穴を取り囲む筒壁部にレール穴に開口する複数の分岐穴が形成されたコモンレールにおいて,該分岐穴の前記レール穴側の開口周辺部にパルスレーザビームの照射によるレーザピーニング処理を施す製造方法であって,
前記分岐穴を中心とした1本乃至複数本の円または円弧に沿って前記パルスレーザビームの照射を,照射の際の同一円または円弧内の隣り合うビームスポットの重畳する部分の面積が各々のビームスポットの面積の20〜97%となるように行なうことを特徴とするコモンレールの製造方法。 - 燃料を圧送するレール穴を取り囲む筒壁部にレール穴に開口する複数の分岐穴が形成されたコモンレールにおいて,該分岐穴の前記レール穴側の開口周辺部にパルスレーザビームの照射によるレーザピーニング処理を施す製造方法であって,
前記パルスレーザビームの照射が,前記分岐穴の軸を含む平面内でビームスポットを走査し,該ビームスポットの走査を分岐穴の周方向に位置をずらしながら複数回行なうものであって,該分岐穴開口周辺部の同一点における前記パルスレーザビームの照射回数の平均値(平均重畳回数)が2回〜100回であることを特徴とするコモンレールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365502A JP4392405B2 (ja) | 2005-04-19 | 2005-12-19 | コモンレールおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121280 | 2005-04-19 | ||
JP2005365502A JP4392405B2 (ja) | 2005-04-19 | 2005-12-19 | コモンレールおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006322446A true JP2006322446A (ja) | 2006-11-30 |
JP4392405B2 JP4392405B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=37542300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005365502A Expired - Fee Related JP4392405B2 (ja) | 2005-04-19 | 2005-12-19 | コモンレールおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4392405B2 (ja) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074417A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法およびレーザ加工装置 |
WO2009064013A1 (ja) | 2007-11-12 | 2009-05-22 | Nippon Steel Corporation | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
JP2009150272A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nippon Steel Corp | コモンレール |
WO2009119061A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | パナソニック株式会社 | 印字装置およびそれを用いた印字方法 |
JP2009221910A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
JP2009221909A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
DE102008020649A1 (de) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffhochdruckspeichers und Kraftstoffhochdruckspeicher |
JP2010024961A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Bosch Corp | ノズルボディの製造方法及び内面研磨用治具並びにノズルボディ |
WO2010103772A1 (ja) | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 新日本製鐵株式会社 | コモンレールの製造方法およびコモンレール |
WO2010111033A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | X-Spine Systems, Inc. | An implant and a system and method for processing, designing and manufacturing an improved orthopedic implant |
WO2010129090A2 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-11 | Caterpillar Inc. | Indirct laser induced residual stress in a fuel system component and fuel system using same |
JP2012223808A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面処理方法 |
JP2012250275A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | レーザピーニング方法 |
JP2016196020A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社東芝 | レーザ光照射装置およびレーザピーニング処理方法 |
EP3450577A1 (en) | 2017-09-04 | 2019-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Component manufacturing method and component |
JP2019042776A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 部品の製造方法 |
JP2019042777A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 軸部品の製造方法 |
EP3587789A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-01 | Continental Automotive GmbH | Method for producing a fuel outlet opening in a tubular fuel rail and tubular fuel rail |
US11052488B2 (en) | 2018-05-24 | 2021-07-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing component |
CN115052700A (zh) * | 2020-02-05 | 2022-09-13 | 三菱综合材料株式会社 | 切削工具的制造方法 |
RU2806936C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2023-11-08 | Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" | Способ изготовления топливного аккумулятора высокого давления |
-
2005
- 2005-12-19 JP JP2005365502A patent/JP4392405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074417A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法およびレーザ加工装置 |
JP4724698B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2011-07-13 | 新日本製鐵株式会社 | コモンレールの製造方法 |
KR101131658B1 (ko) | 2007-11-12 | 2012-03-28 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 커먼 레일의 제조 방법 및 부분 강화된 커먼 레일 |
WO2009064013A1 (ja) | 2007-11-12 | 2009-05-22 | Nippon Steel Corporation | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
US8354613B2 (en) | 2007-11-12 | 2013-01-15 | Nippon Steel Corporation | Method of producing common rail and locally reinforced common rail |
EP2211050A4 (en) * | 2007-11-12 | 2016-12-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | PROCESS FOR PRODUCING COMMON RAILS AND PARTIALLY REINFORCED JOINT RAILS |
US9464611B2 (en) | 2007-11-12 | 2016-10-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of producing common rail and locally reinforced common rail |
CN101578446B (zh) * | 2007-11-12 | 2012-05-23 | 新日本制铁株式会社 | 共轨的制造方法以及局部强化的共轨 |
JP2009150272A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nippon Steel Corp | コモンレール |
JP2009221910A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
JP2009221909A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Nippon Steel Corp | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
WO2009119061A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | パナソニック株式会社 | 印字装置およびそれを用いた印字方法 |
DE102008020649A1 (de) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffhochdruckspeichers und Kraftstoffhochdruckspeicher |
JP2010024961A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Bosch Corp | ノズルボディの製造方法及び内面研磨用治具並びにノズルボディ |
JP4772923B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2011-09-14 | 新日本製鐵株式会社 | コモンレールの製造方法およびコモンレール |
KR101218849B1 (ko) | 2009-03-12 | 2013-01-09 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 커먼 레일의 제조 방법 및 커먼 레일 |
US8794215B2 (en) | 2009-03-12 | 2014-08-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of producing common rail and common rail |
WO2010103772A1 (ja) | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 新日本製鐵株式会社 | コモンレールの製造方法およびコモンレール |
WO2010111033A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | X-Spine Systems, Inc. | An implant and a system and method for processing, designing and manufacturing an improved orthopedic implant |
CN102414433A (zh) * | 2009-04-29 | 2012-04-11 | 卡特彼勒公司 | 具有间接激光引起的残余应力的燃料系统部件以及使用其的燃料系统 |
DE112010001810T5 (de) | 2009-04-29 | 2012-06-14 | Caterpillar Inc. | Indirekt laserinduzierte Eigenspannung in einer Kraffstoffversorgungskomponente und Kraftstoffversorgung mit derselben |
US8322004B2 (en) | 2009-04-29 | 2012-12-04 | Caterpilar Inc. | Indirect laser induced residual stress in a fuel system component and fuel system using same |
WO2010129090A3 (en) * | 2009-04-29 | 2011-01-13 | Caterpillar Inc. | Indirct laser induced residual stress in a fuel system component and fuel system using same |
WO2010129090A2 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-11 | Caterpillar Inc. | Indirct laser induced residual stress in a fuel system component and fuel system using same |
JP2012223808A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面処理方法 |
JP2012250275A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | レーザピーニング方法 |
JP2016196020A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社東芝 | レーザ光照射装置およびレーザピーニング処理方法 |
EP3450577A1 (en) | 2017-09-04 | 2019-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Component manufacturing method and component |
JP2019042775A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 部品の製造方法及び部品 |
JP2019042776A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 部品の製造方法 |
JP2019042777A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 軸部品の製造方法 |
US11408050B2 (en) | 2017-09-04 | 2022-08-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Component manufacturing method and component |
US11052488B2 (en) | 2018-05-24 | 2021-07-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing component |
EP3587789A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-01 | Continental Automotive GmbH | Method for producing a fuel outlet opening in a tubular fuel rail and tubular fuel rail |
CN115052700A (zh) * | 2020-02-05 | 2022-09-13 | 三菱综合材料株式会社 | 切削工具的制造方法 |
RU2806936C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2023-11-08 | Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" | Способ изготовления топливного аккумулятора высокого давления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4392405B2 (ja) | 2010-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4392405B2 (ja) | コモンレールおよびその製造方法 | |
JP4690895B2 (ja) | 金属物体のレーザピーニング処理方法およびレーザピーニング処理方法で製造した金属物体 | |
US6993948B2 (en) | Methods for altering residual stresses using mechanically induced liquid cavitation | |
Soyama | Comparison between the improvements made to the fatigue strength of stainless steel by cavitation peening, water jet peening, shot peening and laser peening | |
Gao et al. | Enhancement of the fatigue strength of underwater wet welds by grinding and ultrasonic impact treatment | |
JP2005002475A5 (ja) | ||
Farrokhi et al. | Fiber laser welding of direct-quenched ultrahigh strength steels: evaluation of hardness, tensile strength, and toughness properties at subzero temperatures | |
JP2008178888A (ja) | 金属物体のレーザピーニング処理方法 | |
JP2009074417A (ja) | コモンレールの製造方法およびレーザ加工装置 | |
JP4977234B2 (ja) | レーザ衝撃硬化処理方法および装置 | |
JP2007169754A (ja) | 表面処理方法、レーザ吸収粉体層シート及びレーザピーニング用粉体スプレー | |
CN109196126B (zh) | 具有优异疲劳特性的焊接接头及用于制造其的方法 | |
JP2007301566A (ja) | レーザピーニング処理方法 | |
Knysh et al. | Influence of hardening by high-frequency mechanical impacts of butt welded joints made of 15KhSND steel on their atmospheric corrosion and fatigue fracture resistance | |
Fabbro et al. | Physics and applications of laser shock processing of materials | |
JP2008049367A (ja) | レーザピーニング方法および装置 | |
JP4868729B2 (ja) | レーザ衝撃硬化処理方法および装置 | |
CN107236859B (zh) | 一种获得最佳表面质量激光喷丸参数的建模和计算方法 | |
JP5172191B2 (ja) | レーザ衝撃硬化処理方法およびレーザ衝撃硬化処理装置 | |
JP2009034696A (ja) | 疲労特性に優れた突合せ溶接継手およびその製造方法 | |
RU2394919C1 (ru) | Способ ультразвуковой обработки сварных металлоконструкций | |
JP4658832B2 (ja) | 金属物体のレーザピーニング処理方法と金属物体 | |
JP7228346B2 (ja) | 溶接補修方法 | |
JP5360253B2 (ja) | レーザピーニング処理方法 | |
JP4740274B2 (ja) | コモンレールの製造方法および部分強化されたコモンレール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091006 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091009 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4392405 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016 Year of fee payment: 4 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |