JP3733437B2

JP3733437B2 - Cylinder block coating casting method and cylinder block

Info

Publication number: JP3733437B2
Application number: JP10808097A
Authority: JP
Inventors: 寛治明石
Original assignee: AKASHI GOHDOH INC.
Current assignee: AKASHI GOHDOH INC.
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2017-04-09
Also published as: DE69804040T2; DE69804040D1; EP0873806B1; EP0873806A1; JPH10277725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧式アキシアルピストンポンプや油圧式アキシアルピストンモータのシリンダブロックの被覆鋳造方法と、この被覆鋳造方法によって鋳造されたシリンダブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のシリンダブロックの被覆鋳造方法を説明するための図であり、シリンダブロックに備えられた複数のシリンダのうち１つのシリンダ断面を拡大して示している。このようなシリンダブロックでは、シリンダ３２の内壁面とシリンダ３２の反ピストン側に形成された摺動面３３とについて、銅合金等の被覆材で薄肉の被覆鋳造が行われる。そしてこの被覆鋳造においては、上記被覆材とシリンダブロック本体３１との溶着を確実とするために、予めシリンダブロック本体３１を加熱昇温させてから被覆材の溶湯を鋳入する必要がある。しかしながらシリンダブロック本体３１をそのまま加熱すると、その表面が酸化して不活性化し、そのため被覆材と上記内壁面及び摺動面３３との溶着が不十分なものとなる。そこで従来は、シリンダ３２と中子３６とで形成される空腔３７内に、例えば硼砂に硼酸を配合して成る溶融状態のフラックスを充填し、このフラックスによって加熱によるシリンダ３２内壁面の酸化を防止しつつ被覆材の溶湯を鋳入するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記図３にも示すように、薄肉被覆の鋳造を可能とするため、上記空腔３７はきわめて狭隘な空間となっている。そのため摺動面３３側から連通孔３５を介して溶湯を鋳入しようとしても、前もって充填されたフラックスの逃げ道がないために、溶湯とフラックスとを置換させるのは困難である。そこで従来は、次のような２ステップの鋳造工程を経て被覆鋳造を行っていた。まず図３に示すシリンダブロック本体３１の上下を逆にして、シリンダ３２内に溶湯を鋳入し、シリンダ３２内壁面の被覆鋳造の第１工程を行う。そして次にシリンダブロック本体３１を図３に示すような上下方向に位置させ、摺動面３３上に溶湯を鋳入して摺動面３３の被覆鋳造を第２工程として行うのである。従って鋳造工程は複雑なものとなり、これがシリンダブロックのコストダウンを阻害する一因となっていた。また特公平６−１３１４０号公報では、遠心力を与えることによって溶融フラックスと溶湯との比重差を増幅し、増幅された比重差によって溶融フラックスと溶湯とを置換させることが提案されている。しかしながらこの場合にも特別に遠心鋳造機が必要となり、また遠心鋳造機によって遠心力を与える工程が必要となるという問題があった。
【０００４】
この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な工程でシリンダブロックの被覆鋳造が可能な被覆鋳造方法を提供し、またこの被覆鋳造方法によってコストダウンを図ることが可能なシリンダブロックを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１のシリンダブロックの被覆鋳造方法は、下端側を開口して上下に延びる複数のシリンダ２と、このシリンダ２の上方において上側に向けて形成された摺動面３と、この摺動面３の上方と上記各シリンダ２内とを連通させる複数の連通孔５とを備えたシリンダブロック本体１に対し、上記摺動面３と、シリンダ２内壁面とに被覆材９の被覆を施すシリンダブロックの被覆鋳造方法であって、上記シリンダ２の下方からシリンダ２内に中子６を挿入してシリンダ２と中子６との間に空腔１４を形成するとともにシリンダ２の下端を封止し、不活性ガス又は還元性ガス等の非酸化性ガス雰囲気中で加熱し、上記摺動面３側から連通孔５を介して上記空腔１４内に被覆材９の溶湯８を鋳入して行うことを特徴としている。
【０００６】
上記請求項１のシリンダブロックの被覆鋳造方法では、シリンダブロック本体１の加熱及び溶湯８の鋳入を非酸化性ガス雰囲気中で行うようにしているので、従来用いられてきたフラックスを不要とすることができる。そのため摺動面３側から溶湯８を鋳入することにより、連通孔５を介して容易に空腔１４内に溶湯８の鋳入を行うことができる。従ってシリンダ２内壁面と摺動面３との被覆を１ステップの簡素な鋳造工程で行うことが可能となる。
【０００７】
また請求項２のシリンダブロックの被覆鋳造方法は、上記加熱は固形の被覆材９とともに行い、上記鋳入は、この加熱によって次第に溶融した上記被覆材９の溶湯８を上記空腔１４内に流入させて行うことを特徴としている。
【０００８】
上記請求項２のシリンダブロックの被覆鋳造方法では、被覆材９は加熱によって溶融した部分から徐々に空腔１４内に流入することになるので、空腔１４内の非酸化性ガスを円滑に排出しながら空腔１４内への溶湯８の鋳入を行うことが可能となる。しかもそのための特別な鋳入工程は不要となるから、鋳造工程をさらに簡素なものとすることが可能となる。
【０００９】
このとき請求項３のように固形の被覆材９を摺動面３上に載置しておけば、その溶融によって摺動面３の被覆とシリンダ２の被覆との双方を確実に行うことができるので、鋳造工程を一段と簡素なものとすることが可能となる。
【００１０】
請求項４のシリンダブロックの被覆鋳造方法は、上記シリンダブロック本体１は鉄系材料で成され、上記被覆材９は銅合金であることを特徴としている。
【００１１】
上記請求項４のシリンダブロックの被覆鋳造方法では、その実施を容易とすることが可能となる。このとき請求項５のように加熱温度を約９２０〜１０５０℃とすれば、空腔１４内に溶湯８を徐々に流入させて円滑な鋳入を行うのに最適なものとなる。加熱温度が上記温度範囲未満では被覆材９の溶融はその進行がきわめて遅くなる一方、加熱温度が上記温度範囲を超えると空腔１４内への溶湯８の流入が急激となり、非酸化性ガスに乱流が生じて溶湯８内に気泡が混入するおそれがあるからである。
【００１２】
請求項６のシリンダブロックの被覆鋳造方法は、上記加熱はカーボン材１０とともに行い、上記非酸化性ガス雰囲気は、加熱されたカーボン材１０の燃焼によって形成することを特徴としている。
【００１３】
上記請求項６のシリンダブロックの被覆鋳造方法では、シリンダブロック本体１の加熱によって非酸化性ガス雰囲気が形成されるので、鋳造工程をさらに一段と簡素なものとすることが可能となる。
【００１４】
請求項７のシリンダブロックは、請求項１〜請求項６のいずれかのシリンダブロックの被覆鋳造方法によって鋳造されたことを特徴としている。
【００１５】
上記請求項７のシリンダブロックでは、簡素な鋳造工程によってそのコストダウンを図ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のシリンダブロックの被覆鋳造方法及びシリンダブロックの具体的な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、実施形態１のシリンダブロックの被覆鋳造方法及びシリンダブロックを説明するための断面図である。シリンダブロック本体１は、ＳＣＭ４４０クロム・モリブデン鋼等の鉄系材料で成されている。このシリンダブロック本体１には、入力軸（図示せず）を嵌入させる結合孔１９がその軸方向中心に形成され、そしてこの結合孔１９の周囲には、下端側を開口して上下に延びる複数のシリンダ２が設けられている。このシリンダ２の上方には摺動部４が設けられているが、この摺動部４は、上側に向けて形成された摺動面３と、この摺動面３の周囲に形成された立ち上がり縁部１５とから成っている。またこの摺動面３の外周部には凹陥部２２が形成され、上記各シリンダ２内は、この凹陥部２２において開口する連通孔５によって上記摺動部４側、すなわち摺動面３上方と連通されている。
【００１８】
上記のようなシリンダブロック本体１に対し、シリンダ２の下方から中子６を挿入する。この中子６は、エチルシリケート等をバインダにした耐火性のものである。そして中子６を挿入することによって上記シリンダ２と中子６との間に空腔１４を形成するとともに、中子６の下端側に形成された膨出部１６によってシリンダ２の下端開口を封止する。さらにこの中子６の下側にドーナツ状の受皿７を配置し、上記中子６をシリンダ２内に固定する。一方、上記摺動面３上には、固形の被覆材９を載置する。この被覆材９は、ＬＢＣ−３等の銅合金である。そしてこの被覆材９を上方から覆うように、カーボン製の蓋１０をシリンダブロック本体１に取着する。このカーボン蓋１０の側縁部１７には段差２３が設けられ、この段差２３に上記摺動部４の立ち上がり縁部１５が当接し両者が密着するようになっている。従って上記カーボン蓋１０をシリンダブロック本体１に取着することにより、上記空腔１４及び摺動面３上方の空間１８は、外部空気から遮断されることとなる。
【００１９】
次に、上記のように組み立てられた鋳造用組立品を、約９２０〜１０５０℃の温度にまで加熱昇温する。するとその過程でカーボン蓋１０の一部が燃焼し、上記空間１８と空腔１４とにＣＯ等の還元性ガスが充満する。そして上記鋳造用組立品が約９２０〜１０５０℃の温度になると、固形の被覆材９が次第に溶融を開始する。溶融した被覆材９の一部は摺動面３に形成された凹陥部２２に流れ落ち、さらに連通孔５を介して徐々に空腔１４に流入する。また他の一部は摺動面３上に広がる。この加熱を数分〜十数分間続けると、空腔１４と摺動面３上とに被覆材９の溶湯が充填される。そしてこのように被覆材９の溶湯が充填された後、次にこれを強制冷却する。冷却後、一部が燃焼したカーボン蓋１０、受皿７及び中子６を取り外すと、被覆鋳造されたシリンダブロックを得ることができる。
【００２０】
上記被覆鋳造方法では、空腔１４及び摺動面３上の空間１８に還元性ガスを充満させて加熱及び被覆材９の鋳入を行っているので、従来用いられてきたフラックスを不要とすることができる。そのため摺動面３上から連通孔５を介して空腔１４に、被覆材９の溶湯を容易に鋳入することができる。従って２ステップの鋳造工程や遠心鋳造機を用いる工程等の複雑な鋳造工程を経る必要はなく、その鋳造工程を簡素なものとすることができる。また上記では固形の被覆材９を摺動面３上に載置しておき、これをシリンダブロック本体１とともに加熱し、次第に溶融した被覆材９の溶湯を徐々に空腔１４に流入させるようにしている。従って空腔１４に充満する還元性ガスに乱流を生じさせることなく円滑な鋳入を行うことができ、鋳入された溶湯内に還元性ガスの気泡が残留するのを回避することができる。しかも被覆材９を載置して加熱するだけで特別な鋳入工程は不要であるから、鋳造工程はさらに簡素なものとなる。そして摺動面３に凹陥部２２を設けたので、上記鋳入はさらに円滑となる。またシリンダブロック本体１をＳＣＭ４４０クロム・モリブデン鋼等の鉄系材料製とし、また被覆材９をＬＢＣ−３等の銅合金としている。従って加熱によるシリンダブロック本体１の熱損傷を回避しつつ被覆材９を鋳入することができる。特に加熱温度を約９２０〜１０５０℃とすることによって被覆材９の溶融速度は最適なものとなり、上記空腔１４への溶湯の流入を確実に円滑なものとすることができる。また上記還元性ガスはカーボン蓋１０の燃焼によって発生させ、しかもこのカーボン蓋１０によって外気と遮断される空間１８、１４に、上記還元性ガスを充満させている。従ってこのような非酸化性ガス雰囲気を形成するための特別なチャンバや工程は不要となり、鋳造工程を一段と簡素なものとすることができる。そしてこのような被覆鋳造方法を用いてシリンダブロックを鋳造することにより、コストダウンを図ることが可能なシリンダブロックを提供することができる。
【００２１】
（実施形態２）
図２は、実施形態２のシリンダブロックの被覆鋳造方法及びシリンダブロックを説明するための断面図である。この実施形態２の被覆鋳造方法が上記実施形態１の被覆鋳造方法と異なっているのは、摺動面３上に固形の被覆材９を載置して加熱するのではなく、加熱昇温された後に、溶湯８をカーボン蓋１０の外から鋳入する点である。そのためこの実施形態におけるカーボン蓋１０には、その略中央部に鋳入穴２１が穿設され、さらにこの鋳入穴２１を閉鎖する補助蓋１１が備えられている。この補助蓋１１はカーボン製であってもよいが、そうでなくても別段に支障はない。還元性ガスはカーボン蓋１０の燃焼によって十分な量が得られるからである。そしてこの実施形態２の被覆鋳造方法では、上記実施形態１と同様にしてシリンダブロック本体１に中子６と受皿７とを組み付けた後、摺動面３上に固形の被覆材９を載置しないでカーボン蓋１０を取着し、その鋳入穴２１を補助蓋１１で閉鎖する。そしてこのようにして組み立てられた鋳造用組立品を、約９００℃にまで加熱昇温する。実施形態１の場合よりも加熱温度が低いのは、ここでは被覆材９を溶融させる必要がなく、単にシリンダ２の内壁面や摺動面３を活性化させて被覆材９のシリンダブロック本体１に対する溶着を確実なものとするためだけだからである。そして鋳造用組立品が約９００℃にまで加熱されると、補助蓋１１を取り外して鋳入穴２１から溶湯８を鋳入する。そして鋳入が終了すると上記実施形態１と同様の方法で冷却し、被覆鋳造されたシリンダブロックを得る。
【００２２】
上記被覆鋳造方法では、カーボン蓋１０の燃焼によって発生した還元性ガスを充満させて加熱を行うので、フラックスが不要となって鋳造工程を簡素化できるのは、実施形態１と同様である。しかしながらこの実施形態の被覆鋳造方法では、加熱後にカーボン蓋１０の外部から溶湯８を鋳入するようにしているので、上記実施形態１の場合よりも短時間で鋳入を完了できる。また加熱によって被覆材９を溶融させる必要もないから、加熱温度を低くすることができる。一方、このような被覆鋳造方法を用いてシリンダブロックを鋳造することによって、コストダウンを図ることが可能なシリンダブロックを提供することができるのは、上記実施形態１と同様である。
【００２３】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。上記両実施形態ではカーボン蓋１０によって空間１８及び空腔１４を外気と遮断したが、例えば金属やセラミックス等の他の材質の蓋によって上記遮断を行い、遮断された空間１８内にカーボン材の粉末を散布したり、あるいは上記蓋の裏面にカーボン材を付着させたり、また上記蓋の一部をカーボン材で形成したりしてもよい。また蓋によって空間１８及び空腔１４を外気と遮断するのではなく、チャンバ等を用いて外気と遮断するようにしてもよい。この場合にはカーボン材の燃焼によって還元性ガスを発生させてもよいが、他の方法で、例えば外部からの圧送によって還元性ガスや不活性ガスをチャンバ等に充満させて非酸化性ガス雰囲気を形成するようにしてもよい。さらに上記実施形態１では摺動面３上に直接被覆材９を載置したが、何らかの台上に被覆材９を載置するようにしてもよい。そして上記シリンダブロック本体１や被覆材９の材質が、ＳＣＭ４４０クロム・モリブデン鋼やＬＢＣ−３銅合金に限られる訳ではないのは勿論である。例えばシリンダブロックの材質はＦＣＤ４５０鋳鉄等でもよいし、被覆材の材質はＰＢＣ−２青銅等でもよい。
【００２４】
【発明の効果】
上記請求項１〜請求項６のいずれかのシリンダブロックの被覆鋳造方法では、従来用いられてきたフラックスを不要として簡素な工程でシリンダブロックの被覆鋳造が可能となる。また工程の簡素化により、被覆鋳造の自動化が容易になる。
【００２５】
また請求項７のシリンダブロックでは、簡素な被覆鋳造方法によって大幅なコストダウンを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１のシリンダブロックの被覆鋳造方法及びシリンダブロックを説明するための断面図である。
【図２】この発明の実施形態２のシリンダブロックの被覆鋳造方法及びシリンダブロックを説明するための断面図である。
【図３】従来例のシリンダブロックの被覆鋳造方法を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
１シリンダブロック本体
２シリンダ
３摺動面
４摺動部
５連通孔
６中子
８溶湯
９被覆材
１０カーボン蓋
１４空腔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cover casting method for a cylinder block of a hydraulic axial piston pump or a hydraulic axial piston motor, and a cylinder block cast by this cover casting method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional method of coating and casting a cylinder block, and shows an enlarged cross-sectional view of one cylinder among a plurality of cylinders provided in the cylinder block. In such a cylinder block, the inner wall surface of the cylinder 32 and the sliding surface 33 formed on the side opposite to the piston of the cylinder 32 are thinly coated with a covering material such as a copper alloy. In this covering casting, in order to ensure the welding between the covering material and the cylinder block main body 31, it is necessary to heat the cylinder block main body 31 in advance and then cast the molten metal of the covering material. However, if the cylinder block main body 31 is heated as it is, the surface thereof is oxidized and inactivated, so that the welding between the coating material and the inner wall surface and the sliding surface 33 becomes insufficient. Therefore, conventionally, a cavity 37 formed by the cylinder 32 and the core 36 is filled with a flux in a molten state, for example, borax mixed with boric acid, and the inner wall surface of the cylinder 32 is heated by this flux. The molten metal of the covering material was cast while preventing it.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 3, the cavity 37 is a very narrow space in order to enable casting of a thin coating. For this reason, even if an attempt is made to cast the molten metal from the sliding surface 33 through the communication hole 35, it is difficult to replace the molten metal with the flux because there is no escape route for the previously filled flux. Therefore, conventionally, coating casting is performed through the following two-step casting process. First, the cylinder block main body 31 shown in FIG. 3 is turned upside down, and the molten metal is cast into the cylinder 32 to perform the first step of covering casting of the inner wall surface of the cylinder 32. Then, the cylinder block main body 31 is positioned in the vertical direction as shown in FIG. 3, and the molten metal is cast on the sliding surface 33 to perform the covering casting of the sliding surface 33 as the second step. Therefore, the casting process becomes complicated, and this has been one factor that hinders cost reduction of the cylinder block. Japanese Patent Publication No. 6-13140 proposes amplifying a specific gravity difference between the molten flux and the molten metal by applying a centrifugal force, and replacing the molten flux and the molten metal with the amplified specific gravity difference. However, even in this case, there is a problem that a special centrifugal casting machine is required and a process of applying centrifugal force by the centrifugal casting machine is required.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a coating casting method capable of coating a cylinder block with a simple process, and to reduce the cost by this coating casting method. An object of the present invention is to provide a cylinder block capable of achieving the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the cylinder block covering and casting method according to the first aspect of the present invention includes a plurality of cylinders 2 that open vertically at the lower end side and extend upward and downward, a sliding surface 3 formed above the cylinder 2 toward the upper side, and this sliding Covering the sliding surface 3 and the inner wall surface of the cylinder 2 with a covering material 9 is applied to the cylinder block body 1 provided with a plurality of communication holes 5 for communicating the upper side of the surface 3 and the inside of each cylinder 2. A method of covering and casting a cylinder block, wherein a core 6 is inserted into the cylinder 2 from below the cylinder 2 to form a cavity 14 between the cylinder 2 and the core 6, and the lower end of the cylinder 2 is sealed. Then, heating is performed in an atmosphere of a non-oxidizing gas such as an inert gas or a reducing gas, and the molten metal 8 of the covering material 9 is cast into the cavity 14 through the communication hole 5 from the sliding surface 3 side. It is characterized by that.
[0006]
In the cylinder block coating and casting method according to the first aspect of the present invention, the heating of the cylinder block body 1 and the casting of the molten metal 8 are performed in a non-oxidizing gas atmosphere, so that the conventionally used flux is unnecessary. be able to. Therefore, the molten metal 8 can be easily cast into the cavity 14 through the communication hole 5 by casting the molten metal 8 from the sliding surface 3 side. Accordingly, the inner wall surface of the cylinder 2 and the sliding surface 3 can be covered by a simple casting process of one step.
[0007]
According to the cylinder block covering and casting method of claim 2, the heating is performed together with the solid covering material 9, and the casting is performed by flowing the molten metal 8 of the covering material 9 gradually melted by the heating into the cavity 14. It is characterized by being performed.
[0008]
In the cylinder block covering and casting method according to the second aspect, since the covering material 9 gradually flows into the cavity 14 from the part melted by heating, the non-oxidizing gas in the cavity 14 is smoothly discharged. However, it is possible to cast the molten metal 8 into the cavity 14. And since the special casting process for that becomes unnecessary, it becomes possible to further simplify a casting process.
[0009]
At this time, if the solid covering material 9 is placed on the sliding surface 3 as in claim 3, both the covering of the sliding surface 3 and the covering of the cylinder 2 can be reliably performed by melting. Therefore, the casting process can be further simplified.
[0010]
The cylinder block covering and casting method according to claim 4 is characterized in that the cylinder block body 1 is made of an iron-based material, and the covering material 9 is a copper alloy.
[0011]
The cylinder block coating casting method according to the fourth aspect can be easily implemented. At this time, if the heating temperature is about 920 to 1050 ° C. as in claim 5, the molten metal 8 gradually flows into the cavity 14 and is optimal for smooth casting. When the heating temperature is less than the above temperature range, the melting of the coating material 9 is extremely slow. On the other hand, when the heating temperature exceeds the above temperature range, the inflow of the molten metal 8 into the cavity 14 becomes abrupt and becomes non-oxidizing gas. This is because turbulent flow may occur and bubbles may be mixed into the molten metal 8.
[0012]
The cylinder block covering casting method according to claim 6 is characterized in that the heating is performed together with the carbon material 10, and the non-oxidizing gas atmosphere is formed by combustion of the heated carbon material 10.
[0013]
In the cylinder block covering and casting method according to the sixth aspect of the present invention, since the non-oxidizing gas atmosphere is formed by heating the cylinder block body 1, the casting process can be further simplified.
[0014]
A cylinder block according to a seventh aspect is characterized in that it is cast by the method of coating a cylinder block according to any one of the first to sixth aspects.
[0015]
In the cylinder block according to the seventh aspect, the cost can be reduced by a simple casting process.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a specific embodiment of a cylinder block coating casting method and a cylinder block according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a cylinder block covering casting method and a cylinder block according to a first embodiment. The cylinder block body 1 is made of an iron-based material such as SCM440 chrome / molybdenum steel. The cylinder block body 1 is formed with a coupling hole 19 into which an input shaft (not shown) is fitted at the center in the axial direction. Cylinder 2 is provided. A sliding portion 4 is provided above the cylinder 2. The sliding portion 4 includes a sliding surface 3 formed upward and a rising surface formed around the sliding surface 3. It consists of an edge 15. A concave portion 22 is formed on the outer peripheral portion of the sliding surface 3, and the inside of each cylinder 2 is connected to the sliding portion 4 side, that is, above the sliding surface 3 by the communication hole 5 opened in the concave portion 22. It is communicated.
[0018]
The core 6 is inserted into the cylinder block body 1 as described above from below the cylinder 2. The core 6 is fireproof with ethyl silicate or the like as a binder. By inserting the core 6, a cavity 14 is formed between the cylinder 2 and the core 6, and the lower end opening of the cylinder 2 is sealed by the bulging portion 16 formed on the lower end side of the core 6. Stop. Further, a donut-shaped receiving tray 7 is arranged below the core 6, and the core 6 is fixed in the cylinder 2. On the other hand, a solid covering material 9 is placed on the sliding surface 3. The covering material 9 is a copper alloy such as LBC-3. A carbon lid 10 is attached to the cylinder block body 1 so as to cover the covering material 9 from above. A step 23 is provided on the side edge 17 of the carbon lid 10, and the rising edge 15 of the sliding portion 4 is brought into contact with the step 23 so that they are in close contact with each other. Therefore, by attaching the carbon lid 10 to the cylinder block body 1, the cavity 14 and the space 18 above the sliding surface 3 are blocked from the external air.
[0019]
Next, the casting assembly assembled as described above is heated to a temperature of about 920 to 1050 ° C. In this process, a part of the carbon lid 10 burns, and the space 18 and the cavity 14 are filled with a reducing gas such as CO. When the casting assembly reaches a temperature of about 920 to 1050 ° C., the solid coating material 9 gradually starts to melt. A part of the melted covering material 9 flows down to the recessed portion 22 formed on the sliding surface 3 and further gradually flows into the cavity 14 through the communication hole 5. The other part extends on the sliding surface 3. When this heating is continued for several minutes to ten and several minutes, the melt of the covering material 9 is filled into the cavity 14 and the sliding surface 3. And after the molten metal of the coating | covering material 9 is filled in this way, this is forcedly cooled next. After the cooling, if the carbon cover 10, the receiving tray 7 and the core 6 which are partially burned are removed, a coated and cast cylinder block can be obtained.
[0020]
In the above coating casting method, the space 14 on the cavity 14 and the sliding surface 3 is filled with a reducing gas, and heating and casting of the coating material 9 are performed, so that the conventionally used flux is unnecessary. be able to. Therefore, the melt of the covering material 9 can be easily cast from the sliding surface 3 into the cavity 14 through the communication hole 5. Therefore, it is not necessary to go through a complicated casting process such as a two-step casting process or a process using a centrifugal casting machine, and the casting process can be simplified. Also, in the above, the solid covering material 9 is placed on the sliding surface 3 and heated together with the cylinder block body 1 so that the molten molten material of the covering material 9 gradually flows into the cavity 14. ing. Therefore, smooth casting can be performed without causing turbulent flow in the reducing gas filling the cavity 14, and bubbles of the reducing gas remaining in the cast molten metal can be avoided. . Moreover, since the special casting process is not required just by placing and heating the covering material 9, the casting process is further simplified. And since the recessed part 22 was provided in the sliding surface 3, the said casting becomes still smoother. The cylinder block body 1 is made of an iron-based material such as SCM440 chrome / molybdenum steel, and the covering material 9 is made of a copper alloy such as LBC-3. Therefore, the covering material 9 can be cast while avoiding thermal damage to the cylinder block body 1 due to heating. In particular, by setting the heating temperature to about 920 to 1050 ° C., the melting rate of the covering material 9 becomes optimum, and the inflow of the molten metal into the cavity 14 can be surely made smooth. The reducing gas is generated by the combustion of the carbon lid 10, and the spaces 18 and 14 that are blocked from the outside air by the carbon lid 10 are filled with the reducing gas. Therefore, a special chamber or process for forming such a non-oxidizing gas atmosphere is unnecessary, and the casting process can be further simplified. And a cylinder block which can aim at cost reduction can be provided by casting a cylinder block using such a covering casting method.
[0021]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a cylinder block coating casting method and a cylinder block according to a second embodiment. The coating casting method of the second embodiment differs from the coating casting method of the first embodiment in that the solid coating material 9 is not placed on the sliding surface 3 and heated, but heated. After that, the molten metal 8 is cast from the outside of the carbon lid 10. Therefore, the carbon lid 10 in this embodiment is provided with a casting hole 21 at a substantially central portion thereof, and further includes an auxiliary lid 11 that closes the casting hole 21. The auxiliary lid 11 may be made of carbon, but otherwise there is no problem. This is because a sufficient amount of reducing gas can be obtained by combustion of the carbon lid 10. In the coating casting method of the second embodiment, the core 6 and the tray 7 are assembled to the cylinder block body 1 in the same manner as in the first embodiment, and then the solid coating material 9 is placed on the sliding surface 3. Without attaching the carbon lid 10, the casting hole 21 is closed with the auxiliary lid 11. The casting assembly thus assembled is heated to about 900 ° C. The heating temperature is lower than in the case of the first embodiment. Here, it is not necessary to melt the covering material 9, and the cylinder wall body 1 of the covering material 9 is simply activated by activating the inner wall surface and the sliding surface 3 of the cylinder 2. This is because it is only for the purpose of ensuring the welding to. When the casting assembly is heated to about 900 ° C., the auxiliary lid 11 is removed and the molten metal 8 is cast from the casting hole 21. When the casting is completed, the cylinder block is cooled by the same method as in the first embodiment to obtain a coated and cast cylinder block.
[0022]
In the above coated casting method, the reducing gas generated by the combustion of the carbon lid 10 is filled and heated, so that the flux is unnecessary and the casting process can be simplified as in the first embodiment. However, in the coating casting method of this embodiment, since the molten metal 8 is cast from the outside of the carbon lid 10 after heating, casting can be completed in a shorter time than in the case of the first embodiment. Moreover, since it is not necessary to melt the covering material 9 by heating, the heating temperature can be lowered. On the other hand, in the same manner as in the first embodiment, it is possible to provide a cylinder block capable of reducing the cost by casting the cylinder block using such a coating casting method.
[0023]
Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. In both the above-described embodiments, the space 18 and the cavity 14 are blocked from the outside air by the carbon lid 10. However, for example, the above-described blocking is performed by a lid made of another material such as metal or ceramics. Or a carbon material may be adhered to the back surface of the lid, or a part of the lid may be formed of a carbon material. Further, the space 18 and the cavity 14 may not be blocked from the outside air by the lid, but may be blocked from the outside air by using a chamber or the like. In this case, a reducing gas may be generated by combustion of the carbon material, but the non-oxidizing gas atmosphere may be generated by another method, for example, by filling the chamber with a reducing gas or an inert gas by external pressure feeding. May be formed. Furthermore, although the covering material 9 is directly placed on the sliding surface 3 in the first embodiment, the covering material 9 may be placed on a certain table. Of course, the material of the cylinder block body 1 and the covering material 9 is not limited to SCM440 chrome molybdenum steel or LBC-3 copper alloy. For example, the material of the cylinder block may be FCD450 cast iron or the like, and the material of the covering material may be PBC-2 bronze or the like.
[0024]
【The invention's effect】
In the cylinder block covering and casting method according to any one of the first to sixth aspects, the cylinder block can be covered and cast by a simple process without using the conventionally used flux. In addition, the simplification of the process makes it easy to automate the coating casting.
[0025]
In the cylinder block according to the seventh aspect, the cost can be greatly reduced by a simple coating casting method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a cylinder block covering casting method and a cylinder block according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a cylinder block covering casting method and a cylinder block according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 3 is a partial cross-sectional view for explaining a conventional method for covering and casting a cylinder block.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block main body 2 Cylinder 3 Sliding surface 4 Sliding part 5 Communication hole 6 Core 8 Molten metal 9 Coating material 10 Carbon lid 14 Air cavity

Claims

A plurality of cylinders (2) that open at the lower end side and extend vertically, a sliding surface (3) formed above the cylinder (2) toward the upper side, an upper side of the sliding surface (3), With respect to the cylinder block body (1) provided with a plurality of communication holes (5) for communicating with the inside of each cylinder (2), a covering material is provided on the sliding surface (3) and the inner wall surface of the cylinder (2). A cylinder block coating casting method for applying the coating of (9), wherein a core (6) is inserted into the cylinder (2) from below the cylinder (2), and the cylinder (2) and the core (6) And the lower end of the cylinder (2) is sealed, heated in a non-oxidizing gas atmosphere such as an inert gas or a reducing gas, and the sliding surface (3) The molten metal (8) of the covering material (9) is cast into the cavity (14) from the side through the communication hole (5). Coating the casting method of the cylinder block, characterized in Ukoto.

The heating is performed together with the solid coating material (9), and the casting is performed by flowing the molten metal (8) of the coating material (9) gradually melted by the heating into the cavity (14). The method for coating and casting a cylinder block according to claim 1,

The cylinder block coating casting method according to claim 2, wherein the solid coating material (9) is placed on the sliding surface (3).

The said cylinder block main body (1) is comprised with an iron-type material, and the said coating | covering material (9) is a copper alloy, The covering casting method of the cylinder block in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

5. The method of claim 4, wherein the heating temperature is about 920 to 1050.degree.

6. The cylinder block according to claim 1, wherein the heating is performed together with the carbon material (10), and the non-oxidizing gas atmosphere is formed by combustion of the heated carbon material (10). Coating casting method.

A cylinder block of an axial piston pump or an axial piston motor, which is cast by the cylinder block coating casting method according to any one of claims 1 to 6.