JP2008214708A - Thermal spraying apparatus and thermal spraying method - Google Patents

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Takeshi Tsukahara
猛 塚原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit a substance converted into fume out of sprayed particles which have been thermal-sprayed from a thermal spraying gun, from depositing on a portion in a more forward side in a moving direction of the thermal spraying gun than an already thermal-sprayed portion, on a treatment surface of an object to be thermal-sprayed. <P>SOLUTION: When forming a thermal-sprayed coating film on an inner surface of a cylinder bore 3, this thermal spraying method includes: inserting a thermal spraying gun 5 of a thermal spraying apparatus 4 into the inner part of a liner 2; making the thermal spraying gun 5 thermal-spray the spray particles in the state; and simultaneously moving the thermal spraying gun 5 from one side to the other side in a direction along the central line of the cylinder bore 3, while rotating the thermal spraying gun 5 around the central line. The thermal spraying gun 5 thermal-sprays the spray particles toward a portion on the inner surface of the cylinder bore 3, which is closer to one side of the central line direction than the portion on the inner surface, which is closest to the thermal spraying gun 5. Thereby, the substance converted into the fume out of the spray particles which have been thermal-sprayed from the thermal spraying gun 5 is inhibited from flying toward the forward side of the moving direction of the thermal spraying gun 5 (the other side of the central line direction). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶射装置及び溶射方法に関するものである。   The present invention relates to a thermal spraying apparatus and a thermal spraying method.

従来より、内燃機関においては、シリンダブロックのシリンダボア内周面の摺動性向上を意図して、そのシリンダボアに溶融した鉄等の溶射粒子を溶射して溶射被膜を形成することが行われている。こうした溶射被膜の形成に用いられる溶射装置としては、例えば特許文献1に示されるものが知られている。同装置は、シリンダボア内に挿入される溶射ガンを備え、その溶射ガンから溶融した溶射粒子をシリンダボアの内面に向けて溶射しながら、溶射ガンをシリンダボアの中心線周りに回転させつつ同中心線方向の一方側から他方側へと移動させるものである。この溶射装置を用いることにより、シリンダボアの内周面全体に溶融した溶射粒子を溶射して溶射被膜を形成することが可能になる。
特開2006−322049公報(図1、図3、段落[0032])
2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine, in order to improve the slidability of the inner peripheral surface of a cylinder bore of a cylinder block, a thermal spray coating is formed by spraying spray particles such as iron melted on the cylinder bore. . As a thermal spraying apparatus used for forming such a thermal spray coating, for example, the one shown in Patent Document 1 is known. The device has a spray gun inserted into the cylinder bore, and sprays the spray particles melted from the spray gun toward the inner surface of the cylinder bore while rotating the spray gun around the center line of the cylinder bore. Is moved from one side to the other side. By using this thermal spraying apparatus, it becomes possible to form a thermal spray coating by spraying molten thermal spray particles on the entire inner peripheral surface of the cylinder bore.
JP 2006-322049 A (FIG. 1, FIG. 3, paragraph [0032])

ところで、溶射ガンから溶射された溶射粒子のうち粒子径の小さいものは、温度が高くなって酸化してしまい、いわゆるヒューム(酸化鉄)になる。こうしたヒュームは、飛散したりシリンダボアの内周面に当たって跳ね返ったりして、同内周面おける溶射粒子の溶射されていない部分、すなわち溶射ガンにより溶射粒子の溶射が済んだ部分よりも同溶射ガンの移動方向前方側の部分に付着する可能性がある。このようにシリンダボアの内周面における溶射粒子の溶射が済んだ部分よりも溶射ガンの移動方向前方側の部分にヒュームが付着すると、その後の溶射ガンによる溶射粒子の溶射によって上記付着したヒュームに重ねて溶射被膜が形成されることになる。しかし、シリンダボアの内周面全体に形成された溶射被膜のうち、上記付着したヒュームに重なった部分に関しては、同内周面に対する付着力が弱く、その後のシリンダボアの内周面のホーニング加工等によって剥がれるおそれがある。   By the way, among the sprayed particles sprayed from the spray gun, those having a small particle diameter are oxidized at a high temperature and become so-called fume (iron oxide). These fumes are scattered or bounced by hitting the inner peripheral surface of the cylinder bore, so that the spray gun has more sprayed particles than the sprayed particles on the inner peripheral surface. There is a possibility of adhering to a portion on the front side in the moving direction. In this way, if fumes adhere to the portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore that is sprayed forward of the spraying particles relative to the sprayed portion of the spray gun, the thermal spray gun sprays the thermal spraying particles to overlap the adhered fumes. As a result, a sprayed coating is formed. However, of the thermal spray coating formed on the entire inner peripheral surface of the cylinder bore, the adhesive force on the inner peripheral surface is weak with respect to the portion that overlaps the attached fume, and subsequent honing or the like of the inner peripheral surface of the cylinder bore There is a risk of peeling.

なお、こうした問題は、シリンダボアの内周面に溶射被膜を形成する場合に限らず、溶射被膜をシリンダボアの内周面以外の対象物の処理面に形成する場合においても、概ね共通するものとなっている。   Such a problem is not limited to the case where the thermal spray coating is formed on the inner peripheral surface of the cylinder bore, but is generally common even when the thermal spray coating is formed on the processing surface of an object other than the inner peripheral surface of the cylinder bore. ing.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、溶射ガンから溶射された溶射粒子のうちヒュームとなったものが溶射を行う対象物の処理面における溶射の済んだ部分よりも同溶射ガンの移動方向前方側の部分に付着することを抑制できる溶射装置及び溶射方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and the purpose thereof is spraying on the processing surface of an object on which a fume of sprayed particles sprayed from a spray gun is sprayed. An object of the present invention is to provide a thermal spraying apparatus and a thermal spraying method capable of suppressing adhesion to a portion on the front side in the moving direction of the thermal spray gun from the portion.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、溶射を行う対象物の処理面に対し平行な直線上を移動方向とする溶射ガンを備え、その溶射ガンから溶融した溶射粒子を前記処理面に向けて溶射しながら同溶射ガンを前記移動方向の一方側から他方側へと移動させる溶射装置において、前記溶射ガンは、前記処理面における同溶射ガンと最短距離になる部分よりも前記移動方向の一方側に位置する部分に向けて前記溶射を行うものであることを要旨とした。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a spray gun having a moving direction on a straight line parallel to a processing surface of an object to be sprayed is provided, and the sprayed particles melted from the spray gun are treated as described above. In the thermal spraying apparatus that moves the thermal spray gun from one side of the moving direction to the other side while spraying toward the surface, the thermal spray gun moves more than the portion that is the shortest distance from the thermal spray gun on the processing surface. The gist is that the thermal spraying is performed toward a portion located on one side of the direction.

上記構成によれば、移動する溶射ガンから対象物の処理面への溶射粒子の溶射は、その処理面における同溶射ガンよりも上記移動方向後側に位置する部分に向けて行われる。このため、溶射された溶射粒子のうちヒュームとなったものが、溶射ガンの移動方向前方側に向けて飛びにくくなる。従って、上記ヒュームが処理面における溶射粒子の溶射されていない部分、すなわち溶射ガンにより溶射粒子の溶射が済んだ部分よりも同溶射ガンの移動方向前方側の部分に付着することを抑制できる。   According to the above configuration, the thermal spraying of the sprayed particles from the moving spray gun to the processing surface of the object is performed toward the portion located on the rear side in the moving direction with respect to the spray gun on the processing surface. For this reason, it becomes difficult for the sprayed spray particles that have become fumes to fly toward the front side in the moving direction of the spray gun. Accordingly, it is possible to suppress the fume from adhering to a portion on the front side in the moving direction of the spray gun from a portion of the processing surface where the spray particles are not sprayed, that is, a portion where the spray particles are sprayed by the spray gun.

請求項2記載の発明では、請求項1記載の溶射装置において、前記対象物の処理面の近傍で同処理に沿った前記溶射ガンの移動方向の前記他方側から前記一方側に向けての空気の流れを起こす気流装置を更に備えた。   According to a second aspect of the present invention, in the thermal spraying apparatus according to the first aspect, the air from the other side in the moving direction of the thermal spray gun along the process toward the one side in the vicinity of the processing surface of the object. An airflow device that causes the flow of

上記構成によれば、溶射ガンからの溶射粒子の溶射方向が、気流装置によって起こされる空気の流れの下流側に向かった方向となる。そして、溶射ガンから溶射された溶射粒子のうちヒュームとなったものは、気流装置によって起こされる空気の流れにより、溶射ガンの移動方向後方側(移動方向の一方側)に流される。このため、上記ヒュームが溶射ガンの移動方向前方側(移動方向の他方側)に向けて一層飛びにくくなり、同ヒュームが処理面における溶射が済んだ部分よりも溶射ガンの移動方向前方側の部分に付着することをより的確に抑制できるようになる。   According to the above configuration, the spraying direction of the sprayed particles from the spray gun is the direction toward the downstream side of the air flow generated by the airflow device. Of the spray particles sprayed from the spray gun, those that become fumes are flowed to the rear side in the moving direction of the spray gun (one side in the moving direction) by the air flow generated by the airflow device. For this reason, the fumes are more difficult to fly toward the front side in the moving direction of the spray gun (the other side in the moving direction), and the portion of the spray gun in the moving direction forward of the sprayed portion on the processing surface. It becomes possible to more accurately suppress adhesion to the surface.

請求項3記載の発明では、シリンダボア内に溶射ガンを挿入し、その溶射ガンから溶融した溶射粒子を前記シリンダボアの内周面に向けて溶射しながら、前記溶射ガンを前記シリンダボアの中心線方向の一方側から他方側へと移動させる溶射方法において、前記シリンダボアは、シリンダブロックに取り付けられた円筒状のライナの内周面に形成されるものであり、前記溶射ガンは、前記ライナを前記シリンダブロックから取り外した状態で同ライナの内周面に形成される前記シリンダボア内に挿入され、そのシリンダボアの中心線方向の一方側から他方側へと移動しつつ、同シリンダボアにおける同溶射ガンと最短距離になる部分よりも前記中心線方向の一方側寄りに位置する部分に向けて前記溶射を行うものとした。   According to a third aspect of the present invention, a thermal spray gun is inserted into the cylinder bore, and the thermal spray particles melted from the thermal spray gun are sprayed toward the inner peripheral surface of the cylinder bore while the thermal spray gun is moved in the direction of the center line of the cylinder bore. In the thermal spraying method of moving from one side to the other side, the cylinder bore is formed on an inner peripheral surface of a cylindrical liner attached to a cylinder block, and the thermal spray gun includes the liner in the cylinder block The cylinder bore is inserted into the cylinder bore formed on the inner peripheral surface of the liner in a state of being removed from the cylinder bore and moved from one side to the other side in the center line direction of the cylinder bore while being at the shortest distance from the spray gun in the cylinder bore. The thermal spraying is performed toward a portion located closer to one side in the center line direction than the portion to be formed.

上記方法によれば、移動する溶射ガンからシリンダボア内周面への溶射粒子の溶射は、その内周面における同溶射ガンよりも上記中心線方向の一方側、すなわち溶射ガンの移動方向の後方側に位置する部分に向けて行われる。このため、溶射された溶射粒子のうちヒュームとなったものが、溶射ガンの移動方向前方側に向けて飛びにくくなる。従って、上記ヒュームがシリンダボアの内周面における溶射粒子の溶射されていない部分、すなわち溶射ガンにより溶射粒子の溶射が済んだ部分よりも同溶射ガンの移動方向前方側の部分に付着することを抑制できる。   According to the above method, the spraying of the sprayed particles from the moving spray gun to the inner peripheral surface of the cylinder bore is performed on one side in the center line direction, that is, on the rear side in the moving direction of the spray gun from the same spray gun on the inner peripheral surface. It is done toward the part located at. For this reason, it becomes difficult for the sprayed spray particles that have become fumes to fly toward the front side in the moving direction of the spray gun. Therefore, the fume is prevented from adhering to the portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore where the sprayed particles are not sprayed, that is, the portion forward of the spraying gun in the moving direction of the spraying gun from the portion where the spraying of the sprayed particles is completed. it can.

また、シリンダボアの内周面への溶射粒子の溶射は、そのシリンダボアの形成されたライナをシリンダブロックから取り外した状態で行われる。仮に、シリンダボアの形成されたライナをシリンダブロックに取り付けた状態で、シリンダボアの内周面に溶射粒子の溶射を行うとすると、シリンダブロックにマスキング等を施してシリンダボアの内周面以外の部分に溶射粒子が付着しないようにしなければならない。しかし、上記方法によれば、こうしたマスキングを行う手間を省くことができる。   Further, the spraying of the spray particles onto the inner peripheral surface of the cylinder bore is performed in a state where the liner on which the cylinder bore is formed is removed from the cylinder block. If the sprayed particles are sprayed on the inner peripheral surface of the cylinder bore with the liner having the cylinder bore attached to the cylinder block, the cylinder block is masked to spray the portion other than the inner peripheral surface of the cylinder bore. Particles must be prevented from sticking. However, according to the above method, the labor of performing such masking can be saved.

更に、シリンダボアの内周面に溶射粒子を溶射する際に同シリンダボア内に空気の流れを起こしてヒュームをシリンダボアの外に流そうとする場合には、上記空気を流すためのダクト等を円筒状のライナに接続すればよい。このため、ライナに対する上記ダクト等の接続作業を容易に行うことができる。   Further, when spraying spray particles on the inner peripheral surface of the cylinder bore, when air is caused to flow inside the cylinder bore and the fumes are to flow out of the cylinder bore, a duct or the like for flowing the air is formed in a cylindrical shape. Connect to the other liner. For this reason, it is possible to easily connect the duct and the like to the liner.

以下、本発明をエンジンのシリンダボアの内周面に溶射被膜を形成する溶射装置及び溶射方法に具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
エンジンにおいては、図1に示されるように、シリンダブロック1に円筒状のライナ2が取り付けられ、そのライナ2の内周面にシリンダボア3が形成されている。そして、シリンダボア3の内周面への溶射被膜の形成は、シリンダブロック1からライナ2を取り外した状態で、図2に示される溶射装置4によって行われることとなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a thermal spraying apparatus and a thermal spraying method for forming a thermal spray coating on an inner peripheral surface of a cylinder bore of an engine will be described with reference to FIGS.
In the engine, as shown in FIG. 1, a cylindrical liner 2 is attached to a cylinder block 1, and a cylinder bore 3 is formed on the inner peripheral surface of the liner 2. The thermal spray coating is formed on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 by the thermal spraying device 4 shown in FIG. 2 with the liner 2 removed from the cylinder block 1.

この溶射装置4は、シリンダボア3内に挿入されて同シリンダボア3の中心線方向に移動可能な溶射ガン5と、その溶射ガン5をシリンダボア3の中心線回りに回転させつつ同中心線方向の一方側から他方側(図中の下側から上側)へと移動させる駆動装置6とを備えている。シリンダボア3の中心線方向に移動可能な上記溶射ガン5は、シリンダボア3の内周面と平行な直線上を移動方向としていることになる。また、上記溶射ガン5は、溶融した鉄等の溶射粒子を、シリンダボア3の内周面における同溶射ガン5と最短距離になる部分よりも上記中心線方向の一方側(図中の下側)に位置する部分に向けて、溶射するものである。すなわち、このように溶射粒子の溶射が行われるよう溶射ガン5の噴孔が上記中心線に対し傾斜している。   The thermal spraying device 4 is inserted into the cylinder bore 3 and is movable in the direction of the center line of the cylinder bore 3, and the spray gun 5 is rotated around the center line of the cylinder bore 3 while rotating in the direction of the center line. And a driving device 6 that moves from the side to the other side (from the lower side to the upper side in the drawing). The spray gun 5 that can move in the direction of the center line of the cylinder bore 3 has a movement direction on a straight line parallel to the inner peripheral surface of the cylinder bore 3. Further, the spray gun 5 is arranged such that molten spray particles such as iron are on one side in the center line direction (lower side in the figure) of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 with respect to the shortest distance from the spray gun 5. It sprays toward the part located in the area. That is, the nozzle hole of the spray gun 5 is inclined with respect to the center line so that the spray particles are sprayed in this way.

また、溶射装置4は、シリンダボア3の内周面の近傍において、上記中心線方向の他方側から一方側(図中の上側から下側)に向けての空気の流れ、すなわち溶射ガン5における溶射時の移動方向と逆の方向への空気の流れを起こす気流装置7を備えている。この気流装置7にはシリンダボア3の形成されたライナ2の開口部分に接続されるダクト8が設けられている。そして、ライナ2の開口部分にダクト8を接続した状態で気流装置7を駆動すると、ライナ2の内の空気がダクト8を介して吸引され、同ライナ2内に上記中心線方向の他方側から一方側に向けての空気の流れが起こされる。   Further, the thermal spraying device 4 has a flow of air from the other side in the center line direction toward one side (from the upper side to the lower side in the drawing) in the vicinity of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, that is, thermal spraying in the thermal spray gun 5. An airflow device 7 is provided that causes air to flow in a direction opposite to the direction of movement at the time. The airflow device 7 is provided with a duct 8 connected to an opening portion of the liner 2 in which the cylinder bore 3 is formed. When the airflow device 7 is driven in a state where the duct 8 is connected to the opening portion of the liner 2, the air in the liner 2 is sucked through the duct 8 and from the other side in the centerline direction into the liner 2. An air flow toward one side is caused.

次に、溶射装置4を用いてシリンダボア3の内周面に溶射被膜を形成する方法について説明する。
シリンダボア3の内周面に溶射被膜を形成するに当たり、まずシリンダボア3の形成されたライナ2がシリンダブロック1から取り外された状態で、溶射ガン5がライナ2の他方側に位置する開口部分から同ライナ2の内部に挿入され、溶射ガン5の先端がライナ2の内部におけるシリンダボア3の中心線方向一方側の開口部分付近に位置させられる。更に、ライナ2の他方側の開口部分には気流装置7のダクト8が接続される。そして、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射を行うとともに、その溶射ガン5を駆動装置6の駆動を通じてシリンダボア3の中心線回りに回転させつつ同中心線方向の一方側から他方側へと移動させる。これにより、シリンダボア3の内周面における上記中心線方向の一方側から他方側に亘る周方向全体に溶射ガン5からの溶射粒子の溶射が行われ、シリンダボア3の内周面全体に溶射被膜が形成される。また、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射が行われているときには、気流装置7の駆動を通じてライナ2内に上記中心線方向の他方側から一方側に向けての空気の流れが起こされる。
Next, a method for forming a sprayed coating on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 using the spraying device 4 will be described.
In forming a thermal spray coating on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, first, the liner 2 with the cylinder bore 3 is removed from the cylinder block 1, and then the thermal spray gun 5 is opened from the opening located on the other side of the liner 2. Inserted into the liner 2, the tip of the spray gun 5 is positioned in the vicinity of the opening on the one side in the center line direction of the cylinder bore 3 inside the liner 2. Further, the duct 8 of the airflow device 7 is connected to the opening portion on the other side of the liner 2. Then, spraying of the sprayed particles from the spray gun 5 is performed, and the spray gun 5 is moved from one side to the other side in the center line direction while rotating around the center line of the cylinder bore 3 through driving of the driving device 6. . As a result, the spray particles are sprayed from the spray gun 5 over the entire circumferential direction extending from one side to the other side in the center line direction on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, and the spray coating is applied to the entire inner peripheral surface of the cylinder bore 3. It is formed. Further, when spraying of the sprayed particles from the spray gun 5 is performed, an air flow is caused in the liner 2 from the other side to the one side in the center line direction through driving of the airflow device 7.

図3は、シリンダボア3の内周面において、溶射ガン5により溶射粒子の溶射が行われている部分を示す拡大断面図である。
溶射ガン5から溶射された溶射粒子のうち粒子径の小さいものは、温度が高くなって酸化してしまい、いわゆるヒューム(酸化鉄)9になる。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 where the thermal spray particles 5 are sprayed.
Of the sprayed particles sprayed from the spray gun 5, those having a small particle diameter are oxidized at a high temperature and become so-called fume (iron oxide) 9.

仮に溶射ガン5の溶射方向がシリンダボア3の内周面に対し垂直となるような場合、こうしたヒューム9が飛散したりシリンダボア3の内周面に当たって跳ね返ったりして、同内周面における溶射粒子の溶射されていない部分、すなわち溶射が済んだ部分よりも同溶射ガン5の移動方向の前方側(図中上側)の部分に付着する可能性がある。なお、図3のシリンダボア3の内周面において、溶射の済んだ部分は「A」で示され、その部分よりも溶射ガン5の移動方向の前方側の部分は「B」で示されている。そして、シリンダボア3の内周面における「B」で示される部分に二点鎖線で示されるようにヒューム9が付着し、その付着したヒューム9に重ねて溶射被膜10(二点鎖線)が形成されると、その部分の溶射被膜10の付着力が弱くなって剥がれ発生のおそれがある。   If the spraying direction of the spray gun 5 is perpendicular to the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, such fumes 9 may scatter or bounce off the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 to cause the spray particles on the inner peripheral surface to flow. There is a possibility that the thermal spray gun 5 may adhere to a portion on the front side (upper side in the figure) in the moving direction of the sprayed part 5 rather than the part that has not been sprayed, that is, the part that has been sprayed. Note that, on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 in FIG. 3, the sprayed portion is indicated by “A”, and the portion on the front side in the moving direction of the spray gun 5 from that portion is indicated by “B”. . Then, a fume 9 adheres to the portion indicated by “B” on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 as indicated by a two-dot chain line, and a thermal spray coating 10 (two-dot chain line) is formed so as to overlap the adhering fume 9. Then, the adhesive force of the sprayed coating 10 at that portion becomes weak, and there is a risk of peeling.

しかし、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射は、シリンダボア3の内周面における同溶射ガン5と最短距離になる部分よりも上記中心線方向の一方側(図中の下側)に位置する部分に向けて行われる。これにより、溶射ガン5から溶射された溶射粒子のうちヒューム9となったものが、溶射ガン5の移動方向前方側、すなわち上記中心線方向の他方側(図中の上側)に向けて飛びにくくなる。従って、上記ヒューム9がシリンダボア3の内周面における溶射粒子が溶射されていない部分(図中の「B」)に付着することを抑制でき、ひいては上述した剥がれ発生を抑制できるようになる。なお、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射方向に関しては、シリンダボア3の内周面の垂線に対する上記中心線方向についての上記溶射方向の傾斜角度が、その内周面への溶射粒子の溶射を的確に行うことができ、かつ上記「B」で示される部分にヒューム9の付着が生じることを的確に抑制できる角度となるように設定することが好ましい。   However, the thermal spraying of the thermal spray particles from the thermal spray gun 5 is a portion located on one side (the lower side in the drawing) in the center line direction with respect to the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 with respect to the thermal spray gun 5 and the shortest distance. To be done. As a result, the sprayed particles from the spray gun 5 that become the fumes 9 are less likely to fly toward the front side in the movement direction of the spray gun 5, that is, toward the other side in the center line direction (upper side in the drawing). Become. Therefore, the fume 9 can be prevented from adhering to the portion (“B” in the figure) where the sprayed particles on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 are not sprayed, and as a result, the above-described peeling can be suppressed. In addition, regarding the spraying direction of the sprayed particles from the spray gun 5, the inclination angle of the spraying direction with respect to the center line direction with respect to the normal of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 accurately determines the spraying of the sprayed particles on the inner peripheral surface. It is preferable to set the angle so that the fume 9 is prevented from adhering to the portion indicated by “B”.

また、シリンダボア3の内周面の近傍には、気流装置7の駆動によって上記中心線方向の他方側から一方側(図中の上方側から下方側)に向けての空気の流れが起こされる。このため、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射方向は、気流装置7によって起こされる空気の流れの下流側に向かった方向となる。そして、溶射ガン5から溶射された溶射粒子のうちヒューム9となったものは、上記空気の流れにより、溶射ガン5の移動方向後方、すなわち上記中心線方向の一方側に流され、シリンダボア3の内周面における「B」で示される部分に向かう方向とは逆の方向に流されることとなる。従って、上記ヒューム9が溶射ガン5の移動方向前方側に向けて一層飛びにくくなり、同ヒューム9のシリンダボア3の内周面における「B」で示される部分への付着をより的確に抑制できるようになる。   Further, in the vicinity of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, an air flow from the other side in the center line direction toward one side (from the upper side to the lower side in the drawing) is caused by driving the airflow device 7. For this reason, the spraying direction of the sprayed particles from the spray gun 5 is the direction toward the downstream side of the air flow generated by the airflow device 7. Of the sprayed particles sprayed from the spray gun 5, the particles that have become the fumes 9 are caused to flow backward in the moving direction of the spray gun 5, that is, to one side in the center line direction due to the air flow. It will flow in the direction opposite to the direction toward the portion indicated by “B” on the inner peripheral surface. Therefore, the fume 9 is more difficult to fly toward the front side in the moving direction of the spray gun 5, and the adhesion of the fume 9 to the portion indicated by “B” on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 can be more accurately suppressed. become.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)溶射ガン5からの溶射粒子の溶射は、シリンダボア3の内周面における同溶射ガン5と最短距離になる部分よりも上記中心線方向の一方側(図3の下側)、すなわち溶射ガン5の移動方向とは逆側に位置する部分に向けて行われる。これにより、溶射ガン5から溶射された溶射粒子のうちヒューム9となったものが、溶射ガン5の移動方向前方側に飛びにくくなる。従って、上記ヒューム9がシリンダボア3の内周面における溶射が済んだ部分よりも溶射ガン5の移動方向前方側に位置する部分(図中の「B」)に付着することを抑制できる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) Thermal spraying of thermal spray particles from the thermal spray gun 5 is performed on one side in the center line direction (lower side in FIG. 3) of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 with respect to the thermal spray gun 5 at the shortest distance, that is, thermal spraying. It is performed toward the part located on the opposite side to the moving direction of the gun 5. As a result, the sprayed particles from the spray gun 5 that become the fumes 9 are less likely to fly forward in the moving direction of the spray gun 5. Accordingly, it is possible to suppress the fume 9 from adhering to a portion (“B” in the drawing) located on the front side in the moving direction of the spray gun 5 with respect to the portion of the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 that has been sprayed.

(2)溶射ガン5からの溶射粒子の溶射方向は、気流装置7によって起こされる空気の流れの下流側に向かった方向となる。そして、溶射ガン5から溶射された溶射粒子のうちヒューム9となったものは、上記空気の流れにより、溶射ガン5の移動方向とは逆の方向、言い換えればシリンダボア3の内周面における図3の「B」で示される部分に向かう方向とは逆の方向に流される。このため、上記ヒューム9が溶射ガン5の移動方向前方側に向けて一層飛びにくくなり、同ヒューム9のシリンダボア3の内周面における溶射粒子が溶射されていない部分(図中の「B」)への付着をより的確に抑制できるようになる。   (2) The spraying direction of the sprayed particles from the spray gun 5 is the direction toward the downstream side of the air flow generated by the airflow device 7. Of the sprayed particles sprayed from the spray gun 5, those which have become the fumes 9 are in the direction opposite to the moving direction of the spray gun 5 due to the air flow, in other words, FIG. 3 on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3. In the direction opposite to the direction indicated by “B”. For this reason, the fume 9 becomes more difficult to fly toward the front side in the moving direction of the spray gun 5, and the sprayed particles on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 of the fume 9 are not sprayed ("B" in the figure). Adhesion to can be suppressed more accurately.

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図4に示されるように、ライナ2をシリンダブロック1に取り付けた状態で、同ライナ2のシリンダボア3の内周面に溶射被膜を形成するようにしてもよい。この場合、シリンダブロック1におけるクランクケース1a側の部分の内面などにマスキング材11を貼り付け、溶射ガン5からの溶射粒子の溶射時に上記部分の内面に同溶射粒子が付着しないようにする。更に、シリンダブロック1におけるクランクケース1a側の部分に気流装置7のダクト8が接続され、その気流装置7の駆動を通じてライナ2内にその中心線方向の他方側から一方側(図中の上側から下側)に向けての空気の流れが起こされる。このようにシリンダボア3の内周面に溶射被膜を形成する場合も、上記(1)及び(2)と同等の効果が得られるようになる。
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
As shown in FIG. 4, a thermal spray coating may be formed on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3 of the liner 2 with the liner 2 attached to the cylinder block 1. In this case, the masking material 11 is affixed to the inner surface of the portion on the crankcase 1a side of the cylinder block 1 so that the spray particles do not adhere to the inner surface of the portion during spraying of the spray particles from the spray gun 5. Further, a duct 8 of the airflow device 7 is connected to a portion of the cylinder block 1 on the crankcase 1a side, and the airflow device 7 is driven to enter the liner 2 from the other side in the center line direction to the one side (from the upper side in the drawing). An air flow toward the lower side is caused. As described above, when the sprayed coating is formed on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, the same effects as the above (1) and (2) can be obtained.

なお、シリンダブロック1におけるクランクケース側の部分は凹凸形状などの複雑な形状をしており、そうした部分にダクト8を接続することは困難な作業を要する。しかし、上記実施形態のように円筒状のライナ2をシリンダブロック1から取り外し、そのライナ2にダクト8を接続するようにすれば、上述した困難な接続作業を行わずにすみ同接続作業が容易になる。また、上記実施形態のようにシリンダブロック1から取り外された状態のライナ2にダクト8を接続するようにすれば、気流装置7により起こされる空気の流れに壁面の凹凸形状に起因するよどみ等が生じないため、同ライナ2内の排気の流れを的確に上記他方側から一方側への一方向に定めることができる。更に、シリンダブロック1のクランクケース側の部分へのマスキング材11の貼り付けを行う必要もなくなる。   Note that a portion on the crankcase side in the cylinder block 1 has a complicated shape such as an uneven shape, and it is difficult to connect the duct 8 to such a portion. However, if the cylindrical liner 2 is removed from the cylinder block 1 and the duct 8 is connected to the liner 2 as in the above embodiment, it is possible to easily perform the connecting operation without performing the difficult connecting operation described above. become. Further, if the duct 8 is connected to the liner 2 removed from the cylinder block 1 as in the above embodiment, the air flow caused by the air flow device 7 may cause stagnation due to the uneven shape of the wall surface. Since it does not occur, the flow of exhaust gas in the liner 2 can be accurately determined in one direction from the other side to the one side. Further, it is not necessary to apply the masking material 11 to the crankcase side portion of the cylinder block 1.

・上記のように溶射被膜を形成する場合、ライナ2を省略してシリンダブロック1に直接シリンダボア3を形成したエンジンに適用することも可能である。ただし、この場合にはシリンダボア3の内周面にくぼみ等の製造不良が生じたとき、シリンダブロック1全体を取り替えなければならなくなる。この点、上記実施形態のようにライナ2を用いた場合には、シリンダボア3の内周面にくぼみ等の製造不良が生じたときライナ2だけを取り替えればよく、その取り替えに起因する無駄なコストの発生を低減することができる。   When the sprayed coating is formed as described above, the present invention can be applied to an engine in which the liner 2 is omitted and the cylinder bore 3 is formed directly on the cylinder block 1. However, in this case, when a manufacturing defect such as a dent occurs on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, the entire cylinder block 1 must be replaced. In this regard, when the liner 2 is used as in the above-described embodiment, it is only necessary to replace the liner 2 when a manufacturing defect such as a depression occurs on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, and this is a wasteful result due to the replacement. Cost generation can be reduced.

・気流装置7に関しては必ずしも設ける必要はない。
・上記実施形態では、シリンダボア3の内周面に溶射被膜を形成する溶射装置4に本発明を適用したが、シリンダボア3の内周面以外の対象物の処理面に溶射被膜を形成する溶射装置に本発明を適用することも可能である。
The airflow device 7 is not necessarily provided.
In the above embodiment, the present invention is applied to the thermal spraying device 4 that forms the thermal spray coating on the inner peripheral surface of the cylinder bore 3, but the thermal spraying device that forms the thermal spray coating on the treatment surface of the object other than the inner peripheral surface of the cylinder bore 3. The present invention can also be applied to.

エンジンにおけるシリンダブロックの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the cylinder block in an engine. 本実施形態の溶射装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the thermal spraying apparatus of this embodiment. シリンダボアの内周面における溶射被膜形成部分を示す拡大図。The enlarged view which shows the thermal spray coating formation part in the internal peripheral surface of a cylinder bore. シリンダボアの内周面に溶射被膜を形成する別の方法を示す断面図。Sectional drawing which shows another method of forming a sprayed coating in the internal peripheral surface of a cylinder bore.

符号の説明Explanation of symbols

1…シリンダブロック、1a…クランクケース、2…ライナ、3…シリンダボア、4…溶射装置、5…溶射ガン、6…駆動装置、7…気流装置、8…ダクト、9…ヒューム、10…溶射皮膜、11…マスキング材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder block, 1a ... Crank case, 2 ... Liner, 3 ... Cylinder bore, 4 ... Spraying device, 5 ... Spraying gun, 6 ... Driving device, 7 ... Airflow device, 8 ... Duct, 9 ... Fume, 10 ... Spray coating 11 ... Masking material.

Claims (3)

溶射を行う対象物の処理面に対し平行な直線上を移動方向とする溶射ガンを備え、その溶射ガンから溶融した溶射粒子を前記処理面に向けて溶射しながら同溶射ガンを前記移動方向の一方側から他方側へと移動させる溶射装置において、
前記溶射ガンは、前記処理面における同溶射ガンと最短距離になる部分よりも前記移動方向の一方側に位置する部分に向けて前記溶射を行う
ことを特徴とする溶射装置。
A spray gun having a moving direction on a straight line parallel to the processing surface of the object to be sprayed is provided, and the spray gun is moved in the moving direction while spraying the spray particles melted from the spray gun toward the processing surface. In a thermal spraying device that moves from one side to the other,
The said thermal spray gun performs the said thermal spray toward the part located in the one side of the said moving direction rather than the part which becomes the shortest distance with the same thermal spray gun in the said processing surface.
請求項1記載の溶射装置において、
前記対象物の処理面の近傍で同処理に沿った前記溶射ガンの移動方向の前記他方側から前記一方側に向けての空気の流れを起こす気流装置を更に備える
ことを特徴とする溶射装置。
The thermal spraying device according to claim 1,
A thermal spraying apparatus, further comprising an airflow device for causing an air flow from the other side in the moving direction of the thermal spray gun along the process in the vicinity of the processing surface of the object to the one side.
シリンダボア内に溶射ガンを挿入し、その溶射ガンから溶融した溶射粒子を前記シリンダボアの内周面に向けて溶射しながら、前記溶射ガンを前記シリンダボアの中心線方向の一方側から他方側へと移動させる溶射方法において、
前記シリンダボアは、シリンダブロックに取り付けられた円筒状のライナの内周面に形成されるものであり、
前記溶射ガンは、前記ライナを前記シリンダブロックから取り外した状態で同ライナの内周面に形成される前記シリンダボア内に挿入され、そのシリンダボアの中心線方向の一方側から他方側へと移動しつつ、同シリンダボアにおける同溶射ガンと最短距離になる部分よりも前記中心線方向の一方側寄りに位置する部分に向けて前記溶射を行う
ことを特徴とする溶射方法。
A spray gun is inserted into the cylinder bore, and the spray gun is moved from one side to the other side in the center line direction of the cylinder bore while spraying particles sprayed from the spray gun toward the inner peripheral surface of the cylinder bore. In the spraying method to let
The cylinder bore is formed on the inner peripheral surface of a cylindrical liner attached to the cylinder block,
The thermal spray gun is inserted into the cylinder bore formed on the inner peripheral surface of the liner with the liner removed from the cylinder block, and moves from one side to the other side in the center line direction of the cylinder bore. The thermal spraying method is characterized in that the thermal spraying is performed toward a portion located closer to one side in the center line direction than a portion having the shortest distance from the thermal spray gun in the cylinder bore.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015124438A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 トヨタ自動車株式会社 Masking for cylinder bore spray coating
CN108463571A (en) * 2015-12-16 2018-08-28 涡轮涂层股份公司 Method and apparatus for the thermal spray deposition for carrying out coating on the surface

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