JP2008082249A - Method and device for machining cylinder block - Google Patents
Method and device for machining cylinder block Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008082249A JP2008082249A JP2006263149A JP2006263149A JP2008082249A JP 2008082249 A JP2008082249 A JP 2008082249A JP 2006263149 A JP2006263149 A JP 2006263149A JP 2006263149 A JP2006263149 A JP 2006263149A JP 2008082249 A JP2008082249 A JP 2008082249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- cylinder block
- dummy head
- cylinder
- head
- 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
Abstract
Description
本発明は、シリンダブロックにおけるシリンダボアの仕上げ加工に際し、いわゆるダミーヘッドを加工用治具として用いるシリンダブロックの加工方法及び加工用装置に関する。 The present invention relates to a cylinder block machining method and a machining apparatus that use a so-called dummy head as a machining jig when finishing a cylinder bore in a cylinder block.
従来、シリンダブロックにおけるシリンダボアの仕上げ加工に際し、その加工用治具としていわゆるダミーヘッドが用いられている。具体的には次のとおりである。
すなわち、シリンダブロックのシリンダボアに対しては、所定の真円度を出すためにホーニング加工等の仕上げ加工が行われる。かかるシリンダボアに対する仕上げ加工の後、シリンダブロックにシリンダヘッドが組み付けられる。シリンダブロックに対するシリンダヘッドの組付けに際しては、ボルト等の締結具(ヘッドボルト)が用いられる。つまり、ヘッドボルトが、シリンダヘッドを貫通するとともにシリンダブロックに設けられるボルト穴に螺挿されることにより、シリンダヘッドがシリンダブロックに対して締結固定される。このヘッドボルトによってシリンダブロックに作用する締付け力(締結力)は、シリンダブロックに変形を生じさせ、シリンダボアの変形(ボア変形)つまりシリンダボアの真円度の低下につながる。
Conventionally, when finishing a cylinder bore in a cylinder block, a so-called dummy head is used as a processing jig. Specifically, it is as follows.
That is, finishing processing such as honing is performed on the cylinder bores of the cylinder block in order to obtain a predetermined roundness. After finishing the cylinder bore, the cylinder head is assembled to the cylinder block. When the cylinder head is assembled to the cylinder block, a fastener such as a bolt (head bolt) is used. That is, the head bolt passes through the cylinder head and is screwed into a bolt hole provided in the cylinder block, whereby the cylinder head is fastened and fixed to the cylinder block. The tightening force (fastening force) applied to the cylinder block by the head bolt causes the cylinder block to be deformed, leading to deformation of the cylinder bore (bore deformation), that is, reduction in the roundness of the cylinder bore.
そこで、シリンダボアの仕上げ加工に際し、シリンダヘッドが組み付けられた状態で作用する締付け力と同等の締付け力をシリンダブロックに作用させるため、加工用治具としてシリンダボアに対する仕上げ加工を許容する貫通孔を備えるダミーヘッドが用いられる。
つまり、実際の製品として組み付けられるシリンダヘッドとは異なる加工用治具としてのダミーヘッドが、ボルト等の締結具(例えばヘッドボルト)によってシリンダヘッドと同様にしてシリンダブロックに組み付けられることにより、シリンダヘッドが組み付けられた状態と同様の状態とされたシリンダブロックに対し、そのシリンダボアに対する仕上げ加工が行われる。
これにより、シリンダブロックに対して規定の締付け力が付与された状態、つまりシリンダボアに対して締付け力による変形が付与された状態でシリンダボアに対する仕上げ加工が行われ、その仕上げ加工後にシリンダヘッドが組み付けられることにより、シリンダヘッド組付時の締付け力によって生じるボア変形が防止される。
Therefore, when finishing the cylinder bore, a dummy having a through hole that allows the cylinder bore to be finished as a processing jig in order to cause the cylinder block to have a tightening force equivalent to the tightening force acting when the cylinder head is assembled. A head is used.
That is, a dummy head as a processing jig different from a cylinder head assembled as an actual product is assembled to a cylinder block in the same manner as the cylinder head by a fastener such as a bolt (for example, a head bolt). The cylinder bore is finished with respect to the cylinder block that is in the same state as that in which the cylinder is assembled.
Thus, the finishing process is performed on the cylinder bore in a state in which the specified tightening force is applied to the cylinder block, that is, in a state in which the cylinder bore is deformed by the tightening force, and the cylinder head is assembled after the finishing process. This prevents the bore deformation caused by the tightening force when the cylinder head is assembled.
こうしたシリンダブロックにおけるシリンダボアの仕上げ加工に関し、例えば次のような技術が開示されている。
特許文献1においては、シリンダヘッド及びガスケットに代えて、前述のようにダミーヘッドをボルトによりシリンダブロックに取り付けた状態で、シリンダボアに対してホーニング加工等の仕上げ加工を行っている。
また、特許文献2においては、ボルト等による締結作用を用いることなく、シリンダブロックのシリンダ周辺部(シリンダボア周辺部)のみを押圧した状態で、シリンダボアに対する仕上げ加工を行っている。つまり、油圧等によって駆動する押圧部材により、シリンダヘッドの組付面におけるシリンダボアの周辺部を押圧することで、シリンダヘッドが組み付けられた状態に対応するシリンダボアの変形を生じさせている。
In
Moreover, in
例えば特許文献1に示されているように、ボルト締結によってダミーヘッドをシリンダブロックに組み付けることにより、シリンダブロックに対して規定の締付け力を作用させる方法においては、次のような問題がある。
For example, as shown in
すなわち、ボルト締結によるダミーヘッドのシリンダブロックに対する組付けに際しては、そのボルトによる締結部は複数箇所となり、締結部によって摩擦係数や締付けトルク等にばらつきが生じる場合がある。こうした締結部における摩擦係数等のばらつきは、シリンダブロックに加わる荷重等にばらつきを生じさせ、シリンダボアにおける変形量についてのばらつきの原因となる。つまり、ダミーヘッドの締結部における摩擦係数等のばらつきは、仕上げ加工後やシリンダヘッドの組付け後におけるシリンダボアの形状のばらつきの原因となり、加工精度の低下につながる。
また、ダミーヘッドのシリンダブロックに対する組付けに際してボルト締結が用いられる場合、ダミーヘッドの着脱により、ボルト締結部におけるシリンダブロックの雌ねじ部分(ボルト穴)が損傷する場合がある。
That is, when the dummy head is assembled to the cylinder block by bolt fastening, there are a plurality of fastening portions by the bolts, and the friction coefficient and the fastening torque may vary depending on the fastening portion. Such variations in the friction coefficient and the like in the fastening portion cause variations in the load applied to the cylinder block and cause variations in the deformation amount in the cylinder bore. That is, variations in the friction coefficient and the like at the fastening portion of the dummy head cause variations in the shape of the cylinder bore after finishing and after assembling the cylinder head, leading to a decrease in processing accuracy.
In addition, when bolt fastening is used for assembling the dummy head to the cylinder block, the internal thread portion (bolt hole) of the cylinder block in the bolt fastening portion may be damaged by the attachment / detachment of the dummy head.
他方、シリンダブロックにおけるボア変形に関しては、前述したようなシリンダヘッドの組付けにともなう締付け力によって生じる変形に加え、そのシリンダブロックが用いられて構成されるエンジンの実働時における熱膨張や熱歪みによって生じる変形がある。このエンジンの実働時のボア変形を、シリンダボアの仕上げ加工に際して体現しようとすると、ダミーヘッドのボルト締結についてより大きな締付け力が必要となる場合が生じる。つまり、シリンダボアの仕上げ加工に際し、シリンダヘッドの組付けにともなうボア変形に加え、エンジン実働時のボア変形を生じさせようとした場合、シリンダブロックに対し、シリンダヘッドの組付けに対応する規定の締付け力以上の締付け力を作用させる必要性が生じる。
しかし、シリンダブロックに対して前記のような規定の締付け力以上の締付け力を作用させることにより、シリンダブロックの雌ねじ部分が損傷するおそれがある。
On the other hand, regarding the bore deformation in the cylinder block, in addition to the deformation caused by the tightening force associated with the assembly of the cylinder head as described above, it is caused by thermal expansion and thermal distortion during actual operation of the engine configured using the cylinder block. There are deformations that occur. If an attempt is made to embody the bore deformation during actual operation of the engine when finishing the cylinder bore, a larger tightening force may be required for bolt tightening of the dummy head. In other words, when finishing the cylinder bore, in addition to the bore deformation that accompanies the assembly of the cylinder head, in addition to the bore deformation during engine operation, the specified tightening corresponding to the assembly of the cylinder head to the cylinder block A need arises to apply a tightening force greater than the force.
However, there is a possibility that the internal thread portion of the cylinder block may be damaged by applying a tightening force greater than the above-mentioned specified tightening force to the cylinder block.
さらに、ダミーヘッドの組付けに際してボルト締結が用いられる場合、例えば前述のようなボルト締結部における締付けトルク等のばらつきが発生する等の理由から、ダミーヘッドのシリンダブロックに対する着脱等について自動化を図ることが困難となる。このことは、エンジンの生産ラインにおいて生産性の向上を図るうえでの妨げとなる。 Furthermore, when bolt fastening is used when assembling the dummy head, for example, because of variations in the tightening torque or the like at the bolt fastening portion as described above, automate the attachment / detachment of the dummy head to / from the cylinder block. It becomes difficult. This hinders improvement in productivity in the engine production line.
また、特許文献2に示されているように、シリンダボアの仕上げ加工に際し、シリンダボアの周辺部を押圧する押圧部材が油圧等によって駆動する押圧機が用いられる構成の場合、エンジンの生産ラインにおいて自動化を図るうえでは一定の成果を得ることができると考えられる。
しかしながら、特許文献2に示されているような構成によれば、シリンダボアの周辺部の押圧によってボア変形は生じるものの、その押圧力の反力としてシリンダブロックのボルト穴の部分が引き上げられることがないので、実際にシリンダヘッドが組み付けられることによって生じるボア変形が必ずしも忠実に体現できるとは言えない。
つまり、シリンダヘッドの組付けにともなうボア変形が生じる原因として、シリンダボア周辺部が押圧されることによる変形のほか、例えば、いわゆる4次変形のようなボルトの締付けによってシリンダブロックのボルト穴の部分が引き上げられることによる変形がある。このため、前記のようにシリンダボア周辺部が押圧されることで生じるボア変形は、シリンダブロックの組付けにともなうボア変形に忠実に対応するとは言えない。
In addition, as shown in
However, according to the configuration shown in
That is, as a cause of the bore deformation caused by the assembly of the cylinder head, in addition to the deformation caused by pressing the cylinder bore peripheral portion, for example, the bolt hole portion of the cylinder block is tightened by bolt tightening such as so-called quaternary deformation. There is deformation due to being pulled up. For this reason, it cannot be said that the bore deformation caused by pressing the cylinder bore peripheral portion as described above faithfully corresponds to the bore deformation accompanying the assembly of the cylinder block.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、加工用治具としてダミーヘッドを用いるシリンダボアの仕上げ加工に際し、本来のダミーヘッドの持つシリンダボアへの変形付与機能を損なうことなく、シリンダボアにおける変形量についての意図せぬばらつきを防止して加工精度の向上が図れるとともに、ダミーヘッドの着脱によるシリンダブロックのボルト穴の損傷を防止することができ、しかもダミーヘッドの着脱等についての自動化を図ることが容易となるシリンダブロックの加工方法及び加工用装置を提供することにある。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that the amount of deformation in the cylinder bore can be reduced without losing the function of imparting deformation to the cylinder bore of the original dummy head when finishing the cylinder bore using the dummy head as a processing jig. In addition to preventing unintended variations and improving machining accuracy, it is possible to prevent damage to the bolt holes of the cylinder block due to the attachment and detachment of the dummy head, and it is easy to automate the attachment and detachment of the dummy head. An object of the present invention is to provide a cylinder block machining method and a machining apparatus.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
すなわち、請求項1においては、シリンダブロックが有するシリンダヘッド締結用のボルト穴に螺挿されるボルト部材を用い、シリンダブロックに対してダミーヘッドを組み付けることにより、シリンダブロックが有するシリンダボアを変形させた状態で、該シリンダボアに対する仕上げ加工を行うシリンダブロックの加工方法であって、前記ボルト部材を、該ボルト部材によるシリンダブロックに対する引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿することで、前記ダミーヘッドをシリンダブロックに取り付けた状態で、前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させるものである。
That is, in
請求項2においては、前記ダミーヘッドに対する相対的な移動により、前記ボルト部材を前記引張り力の生じる方向に移動させるとともに、前記ダミーヘッドに対して流体圧室を形成する伝動部材を設け、前記流体圧室に流体圧を供給することで前記伝動部材を移動させることにより、前記ボルト軸方向の力を発生させるものである。 According to a second aspect of the present invention, the bolt member is moved in the direction in which the tensile force is generated by relative movement with respect to the dummy head, and a transmission member that forms a fluid pressure chamber with respect to the dummy head is provided. The force in the bolt axis direction is generated by moving the transmission member by supplying fluid pressure to the pressure chamber.
請求項3においては、前記ボルト部材を、該ボルト部材の前記ボルト穴に対する螺挿側と反対側から引っ張ることにより、前記ボルト軸方向の力を発生させるものである。 According to a third aspect of the present invention, the bolt member is pulled from the side opposite to the screw insertion side of the bolt member with respect to the bolt hole, thereby generating a force in the bolt axial direction.
請求項4においては、請求項3に記載のシリンダブロックの加工方法において、前記ボルト部材により前記ダミーヘッドをシリンダブロックに対して取り付けた状態で該ボルト部材と該ダミーヘッドとの間に形成される楔面を設け、該楔面に対して楔係合する楔部材によって得られる楔作用により、前記ボルト軸方向の力が作用した状態での前記ボルト部材の前記ダミーヘッドに対するボルト軸方向の位置を保持するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cylinder block processing method according to the third aspect, the bolt member is formed between the bolt member and the dummy head in a state where the dummy head is attached to the cylinder block. The position of the bolt member in the bolt axis direction with respect to the dummy head of the bolt member in a state where the force in the bolt axis direction is applied by a wedge action obtained by providing a wedge surface and engaging the wedge member with the wedge surface. It is to hold.
請求項5においては、シリンダブロックが有するシリンダボアに対する仕上げ加工に際し、該シリンダボアを変形させるシリンダブロックの加工用装置であって、シリンダブロックが有するシリンダヘッド締結用のボルト穴に螺挿されるボルト部材と、該ボルト部材によりシリンダブロックに対して組み付けられるダミーヘッドと、該ダミーヘッドに対して相対的に移動可能に設けられその移動により、前記ボルト部材を該ボルト部材によるシリンダブロックに対する引張り力の生じる方向に移動させるとともに、前記ダミーヘッドに対して流体圧室を形成する伝動部材と、前記流体圧室に対して流体通路を介して接続され該流体圧室に流体圧を供給する流体圧供給手段と、を備え、前記引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿される前記ボルト部材により、前記ダミーヘッドがシリンダブロックに取り付けられた状態で、前記流体圧供給手段から前記流体圧室に流体圧を供給することで前記伝動部材を移動させることにより、前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させるものである。
In
請求項6においては、前記流体通路に、前記流体圧室内の流体圧を保持した状態で前記流体圧供給手段を分離可能な継手手段を設けたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the fluid passage is provided with joint means capable of separating the fluid pressure supply means while maintaining the fluid pressure in the fluid pressure chamber.
請求項7においては、シリンダブロックが有するシリンダボアに対する仕上げ加工に際し、該シリンダボアを変形させるシリンダブロックの加工用装置であって、シリンダブロックが有するシリンダヘッド締結用のボルト穴に螺挿されるボルト部材と、該ボルト部材によりシリンダブロックに対して組み付けられるダミーヘッドと、前記ボルト部材の前記ダミーヘッドに対するボルト軸方向の位置を保持する保持手段と、を備え、シリンダブロックに対する引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿される前記ボルト部材により、前記ダミーヘッドがシリンダブロックに取り付けられた状態で、前記ボルト部材が、該ボルト部材の前記ボルト穴に対する螺挿側と反対側から引っ張られることにより、前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させるものである。 In claim 7, when finishing the cylinder bore of the cylinder block, a cylinder block machining device for deforming the cylinder bore, the bolt member screwed into a bolt hole for fastening the cylinder head of the cylinder block; A dummy head assembled to the cylinder block by the bolt member, and holding means for holding the position of the bolt member in the bolt axial direction with respect to the dummy head, and the bolt to such an extent that no tensile force is generated on the cylinder block. The bolt member is pulled from the side opposite to the screw insertion side of the bolt member with respect to the bolt hole in a state where the dummy head is attached to the cylinder block by the bolt member screwed into the hole. Applying the tensile force to the member That by the action of the bolt axial force direction, it is intended to deform the cylinder bore.
請求項8においては、前記保持手段として、前記ボルト部材により前記ダミーヘッドがシリンダブロックに対して取り付けられた状態で該ボルト部材と該ダミーヘッドとの間に形成される楔面と、該楔面に対して楔係合する楔部材と、を備えるものである。 The wedge surface formed between the bolt member and the dummy head in a state where the dummy head is attached to the cylinder block by the bolt member as the holding means, and the wedge surface And a wedge member engaged with the wedge.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、加工用治具としてダミーヘッドを用いるシリンダボアの仕上げ加工に際し、本来のダミーヘッドの持つシリンダボアへの変形付与機能を損なうことなく、シリンダボアにおける変形量についての意図せぬばらつきを防止して加工精度の向上が図れるとともに、ダミーヘッドの着脱によるシリンダブロックのボルト穴の損傷を防止することができ、しかもダミーヘッドの着脱等についての自動化を図ることが容易となる。
As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, according to the present invention, when finishing a cylinder bore using a dummy head as a processing jig, unintentional variation in the amount of deformation in the cylinder bore without impairing the function of imparting deformation to the cylinder bore of the original dummy head. Thus, machining accuracy can be improved, damage to the bolt holes of the cylinder block due to attachment / detachment of the dummy head can be prevented, and automation of attachment / detachment of the dummy head can be facilitated.
次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るシリンダブロックの加工方法は、例えば図1に示すように、シリンダブロック1が有するシリンダヘッド締結用のボルト穴2に螺挿されるボルト部材(ボルト3)を用い、シリンダブロック1に対してダミーヘッド4を組み付けることにより、シリンダブロック1が有するシリンダボア5を変形させた状態で、そのシリンダボア5に対する仕上げ加工を行うものである。
そして、前記ボルト部材(ボルト3)を、このボルト部材によるシリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿することで、ダミーヘッド4をシリンダブロック1に取り付けた状態で、ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
Next, embodiments of the invention will be described.
For example, as shown in FIG. 1, a cylinder block machining method according to the present invention uses a bolt member (bolt 3) screwed into a
Then, the bolt member (bolt 3) is screwed into the
すなわち、従来においては、シリンダボアに対するホーニング加工等の仕上げ加工に際し、シリンダブロックにシリンダヘッドが組み付けられた状態での変形をシリンダボアに生じさせるためのダミーヘッドは、ボルト締結によってシリンダブロックに組み付けられていた。つまり、従来では、ダミーヘッドの組付けに際し、ボルトを締め付けることで、シリンダブロックに対して、シリンダヘッドの組付けに用いられるボルトによる締付け力に対応する規定の締付け力(ボルト軸力)を作用させていた。
しかし、ダミーヘッドの組付けに際してボルト締結によってシリンダブロックに対して規定の締付け力を作用させる場合、シリンダボアにおける変形量のばらつきや、シリンダブロックのボルト穴の損傷等の問題が生じる場合がある。
That is, in the past, when finishing processing such as honing for the cylinder bore, the dummy head for causing the cylinder bore to be deformed when the cylinder head is assembled to the cylinder block is assembled to the cylinder block by bolt fastening. . In other words, conventionally, by tightening the bolt when assembling the dummy head, a specified tightening force (bolt axial force) corresponding to the tightening force by the bolt used for assembling the cylinder head is applied to the cylinder block. I was letting.
However, when a prescribed tightening force is applied to the cylinder block by bolt fastening when assembling the dummy head, problems such as variations in the amount of deformation in the cylinder bore and damage to the bolt holes in the cylinder block may occur.
そこで、本発明に係るシリンダブロックの加工方法では、ダミーヘッドをシリンダブロックに組み付けるためのボルトが有する機能のうち、締付け力発生機能、即ちボルトを締め付けることによりダミーヘッドをシリンダブロックに固定する機能(圧接させる機能)を、ボルト部材(ボルト3)に対し、このボルト部材によるシリンダブロック1に対する引張り力(以下単に「引張り力」ともいう。)が生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで生じさせている。
つまり、この場合のボルト部材による締付け力は、ボルト部材がシリンダブロック1を引っ張る方向の力となるので、この引っ張る方向の力が作用する方向にボルト部材が移動するように、ボルト部材に対してボルト軸方向の力を付与する。したがって、この場合、ボルト部材の有する締付け力によるダミーヘッド4の締付け固定は行われず、ボルト部材自体は、シリンダブロック1を引っ張る力を伝達する手段として機能する。
ボルト部材に対する前記ボルト軸方向の力は、例えば油圧等を用いることによって発生させる。
Therefore, in the cylinder block machining method according to the present invention, among the functions of the bolt for assembling the dummy head to the cylinder block, a tightening force generating function, that is, a function of fixing the dummy head to the cylinder block by tightening the bolt ( The pressure contact function) is applied to the bolt member (bolt 3) by applying a force in the direction of the bolt axis in a direction in which a tensile force (hereinafter also simply referred to as "tensile force") is generated on the
That is, the tightening force by the bolt member in this case becomes a force in the direction in which the bolt member pulls the
The force in the bolt axial direction against the bolt member is generated by using, for example, hydraulic pressure.
このように、ダミーヘッドをシリンダブロックに組み付けるためのボルトが有する機能を、締付け力発生機能とシリンダブロック1を引っ張る力を伝達する機能とに分離し、前者を油圧等の他の方法・構成で代替することにより、加工用治具としてダミーヘッド4を用いるシリンダボア5の仕上げ加工に際し、本来のダミーヘッド4の持つシリンダボア5への変形付与機能を損なうことなく、シリンダボア5における変形量についての意図せぬばらつきを防止して加工精度の向上が図れるとともに、ダミーヘッド4の着脱によるシリンダブロック1のボルト穴2の損傷を防止することができ、しかもダミーヘッド4の着脱等についての自動化を図ることが容易となる。
Thus, the function of the bolt for assembling the dummy head to the cylinder block is separated into the tightening force generating function and the function of transmitting the force pulling the
すなわち、ダミーヘッド4のシリンダブロック1に対する固定(組付け)を、ボルトの締付け力を用いることなく行うことができるので、締結部における摩擦係数や締付けトルク等のばらつき等に影響されることなく、シリンダボアにおける変形量のばらつきを防止することができる。これにより、シリンダボア5の仕上げ加工に際しての加工精度の向上を図ることができる。
また、ダミーヘッド4のシリンダブロック1に対する固定に際し、ボルトの締付け力を用いる代わりに、ボルト部材(ボルト3)に対して前記のようなボルト軸方向の力を付与することで、シリンダブロック1のボルト穴2にはボルト部材を介する引張力が作用することとなるので、ダミーヘッド4の着脱によるシリンダブロック1のボルト穴2の損傷を防止することができる。これにより、例えばエンジン実働時のボア変形を生じさせるために、ダミーヘッド4(シリンダヘッド)の組付けに必要な大きさ以上のボルト軸力を作用させること等によっても、ダミーヘッド4の着脱によるシリンダブロック1のボルト穴2の損傷が生じにくくなる。
さらに、ボルト締結部における締付けトルク等のばらつきの発生を防止することができることから、ダミーヘッド4のシリンダブロック1に対する着脱等について自動化を図ることが容易となる。
以下、本発明に係るシリンダブロックの加工方法及び加工用装置について、各実施形態に即して説明する。
That is, since the
Further, when the
Furthermore, since it is possible to prevent variations in the tightening torque and the like at the bolt fastening portion, it becomes easy to automate the attachment and detachment of the
Hereinafter, a cylinder block machining method and a machining apparatus according to the present invention will be described according to each embodiment.
第一実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。図1は本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置の構成を示す図、図2は同じく一部平面図である。なお、図1におけるシリンダブロック1やダミーヘッド4等の部分は、図2におけるA−A断面に相当する。
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cylinder block machining apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially plan view of the same. Note that portions such as the
本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、ダミーヘッド4のシリンダブロック1に対する固定のための、ボルト3に作用させる引張り力の生じるボルト軸方向の力を、流体圧を用いて発生させる。そして、本実施形態では、流体圧として油圧(流体として油)を用いた場合について説明する。
The cylinder block processing apparatus according to the present embodiment generates a force in the bolt axial direction in which a tensile force acting on the
すなわち、本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、シリンダブロック1が有するシリンダボア5に対する仕上げ加工に際し、シリンダボア5を変形させるために用いられるものであり、シリンダブロック1が有するシリンダヘッド締結用のボルト穴2に螺挿されるボルト部材としてのボルト3と、このボルト3によりシリンダブロック1に対して組み付けられるダミーヘッド4と、このダミーヘッド4に対して相対的に移動可能に設けられその移動により、ボルト3をこのボルト3によるシリンダブロック1に対する引張り力の生じる方向に移動させるとともに、ダミーヘッド4に対して流体圧室(油圧室13)を形成する伝動部材としてのピストン11と、油圧室13に対して流体通路(油通路14)を介して接続され油圧室13に油圧を供給する流体圧供給手段(油圧供給手段)としての油圧源である油圧ポンプ15とを備える。
That is, the cylinder block machining apparatus according to the present embodiment is used for deforming the cylinder bore 5 when finishing the cylinder bore 5 of the
本実施形態に係るシリンダブロック1は、四気筒のエンジンに用いられるものであり、一列に並ぶ四個のシリンダボア5を有する。シリンダボア5はピストンを摺動可能に内装するものであり、シリンダブロック1においてシリンダヘッドが組み付けられるヘッド組付面1aに開口する。
シリンダブロック1のヘッド組付面1aには、シリンダヘッドが組み付けられるためのボルト穴(雌ねじ部分)2が設けられる。本実施形態において、ボルト穴2は、各シリンダボア5の周囲において略等間隔で四個設けられるとともに、隣接するシリンダボア5間においては二個のボルト穴2が共用され、計十個設けられている。
The
The
ダミーヘッド4は、略矩形状の板状部材により構成され、その一側の板面がシリンダブロック1に対する組付面4aとなる。ダミーヘッド4は、シリンダブロック1に組み付けられた状態で各シリンダボア5に対応する位置に、シリンダボア5に対する仕上げ加工を許容するための貫通孔となる孔部4bを有する。つまり、ダミーヘッド4がシリンダブロック1に組み付けられた状態で、シリンダボア5とダミーヘッド4の孔部4bとが連通した状態となり、この孔部4bを介してシリンダボア5に対する仕上げ加工が行われる。
The
ダミーヘッド4は、ボルト3がボルト穴2に螺挿されることでシリンダブロック1に取り付けられる。つまり、ボルト3は、ダミーヘッド4においてシリンダブロック1のボルト穴2の配置に対応する位置に配され、板状のダミーヘッド4を貫通するように設けられる。
ボルト3は、ピストン11を介してダミーヘッド4を貫通する。つまり、ピストン11は、ボルト3を挿通させるための挿通孔11aを有し、この挿通孔11aに連通する貫通孔4cがダミーヘッド4に形成される。そして、ボルト3は、ピストン11の挿通孔11aに挿通されるとともに貫通孔4cを介してダミーヘッド4を貫通する。なお、ボルト3は、ダミーヘッド4に対してその貫通方向に移動可能あるいは挿脱可能に設けられる。
The
The
ピストン11は、ダミーヘッド4に嵌設される中空筒状のシリンダ12に対してボルト3の挿通方向に摺動可能に設けられることにより、ダミーヘッド4に対して相対的に移動可能に設けられる。また、ピストン11は、その一端側(図1において上端側)がボルト3のボルト頭部3aに当接するように構成される。本実施形態では、ピストン11は、そのボルト頭部3aに当接する部分がシリンダ12から突出可能に構成される。かかる構成により、ピストン11は、その移動つまりボルト頭部3a側へのシリンダ12に対する摺動により、ボルト穴2に螺挿された状態のボルト3を引張り力の生じる方向に移動させる。
なお、ボルト3は、ピストン11に対して相対回転可能に設けられることにより、あるいはピストン11がシリンダ12に対して相対回転可能に設けられることにより、ダミーヘッド4に対して回転可能に設けられる。
The
The
ピストン11は、前記のとおりダミーヘッド4に対して油圧室13を形成する。本実施形態では、ピストン11は、案内部材としてのシリンダ12を介してダミーヘッド4に対して油圧室13を形成する。つまり、中空部材であるシリンダ12に対して摺動可能に設けられるピストン11について、その中空内部における摺動方向の一側(ボルト頭部3a側と反対側、図1において下側)の空間が油圧室13となる。
なお、ピストン11は、案内部材としてのシリンダ12を介することなくダミーヘッド4に対して直接的に油圧室を形成する構成であってもよい。
As described above, the
The
ピストン11及びシリンダ12により形成される油圧室13に対しては、油通路14を介して接続される油圧ポンプ15により油圧が供給される。
油通路14は、配管がダミーヘッド4内に埋設される内部配管やダミーヘッド4に直接穿設されること等により構成される内部通路14aと、ダミーヘッド4に接続される外部配管等により構成される外部通路14bとを有する。各ボルト3に対応する油圧室13は、内部通路14aを介して連通される。
また、油通路14の外部通路14bには、油圧室13と油圧ポンプ15との連通・非連通(通路の開閉)を切り換えるための切換弁16が設けられる。
The
The oil passage 14 is constituted by an
Further, a switching valve 16 for switching communication / non-communication (opening / closing of the passage) between the
このように、本実施形態では、ピストン11及びシリンダ12により、ボルト3のボルト穴2に対する螺挿を許容するための挿通孔11aと有するとともに、油圧ポンプ15により油圧が供給される油圧室13を有する油圧シリンダが構成され、この油圧シリンダが、ダミーヘッド4に組み込まれた状態で各ボルト3に対して設けられる。
そして、そのピストン11及びシリンダ12により構成される油圧シリンダの押圧作用、即ち油圧によるピストン11のボルト頭部3a側への移動により、ボルト3に対し、該ボルト3が引張り力の生じる方向にダミーヘッド4に対して相対的に移動するボルト軸方向の力が発生する。
Thus, in the present embodiment, the
Then, a pressing action of a hydraulic cylinder constituted by the
以上の構成において、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、ボルト3を、該ボルト3によるシリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿することで、ダミーヘッド4をシリンダブロック1に取り付けた状態で、ボルト3に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
そして、ボルト3に作用させる前記ボルト軸方向の力は、ダミーヘッド4に対する相対的な移動により、ボルト3を引張り力の生じる方向に移動させるとともに、ダミーヘッド4に対して油圧室13を形成するピストン11を設け、油圧室13に油圧を供給することでピストン11を移動させることにより発生させる。
以下、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置を用いたシリンダボア5の仕上げ加工方法について順を追って説明する。
In the above configuration, when finishing the cylinder bore 5, the
The force in the bolt axis direction applied to the
Hereinafter, a method for finishing the cylinder bore 5 using the cylinder block machining apparatus of the present embodiment will be described in order.
まず、ダミーヘッド4をシリンダブロック1にボルト3を介して取り付ける。つまり、ピストン11の挿通孔11a及び貫通孔4cを介してダミーヘッド4を貫通するボルト3を、シリンダブロック1のボルト穴2に螺挿することにより、ダミーヘッド4をシリンダブロック1に取り付ける。
この際、ボルト3は、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度に軽く締めるに留める。つまり、ボルト3による締付けトルクやボルト軸力管理の下での強い締付けは行わない。言い換えると、ボルト3の締付け力によるダミーヘッド4のシリンダブロック1に対する固定(組付面1a・4a同士の圧接)は行わない。
First, the
At this time, the
次に、油圧室13に油圧をかける。つまり、切換弁16を開状態とし、油圧ポンプ15によって油通路14を介して油圧室13に油圧を供給する。
油圧室13に供給される油圧により、ピストン11が持ち上げられてダミーヘッド4に対して相対的に移動し、ボルト3に対して所定のボルト軸力が加わる。つまり、ボルト3に対し、該ボルト3が引張り力の生じる方向(図1中矢印P参照)にダミーヘッド4に対して相対的に移動するボルト軸方向の力が作用する。
Next, hydraulic pressure is applied to the
Due to the hydraulic pressure supplied to the
これにより、ダミーヘッド4がシリンダブロック1に対して固定された状態(組付面1a・4a同士が圧接した状態)となり、ボルトの締付け力によりダミーヘッド4がシリンダブロック1に組み付けられた状態と同様の状態となる。
この結果、シリンダボア5が変形された状態となる。つまり、ボルトの締付け力を用いてダミーヘッド4をシリンダブロック1に組み付けることによって生じるシリンダブロック1(シリンダボア5)の変形と同様の変形を、ボルトの締付け力を用いることなく生じさせることができる。
As a result, the
As a result, the cylinder bore 5 is deformed. That is, the deformation similar to the deformation of the cylinder block 1 (cylinder bore 5) caused by assembling the
ここで、ボルト3に対するボルト軸力の調整は、油圧室13に供給する油圧を調整することにより行う。
したがって、各ボルト3に対応する油圧室13に供給する油圧を調整することで、ボルト3とボルト穴2との締結部における摩擦係数のばらつき等に影響されることなく、各締結部に対して所定のボルト軸力を加えることが可能となる。
Here, the adjustment of the bolt axial force with respect to the
Therefore, by adjusting the hydraulic pressure supplied to the
そして、前記のとおり油圧室13に油圧をかけることでボルト3に対して所定の軸力が加わっている状態で、シリンダボア5に対して仕上げ加工を行う。つまり、ダミーヘッド4の孔部4bを介してシリンダボア5内に工具を挿入し、シリンダボア5に対してホーニング加工等の機械加工を行う。
シリンダボア5に対する仕上げ加工の終了後は、油圧室13に対する油圧を開放し、ボルト3のボルト穴2に対する螺挿を解除してダミーヘッド4をシリンダブロック1から取り外す。
Then, the cylinder bore 5 is finished in a state where a predetermined axial force is applied to the
After finishing the finishing for the cylinder bore 5, the hydraulic pressure for the
以上の一連のプロセスを自動設備にて実施することにより、ダミーヘッド4を用いたシリンダブロック1に対する機械加工の自動化が達成でき、作業の合理化とコストダウンを図ることが可能となる。
By carrying out the above series of processes with automatic equipment, automation of machining for the
このように、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置では、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿されるボルト3により、ダミーヘッド4がシリンダブロック1に取り付けられた状態で、油圧ポンプ15から油圧室13に油圧を供給することでピストン11を移動させることにより、ボルト3に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
As described above, in the cylinder block machining apparatus according to this embodiment, when finishing the cylinder bore 5, the
また、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置においては、好ましくは次の構成が備えられる。
すなわち、図1に示すように、油圧室13と油圧ポンプ15とを接続する油通路14の外部通路14bに、油圧室13内の油圧を保持した状態で油圧ポンプ15を分離可能な継手手段としての配管継手17が設けられている。
配管継手17は、例えば、油圧ポンプ15により供給された油圧室13内の油圧を保持した状態で、外部通路14bにおける配管同士の着脱を容易に行うことができるクイックカプラ等により構成される。
The cylinder block machining apparatus of the present embodiment is preferably provided with the following configuration.
That is, as shown in FIG. 1, as a joint means capable of separating the
The pipe joint 17 is composed of, for example, a quick coupler that can easily attach and detach the pipes in the
このように、油通路14に配管継手17を設けることにより、前述したようなシリンダボア5に対する機械加工に際し、油圧室13に油圧を供給することでボルト3に所定のボルト軸力を加えた状態とした後、その状態を保ったままで油圧ポンプ15を切り離すことができる。
これにより、加工物となるダミーヘッド4が取り付けられた状態のシリンダブロック1の、機械加工ラインにおける取り扱いが容易となる。つまり、シリンダボア5の仕上げ加工に際して自動化を図るうえでより適したものとなる。
As described above, by providing the pipe joint 17 in the oil passage 14, when machining the cylinder bore 5 as described above, a predetermined bolt axial force is applied to the
Thereby, handling of the
さらに、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置においては、油通路14にアキュムレータ18が設けられている。
本実施形態では、アキュムレータ18は、油通路14の外部通路14bにおいて配管継手17の下流側(油圧室13側)に接続されて設けられる。
Furthermore, in the cylinder block processing apparatus of this embodiment, an
In the present embodiment, the
このように、油通路14にアキュムレータ18を設けることにより、前述したようなシリンダボア5に対する機械加工に際し、油圧ポンプ15による油圧を保つことができ、油通路14内の油圧の低下や機械要素各部のへたり等によるボルト3のボルト軸力の低下等の経時変化を防ぐことができる。このことは、前述のようにアキュムレータ18を配管継手17の下流側に設けることで、配管継手17によって油圧ポンプ15を分離した後により効果的となる。
As described above, by providing the
次に、第二実施形態について、図3〜図5を用いて説明する。図3は本発明の第二実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置の構成を示す平面図、図4は図3におけるB−B断面図、図5は図3におけるC−C断面図である。なお、第一実施形態と共通する部分については同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 is a plan view showing a configuration of a cylinder block processing apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. . In addition, about the part which is common in 1st embodiment, the description is abbreviate | omitted suitably using the same code | symbol.
本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、ダミーヘッド24のシリンダブロック1に対する固定のための、ボルト部材(プルスタッドボルト23)に作用させる引張り力の生じるボルト軸方向の力を、該ボルト部材を外部装置により引っ張る(引き上げる)ことにより発生させる。
The cylinder block processing apparatus according to the present embodiment uses a bolt axial force that causes a tensile force to act on a bolt member (pull stud bolt 23) for fixing the
すなわち、本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、シリンダブロック1が有するシリンダボア5に対する仕上げ加工に際し、シリンダボア5を変形させるために用いられるものであり、シリンダブロック1が有するシリンダヘッド締結用のボルト穴2に螺挿されるボルト部材としてのプルスタッドボルト23と、このプルスタッドボルト23によりシリンダブロック1に対して組み付けられるダミーヘッド24と、プルスタッドボルト23のダミーヘッド24に対するボルト軸方向の位置を保持する保持手段としてのナット25とを備える。
That is, the cylinder block machining apparatus according to the present embodiment is used for deforming the cylinder bore 5 when finishing the cylinder bore 5 of the
ダミーヘッド24は、プルスタッドボルト23がボルト穴2に螺挿されることでシリンダブロック1に取り付けられる。つまり、プルスタッドボルト23は、ダミーヘッド24においてシリンダブロック1のボルト穴2の配置に対応する位置に配され、ダミーヘッド24に形成される貫通孔24cを介して該ダミーヘッド24を貫通する。なお、ダミーヘッド24の貫通孔24cは、プルスタッドボルト23の回転及び貫通方向の移動を許容する大きさに設定される。
また、プルスタッドボルト23のボルト頭部23aは、外部装置により引き上げ可能な形状を有する。
The
The
ナット25は、プルスタッドボルト23のねじ部に螺合可能な形状を有し、プルスタッドボルト23がダミーヘッド24を介してボルト穴2に螺挿された状態で、ダミーヘッド24の組付面4aと反対側の面である表面(上面)24d側に位置する。
また、ナット25は、プルスタッドボルト23に螺合した状態で回転することでプルスタッドボルト23の軸方向に移動にともないダミーヘッド24の表面24dに圧接する押圧面25aを有する。
The
Further, the
以上の構成において、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、プルスタッドボルト23を、該プルスタッドボルト23によるシリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿することで、ダミーヘッド24をシリンダブロック1に取り付けた状態で、プルスタッドボルト23に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
そして、プルスタッドボルト23に作用させる前記ボルト軸方向の力は、プルスタッドボルト23を、該プルスタッドボルト23のボルト穴2に対する螺挿側と反対側から引っ張ることにより発生させる。
以下、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置を用いたシリンダボア5の仕上げ加工方法について順を追って説明する。
In the above configuration, when the cylinder bore 5 is finished, the
The bolt axial force acting on the
Hereinafter, a method for finishing the cylinder bore 5 using the cylinder block machining apparatus of the present embodiment will be described in order.
まず、ダミーヘッド24をシリンダブロック1にナット25を螺合したプルスタッドボルト23を介して取り付ける。つまり、貫通孔24cを介してダミーヘッド24を貫通するプルスタッドボルト23を、シリンダブロック1のボルト穴2に螺挿することにより、ダミーヘッド24をシリンダブロック1に取り付ける。
この際、プルスタッドボルト23は、第一実施形態におけるボルト3と同様に、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度に軽く締めるに留める。
First, the
At this time, the
次に、外部装置を用いて外力をかけることで、プルスタッドボルト23を引っ張る(引き上げる)。この際、プルスタッドボルト23のボルト頭部23aを用いる。つまり、ボルト頭部23aを、外部装置によって把持したり引っ掛けたりすることにより、プルスタッドボルト23に対して引っ張る方向の外力を作用させる。
プルスタッドボルト23を引っ張るための外部装置としては、例えば、プルスタッドボルト23に対する引っ張る方向の外力を、ねじ作用によって発生させる装置や油圧によって発生させる装置、あるいはクレーン装置等を用いることができる。したがって、プルスタッドボルト23のボルト頭部23aは、プルスタッドボルト23を引っ張るために用いる外部装置に対応した形状を有する。
Next, the
As an external device for pulling the
プルスタッドボルト23を引っ張ることにより、プルスタッドボルト23が引き上げられてダミーヘッド24に対して相対的に移動し、プルスタッドボルト23に対して所定のボルト軸力が加わる。つまり、プルスタッドボルト23に対し、該プルスタッドボルト23が引張り力の生じる方向(図4、図5中矢印P参照)にダミーヘッド24に対して相対的に移動するボルト軸方向の力が作用する。
By pulling the
プルスタッドボルト23は、前記のとおりシリンダブロック1に対する引張り力が生じない程度に締めているため、プルスタッドボルト23を引っ張ることで、ダミーヘッド24とナット25との間、即ちダミーヘッド24の表面24dとナット25の押圧面25aとの間に隙間が生じることとなる。そこで、この隙間分だけナット25を回転させることにより移動させ、隙間を詰める。この際、ダミーヘッド24の表面24dに対してナット25の押圧面25aが圧接した状態となるようにナット25を締め付ける。つまり、ナット25により、前記ボルト軸方向の力が作用した状態でのプルスタッドボルト23のダミーヘッド24に対するボルト軸方向の位置を保持する。
ナット25をダミーヘッド24に対して締め付けた後、外部装置によるプルスタッドボルト23に対する外力を除去することで、プルスタッドボルト23に加えた所定のボルト軸力が保持される。
Since the
After tightening the
ここで、プルスタッドボルト23に対するボルト軸力の調整は、外部装置によってプルスタッドボルト23に加える外力を調整することにより行う。
したがって、各プルスタッドボルト23に加える外力を調整することで、プルスタッドボルト23とボルト穴2との締結部における摩擦係数のばらつき等に影響されることなく、各締結部に対して所定のボルト軸力を加えることが可能となる。
Here, adjustment of the bolt axial force with respect to the
Therefore, by adjusting the external force applied to each
そして、前記のとおりプルスタッドボルト23を引っ張り、ナット25を締め付けることでプルスタッドボルト23に対して所定の軸力が加わっている状態で、シリンダボア5に対して仕上げ加工を行う。
シリンダボア5に対する仕上げ加工の終了後は、外部装置によって再びプルスタッドボルト23に引っ張る方向の外力を加え、ナット25を緩めるとともにプルスタッドボルト23のボルト穴2に対する螺挿を解除してダミーヘッド24をシリンダブロック1から取り外す。
Then, as described above, the pulling
After finishing the cylinder bore 5, the external force in the pulling direction is again applied to the
以上の一連のプロセスを自動設備にて実施することにより、ダミーヘッド24を用いたシリンダブロック1に対する機械加工の自動化が達成でき、作業の合理化とコストダウンを図ることが可能となる。
By performing the above-described series of processes with automatic equipment, it is possible to achieve automation of machining for the
このように、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置では、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿されるプルスタッドボルト23により、ダミーヘッド24がシリンダブロック1に取り付けられた状態で、プルスタッドボルト23が、該プルスタッドボルト23のボルト穴2に対する螺挿側と反対側から引っ張られることにより、プルスタッドボルト23に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
As described above, in the cylinder block processing apparatus according to the present embodiment, the
本実施形態では、プルスタッドボルト23に外力をかけるための外部装置を必要とするが、シリンダブロックの加工用装置自体は簡便な構成とすることができるため、第一実施形態と比較して、ランニングコストの低減を期待することができる。
In the present embodiment, an external device for applying an external force to the
続いて、第三実施形態について、図6〜図8を用いて説明する。図6は本発明の第三実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置の構成を示す平面図、図7は図6におけるD−D断面図、図8は図6におけるE−E断面図である。なお、前記各実施形態と共通する部分については同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 is a plan view showing the configuration of a cylinder block processing apparatus according to a third embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 6, and FIG. . In addition, about the part which is common in each said embodiment, the description is abbreviate | omitted suitably using the same code | symbol.
本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、ダミーヘッド34のシリンダブロック1に対する固定のための、ボルト部材(プルスタッドボルト33)に作用させる引張り力の生じるボルト軸方向の力を、第二実施形態と同様、ボルト部材を外部装置により引っ張る(引き上げる)ことにより発生させる。
そして、ボルト部材に前記ボルト軸方向の力が作用した状態での該ボルト部材のダミーヘッド34に対するボルト軸方向の位置の保持を、楔部材35を用いることにより行う。
The cylinder block processing apparatus according to the present embodiment applies a second force in the bolt axial direction that causes a tensile force to act on a bolt member (pull stud bolt 33) for fixing the
Then, the position of the bolt member in the bolt shaft direction with respect to the
すなわち、本実施形態に係るシリンダブロックの加工用装置は、シリンダブロック1が有するシリンダボア5に対する仕上げ加工に際し、シリンダボア5を変形させるために用いられるものであり、シリンダブロック1が有するシリンダヘッド締結用のボルト穴2に螺挿されるボルト部材としてのプルスタッドボルト33と、このプルスタッドボルト33によりシリンダブロック1に対して組み付けられるダミーヘッド34とを備える。
そして、プルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対するボルト軸方向の位置を保持する保持手段として、プルスタッドボルト33によりダミーヘッド34がシリンダブロック1に対して取り付けられた状態(以下「ダミーヘッド34取付状態」という。)でプルスタッドボルト33とダミーヘッド34との間に形成される楔面39(39a・39b)と、この楔面39に対して楔係合する楔部材35とを備える。
That is, the cylinder block machining apparatus according to the present embodiment is used for deforming the cylinder bore 5 when finishing the cylinder bore 5 of the
As a holding means for holding the position of the
ダミーヘッド34は、プルスタッドボルト33がボルト穴2に螺挿されることでシリンダブロック1に取り付けられる。つまり、プルスタッドボルト33は、ダミーヘッド34においてシリンダブロック1のボルト穴2の配置に対応する位置に配され、ダミーヘッド34に形成される貫通孔34cを介して該ダミーヘッド34を貫通する。なお、ダミーヘッド34の貫通孔34cは、プルスタッドボルト33の回転及び貫通方向の移動を許容する大きさに設定される。
また、プルスタッドボルト33のボルト頭部33aは、外部装置により引き上げ可能な形状を有する。
The
The
プルスタッドボルト33は、前記楔面39を形成するための鍔部33bを有する。鍔部33bは、例えば図6等に示すようにナット形状(平面視で六角形状)を有し、その底面(ボルト穴2に対する螺挿側の面)が楔面39の一側の面を形成する係合面(以下「ボルト側係合面」とする。)39aとなる。鍔部33bは、そのボルト側係合面39aがプルスタッドボルト33のボルト軸方向に対して略垂直面となるように形成される。なお、鍔部33bは矩形板状や円板状等であってもよい。
鍔部33bは、ダミーヘッド34取付状態で、ボルト側係合面39aがダミーヘッド34の表面34dと略同一面上に位置するように、プルスタッドボルト33におけるボルト軸方向の位置が設定されて設けられる。
The
The
一方、ダミーヘッド34においては、該ダミーヘッド34を貫通する各プルスタッドボルト33のボルト側係合面39aに対向するように、楔面39の他側の面を形成する係合面(以下「ヘッド側係合面」とする。)39bが形成される。
ヘッド側係合面39bは、ダミーヘッド34の表面34dに凹部(溝部)34eが形成されることにより設けられる。つまり、凹部34eの底面がヘッド側係合面39bとなる。本実施形態では、凹部34eは、平面視で矩形状であり、その底面つまりヘッド側係合面39bがダミーヘッド34の側面34f側(図8において左右方向外側)に下る斜面となるように形成される。
On the other hand, in the
The head-
このように、ダミーヘッド34取付状態で、ボルト側係合面39aとヘッド側係合面39bとにより楔面39が形成される。この楔面39に対し、楔部材35が楔係合する。
楔部材35は、楔面39を形成するボルト側係合面39aに沿うボルト側被係合面35aと、同じく楔面39を形成するヘッド側係合面39bに沿うヘッド側被係合面35bと、プルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対する貫通を許容する挿通孔35cとを有する板状部材である。
In this manner, the
The
すなわち、楔部材35は、ダミーヘッド34取付状態で、その挿通孔35cを介してプルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対する貫通(ボルト穴2に対する螺挿)を許容するとともに、楔面39のボルト側係合面39a及びヘッド側係合面39bに対して、ボルト側被係合面35a及びヘッド側被係合面35bを介して楔係合した状態となる。
That is, the
そして、楔部材35の係合方向(楔作用が得られる方向)は、斜面であるヘッド側係合面39bが上る方向、即ちダミーヘッド34の両側面34f側から内側(孔部4b側)に向かう方向(図8において左右方向内向き)となる。つまり、楔部材35は、その係合方向への移動により、ダミーヘッド34取付状態でのプルスタッドボルト33及びダミーヘッド34に対して楔作用を与える。
言い換えると、楔部材35は、ダミーヘッド34取付状態での係合方向への移動により、ヘッド側被係合面35bがヘッド側係合面39bに対して摺動することで、ダミーヘッド34の表面34d側(図8において上側)に移動するとともに、ボルト側被係合面35aがボルト側係合面39aに対して摺動することで、ボルト穴2に螺挿され固定された状態のプルスタッドボルト33を引っ張る方向に押圧するという楔作用を与える。
なお、ダミーヘッド34の凹部34e及び楔部材35の挿通孔35cは、所定の楔作用が得られる範囲での楔部材35の係合方向への移動を許容する形状(大きさ)に設定される。
The engagement direction of the wedge member 35 (the direction in which the wedge action is obtained) is the direction in which the head
In other words, the
The
また、楔部材35は、その係合方向と反対側(図8において左右方向外側)の部分が、ダミーヘッド34の側面34fから突出した状態となるように形成される。楔部材35は、この側面34fからの突出部分を介して係合方向に移動する外力が加えられることで押し込まれ、ダミーヘッド34取付状態でのプルスタッドボルト33及びダミーヘッド34に対して楔作用を与えることとなる。
なお、本実施形態では、楔面39を形成する係合面のうち、ボルト側係合面39aがプルスタッドボルト33のボルト軸方向に対して略垂直面、ヘッド側係合面39bが斜面であるが、これら係合面のうち少なくともいずれか一方が、前述した楔作用が得られるような斜面であればよい。
Further, the
In the present embodiment, among the engagement surfaces forming the
以上の構成において、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、プルスタッドボルト33を、該プルスタッドボルト33によるシリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿することで、ダミーヘッド34をシリンダブロック1に取り付けた状態で、プルスタッドボルト33に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
そして、プルスタッドボルト33に作用させる前記ボルト軸方向の力は、プルスタッドボルト33を、該プルスタッドボルト33のボルト穴2に対する螺挿側と反対側から引っ張ることにより発生させる。
以下、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置を用いたシリンダボア5の仕上げ加工方法について順を追って説明する。
In the above configuration, when the cylinder bore 5 is finished, the
The force in the bolt axial direction applied to the
Hereinafter, a method for finishing the cylinder bore 5 using the cylinder block machining apparatus of the present embodiment will be described in order.
まず、楔部材35が凹部34eに嵌められたダミーヘッド34をシリンダブロック1にプルスタッドボルト33を介して取り付ける。つまり、楔部材35の挿通孔35c及び貫通孔34cを介してダミーヘッド34を貫通するプルスタッドボルト33を、シリンダブロック1のボルト穴2に螺挿することにより、ダミーヘッド34をシリンダブロック1に取り付ける。
この際、プルスタッドボルト33は、第一実施形態におけるボルト3と同様に、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度に軽く締めるに留める。
First, the
At this time, the
次に、第二実施形態と同様に、外部装置を用いて外力をかけることで、ボルト頭部33aを用いてプルスタッドボルト33を引っ張る(引き上げる)。
Next, as in the second embodiment, the
プルスタッドボルト33を引っ張ることにより、プルスタッドボルト33が引き上げられてダミーヘッド34に対して相対的に移動し、プルスタッドボルト33に対して所定のボルト軸力が加わる。つまり、プルスタッドボルト33に対し、該プルスタッドボルト33が引張り力の生じる方向(図7、図8中矢印P参照)にダミーヘッド34に対して相対的に移動するボルト軸方向の力が作用する。
By pulling the
プルスタッドボルト33は、前記のとおりシリンダブロック1に対する引張り力が生じない程度に締めているため、プルスタッドボルト33を引っ張ることで、プルスタッドボルト33の鍔部33bと楔部材35との間、即ちボルト側係合面39aとボルト側被係合面35aとの間に隙間が生じることとなる。そこで、この隙間分だけ楔部材35をその係合方向に押し込むことにより移動させ、隙間を詰める。この際、ボルト側係合面39aに対してボルト側被係合面35aが圧接した状態となるように楔部材35を押し込む。つまり、楔面39とこの楔面39に楔係合する楔部材35により、前記ボルト軸方向の力が作用した状態でのプルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対するボルト軸方向の位置を保持する。
楔部材35をダミーヘッド34に対して押し込んだ後、外部装置によるプルスタッドボルト33に対する外力を除去することで、プルスタッドボルト33に加えた所定のボルト軸力が保持される。
Since the
After the
そして、前記のとおりプルスタッドボルト33を引っ張り、楔部材35を押し込むことでプルスタッドボルト33に対して所定の軸力が加わっている状態で、シリンダボア5に対して仕上げ加工を行う。
シリンダボア5に対する仕上げ加工の終了後は、外部装置によって再びプルスタッドボルト33に引っ張る方向の外力を加え、楔部材35の係合を緩めるとともにプルスタッドボルト33のボルト穴2に対する螺挿を解除してダミーヘッド34をシリンダブロック1から取り外す。
Then, as described above, the pulling
After finishing the cylinder bore 5, the external device applies an external force in the pulling direction again to loosen the engagement of the
このように、本実施形態のシリンダブロックの加工用装置では、シリンダボア5の仕上げ加工に際し、シリンダブロック1に対する引張り力の生じない程度にボルト穴2に螺挿されるプルスタッドボルト33により、ダミーヘッド34がシリンダブロック1に取り付けられた状態で、プルスタッドボルト33が、該プルスタッドボルト33のボルト穴2に対する螺挿側と反対側から引っ張られることにより、プルスタッドボルト33に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、シリンダボア5を変形させる。
As described above, in the cylinder block processing apparatus according to the present embodiment, the
そして、プルスタッドボルト33によりダミーヘッド34をシリンダブロック1に対して取り付けた状態でプルスタッドボルト33とダミーヘッド34との間に形成される楔面39を設け、この楔面39に対して楔係合する楔部材35によって得られる楔作用により、前記ボルト軸方向の力が作用した状態でのプルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対するボルト軸方向の位置を保持する。
A
本実施形態では、前記ボルト軸方向の力が作用した状態でのプルスタッドボルト33のダミーヘッド34に対するボルト軸方向の位置の保持を、楔面39及びこれに楔係合する楔部材35により得られる楔作用を用いて、つまり楔部材35を押し込むことによって行うことができるので、第二実施形態と比較して、ダミーヘッド34を用いたシリンダブロック1に対する機械加工の自動化に際し、より容易に対応することが可能となる。
In this embodiment, the position of the
1 シリンダブロック
2 ボルト穴
3 ボルト(ボルト部材)
4 ダミーヘッド
5 シリンダボア
11 ピストン(伝動部材)
12 シリンダ
13 油圧室(流体圧室)
15 油圧ポンプ(流体圧供給手段)
17 配管継手(継手手段)
23 プルスタッドボルト(ボルト部材)
24 ダミーヘッド
25 ナット(保持手段)
33 プルスタッドボルト(ボルト部材)
34 ダミーヘッド
35 楔部材
39 楔面
1
4
12
15 Hydraulic pump (fluid pressure supply means)
17 Piping joint (joint means)
23 Pull stud bolt (bolt member)
24
33 Pull stud bolt (bolt member)
34
Claims (8)
前記ボルト部材を、該ボルト部材によるシリンダブロックに対する引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿することで、前記ダミーヘッドをシリンダブロックに取り付けた状態で、
前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させることを特徴とするシリンダブロックの加工方法。 Using a bolt member that is screwed into a bolt hole for fastening the cylinder head of the cylinder block, and assembling a dummy head to the cylinder block, the cylinder bore of the cylinder block is deformed, and the cylinder bore is finished. A cylinder block machining method to be performed,
In a state where the dummy head is attached to the cylinder block by screwing the bolt member into the bolt hole to such an extent that a tensile force is not generated on the cylinder block by the bolt member.
A cylinder block machining method, wherein the cylinder bore is deformed by applying a force in a direction of a bolt axis in a direction in which the tensile force is generated to the bolt member.
前記流体圧室に流体圧を供給することで前記伝動部材を移動させることにより、前記ボルト軸方向の力を発生させ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加工方法。 By moving relative to the dummy head, the bolt member is moved in the direction in which the tensile force is generated, and a transmission member is provided that forms a fluid pressure chamber with respect to the dummy head,
The cylinder block machining method according to claim 1, wherein a force in the bolt axis direction is generated by moving the transmission member by supplying fluid pressure to the fluid pressure chamber.
シリンダブロックが有するシリンダヘッド締結用のボルト穴に螺挿されるボルト部材と、
該ボルト部材によりシリンダブロックに対して組み付けられるダミーヘッドと、
該ダミーヘッドに対して相対的に移動可能に設けられその移動により、前記ボルト部材を該ボルト部材によるシリンダブロックに対する引張り力の生じる方向に移動させるとともに、前記ダミーヘッドに対して流体圧室を形成する伝動部材と、
前記流体圧室に対して流体通路を介して接続され該流体圧室に流体圧を供給する流体圧供給手段と、を備え、
前記引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿される前記ボルト部材により、前記ダミーヘッドがシリンダブロックに取り付けられた状態で、前記流体圧供給手段から前記流体圧室に流体圧を供給することで前記伝動部材を移動させることにより、前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させることを特徴とするシリンダブロックの加工用装置。 A cylinder block machining device for deforming the cylinder bore when finishing the cylinder bore of the cylinder block,
A bolt member screwed into a bolt hole for fastening a cylinder head of the cylinder block;
A dummy head assembled to the cylinder block by the bolt member;
The bolt is moved relative to the dummy head to move the bolt member in the direction in which the bolt member pulls the cylinder block, and a fluid pressure chamber is formed with respect to the dummy head. A transmission member that
Fluid pressure supply means connected to the fluid pressure chamber via a fluid passage for supplying fluid pressure to the fluid pressure chamber;
Fluid pressure is supplied from the fluid pressure supply means to the fluid pressure chamber with the dummy head attached to the cylinder block by the bolt member screwed into the bolt hole to such an extent that the tensile force is not generated. The cylinder block machining apparatus according to claim 1, wherein the cylinder bore is deformed by applying a force in a direction of a bolt axis in a direction in which the tensile force is generated to the bolt member by moving the transmission member.
シリンダブロックが有するシリンダヘッド締結用のボルト穴に螺挿されるボルト部材と、
該ボルト部材によりシリンダブロックに対して組み付けられるダミーヘッドと、
前記ボルト部材の前記ダミーヘッドに対するボルト軸方向の位置を保持する保持手段と、を備え、
シリンダブロックに対する引張り力の生じない程度に前記ボルト穴に螺挿される前記ボルト部材により、前記ダミーヘッドがシリンダブロックに取り付けられた状態で、前記ボルト部材が、該ボルト部材の前記ボルト穴に対する螺挿側と反対側から引っ張られることにより、前記ボルト部材に、前記引張り力の生じる方向のボルト軸方向の力を作用させることで、前記シリンダボアを変形させることを特徴とするシリンダブロックの加工用装置。 A cylinder block machining device for deforming the cylinder bore when finishing the cylinder bore of the cylinder block,
A bolt member screwed into a bolt hole for fastening a cylinder head of the cylinder block;
A dummy head assembled to the cylinder block by the bolt member;
Holding means for holding the position of the bolt member in the bolt axial direction with respect to the dummy head,
The bolt member is screwed into the bolt hole of the bolt member in a state where the dummy head is attached to the cylinder block by the bolt member screwed into the bolt hole to such an extent that no tensile force is generated on the cylinder block. An apparatus for processing a cylinder block, wherein the cylinder bore is deformed by applying a force in a direction of a bolt axis in a direction in which the tensile force is generated to the bolt member by being pulled from a side opposite to the side.
前記ボルト部材により前記ダミーヘッドがシリンダブロックに対して取り付けられた状態で該ボルト部材と該ダミーヘッドとの間に形成される楔面と、該楔面に対して楔係合する楔部材と、を備えることを特徴とする請求項7に記載のシリンダブロックの加工用装置。 As the holding means,
A wedge surface formed between the bolt member and the dummy head in a state where the dummy head is attached to the cylinder block by the bolt member, and a wedge member wedge-engaged with the wedge surface; The apparatus for processing a cylinder block according to claim 7, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263149A JP4483848B2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Cylinder block machining method and machining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263149A JP4483848B2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Cylinder block machining method and machining apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008082249A true JP2008082249A (en) | 2008-04-10 |
JP4483848B2 JP4483848B2 (en) | 2010-06-16 |
Family
ID=39353364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006263149A Expired - Fee Related JP4483848B2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Cylinder block machining method and machining apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4483848B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113670496A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-19 | 一汽解放大连柴油机有限公司 | Axial force measuring device, deformation analysis system and deformation analysis method |
-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006263149A patent/JP4483848B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113670496A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-19 | 一汽解放大连柴油机有限公司 | Axial force measuring device, deformation analysis system and deformation analysis method |
CN113670496B (en) * | 2021-08-16 | 2024-04-09 | 一汽解放大连柴油机有限公司 | Deformation analysis system and deformation analysis method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4483848B2 (en) | 2010-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008238339A (en) | Machining tool and method for cylinder block | |
JP4659218B2 (en) | Fluid pressure nut for tension application | |
EP0397653B1 (en) | Force applicators | |
JP4518059B2 (en) | Cylinder block processing jig and processing method | |
CA2763186C (en) | Methods and apparatus for mechanically joining metal components and composite components | |
KR20070012325A (en) | Positioning and fixing device and positioning device | |
RU2591921C2 (en) | Press with improved service | |
US20210387298A1 (en) | Hydraulic tensioning and release tool for expansion fasteners | |
KR20040072656A (en) | Method of fastening | |
EP3153712A1 (en) | Hydraulic cylinder and clamp device | |
EP3516202A1 (en) | Injector sleeve assembly and method for field repair procedure | |
BRPI0708023A2 (en) | single body hydraulic nut | |
JP4483848B2 (en) | Cylinder block machining method and machining apparatus | |
JP2012250306A (en) | Bearing hydraulic nut | |
US8696277B2 (en) | Captive fastener assembly and machine using same | |
KR101324037B1 (en) | Hydraulic joint device of coupling | |
US20160333919A1 (en) | Method and system for installing keylock insert | |
US6666637B1 (en) | Segmented ring-nut for gasketed pressure vessel opening | |
KR20210035624A (en) | Hydraulic control valve manifold with improved coupling structure | |
JPH11267960A (en) | Hole machining device | |
US6370758B1 (en) | Sleeved/interference fit (threaded) fastener installation tool | |
CA2496933C (en) | Hydraulic nut and method of use thereof | |
CN214559055U (en) | Positioning and fixing device | |
WO2024095370A1 (en) | Compensation sleeve insertion/extraction assisting tool and method for extracting compensation sleeve | |
JP2571463Y2 (en) | Two-member detachable structure that can be slid and inserted |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100210 |
|
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: 20100302 |
|
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: 20100315 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |