JP2009293465A - Method for manufacturing hollow valve - Google Patents

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Satoru Iwase
悟 岩瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a hollow valve capable of improving the strength of a head part. <P>SOLUTION: Diameter of a pipe material 20 is reduced with a part of the pipe material 20 left by ironing to form a base section 11a of a stem part 11 and a head part form part 12a in the method for manufacturing the hollow valve 10. An inner diameter of a part of the head part form part 12a is expanded, upsetting of the section of which inner diameter is expanded is repeated to gradually increase an inner diameter of the head part form part 12a and to gradually thicken the inner diameter, and a thick wall part 21 in a shape widened toward an end is formed at the head part form part 12a. The thick wall part 21 is formed in an umbrella shape by hot forging to form the head part 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンなどの吸気バルブ又は排気バルブに使用される中空形状をなす中空バルブの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a hollow valve having a hollow shape used for an intake valve or an exhaust valve of an engine or the like.

エンジンなどで用いられる吸気バルブや排気バルブでは、内部を中空にして軽量化を図るとともに冷却効果を得る中空バルブが知られている。この中空バルブは、内部を中空に切削する切削加工やプレス加工などにより製造される。   As an intake valve and an exhaust valve used in an engine or the like, a hollow valve is known in which the inside is hollowed to reduce the weight and obtain a cooling effect. This hollow valve is manufactured by cutting or pressing to cut the inside into a hollow.

その一例として、プレス加工における典型的な深絞り加工による成形法が特許文献1に記載されている。ここに記載された成形法では、まず金属板を絞り加工してカップ部材を形成する。そして、この後、パンチとダイスを順次変えつつ、このカップ部材をプレスすることで、最終的に軸部よりも傘部の肉厚が厚くなるように成形して、中空バルブを製造するようになっている。
特開2001−234714号公報
As an example, Patent Document 1 discloses a molding method by typical deep drawing in press working. In the forming method described here, first, a metal plate is drawn to form a cup member. After that, by pressing the cup member while sequentially changing the punch and the die, it is finally formed so that the thickness of the umbrella part becomes thicker than the shaft part, and the hollow valve is manufactured. It has become.
JP 2001-234714 A

しかしながら、上記した中空バルブの成形法では、深絞り加工により軸部と傘部とを成形しているため、傘部の肉厚を十分に厚くすることができないことと、内面に深絞り特有のシワが残ってしまうことから、傘部の強度が低いという問題があった。   However, in the hollow valve molding method described above, the shaft portion and the umbrella portion are formed by deep drawing, so that the thickness of the umbrella portion cannot be sufficiently increased and the inner surface is unique to deep drawing. Since wrinkles remain, there was a problem that the strength of the umbrella portion was low.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、傘部の強度を向上させることができる中空バルブの製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hollow valve capable of improving the strength of the umbrella.

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る中空バルブの製造方法は、軸部と、その軸部の一端に形成された傘部とを備え、中空形状をなす中空バルブの製造方法において、パイプ素材の一端側を内径拡大加工と据え込み加工を複数回行うことにより、前記パイプ素材を部分的に厚肉に成形する厚肉部形成工程と、前記厚肉部形成工程で形成された厚肉部をプレス加工して前記傘部を形成する傘部形成工程を有することを特徴とする。   A method for manufacturing a hollow valve according to the present invention made to solve the above problems includes a shaft portion and a umbrella portion formed at one end of the shaft portion, and a method for manufacturing a hollow valve having a hollow shape. The pipe material was formed in the thick part forming step and the thick part forming step by forming the pipe material partially thick by performing inner diameter enlargement processing and upsetting processing multiple times on one end side of the pipe material. It has the umbrella part formation process which presses a thick part and forms the said umbrella part, It is characterized by the above-mentioned.

この中空バルブの製造方法では、まず、厚肉部形成工程において、パイプ素材の一端側を内径拡大加工してその部分を据え込み加工することを繰り返してパイプ素材を部分的に厚肉に成形する。つまり、内径拡大加工してパイプ素材の内径を拡げ、その内径拡大部を据え込み加工して加工部分を短くして肉厚を厚くする。このような加工を繰り返すことにより、パイプ素材の一端側が徐々に肉厚に形成される。その後、傘部形成工程において、厚肉部形成工程で形成された厚肉部をプレス加工して傘部を形成する。このように、傘部は、厚肉部形成工程で形成された厚肉部で形成されるので、傘部の肉厚を十分に厚くすることができる。これにより、傘部の強度を向上させることができる。   In this method of manufacturing a hollow valve, first, in the thick part forming step, the pipe material is partially thickened by repeatedly enlarging one end side of the pipe material and upsetting the part. . That is, the inner diameter of the pipe material is expanded by expanding the inner diameter, and the inner diameter enlarged portion is upset to shorten the processed portion and increase the thickness. By repeating such processing, one end side of the pipe material is gradually formed thicker. Thereafter, in the umbrella portion forming step, the thick portion formed in the thick portion forming step is pressed to form the umbrella portion. Thus, since the umbrella part is formed of the thick part formed in the thick part forming step, the thickness of the umbrella part can be sufficiently increased. Thereby, the intensity | strength of an umbrella part can be improved.

本発明に係る中空バルブの製造方法においては、前記厚肉部形成工程では、パイプ素材のうち内径拡大加工を施す部分の長さを、その部分におけるパイプ素材の肉厚の2.5倍以下に設定していることが望ましい。   In the method for manufacturing a hollow valve according to the present invention, in the thick portion forming step, the length of the portion of the pipe material subjected to the inner diameter enlargement process is 2.5 times or less the thickness of the pipe material in the portion. It is desirable to set.

ここで、内径拡大加工を施す部分を長くすれば、厚肉部形成工程における加工回数を少なくすることができる一方、据え込み加工の際に加工部分が座屈してしまって肉厚を均等にすることができない。そのため、座屈による表皮折り込みが内部欠陥として残るおそれがある。   Here, if the part to be subjected to the inner diameter enlargement process is lengthened, the number of processes in the thick part forming process can be reduced, while the part to be buckled during the upsetting process makes the thickness uniform. I can't. Therefore, there is a possibility that skin folding due to buckling remains as an internal defect.

そこで、内径拡大加工を施す部分の長さを、パイプ素材の肉厚の2.5倍以下に設定することにより、厚肉部形成工程における加工回数の増加を抑制しながら、据え込み加工の際に加工部分が座屈することを防ぎ、内部欠陥が残ることを防止することができる。   Therefore, by setting the length of the part to be subjected to inner diameter enlargement processing to 2.5 times or less the wall thickness of the pipe material, while suppressing the increase in the number of processing in the thick part forming process, Therefore, it is possible to prevent the processed portion from buckling and to prevent the internal defect from remaining.

また、本発明に係る中空バルブの製造方法においては、パイプ素材の他端側をしごき加工することによりパイプ素材の内径を小さくして前記軸部を形成する工程を有することが望ましい。   Moreover, in the manufacturing method of the hollow valve which concerns on this invention, it is desirable to have the process of forming the said axial part by reducing the internal diameter of a pipe raw material by ironing the other end side of a pipe raw material.

厚肉部形成工程における内径拡大加工では、1回の加工で上記したように限られた長さしかパイプ素材の内径を拡大することができない。このため、軸部の径を有するパイプ素材に対して厚肉部形成工程を実施して、傘部を形成するために必要とされるパイプ素材の長さだけ内径拡大するには、非常に多くの回数の加工を施さなければならなくなり、中空バルブの生産効率が悪化してしまう。   In the inner diameter enlargement process in the thick part forming step, the inner diameter of the pipe material can be increased only by a limited length as described above in one process. For this reason, in order to increase the inner diameter by the length of the pipe material required for forming the umbrella part by carrying out the thick part forming process on the pipe material having the diameter of the shaft part, it is very much Therefore, the production efficiency of the hollow valve is deteriorated.

これに対して、軸部の径よりも大きいパイプ素材に対してしごき加工を行って軸部を形成することにより、傘部を形成するために必要とされるパイプ素材の長さを1回の加工で内径拡大することができる。このように、加工回数を少なくすることができるので、中空バルブの生産効率を向上させることができる。   On the other hand, the length of the pipe material required for forming the umbrella portion is reduced by one time by forming the shaft portion by ironing the pipe material larger than the diameter of the shaft portion. The inner diameter can be enlarged by processing. Thus, since the number of times of processing can be reduced, the production efficiency of the hollow valve can be improved.

また、本発明に係る中空バルブの製造方法においては、前記傘部の裏側に弁体を取り付けて前記傘部の裏側開口を封鎖するとともに、前記軸部の端部に軸端部材を取り付けて前記軸部の開口を封鎖する組み付け工程を有することが望ましい。   Further, in the method for manufacturing a hollow valve according to the present invention, the valve body is attached to the back side of the umbrella portion to seal the back side opening of the umbrella portion, and the shaft end member is attached to the end portion of the shaft portion. It is desirable to have an assembling process for sealing the opening of the shaft portion.

このようにすることにより、軸端部材と弁体にパイプ素材よりも硬い耐久材料を選択することが可能となる。従って、軸端部材及び弁体の耐久性を向上させることができる。   By doing in this way, it becomes possible to select a durable material harder than a pipe material for the shaft end member and the valve body. Therefore, durability of the shaft end member and the valve body can be improved.

本発明に係る中空バルブの製造方法によれば、上記した通り、傘部の強度を向上させることができる。   According to the method for manufacturing a hollow valve according to the present invention, as described above, the strength of the umbrella portion can be improved.

以下、本発明の中空バルブの製造方法を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a most preferred embodiment in which the method for manufacturing a hollow valve of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施の形態に係る製造方法によって作られた中空バルブについて、図1を参照しながら説明する。図1は、中空バルブの概略構成を示す正面図である。この中空バルブ10は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブとして使用されるものである。中空バルブ10は、軸部11と、その軸部11の一端に形成された傘部12と、傘部12の裏側に設けられた弁体部13と、軸部11の他端に設けられた溝部14及び軸端部15とを備えている。軸部11の先端部分は、軸部11の基幹部分11a及び傘部12とは異なる別材料より形成される軸端部材16から構成されている。   First, a hollow valve made by the manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a hollow valve. This hollow valve 10 is used as an intake valve or exhaust valve of an engine. The hollow valve 10 is provided at the shaft portion 11, the umbrella portion 12 formed at one end of the shaft portion 11, the valve body portion 13 provided at the back side of the umbrella portion 12, and the other end of the shaft portion 11. A groove portion 14 and a shaft end portion 15 are provided. The distal end portion of the shaft portion 11 is composed of a shaft end member 16 formed of a different material from the trunk portion 11 a and the umbrella portion 12 of the shaft portion 11.

次に、この中空バルブ10の製造方法について、図2及び図3〜図11を参照しながら説明する。図2は、本実施の形態に係る中空バルブの製造工程を示すフローチャートである。図3〜図11は、本実施の形態に係る製造方法の各工程におけるそれぞれの状態を示す断面図である。以下の説明では、図2のフローチャートに示した工程順に説明する。   Next, a method for manufacturing the hollow valve 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 to 11. FIG. 2 is a flowchart showing manufacturing steps of the hollow valve according to the present embodiment. 3-11 is sectional drawing which shows each state in each process of the manufacturing method which concerns on this Embodiment. In the following description, the steps will be described in the order shown in the flowchart of FIG.

まず、「パイプ素材の準備」を行う。すなわち、図3に示すように、中空20aを有するパイプ素材20を準備する。具体的に、長尺なパイプを所定長さ(例えば「150〜300 mm」)に切断してパイプ素材20として用意する。このようにして用意したパイプ素材20は、次工程のために供される。本実施の形態では、パイプ素材20は「SUS316」を材料として形成されている。   First, “preparing the pipe material” is performed. That is, as shown in FIG. 3, a pipe material 20 having a hollow 20a is prepared. Specifically, a long pipe is cut into a predetermined length (for example, “150 to 300 mm”) and prepared as a pipe material 20. The pipe material 20 thus prepared is provided for the next process. In the present embodiment, the pipe material 20 is made of “SUS316”.

次に、「軸部の形成」を行う。すなわち、図4に示すように、パイプ素材20のうち軸部11の基幹部分11aとなる箇所に対してしごき加工を行う。このしごき加工により、パイプ素材20の径が小さくされる。これにより、傘部12を形成する傘部形成部分12aにおけるパイプ素材20の径を、1回の加工によって軸部11の基幹部分11aにおけるパイプ素材20の径よりも大きくすることができる。   Next, “formation of the shaft” is performed. That is, as shown in FIG. 4, ironing is performed on a portion of the pipe material 20 that is to be the basic portion 11 a of the shaft portion 11. By this ironing process, the diameter of the pipe material 20 is reduced. Thereby, the diameter of the pipe raw material 20 in the umbrella part formation part 12a which forms the umbrella part 12 can be made larger than the diameter of the pipe raw material 20 in the backbone part 11a of the axial part 11 by one process.

次に、「厚肉部の形成」を行う。すなわち、パイプ素材20の傘部形成部分12aに対して内径拡大加工と据え込み加工を繰り返し行い、図5に示す形状(1)〜(6)のように、パイプ素材20の傘部形成部分12aの内径を拡げつつ据え込みを行って厚肉に成形していく。   Next, “formation of thick part” is performed. That is, the inner diameter expanding process and the upsetting process are repeatedly performed on the umbrella part forming part 12a of the pipe material 20, and the umbrella part forming part 12a of the pipe material 20 is formed as in the shapes (1) to (6) shown in FIG. The inner diameter of the slab is expanded to form a thick wall.

ここで、パイプ素材20に対する内径拡大加工は、図6に示すように、円環状のダイス30,31にセットされたパイプ素材20内に、先端がテーパ状をなす円柱状のパンチ32を挿入することにより行われる。このとき、ダイス30の上端部内周面及びダイス31の内周面に、内径拡大されたパイプ素材20の外周が接触しないようになっている。そして、図7に示すように、パンチ32が挿入された状態で、円環状のパンチ33がパンチ32とダイス31との間に嵌装され、そのパンチ33を下降させることによりパイプ素材20に対する据え込み加工が行われる。このパンチ33の下降により、パイプ素材20のうち内径拡大加工された部分の長さが短くなりその分だけ肉厚が増す。   Here, in the inner diameter enlargement process for the pipe material 20, as shown in FIG. 6, a cylindrical punch 32 having a tapered tip is inserted into the pipe material 20 set in the annular dies 30 and 31. Is done. At this time, the outer periphery of the pipe material 20 whose inner diameter is enlarged does not contact the inner peripheral surface of the upper end portion of the die 30 and the inner peripheral surface of the die 31. Then, as shown in FIG. 7, with the punch 32 inserted, an annular punch 33 is fitted between the punch 32 and the die 31, and the punch 33 is lowered to install the pipe material 20. Machining is performed. By the lowering of the punch 33, the length of the pipe material 20 that has been processed to expand the inner diameter is shortened, and the thickness is increased accordingly.

その後、パンチとダイスを変えながらパイプ素材20の傘部形成部分12aに対する内径拡大加工と据え込み加工を繰り返すことにより、順次、図5に示す形状(1)〜(6)のようにパイプ素材20の傘部形成部分12aを成形して(変形させて)いく。そして、この工程では、最終的に図5の形状(6)に示すように、パイプ素材20の傘部形成部分12aに、傘部12を形成するための末広がり状の厚肉部21が成形される。   Then, the pipe material 20 is sequentially changed into the shapes (1) to (6) shown in FIG. 5 by repeating the inner diameter enlargement process and the upsetting process for the umbrella part forming portion 12a of the pipe material 20 while changing the punch and the die. The umbrella portion forming portion 12a is molded (deformed). In this step, finally, as shown in the shape (6) of FIG. 5, a divergent thick portion 21 for forming the umbrella portion 12 is formed in the umbrella portion forming portion 12 a of the pipe material 20. The

ここで、内径拡大加工を施す部分の長さを長くすれば、この工程における加工回数を少なくすることができる一方、据え込み加工の際に加工部分が座屈してしまって肉厚を均等にすることができない。そのため、座屈による表皮折り込みが内部欠陥として残るおそれがある。   Here, if the length of the portion subjected to the inner diameter enlargement process is lengthened, the number of times of processing in this step can be reduced, while the processing portion is buckled during the upsetting process to make the wall thickness uniform. I can't. Therefore, there is a possibility that skin folding due to buckling remains as an internal defect.

そこで、本実施の形態では、内径拡大加工を施す部分の長さを、パイプ素材の肉厚の2.5倍以下に設定している。つまり、1回の内径拡大加工では、パイプ素材20の肉厚の2.5倍以下の長さしか加工を施さない。これにより、この工程における加工回数(内径拡大及び据え込み)をできる限り少なくしつつ、据え込み加工の際に加工部分が座屈することを防ぐことができるので、座屈による表皮折り込みが内部欠陥として残るおそれがない。また、内径拡大加工の際に加工割れが発生することも防止している。従って、図5の形状(6)に示す厚肉部21を確実に成形することができる。   Therefore, in the present embodiment, the length of the portion subjected to the inner diameter enlargement process is set to 2.5 times or less the wall thickness of the pipe material. That is, in one inner diameter enlargement process, only the length of 2.5 times or less the wall thickness of the pipe material 20 is processed. As a result, it is possible to prevent the machining part from buckling during upsetting while minimizing the number of machining operations (inner diameter expansion and upsetting) in this process, so that skin folding due to buckling is an internal defect. There is no fear of remaining. Further, it is possible to prevent processing cracks from occurring during the inner diameter enlargement processing. Therefore, the thick portion 21 shown in the shape (6) of FIG. 5 can be reliably formed.

また、この工程では、内径拡大加工と据え込み加工を複数回繰り返すため、パイプ素材20に加工硬化が生じる。そこで、場合によっては、この工程中に中間焼鈍を行うようにしてもよい。この中間焼鈍により、加工硬化したパイプ素材の硬さを緩和することができるため、加工中に加工割れが発生することを確実に防止することができる。   Moreover, in this process, since the inner diameter enlargement process and the upsetting process are repeated a plurality of times, work hardening occurs in the pipe material 20. Therefore, depending on the case, intermediate annealing may be performed during this step. This intermediate annealing can alleviate the hardness of the work-hardened pipe material, so that it is possible to reliably prevent the occurrence of work cracks during the work.

次に、「傘部の形成」を行う。すなわち、前工程で厚肉部21が成形されたパイプ素材20を、図8に示すように、鍛造上型35と鍛造下型36との間で所定値の温度で加熱しながら鍛造することにより、厚肉部21を傘形に成形することで傘部12を形成する。この段階で、中空バルブ10の軸部11の一部と傘部12のおおよその形状(粗形)が得られる。このように、傘部12は、前工程で形成された厚肉部21で形成されるので、傘部12の肉厚を十分に厚くすることができる。従って、傘部12の強度を向上させることができる。なお、鍛造時の加熱温度は「1200℃」前後の温度である。この温度は、パイプ素材20の融点より低く、変態点より高い。   Next, “formation of umbrella” is performed. That is, by forging the pipe material 20 in which the thick wall portion 21 is formed in the previous process while heating at a predetermined value between the upper forging die 35 and the lower forging die 36 as shown in FIG. The thick portion 21 is formed into an umbrella shape to form the umbrella portion 12. At this stage, a rough shape (rough shape) of a part of the shaft portion 11 and the umbrella portion 12 of the hollow valve 10 is obtained. Thus, since the umbrella part 12 is formed by the thick part 21 formed in the previous process, the thickness of the umbrella part 12 can be made sufficiently thick. Therefore, the strength of the umbrella part 12 can be improved. In addition, the heating temperature at the time of forging is a temperature around “1200 ° C.”. This temperature is lower than the melting point of the pipe material 20 and higher than the transformation point.

次に、「部品組み付け」を行う。すなわち、図9に示すように、傘部12の裏側開口12bに弁体17を取り付けて開口12bを封鎖するとともに、傘部12とは反対側の軸部11の一端開口11bに軸端部材16を嵌めて開口11bを封鎖する。本実施の形態では、弁体17は、「SUH35」を材料として切削加工により形成されたものである。軸端部材16は、軸部13の一部を構成するものであり、軸部13の外径と同じ外径を有し、「SUH1」を材料として棒状に形成されたものである。軸端部材16の一端部には小径部16aが形成されている。この小径部16aは、パイプ素材20の一端開口13bの内径とほぼ同じ寸法に形成されている。   Next, “part assembly” is performed. That is, as shown in FIG. 9, the valve body 17 is attached to the back side opening 12 b of the umbrella portion 12 to seal the opening 12 b, and the shaft end member 16 is inserted into the one end opening 11 b of the shaft portion 11 opposite to the umbrella portion 12. To close the opening 11b. In the present embodiment, the valve body 17 is formed by cutting using “SUH35” as a material. The shaft end member 16 constitutes a part of the shaft portion 13, has the same outer diameter as the outer diameter of the shaft portion 13, and is formed in a rod shape using “SUH1” as a material. A small diameter portion 16 a is formed at one end portion of the shaft end member 16. The small diameter portion 16a is formed to have substantially the same size as the inner diameter of the one end opening 13b of the pipe material 20.

このように、軸端部材16にパイプ素材20より硬い耐久材料を選択することが可能となる。この結果、軸端部15の耐久性を向上させることができる。つまり、軸端部15を他の部位より硬質として耐久性を向上させることができる。従って、ロッカーアームやバルブリフタ等と頻繁に接触する軸端部15の先端面につき、高い耐摩耗性を確保することができる。   As described above, it is possible to select a durable material harder than the pipe material 20 for the shaft end member 16. As a result, the durability of the shaft end portion 15 can be improved. That is, durability can be improved by making the shaft end portion 15 harder than other portions. Therefore, high wear resistance can be ensured for the tip surface of the shaft end portion 15 that frequently comes into contact with the rocker arm, the valve lifter or the like.

次に、「部品溶接」を行う。すなわち、図10に示すように、傘部12の端部と弁体17を溶接W1により接合するとともに、軸部11の端部と軸端部材16の小径部16aの外周を溶接W2により接合する。これにより、中空バルブ10の粗製品が得られる。この粗製品の中空20aには、冷媒として空気が満たされている。   Next, “part welding” is performed. That is, as shown in FIG. 10, the end portion of the umbrella portion 12 and the valve body 17 are joined by welding W1, and the end portion of the shaft portion 11 and the outer periphery of the small diameter portion 16a of the shaft end member 16 are joined by welding W2. . Thereby, the crude product of the hollow valve 10 is obtained. The crude product hollow 20a is filled with air as a refrigerant.

最後に、「仕上げ加工」を行う。すなわち、図10に示す粗製品を切削、研削加工することにより、図118に示すように、最終的な中空バルブ10の外形にするとともに、寸法精度や面粗度の仕上げを行う。このとき、軸端部材16には、溝部14及び軸端部15が形成される。このようにして図1に示す中空バルブ10が得られる。   Finally, “finishing” is performed. That is, by cutting and grinding the crude product shown in FIG. 10, as shown in FIG. 118, the final shape of the hollow valve 10 is obtained, and finishing with dimensional accuracy and surface roughness is performed. At this time, the groove portion 14 and the shaft end portion 15 are formed in the shaft end member 16. In this way, the hollow valve 10 shown in FIG. 1 is obtained.

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る中空バルブ10の製造方法によれば、パイプ素材20をしごき加工により、パイプ素材20の一部を残して径を小さくして、軸部11の基幹部分11aと傘部形成部12aとを形成する。そして、傘部形成部12aを内径拡大加工してその部分を据え込み加工することを繰り返して、末広がり状の厚肉部21を形成し、厚肉部21を熱間鍛造により傘形にして傘部12を形成する。従って、傘部12は、厚肉部21で形成されるため、傘部12の肉厚を十分に厚くすることができる。よって、傘部12の強度を向上させることができる。   As described above, according to the method for manufacturing the hollow valve 10 according to the present embodiment, the diameter of the pipe material 20 is reduced by squeezing the pipe material 20 to leave a part of the pipe material 20, and the shaft portion 11. The core portion 11a and the umbrella forming portion 12a are formed. Then, by repeatedly processing the inner diameter of the umbrella portion forming portion 12a and upsetting the portion, an end-spreading thick portion 21 is formed, and the thick portion 21 is formed into an umbrella shape by hot forging. Part 12 is formed. Therefore, since the umbrella part 12 is formed by the thick part 21, the thickness of the umbrella part 12 can be made sufficiently thick. Therefore, the strength of the umbrella part 12 can be improved.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、軸部11の一端開口11bに組み付けられる部材を比較的長尺な軸端部材16としたが、この部材16を、溝部14と軸端部15のみを含む短い軸端部材としてもよい。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the member assembled to the one end opening 11b of the shaft portion 11 is the relatively long shaft end member 16, but this member 16 is a short including only the groove portion 14 and the shaft end portion 15. A shaft end member may be used.

また、上記した実施の形態では、中空バルブ10の中空20aに空気を冷媒として満たしたが、空気の代わりにナトリウム系の冷媒を満たすようにしてもよい。これにより、バルブの冷却効果を高めることができる。   In the above-described embodiment, air is filled in the hollow 20a of the hollow valve 10 as a refrigerant. However, a sodium-based refrigerant may be filled instead of air. Thereby, the cooling effect of the valve can be enhanced.

中空バルブの概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of a hollow valve. 中空バルブの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of a hollow valve. パイプ素材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a pipe raw material. 軸部を形成したパイプ素材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the pipe raw material which formed the axial part. 厚肉部を形成する工程における傘部形成部の形状変化を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape change of the umbrella part formation part in the process of forming a thick part. 内径拡大加工を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is performing the internal diameter expansion process. 据え込み加工を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is performing upsetting. 傘部を形成する工程における熱間鍛造を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is performing the hot forging in the process of forming an umbrella part. 部品組み付けを示す断面図である。It is sectional drawing which shows component assembly. 部品溶接を示す断面図である。It is sectional drawing which shows component welding. 仕上げ加工を示す断面図である。It is sectional drawing which shows finishing.

符号の説明Explanation of symbols

10 中空バルブ
11 軸部
11a 軸部の基幹部分
11b 一端開口
12 傘部
12a 傘部形成部分
12b 裏側開口
13 弁体部
16 軸端部材
17 弁体
20 パイプ素材
20a 中空
21 厚肉部
30 ダイス
31 ダイス
32 パンチ
33 パンチ
35 鍛造上型
36 鍛造下型
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hollow valve 11 Shaft part 11a Main part 11b of shaft part One end opening 12 Umbrella part 12a Umbrella part formation part 12b Back side opening 13 Valve body part 16 Shaft end member 17 Valve body 20 Pipe material 20a Hollow 21 Thick part 30 Die 31 Dice 32 Punch 33 Punch 35 Forging upper die 36 Forging lower die

Claims (4)

軸部と、その軸部の一端に形成された傘部とを備え、中空形状をなす中空バルブの製造方法において、
パイプ素材の一端側を内径拡大加工と据え込み加工を複数回行うことにより、前記パイプ素材を部分的に厚肉に成形する厚肉部形成工程と、
前記厚肉部形成工程で形成された厚肉部をプレス加工により傘形に成形して前記傘部を形成する傘部形成工程とを有する
ことを特徴とする中空バルブの製造方法。
In a manufacturing method of a hollow valve comprising a shaft portion and an umbrella portion formed at one end of the shaft portion, and forming a hollow shape,
A thick part forming step of forming the pipe material partly thick by performing inner diameter enlargement processing and upsetting processing a plurality of times on one end side of the pipe material,
A method for manufacturing a hollow valve, comprising: forming an umbrella part by pressing the thick part formed in the thick part forming step into an umbrella shape by pressing.
請求項1に記載する中空バルブの製造方法において、
前記傘部形成工程では、パイプ素材のうち内径拡大加工を施す部分の長さを、その部分におけるパイプ素材の肉厚の2.5倍以下に設定していることが望ましい。
ことを特徴とする中空バルブの製造方法。
In the manufacturing method of the hollow valve of Claim 1,
In the umbrella forming step, it is desirable that the length of the portion of the pipe material to be subjected to the inner diameter enlargement processing is set to 2.5 times or less the thickness of the pipe material in the portion.
A method for manufacturing a hollow valve, characterized in that:
請求項1又は請求項2に記載する中空バルブの製造方法において、
パイプ素材の他端側をしごき加工することによりパイプ素材の内径を小さくして前記軸部を形成する工程を有する
ことを特徴とする中空バルブの製造方法。
In the manufacturing method of the hollow valve according to claim 1 or 2,
A method for manufacturing a hollow valve, comprising a step of forming the shaft portion by reducing the inner diameter of the pipe material by ironing the other end side of the pipe material.
請求項1から請求項3に記載するいずれか1つの中空バルブの製造方法において、
前記傘部の裏側に弁体を取り付けて前記傘部の裏側開口を封鎖するとともに、前記軸部の端部に軸端部材を取り付けて前記軸部の開口を封鎖する組み付け工程を有する
ことを特徴とする中空バルブの製造方法。
In the manufacturing method of any one hollow valve as described in any one of Claims 1-3,
A valve body is attached to the back side of the umbrella portion to seal the back side opening of the umbrella portion, and an assembly step is provided to attach a shaft end member to the end portion of the shaft portion to seal the opening of the shaft portion. A method for manufacturing a hollow valve.
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