JP2010216628A - Wire for oil ring - Google Patents
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Abstract
Description
線材の長手方向に複数のオイルホールを具備したオイルリング用線材に関するものである。 The present invention relates to an oil ring wire having a plurality of oil holes in the longitudinal direction of the wire.
従来の横断面が略Ｉ字形の２ピース型オイルリングにおけるコイルエキスパンダの保持面は該コイルエキスパンダを確実に保持するために曲面で形成される場合が多い。コイルエキスパンダの保持面はコイルエキスパンダの曲率に合わせた曲面を形成することで、コイルエキスパンダをオイルリングに組み付けた際に、コイルエキスパンダがオイルリングから浮き上がることなく規定の位置に収まる。 In many cases, the holding surface of the coil expander in the conventional two-piece type oil ring having a substantially I-shaped cross section is formed with a curved surface in order to hold the coil expander securely. The holding surface of the coil expander forms a curved surface that matches the curvature of the coil expander, so that when the coil expander is assembled to the oil ring, the coil expander stays in a specified position without being lifted from the oil ring.
前記コイルエキスパンダの保持面を曲面にしたものでは、曲面にコイルエキスパンダを適切に配置するためにコイルエキスパンダは、曲面に対して適切な外形寸法でかつ適切な曲率のものが用いられている。
一方、特許文献１はコイルエキスパンダの汎用性を狙って上記保持面を平面とすることを提案している。しかし、コイルエキスパンダを確実に保持するという点では、保持面が曲線である方が優位である。
In the case where the holding surface of the coil expander is a curved surface, in order to appropriately arrange the coil expander on the curved surface, a coil expander having an appropriate external dimension and an appropriate curvature with respect to the curved surface is used. Yes.
On the other hand, Patent Document 1 proposes that the holding surface be a flat surface for the purpose of versatility of the coil expander. However, in terms of securely holding the coil expander, it is more advantageous that the holding surface is a curve.
また、２ピース型オイルリングには、エンジンオイルを流通させるためにウェブ部に通常直列上に複数のオイルホールを具備していなければならない。
また昨今、内燃機関の低燃費化を図るにあたってオイルリングを小型化する傾向が顕著になってきている。
In addition, the two-piece type oil ring must have a plurality of oil holes, usually in series, in the web portion in order to distribute engine oil.
In recent years, the tendency to reduce the size of an oil ring has become more prominent in order to reduce the fuel consumption of an internal combustion engine.
特許文献２にも示されるように、オイルリングの小型化に際して従来のプレス加工によるオイルホールの孔開けでは、打抜き屑の排出が困難化するほか、被加工材の断面形状の変形、打抜き工具の製造、寿命、精度の管理、バリ発生の問題、貫通孔寸法への制約などがある。
これらを解決する方法として、特許文献２ではレーザを含む高熱エネルギ密度過熱法が有効であるとしている。
As shown in Patent Document 2, the conventional drilling of the oil hole in the downsizing of the oil ring makes it difficult to discharge punching scraps, deforms the cross-sectional shape of the workpiece, There are manufacturing, lifespan, accuracy control, burr generation problems, restrictions on through-hole dimensions, etc.
As a method for solving these problems, Patent Document 2 states that a high thermal energy density superheating method including a laser is effective.
レーザによる孔開けでは、出射側にドロスまたはスパッタと呼ばれる微小突起が生成される。これらは、脱落するとエンジンにダメージを与えるため、生成を抑制する必要がある。また、これらが、突起として表面に存在するとコイルエキスパンダの動作の妨げになるため、その高さは厳しく規制される必要がある。この様な課題に対して、レーザによる予備穿孔工程と仕上げ穿孔工程を採用することと線材のオイルホール形成面に油を塗布することで、ドロス等の発生を抑制することを本発明者等は特許文献３で提案している。 In drilling with a laser, minute projections called dross or sputtering are generated on the emission side. If these drop off, the engine will be damaged, so generation must be suppressed. Further, if these are present on the surface as protrusions, the operation of the coil expander is hindered, so that the height thereof needs to be strictly regulated. In response to such problems, the present inventors have suppressed the occurrence of dross and the like by adopting a laser preliminary drilling process and a finishing drilling process and applying oil to the oil hole forming surface of the wire. This is proposed in Patent Document 3.
特許文献３ではレーザによる穿孔加工においてスパッタの線材への付着防止やドロスの発生を抑制する技術としては有効であるが、ドロスの発生を皆無にすることは非常に難しく、脱落しないように処理する必要がある。この問題に対して本発明者らは、特許文献４で溶融貫通孔の出口側に再溶融部を形成することで、ドロスと呼ばれる微小突起の脱落を防止し、無害化することを提案している。 Patent Document 3 is effective as a technique for preventing spatter adherence to a wire rod and suppressing the generation of dross in laser drilling, but it is very difficult to eliminate the occurrence of dross, and processing is performed so as not to drop off. There is a need. In order to solve this problem, the present inventors proposed in Patent Document 4 that a remelted portion is formed on the outlet side of the melted through hole to prevent the microprojections called dross from falling off and to make them harmless. Yes.
コイルエキスパンダを確実に保持するために、コイルエキスパンダを保持する内壁面がコイルエキスパンダの曲率に合わせた曲面から形成されている場合、従来のオイルリングでは、コイルエキスパンダがオイルホールの開孔部に接するため、ドロスまたはスパッタに起因する突起が微小であっても、コイルエキスパンダと干渉し動作上の問題となる。前記特許文献３による方法は、ドロス等に起因する微小突起の発生抑制には有効であるが、皆無にすることは困難である。
また、特許文献４による方法は、ドロス等の微小突起の脱落防止といった点では有効であるが、再溶融凝固部が微小突起となり、コイルエキスパンダがオイルホールの開口部に干渉する問題がやはりあった。
本発明の目的は、上記課題に鑑み、レーザ穿孔技術を適用したときなどに発生するドロス等に起因した微小突起の問題を解決した、新規なオイルリング用線材を提供することである。
In order to securely hold the coil expander, when the inner wall surface that holds the coil expander is formed from a curved surface that matches the curvature of the coil expander, in a conventional oil ring, the coil expander opens the oil hole. Even if the protrusion due to dross or spatter is very small because it is in contact with the hole, it interferes with the coil expander and causes an operational problem. The method according to Patent Document 3 is effective in suppressing the occurrence of microprojections caused by dross or the like, but it is difficult to eliminate them at all.
In addition, the method according to Patent Document 4 is effective in terms of preventing dropping of microprojections such as dross, but there is still a problem that the remelted and solidified portion becomes microprojections and the coil expander interferes with the opening of the oil hole. It was.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a novel wire material for an oil ring that solves the problem of minute protrusions caused by dross generated when a laser drilling technique is applied.
本発明者は、ドロス等に起因した微小突起とコイルエキスパンダが干渉する問題を検討し、コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部を採用することで、解決可能であることを見い出し、本発明に到達した。 The present inventor examines the problem of interference between minute protrusions caused by dross and the coil expander, and can be solved by adopting a groove portion that forms a space between the coil expander and the web portion. The present invention has been found.
すなわち本発明は、上下のフランジ部と該フランジ部を互いに連結するウェブ部を具備し、線材の長手方向に対する横断面が略Ｉ字形の２ピース型オイルリング用線材であって、前記ウェブ部の一方面には、横断面からみた両側にコイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面と、横断面からみた中央部にコイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部とを有し、前記溝部の底面には、ウェブ部を貫通する溶融貫通孔が形成されているオイルリング用線材である。
また、前記溶融貫通孔の前記溝部側のエッジ部には、再溶融凝固部が形成されていることが好ましい。
That is, the present invention is a two-piece type oil ring wire having a substantially I-shaped cross section with respect to the longitudinal direction of the wire, comprising upper and lower flange portions and a web portion that connects the flange portions to each other. On one side, there is an inner wall surface with a curvature that makes the coil expander line contact on both sides as viewed from the cross section, and a groove portion that forms a space between the coil expander and the web portion at the center as viewed from the cross section. And an oil ring wire in which a melt through hole penetrating the web portion is formed on the bottom surface of the groove portion.
Moreover, it is preferable that a remelt solidification part is formed in the edge part by the side of the said groove part of the said fusion | melting through-hole.
本発明によれば、前記コイルエキスパンダの保持面が曲面である２ピース型オイルリングにおいて、前記微小突起とコイルエキスパンダが干渉する問題を改善することができ、２ピース型オイルリングの実用化にとって欠くことのできない技術となる。 According to the present invention, in the two-piece type oil ring in which the holding surface of the coil expander is a curved surface, it is possible to improve the problem of interference between the minute protrusions and the coil expander, and the two-piece type oil ring is put into practical use. It will be an indispensable technology for us.
本発明の重要な特徴は、コイルエキスパンダ保持面でコイルエキスパンダを確実に保持する構造の２ピース型オイルリング、具体的にはウェブ部の一方面には、横断面からみた両側にコイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面を有するオイルリングに対して、前記コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部より構成することを採用したことにある。
本発明のオイルリング用線材は、コイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面を採用することで、コイルエキスパンダを確実に保持する能力を確保しつつ、前記溝部を採用することにより、前記微小突起とコイルエキスパンダが干渉する問題を根本から改善できたのである。
図１に本発明の２ピース型オイルリング用線材の断面形状の一例を示し、以下詳細について説明する。
An important feature of the present invention is that a two-piece oil ring having a structure in which the coil expander is securely held by the coil expander holding surface, specifically, one side of the web portion has coil expanders on both sides as viewed from the cross section. For the oil ring having an inner wall surface with a curvature for bringing the panda into line contact, a configuration is adopted in which the oil ring includes a groove portion that forms a space between the coil expander and the web portion.
The wire for an oil ring of the present invention adopts the groove portion while ensuring the ability to securely hold the coil expander by adopting an inner wall surface with a curvature that makes the coil expander make line contact, The problem of interference between the microprotrusions and the coil expander could be fundamentally improved.
FIG. 1 shows an example of a cross-sectional shape of a two-piece type oil ring wire of the present invention, and the details will be described below.
図１に示すとおり、本発明の２ピース型オイルリング用線材は、長手方向に対する横断面が略Ｉ字形であり、ウェブ部５の一方面には、横断面からみた両側にコイルエキスパンダの外径線２に線接触させる曲率を持った内壁面６が形成されている。
ここで、線接触というのは、あくまでも２次元の横断面における接触状態を意味するものであり、３次元の線材では当然面接触となる。
本発明において内壁面６の曲率は、コイルエキスパンダの外径に合わせたものであるが、現実的にはＲ０．２からＲ２．０（ｍｍ）程度が一般的である。
また、コイルエキスパンダを確実に保持するために、一方側の内壁面でコイルエキスパンダの中心角で４０度から５０度、好ましくは５０度から７０度接触可能とすることが望ましい。
As shown in FIG. 1, the two-piece type oil ring wire of the present invention has a substantially I-shaped cross section in the longitudinal direction, and the outer surface of the coil expander is placed on one side of the web portion 5 on both sides as viewed from the cross section. An inner wall surface 6 having a curvature to be brought into line contact with the diameter wire 2 is formed.
Here, the line contact means a contact state in a two-dimensional cross section to the last, and naturally a surface contact is made in a three-dimensional wire.
In the present invention, the curvature of the inner wall surface 6 is adapted to the outer diameter of the coil expander, but in reality, it is generally about R0.2 to R2.0 (mm).
In order to securely hold the coil expander, it is desirable that the inner wall surface on one side can be contacted at a central angle of the coil expander of 40 degrees to 50 degrees, preferably 50 degrees to 70 degrees.
本発明においては、上記構成にウェブ部５の横断面からみた中央部にコイルエキスパンダとウェブ部５との間に空間を形成する溝部４を構成することが重要である。
具体的には、内壁面形状から設定可能なコイルエキスパンダの外径線２がウェブ部５と接触しないようにする必要がある。接触することはすなわち、溝部４の底面に形成したウェブ部５を貫通する溶融貫通孔１の周囲に局所的に形成されるスパッタやドロスといった微小突起との接触の可能性が高くなるからである。
好ましい形状としては、コイルエキスパンダの外径線２とウェブ部６の底面とで設定される溝部の深さ３は、想定される局所的な微小突起より深く、かつウェブの強度と圧延加工等の成型性の観点から、溶融貫通孔の端面から１０μｍ以上２００μｍ以下が望ましい。
また、コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部の幅は、微小突起とコイルエキスパンダの干渉を防止するために、微小突起より広く、かつウェブ部の強度と圧延加工等の成型性の観点から、溶融貫通孔の側面から１０μｍ以上２００μｍ以下が望ましい。
In the present invention, it is important to configure the groove portion 4 that forms a space between the coil expander and the web portion 5 in the central portion as viewed from the cross section of the web portion 5 in the above configuration.
Specifically, it is necessary to prevent the outer diameter wire 2 of the coil expander that can be set from the inner wall surface shape from coming into contact with the web portion 5. That is, the contact with the minute projections such as spatter and dross locally formed around the melted through hole 1 penetrating the web portion 5 formed on the bottom surface of the groove portion 4 is increased. .
As a preferable shape, the depth 3 of the groove set by the outer diameter wire 2 of the coil expander and the bottom surface of the web portion 6 is deeper than the assumed local microprojections, and the strength of the web, the rolling process, etc. From the viewpoint of moldability, it is preferably 10 μm or more and 200 μm or less from the end face of the melted through hole.
In addition, the width of the groove that forms a space between the coil expander and the web part is wider than the minute protrusions to prevent interference between the minute protrusions and the coil expander, and the strength of the web part and the rolling process, etc. From the viewpoint of moldability, it is preferably 10 μm or more and 200 μm or less from the side surface of the melt-through hole.
次に、溶融貫通孔の形成について説明する。
本発明は、上述した通り、溶融貫通孔によるオイルホール形成時に発生する微小突起の問題に対応するものであり、溶融貫通孔の形成が前提となっている。
溶融貫通孔の形成については、プラズマや電子ビーム等も使用可能であるが、微細加工性や汎用性を考慮したときレーザを用いるのが最適である。そして、ドロス等の微小突起の問題が大きいのは、溶融貫通孔の貫通方向における出側である。
オイルリングでは、シリンダーからのオイルの流入をスムーズにするとともにシリンダー側への異物混入を避けるため、コイルエキスパンダ側を溶融貫通孔の貫通方向における出側とすることが有効である。従って、本発明の構成は、オイルリングとしての性能を保つためにも有効である。
Next, formation of the melt through hole will be described.
As described above, the present invention addresses the problem of microprojections that occur when an oil hole is formed by a melted through hole, and is premised on the formation of a melted through hole.
For the formation of the melted through hole, plasma, electron beam, or the like can be used, but it is optimal to use a laser in consideration of fine workability and versatility. And it is the exit side in the penetration direction of a fusion penetration hole that a problem of minute projections, such as dross, is big.
In the oil ring, it is effective to make the coil expander side the outlet side in the penetration direction of the molten through hole in order to make the oil flow smoothly from the cylinder and to prevent foreign matter from entering the cylinder side. Therefore, the configuration of the present invention is also effective for maintaining the performance as an oil ring.
また、溶融貫通孔の形成時に発生するドロスやスパッタに起因する微小突起は、できるだけ小さく、突起としての高さは低い方がよい。そのため、レーザによる加工では、ドロスやスパッタの発生、残存をできるだけ抑える技術を採用することが望ましい。
例えば、溶融貫通孔の貫通方向における出側のエッジ部周囲に形成される微小突起を小さくする方法として、レーザによる再溶融凝固部を形成することも有効である。
また、溶融貫通孔の形成において、下孔を形成した後に本孔を形成することや、溶融貫通孔の形成前に線材のウェブ部へ油を塗布することも、溶融貫通孔の貫通方向における出側のエッジ部周囲に形成される微小突起を小さくする技術として有効である。
In addition, it is preferable that the microscopic projections caused by dross and spatter generated during the formation of the melted through hole are as small as possible and the projection height is low. For this reason, it is desirable to employ a technique that suppresses the generation and remaining of dross and spatter as much as possible in processing by laser.
For example, it is also effective to form a remelted solidified portion by laser as a method for reducing the small protrusions formed around the exit edge portion in the penetration direction of the melted through hole.
Also, in forming the melt through hole, it is possible to form the main hole after forming the pilot hole, or to apply oil to the web portion of the wire rod before forming the melt through hole. This is effective as a technique for reducing the small protrusions formed around the side edge portion.
本発明において、適用するオイルリング用線材の寸法としては、特に制限されるものではないが、溶融貫通孔の形成は、小寸法のオイルリングに適し、小さすぎるオイルリングは実用不能であるため、幅０．８ｍｍから６．０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍから６．０ｍｍのものに適する。 In the present invention, the size of the oil ring wire to be applied is not particularly limited, but the formation of the melt through hole is suitable for a small size oil ring, and an oil ring that is too small is impractical. Suitable for a width of 0.8 mm to 6.0 mm and a thickness of 0.8 mm to 6.0 mm.
図２に本発明のオイルリング用線材の断面形状の別の例を示す。
図２に示すように、溝部の幅４を溶融貫通孔側に向かって小さくなるテーパ状の溝部としてもよい。これは、線材をロール成形によって製造する場合に、ロールに局所的に作用する応力を緩和し、ロールの顕著な磨耗やカジリを低減する点で有効である。
FIG. 2 shows another example of the cross-sectional shape of the oil ring wire of the present invention.
As shown in FIG. 2, the width 4 of the groove may be a tapered groove that decreases toward the melt through hole side. This is effective in that when a wire is manufactured by roll forming, stress that locally acts on the roll is relieved and remarkable wear and galling of the roll are reduced.
図３に本発明のオイルリング用線材の断面形状の別の例を示す。
溝部の形状は、図１や図２に示すような角型形状のほか、図３に示すような丸型形状でもよい。これは、線材をロール成形によって製造する場合に、ロールに局所的に作用する応力を緩和し、ロールの顕著な磨耗やカジリを低減する点で有効である。
また、レーザをはじめとする熱加工では、エッジ部が平面部より優先的に溶融する。図３の例では、溝部の形状を丸型にすることで、溝部と内壁面の交点部が緩やかに接続され、再溶融凝固部を形成する際に、溝部近傍のエッジが溶損する問題を解決することができる。
FIG. 3 shows another example of the cross-sectional shape of the oil ring wire of the present invention.
The shape of the groove may be a round shape as shown in FIG. 3 in addition to the square shape as shown in FIGS. This is effective in that when a wire is manufactured by roll forming, stress that locally acts on the roll is relieved and remarkable wear and galling of the roll are reduced.
In thermal processing such as laser, the edge portion is preferentially melted over the flat portion. In the example of FIG. 3, the shape of the groove portion is rounded so that the intersection of the groove portion and the inner wall surface is gently connected, and the edge near the groove portion melts when forming the remelted solidified portion. can do.
上記実施の形態に基づいて、素材として１３Ｃｒ鋼を準備し、図１に示すコイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面と、前記コイルエキスパンダとウェブ部５との間に空間を形成する溝部４を持つ断面形状の線材を冷間圧延によって製造した。このとき、材料の幅は１．５ｍｍ、厚さは１．９ｍｍ、ウェブの厚さは０．５５ｍｍとし、コイルエキスパンダを線接触させる内壁面の曲率はＲ０．６ｍｍ、溝部の深さ３は０．０５ｍｍ、溝部の幅４を０．７ｍｍとした。
次に、連続焼入れ焼戻し炉にて、焼入れ焼戻し処理を実施した。このとき材料の硬さは、ビッカース硬さでＨＶ４４６に調整した。ここで、１３Ｃｒ鋼とは、質量％で、Ｃ：０．６５％、Ｓｉ：０．３％、Ｍｎ：０．３％、Ｃｒ：１３％、Ｍｏ０．３％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼である。
Based on the above-described embodiment, 13Cr steel is prepared as a material, and a space is formed between the inner wall surface having a curvature for linearly contacting the coil expander shown in FIG. 1 and the coil expander and the web portion 5. A wire having a cross-sectional shape having a groove portion 4 to be manufactured was manufactured by cold rolling. At this time, the width of the material is 1.5 mm, the thickness is 1.9 mm, the thickness of the web is 0.55 mm, the curvature of the inner wall surface with which the coil expander is in line contact is R0.6 mm, and the depth 3 of the groove is 0.05 mm, and the width 4 of the groove was 0.7 mm.
Next, quenching and tempering treatment was performed in a continuous quenching and tempering furnace. At this time, the hardness of the material was adjusted to HV446 by Vickers hardness. Here, the 13Cr steel is expressed in mass% from C: 0.65%, Si: 0.3%, Mn: 0.3%, Cr: 13%, Mo 0.3%, the balance Fe and inevitable impurities. It is steel which has the composition which becomes.
次に、上記で作製した線材のウェブ部に高出力ＹＡＧレーザを用いて溶融貫通孔を形成した。線材は、コイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面を上方に向けて通線させ、ウェブ部の溝部側に溶融貫通孔の貫通方向における出側を有するように溶融貫通孔を形成した。溶融貫通孔の形成は、スパッタおよびドロスの付着を抑制するための予備穿孔加工と、所定寸法の孔形状を形成する仕上げ穿孔加工を行なった。また、スパッタ、ドロスの付着を防止するために線材のウェブ部に機械加工油を塗布してから、溶融貫通孔を形成した。
先ず、予備穿孔加工では、ウェブ部に向けて、出力２２００ＷのパルスＹＡＧレーザを、凡そウェブ中間点に焦点を結ばせるようにして、スポット径を０．３ｍｍで、２．２ｍｓ間照射するとともに、アシストガスとして圧力０．７ＭＰａの窒素ガスを噴射し、連続で予備穿孔加工を行なった。
仕上げ穿孔加工では、予備穿孔加工で形成した孔を覆い隠すように照射のタイミングを調整しレーザを照射した。仕上げ穿孔加工では、ウェブ部に向けて、出力３５００ＷのパルスＹＡＧレーザを、凡そウェブ中間点に焦点を結ばせるようにして、スポット径を０．５ｍｍで、２．５ｍｓ間照射するとともに、アシストガスとして圧力０．７ＭＰａの窒素ガスを噴射し、連続で溶融貫通孔を形成した。溶融貫通孔の大きさは、レーザの入射側の孔幅０．６ｍｍ、孔長さ１．０ｍｍ、レーザの出射側の孔幅０．５ｍｍ、孔長さ０．９ｍｍとした。このとき、溶融貫通孔を形成しただけでは、溶融貫通孔の溝部側のエッジには母材から突出し、オイルリングの使用中に脱落の危険性を伴うドロスに起因する微小突起が付着していることを確認した。
Next, a melt through hole was formed in the web portion of the wire produced as described above using a high-power YAG laser. The wire rod has an inner wall surface with a curvature that makes the coil expander make line contact, and is passed upward, and a molten through hole is formed on the groove portion side of the web portion so as to have an exit side in the penetration direction of the molten through hole. . The melt through-holes were formed by preliminary drilling for suppressing spatter and dross adhesion and finishing drilling for forming a hole shape of a predetermined size. Further, in order to prevent adhesion of spatter and dross, a machining oil was applied to the web portion of the wire, and then a melted through hole was formed.
First, in the pre-drilling process, a pulse YAG laser having an output of 2200 W is irradiated toward the web part at a spot diameter of 0.3 mm and irradiated for 2.2 ms so as to focus on the intermediate point of the web. Nitrogen gas having a pressure of 0.7 MPa was injected as an assist gas, and preliminary drilling was continuously performed.
In the final drilling process, the laser was irradiated with the irradiation timing adjusted so as to cover the hole formed by the preliminary drilling process. In the finish drilling process, a pulse YAG laser with an output of 3500 W is focused on the web midpoint toward the web part and irradiated with a spot diameter of 0.5 mm for 2.5 ms. As a result, nitrogen gas having a pressure of 0.7 MPa was sprayed to continuously form melt through holes. The size of the melt through hole was 0.6 mm on the laser incident side, 1.0 mm in hole length, 0.5 mm on the laser emission side, and 0.9 mm in hole length. At this time, only by forming the melted through hole, the edge of the melted through hole on the groove side protrudes from the base material, and a minute projection due to dross with a risk of dropping off is attached during use of the oil ring. It was confirmed.
次に、溶融貫通孔の溝部側のエッジ部のドロスに起因する微小突起が発生した部位を蓋いつくす領域に、溶融貫通孔を形成するときに比べて弱い出力のパルスＹＡＧレーザを３．０ｍｓ間照射するとともに、アシストガスとして圧力０．０３ＭＰａの窒素ガスを噴射し、溝部側のエッジ部に再溶融凝固部を形成した。
図４は、本実施例のオイルリング用線材のウェブ部の断面を模式的に示す図である。図４中には、コイルエキスパンダの外径線２を模式的に示す。図４中のコイルエキスパンダの外径線２が示すように、ドロスの脱落防止効果を持つ再溶融凝固部とコイルエキスパンダが干渉せず、またコイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面を形成することにより、コイルエキスパンダを確実に保持できるオイルリング用線材を得ることができた。
図５は、図４の視野Ａを走査型電子顕微鏡で観察したミクロ組織写真であり、溝部側のエッジ部に再溶融凝固部７を形成することで、微小突起が母材に再溶融・一体化し、脱落の危険性がなくなったことが確認できた。
このときの溶融貫通孔の溝部側のエッジ部に形成される再溶融部の微小突起の高さは、最大で１０μｍであり、コイルエキスパンダとの空隙は７０μｍ程度確保されていた。
Next, a pulse YAG laser having a weaker output than that in the case of forming a melted through hole is applied to a region where a microprojection caused by dross on the edge part on the groove side of the melted through hole is covered by 3.0 ms. While irradiating for a while, nitrogen gas having a pressure of 0.03 MPa was injected as an assist gas to form a remelted solidified portion at the edge portion on the groove side.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the web portion of the oil ring wire according to the present embodiment. FIG. 4 schematically shows the outer diameter wire 2 of the coil expander. As indicated by the outer diameter wire 2 of the coil expander in FIG. 4, the remelted solidified portion having the effect of preventing dross from falling off and the coil expander do not interfere with each other, and the inner diameter has a curvature that makes the coil expander make line contact. By forming the wall surface, it was possible to obtain an oil ring wire that can reliably hold the coil expander.
FIG. 5 is a microstructural photograph obtained by observing the visual field A of FIG. 4 with a scanning electron microscope. By forming the remelted solidified portion 7 at the edge portion on the groove side, the fine protrusions are remelted and integrated with the base material. It was confirmed that there was no risk of falling off.
At this time, the height of the micro-projections in the remelted portion formed on the edge portion on the groove side of the melted through hole at this time was 10 μm at the maximum, and a gap with the coil expander was secured about 70 μm.
１．溶融貫通孔
２．コイルエキスパンダの外径線
３．コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部の深さ
４．コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部の幅
５．コイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部
６．ウェブ部
７．再溶融凝固部
1. 1. Melt through hole 2. Outside diameter wire of coil expander 3. Depth of groove that forms a space between the coil expander and the web part 4. Width of groove part that forms a space between the coil expander and the web part 5. Groove part that forms a space between the coil expander and the web part Web part7. Remelting and solidification part
Claims (2)
前記ウェブ部の一方面には、横断面からみた両側にコイルエキスパンダを線接触させる曲率を持った内壁面と、
横断面からみた中央部にコイルエキスパンダとウェブ部との間に空間を形成する溝部とを有し、
前記溝部の底面には、ウェブ部を貫通する溶融貫通孔が形成されている
ことを特徴とするオイルリング用線材。 A wire part for a two-piece type oil ring having upper and lower flange parts and a web part for connecting the flange parts to each other, and having a substantially I-shaped cross section with respect to the longitudinal direction of the wire;
On one side of the web portion, an inner wall surface having a curvature that makes line contact with the coil expander on both sides as viewed from the cross-section,
It has a groove part that forms a space between the coil expander and the web part in the central part seen from the cross section,
An oil ring wire, wherein a melt through hole penetrating the web portion is formed on a bottom surface of the groove portion.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014047743A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Dimension management method of wire for 2-piece type oil ring and dimension management device for wire for 2-piece type oil ring |
| EP2562448A4 (en) * | 2010-04-19 | 2016-10-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Oil ring for internal combustion engine |
| DE102019110583A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Federal-Mogul Dresden, ZN der FMVV GmbH mit Sitz in Burscheid | Two-part oil control ring with advantageous geometry |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09159025A (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-17 | Hitachi Metals Ltd | Through hole boring method for deformed wire member with groove for ol ring in internal combustion engine |
| JP2003287128A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-10 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Two-piece combined oil ring |
| JP2004003574A (en) * | 2002-04-02 | 2004-01-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Piston ring |
| JP2007255474A (en) * | 2006-03-21 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | Piston ring |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067177A patent/JP2010216628A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09159025A (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-17 | Hitachi Metals Ltd | Through hole boring method for deformed wire member with groove for ol ring in internal combustion engine |
| JP2003287128A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-10 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Two-piece combined oil ring |
| JP2004003574A (en) * | 2002-04-02 | 2004-01-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Piston ring |
| JP2007255474A (en) * | 2006-03-21 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | Piston ring |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2562448A4 (en) * | 2010-04-19 | 2016-10-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Oil ring for internal combustion engine |
| JP2014047743A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Dimension management method of wire for 2-piece type oil ring and dimension management device for wire for 2-piece type oil ring |
| DE102019110583A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Federal-Mogul Dresden, ZN der FMVV GmbH mit Sitz in Burscheid | Two-part oil control ring with advantageous geometry |
| WO2020216477A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Federal-Mogul Dresden, Zn Der Fmvv Gmbh | Two-part oil scraper ring having advantageous geometry |
| DE102019110583B4 (en) | 2019-04-24 | 2021-12-23 | Federal-Mogul Dresden, ZN der FMVV GmbH mit Sitz in Burscheid | Two-part oil control ring with advantageous geometry |
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