JP5471388B2 - Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method - Google Patents
Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5471388B2 JP5471388B2 JP2009280614A JP2009280614A JP5471388B2 JP 5471388 B2 JP5471388 B2 JP 5471388B2 JP 2009280614 A JP2009280614 A JP 2009280614A JP 2009280614 A JP2009280614 A JP 2009280614A JP 5471388 B2 JP5471388 B2 JP 5471388B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- cylinder
- cylinder block
- treatment liquid
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、シリンダブロックのシリンダ内周面をめっき処理するシリンダブロックのめっき処理装置およびシリンダブロックのめっき処理方法に関する。 The present invention relates to a cylinder block plating apparatus and a cylinder block plating method for plating a cylinder inner peripheral surface of a cylinder block.
シリンダボア内に配置される電極を備え、電極とシリンダとの間にめっき処理液を流動させてシリンダ内周面にめっき処理を施すシリンダブロックのめっき処理装置およびシリンダブロックのめっき処理方法が知られている。 Known is a cylinder block plating apparatus and a cylinder block plating method that includes an electrode disposed in a cylinder bore and causes a plating treatment liquid to flow between the electrode and the cylinder to perform plating on the inner peripheral surface of the cylinder. Yes.
シリンダブロックのめっき処理装置は、電極とシリンダとの間を流動するめっき処理液がシリンダボアの外部へ漏洩するのを防止するため、シリンダボアの開口端をシールするシール部材を備える(例えば、特許文献1から2参照。)。 The cylinder block plating apparatus includes a seal member that seals the opening end of the cylinder bore in order to prevent the plating solution flowing between the electrode and the cylinder from leaking to the outside of the cylinder bore (for example, Patent Document 1). To 2).
シリンダ内周と略同径な開口を有するシール部材を用いてシリンダボアの開口端を液密にし、シリンダ内周面にめっき処理を施した場合、シール部材に当接されたシリンダボアの開口端部に電流が集中し、めっき層が局部的に肥大化する、いわゆる「花咲き」と呼ばれるめっき不良が生じる。 When the cylinder bore's open end is made liquid-tight using a seal member having an opening that is approximately the same diameter as the cylinder's inner periphery, and the cylinder inner peripheral surface is plated, the cylinder bore's open end is in contact with the seal member. An electric current concentrates and the plating layer locally enlarges, so that a plating defect called “flower bloom” occurs.
そこで、特許文献1に記載のめっき処理方法は、シリンダボアの開口端とシール部材との間にシリンダ内周面と略同径の開口を有する導電部材を挟み込み、シリンダブロックとともに導電部材に通電することで、シリンダボアの開口端部に集中をする電流を分散させて花咲きの発生を抑制する。しかし、このめっき処理方法は、めっき処理を施す都度、導電部材を交換する必要があり、生産性が低下するという問題がある。
Therefore, in the plating method described in
また、特許文献2に記載のめっき処理装置は、シリンダ内周面よりも小径な開口を有するシール部材を用いてシリンダボアの開口端を液密にし、シリンダ内周面にめっき処理を施す。このとき、特許文献2に記載のめっき処理装置は、中空な筒状電極の外周面からシリンダボアの内周面に向かって放射状にめっき処理液を流動させてシリンダ内周面にめっき処理を施す。このような構成を備えた特許文献2に記載のめっき処理装置は、電流が集中するシリンダボアの開口端部において周方向にめっき処理液の流速の不均一に起因するめっき層の不均一を生じる。 In addition, the plating apparatus described in Patent Document 2 uses a seal member having an opening smaller in diameter than the cylinder inner peripheral surface to make the opening end of the cylinder bore liquid-tight and perform plating on the cylinder inner peripheral surface. At this time, the plating apparatus described in Patent Literature 2 applies a plating process to the inner peripheral surface of the cylinder by causing the plating solution to flow radially from the outer peripheral surface of the hollow cylindrical electrode toward the inner peripheral surface of the cylinder bore. The plating apparatus described in Patent Document 2 having such a configuration causes unevenness of the plating layer due to unevenness in the flow rate of the plating solution in the circumferential direction at the opening end of the cylinder bore where current is concentrated.
そこで、本発明は、電流が集中するシリンダボアの開口端部における花咲きを抑制するとともに、均一なめっき層を形成可能なシリンダブロックのめっき処理装置およびシリンダブロックのめっき処理方法を提案する。 Accordingly, the present invention proposes a cylinder block plating apparatus and a cylinder block plating method capable of suppressing flower bloom at the opening end of a cylinder bore where current is concentrated and forming a uniform plating layer.
前記の課題を解決するため本発明に係るめっき処理装置は、シリンダボアを形成する円筒形状のシリンダ内周面を有するシリンダブロックを載置自在な載置台と、前記シリンダボア内に配置され前記シリンダ内周面との間に環状の処理液流路を形成する電極と、前記シリンダボアの一方側の開口縁に当接され前記シリンダ内周面に比べて小径な開口を有し前記処理液流路の断面積を絞る環状のシール部材と、前記シリンダボアの他方側にめっき処理液を送給し前記処理液流路の他方側から一方側に向けてめっき処理液を流動させるめっき処理液供給装置と、を備え、前記シール部材は、前記シリンダボア側に面取りが施されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a plating apparatus according to the present invention includes a mounting table on which a cylinder block having a cylindrical inner peripheral surface forming a cylinder bore can be mounted, and an inner periphery of the cylinder disposed in the cylinder bore. An electrode that forms an annular processing liquid channel between the surface and an opening edge on one side of the cylinder bore that has a smaller diameter than the inner circumferential surface of the cylinder, An annular seal member for reducing the area, and a plating solution supply apparatus for feeding the plating solution to the other side of the cylinder bore and causing the plating solution to flow from the other side of the processing solution flow path to the one side. The sealing member is chamfered on the cylinder bore side .
また、本発明に係るめっき処理方法は、シリンダボアを形成する円筒状のシリンダ内周面を有するシリンダブロックを載置台に載置し、前記シリンダボア内に電極を配置し前記シリンダ内周面と前記電極との間に環状の処理液流路を形成し、前記シリンダ内周面に比べて小径な開口を有し、かつ前記シリンダボア側に面取りが施されているシール部材を前記シリンダボアの一方側の開口縁に当接して前記処理液流路の一方側の端部の断面積を絞り、前記処理液流路の他方側から一方側に向けてめっき処理液を流し、前記電極と前記シリンダブロックとの間に電位差を加え前記シリンダ内周面にめっき処理を施すことを特徴とする。 In the plating method according to the present invention, a cylinder block having a cylindrical cylinder inner peripheral surface forming a cylinder bore is mounted on a mounting table, an electrode is disposed in the cylinder bore, and the cylinder inner peripheral surface and the electrode an annular treatment liquid flow path is formed, the cylinder have a smaller diameter opening than the circumferential surface, and one side of the opening of the seal member bore is chamfered on the cylinder bore side between the Abutting against the edge, the cross-sectional area of one end of the processing liquid flow path is reduced, the plating processing liquid is flowed from the other side of the processing liquid flow path to the one side, and the electrode and the cylinder block A potential difference is applied between the two and an inner peripheral surface of the cylinder is plated.
本発明によれば、電流が集中するシリンダボアの開口端部における花咲きを抑制するとともに、均一なめっき層を形成可能なシリンダブロックのめっき処理装置およびシリンダブロックのめっき処理方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while suppressing the flower bloom in the opening edge part of the cylinder bore where an electric current concentrates, the plating process apparatus of a cylinder block and the plating process method of a cylinder block which can form a uniform plating layer can be provided.
以下、本発明に係るシリンダブロックのめっき処理装置およびシリンダブロックのめっき処理方法の実施の形態について、図1から図13を参照して説明する。 Embodiments of a cylinder block plating apparatus and a cylinder block plating method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1および図2は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置を示した断面図である。なお、図1は、シリンダブロック101のめっき処理装置1(以下、単に「めっき処理装置1」と呼ぶ。)のめっき処理最中の状態を示す図であり、図2は、めっき処理装置1の準備最中の状態を示す図である。
1 and 2 are cross-sectional views illustrating a cylinder block plating apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 is a diagram showing a state during the plating process of the
図1および図2に示すように、めっき処理装置1は、シリンダブロック101を載置自在な載置台3と、シリンダボア102内に配置されシリンダ内周面103との間に環状の処理液流路4を形成する筒状電極6(電極)と、筒状電極6の自由端部に設けられたシール治具7と、載置台3とともにシリンダブロック101を挟み込んで保持する上治具8と、シール治具7の駆動源としての作動流体を供給するエアジョイント9と、処理液流路4にめっき処理液11を供給する処理液循環装置12(めっき処理液供給装置)と、シリンダブロック101と筒状電極6との間に電位差を発生させる電源装置13と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
めっき処理装置1は、シリンダ内周面103と筒状電極外周面6aとの隙間で形成された処理液流路4に、めっき処理液11を流通させつつシリンダブロック101と筒状電極6との間に電位差を生じさせ、シリンダ内周面103にめっき層を形成する。
The
シリンダブロック101は、例えばアルミニウム合金を素材とする鋳物製であり、並列多気筒エンジン等の内燃機関(図示省略)を構成する部材の一部である。シリンダブロック101は、中空なシリンダボア102を形成する円筒形状のシリンダ内周面103と、シリンダヘッド(図示省略)との合わせ面105と、クランクケース(図示省略)との合わせ面106と、を有する。シリンダブロック101は、めっき処理装置1によってシリンダ内周面103にめっき処理される。
The
なお、図1および図2は、シリンダブロック101が有する複数のシリンダボア102のうち1つのシリンダボア102におけるめっき処理装置1を示したものである。めっき処理装置1は、他のシリンダボア102についても同様な構成を並列に備える。
1 and 2 show the
めっき処理装置1の載置台3は、装置全体の自重を支える下治具15と、下治具15の上面に着脱自在に配置された厚板状の絶縁部材16と、絶縁部材16の上面に設けられた厚板状の導電板17と、絶縁部材16を貫通する筒状のシール受け台18と、シール受け台18の上部に設けられた環状のシール部材21と、を備える。
The mounting table 3 of the
下治具15は、シリンダ内周面103と略同径な下治具回収孔23を有するとともに、下治具回収孔23内に延在された電極支持台24を備える。電極支持台24は、中空な管である。
The
導電板17は、複数のステンレス製の平板を層状に組み合わせて構成されるとともに、平滑な載置面25を有する。シリンダブロック101は、シリンダボア102のシリンダヘッド側開口縁を除く合わせ面105を載置面25に当接させて載置台3に載置される。導電板17およびシリンダブロック101は、互いに接する載置面25および合わせ面105によって電気的に接続される。また、導電板17は、油圧シリンダ等の昇降装置(図示省略)によってシリンダボア102の中心線に沿って移動可能に構成される。さらに、導電板17は、層状に組み合わされた複数のステンレス製の平板で挟み込むようにしてシール受け台18およびシール部材21を保持する。
The
絶縁部材16は、例えばシリコンゴムで形成された絶縁体である。絶縁部材16は、下治具15と導電板17との間の液密を保つとともに、下治具15とシリンダブロック101との間を電気的に絶縁する。これによって、めっき処理装置1は、処理液流路4を流動するめっき処理液11を介して筒状電極6とシリンダブロック101とを通電させてシリンダ内周面103にめっき層を効率よく形成できる。
The
シール受け台18は、例えばシリコンゴムで形成された絶縁体であり、シリンダボア102のシリンダヘッド側開口縁にシール部材21を位置させる。さらに、シール受け台18の中空部分は、回収孔27を形成する。
The
シール部材21は、例えばシリコンゴムで形成された絶縁体であり、シール受け台18の自由端部に設けられる。また、シール部材21は、シリンダブロック101が導電板17に載置されると、シリンダボア102のシリンダヘッド側開口縁に当接しつつ、合わせ面105とシール受け台18との間に挟み込まれ、シリンダボア102と回収孔27との間の液密を保つ。
The
導電板17、シール受け台18およびシール部材21は、下治具15から一体的に着脱できる。めっき処理装置1は、先ず、導電板17の載置面25にシリンダブロック101を配置し、次いで、シリンダブロック101と導電板17とを一括して絶縁部材16上へ載置することによって載置台3にシリンダブロック101を載置する。
The
筒状電極6は、下治具15の電極支持台24の自由端部に支持され、回収孔27から載置台3の上方に向けて突出される。また、筒状電極6は、電極支持台24を介して電源装置13に電気的に接続される。さらに、筒状電極6は、シリンダブロック101が載置台3に載置されたとき、シリンダボア102内に配置され筒状電極外周面6aとシリンダ内周面103との間に環状の処理液流路4を形成する。さらにまた、筒状電極6は、電極内処理液供給流路29を形成する円筒状の筒状電極内周面6bを有する。
The
シール治具7は、処理液流路4にめっき処理液11を導く際に、シリンダボア102のクランクケース側の開口近傍を塞ぐ。また、シール治具7は、シリンダブロック101が載置台3に載置されたとき、筒状電極6とともにシリンダボア102内に配置される。さらに、シール治具7は、エアジョイント9から供給される空気によって作動し、シリンダボア102のクランクケース側の開口近傍の液密を保つ拡張シール部材31を備える。
The
上治具8は、シリンダブロック101の合わせ面106に当接され、載置台3との間にシリンダブロック101を挟み込んで保持する。また、上治具8は、油圧シリンダ等の昇降装置(図示省略)によって載置台3に接近する方向へ移動可能に構成され、シリンダブロック101の合わせ面106を押さえつける。さらに、上治具8は、エアジョイント9を上治具8の移動方向に沿って摺動自在に保持する筒状のエアジョイント保持部材32と、エアジョイント9を上治具8に移動自在に保持しつつ載置台3の方向へ付勢し、エアジョイント9とシール治具7とを連結するときにエアジョイント9の位置調整を行うコイルスプリング33と、を備える。
The
エアジョイント9は、拡張シール部材31を作動させるための作動流体としての空気をシール治具7に供給する作動流体供給路34を備える。また、エアジョイント9は、上治具8がシリンダブロック101の合わせ面106を押さえつける動作にともなってシール治具7に連結され、作動流体を供給可能な状態になる。
The
処理液循環装置12は、めっき処理液11を蓄えるタンク36と、タンク36から載置台3にめっき処理液11を案内する供給路37と、供給路37に設けられたポンプ38と、載置台3からタンク36にめっき処理液11を回収する回収路39と、回収路39に設けられた流量計41と、を備える。また、処理液循環装置12は、流量計41の測定値からフィードバック制御によってポンプ38の運転出力を調整し、めっき処理液11の流速を制御する。具体的には、処理液循環装置12は、処理液流路4におけるめっき処理液11の平均流速が約40cm/秒から約160cm/秒になるようポンプ38の運転出力を調整する。また、処理液循環装置12は、さらに好ましくは、処理液流路4におけるめっき処理液11の平均流速が約70cm/秒から約130cm/秒になるようポンプ38の運転出力を調整する。
The processing
電源装置13は、電極支持台24および導電板17にそれぞれ電気的に接続され、シリンダブロック101と筒状電極6との間に電位差を生じさせる。また、電源装置13は、シリンダ内周面103をめっき処理するとき、筒状電極6を陽極に、シリンダブロック101を陰極になるよう電気を流す。
The
このような構成によって、めっき処理装置1は、タンク36から処理液循環装置12の供給路37、電極支持台24の管内、電極内処理液供給流路29を順次に経て処理液流路4にめっき処理液11を送給し、処理液流路4からシール受け台18の回収孔27と筒状電極6との間に形成された隙間、下治具15の下治具回収孔23と電極支持台24との間に形成された隙間、処理液循環装置12の回収路39を順次に経てタンク36にめっき処理液11を回収する。
With such a configuration, the
図3は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置のシール治具および電極を示した断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a sealing jig and electrodes of a cylinder block plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
図3に示すように、めっき処理装置1のシール治具7は、筒状電極6の自由端部に取り付けられる。
As shown in FIG. 3, the sealing
シール治具7は、シリンダボア102内に挿入可能な収納状態とシリンダ内周面103のクランクケース側の開口端を液密にシール可能な拡張状態とに伸縮可能な拡張シール部材31と、拡張シール部材31を挟み込んで保持するシール下板42およびシールベース43と、シール下板42およびシールベース43を筒状電極6の自由端部に固定するボルト44と、を備える。
The
拡張シール部材31は、伸縮自在な材料(例えばシリコンゴムやフッ素ゴムなどの弾性部材)を用い、浮き輪形状に形成される。拡張シール部材31の内周側部分は、開口31aを有するとともに、開口31a近傍の両側に形成された係合突起46を備える。拡張シール部材31の外周側部分は、シリンダ内周面103に接触可能なシール面31bである。拡張シール部材31の外径寸法は、その内部に作動流体が供給されない状態(収縮状態)においてシリンダ内周面103の内径寸法よりも若干小さな値に設定される。
The
シール下板42は、円板状に形成された下円板部47と、シールベース43側へ突出させて下円板部47の中央に一体に形成された下膨出部48と、筒状電極6側へ突出させて下円板部47の中央に一体に形成された円錐台状膨出部49と、を備える。また、シール下板42は、絶縁体を用いて形成され、金属を用いて形成されたシールベース43を筒状電極6に対して絶縁する。
The
下円板部47は、下膨出部48との境界部分にリング形状に凹没された係合溝52を有する。
The
円錐台状膨出部49は、筒状電極6の自由端部が嵌め込まれた凹部53を有する。
The
シールベース43は、円板状に形成された上円板部55と、上円板部55の中央に一体に形成された上膨出部56と、を備える。
The
上円板部55は、シール下板42の下膨出部48が嵌合された凹部58と、凹部58の外縁にリング形状に凹没された係合溝59と、を有する。
The
シール下板42およびシールベース43は、係合溝52と係合溝59とに係合突部46を係合させて拡張シール部材31の内周側を拘束する。また、シール下板42およびシールベース43は、上円板部55および下円板部47によって拡張シール部材31を挟み込み、作動流体が流れ込んだ拡張シール部材31の外径寸法が大きくなるように変形するよう拡張シール部材31のシリンダボア102の中心線に沿う方向の拡張を拘束する。
The
また、シール治具7は、シール下板42の下膨出部48の外周に嵌め込まれ拡張シール部材31の内側に挿入されたリング部材64を備える。
The sealing
リング部材64は、その内周面に連続的に開口させた周溝66と、周溝66と拡張シール部材31の内側とを連通させる作動流体噴出孔67と、を有する。作動流体噴出孔67は、リング部材64の周方向複数箇所(例えば3箇所)に開口される。
The
さらに、シール治具7は、シールベース43の上膨出部56を貫通しシール下板42の下膨出部48に至る作動流体導入路68を有する。作動流体導入路68は、エアジョイント9の作動流体供給路34に連結されるとともに、リング部材64の周溝66を介して拡張シール部材31の内部に連通される。
Further, the sealing
筒状電極6の自由端部は、筒状電極6内に形成された電極内処理液供給流路29と処理液流路4とを連通させる複数のスリット孔69を有する。スリット孔69は、処理液循環装置12から供給されためっき処理液11を電極内処理液供給流路29から処理液流路4に流し込む。これによって、めっき処理液11は、クランクケース側からシリンダヘッド側に向かって処理液流路4を流動する。
The free end of the
図4および図5は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置の導電板側のシール状態を示した断面図である。 4 and 5 are cross-sectional views showing a sealing state of the conductive plate side of the cylinder block plating apparatus according to the embodiment of the present invention.
図4および図5に示すように、めっき処理装置1のシール部材21は、シリンダブロック101の合わせ面105に押し潰されて処理液流路4の開放端を形成する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
シール部材21は、シリンダ内周面103に比べて小径な開口を有し、処理液流路4の開放端の流路断面積を絞る。具体的には、シール部材21は、シリンダ内周面103を基準に処理液流路4に向かって約0.5mmから約3mm突出する内径を有し、処理液流路4の開放端の流路断面積を絞る。
The
また、図5に示すように、シール部材21は、シリンダボア102側に面取り71が施される。具体的には、シール部材21は、60°以下の面取り角度で面取りされ、さらに好ましくは約10°から約45°の面取り角度で面取りされる。
Further, as shown in FIG. 5, the sealing
図6および図7は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置の導電板側のシール状態の他の例を示した断面図である。 6 and 7 are cross-sectional views showing other examples of the sealing state of the conductive plate side of the cylinder block plating apparatus according to the embodiment of the present invention.
図6および図7に示すように、めっき処理装置1のシール部材21Aは、シリンダブロック101の合わせ面105とともに、シリンダ内周面103の開口縁のテーパ面の一部においてもめっき層が形成されないよう保護する。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the sealing
次に、めっき処理装置1を用いてシリンダブロック101のシリンダ内周面103をめっき処理する方法について説明する。
Next, a method for plating the cylinder inner
図8は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理方法を示したフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a cylinder block plating method according to an embodiment of the present invention.
図8に示すように、シリンダブロック101のめっき処理方法(以下、単に「めっき処理方法」と呼ぶ。)は、シリンダブロック101を載置台3に載置する工程S1と、シリンダブロック101のシリンダボア102内に筒状電極6を配置し、シリンダ内周面103と筒状電極6との間に処理液流路4を形成する工程S2と、シール部材21をシリンダボア102のシリンダヘッド側開口縁に当接し、載置台3とシリンダブロック101との間の液密を保つとともに、処理液流路4のシリンダヘッド側の端部の流路断面積を絞る工程S3と、処理液流路4のクランクケース側からシリンダヘッド側に向けてめっき処理液11を流す工程S4と、筒状電極6とシリンダブロック101との間に電位差を発生しシリンダ内周面103にめっき処理を施す工程S5と、を有する。
As shown in FIG. 8, the
先ず、工程S1において、めっき処理方法は、シリンダブロック101の合わせ面105を導電板17に載置する。このとき、シリンダブロック101と導電板17との電気的な接続が成される。このとき、工程S3において、めっき処理方法は、導電板17にシリンダブロック101を載置すると同時にシリンダボア102のシリンダヘッド側開口縁にシール部材21を当接して押し潰し、導電板17とシリンダブロック101との間の液密を保つ。
First, in step S <b> 1, the plating method places the
次に、工程S2において、めっき処理方法は、導電板17、シール受け台18およびシール部材21を昇降装置(図示省略)によってシリンダボア102の中心線に沿ってシリンダブロック101とともに一体的に移動し、絶縁部材16に載置する。これによって、めっき処理方法は、載置台3にシリンダブロック101を載置する。このとき、めっき処理方法は、シリンダブロック101の移動にともなってシリンダボア102内に筒状電極6およびシール治具7を配置する。
Next, in step S2, the plating process method moves the
また、めっき処理方法は、上治具8は昇降装置(図示省略)によって移動し、上治具8と載置台3との間にシリンダブロック101を挟み込んで保持する。このとき、めっき処理方法は、上治具8とともにエアジョイント9を移動しシール治具7に接続する。この後、めっき処理方法は、エアジョイント9からシール治具7に作動流体(空気)を供給し、拡張シール部材31を拡径させてシリンダボア102のクランクケース側の開口近傍の液密を保つ。これによって、めっき処理方法は、筒状電極外周面6aとシリンダ内周面103との間に処理液流路4を形成する。
In the plating method, the
次に、工程S4において、めっき処理方法は、処理液循環装置12のポンプ38を運転し、タンク36、供給路37、電極内処理液供給流路29、処理液流路4および回収路39を順次に経てめっき処理液11を循環する。めっき処理方法は、この循環流によって処理液流路4のクランクケース側からシリンダヘッド側に向けてめっき処理液11を流す。
Next, in step S4, the plating processing method operates the
次に、工程S5において、めっき処理方法は、電源装置13によって筒状電極6を陽極に、シリンダブロック101を陰極になるよう電気を流す。
Next, in step S5, in the plating method, electricity is supplied by the
図9から図12は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置およびめっき処理方法におけるシール部材近傍のめっき処理液の流れの状態を示した概略図である。 FIG. 9 to FIG. 12 are schematic views showing the state of the plating solution flow in the vicinity of the seal member in the cylinder block plating apparatus and plating method according to the embodiment of the present invention.
図9から図12に示すように、めっき処理装置1およびめっき処理方法は、処理液流路4にめっき処理液11を流動させて(実線矢)、シリンダ内周面103のシリンダヘッド側の開口端近傍に循環流A(実線矢A)を発生させる。この循環流Aは、処理液流路4のシリンダヘッド側の開口がシール部材21によって絞られているために発生する。この循環流Aによって、当該部分の近傍ではめっき処理液11へのニッケルイオンの供給量が減少し、当該部分におけるめっき処理液11のニッケルイオン濃度が低下する。これによって、電流が集中するシリンダボア102の開口端におけるめっき層の異常成長(花咲き)を抑制できる。
As shown in FIGS. 9 to 12, in the
図13は、本発明の実施形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置およびめっき処理方法におけるめっき処理条件およびこれに対応するめっき処理結果を示した表である。 FIG. 13 is a table showing the plating process conditions and the corresponding plating process result in the cylinder block plating apparatus and plating method according to the embodiment of the present invention.
図13に示すように、発明者は、処理液流路4を流動するめっき処理液11の流速と、シール部材21のシリンダ内周面103を基準とした処理液流路4に向かう突出寸法と、シール部材21の面取り71の面取り角度と、をそれぞれ組み合わせためっき処理条件において、めっき処理装置1およびめっき処理方法によるめっき層の形成状況を確認した。
As shown in FIG. 13, the inventor sets the flow rate of the plating treatment liquid 11 flowing in the treatment
具体的には、めっき処理液11の流速を40cm/秒、70cm/秒、100cm/秒、130cm/秒および160cm/秒に設定し、シール部材21の突出寸法を3.0mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm、1.0mm、0.5mmおよび0mmに設定し、面取り71の面取り角度を0°、10°、15°、30°、45°、60°および75°に設定し、めっき処理装置1を用いてシリンダブロック101のめっき処理を行った。結果の評価は、めっき層に不均一または花咲きが発生し無かったものを最良と、発生したものを不良と、不均一または花咲きが発生したもののシリンダボア102の品質上、問題のない場合を良と評価した。
Specifically, the flow rate of the plating treatment liquid 11 is set to 40 cm / second, 70 cm / second, 100 cm / second, 130 cm / second, and 160 cm / second, and the protruding dimension of the
まず、シール部材21の突出寸法を変化させた場合の結果を説明する。
First, the results when the projecting dimension of the
めっき層の析出効率を向上させるため、筒状電極6の外周面とシリンダ内周面103との距離は接触しない程度に近いほうがよい。めっき処理装置1は、筒状電極外周面6aとシリンダ内周面103との距離を約5mmとした。筒状電極外周面6aとシリンダ内周面103との距離以上にシール部材21を処理液流路4へ突出させられないので、シール部材21の突出寸法は約3mm以下とした。
In order to improve the deposition efficiency of the plating layer, the distance between the outer peripheral surface of the
シール部材21の突出寸法を0mmとした場合(すなわち、突出してない場合)、めっき処理液11の流速に係わらずめっき層に花咲きが発生する。したがって、シール部材21の突出寸法は、約0.5mmから約3.0mmがよい。なお、シール部材21の突出寸法を約3.0mmとした場合、処理液流路4を絞りすぎてしまい、めっき処理液11の流速が極端に低下する。このため、シール部材21の突出寸法は約0.5mmから約2.5mmがより良い。
When the protruding dimension of the
次に、シール部材21の面取り角度を変化させた場合の結果を説明する。
Next, the results when the chamfer angle of the
シール部材21の面取り角度が75°の場合、シール部材21の突出寸法およびめっき処理液11の流速に係わらず、めっき層の花咲きが発生する。したがって、シール部材21の面取り角度は、約0°(すなわち、面取りがない場合)から約60°が良い。ただし、シール部材21の面取り角度が約0°(面取りなし)の場合、シール部材21の突出寸法が大きく、めっき処理液11の流速が低い組み合わせでは、めっき層の不均一が発生する。これは、めっき処理液11の循環流Aが広範囲に発生することが原因と考えられる。他方、シール部材21の面取り角度が約60°の場合、シール部材21の突出寸法が小さく、めっき処理液11の流速が速い組み合わせでは、めっき層の花咲きが発生しやすい傾向にある。これは、めっき処理液11の循環流Aが発生し難いことが原因と考えられる。以上より、シール部材21の面取り角度は約10°から45°がより良い。
When the chamfering angle of the sealing
次に、めっき処理液11の流速を変化させた場合の結果を説明する。 Next, the results when the flow rate of the plating treatment liquid 11 is changed will be described.
めっき処理液11の流速が約40cm/秒よりも遅い場合、めっき処理液11へのニッケルイオンの供給量が不足し、筒状電極6とシリンダ内周面103との間の電圧が極端に上昇してしまい、シリンダ内周面103が焼けてしまったり、めっき処理液11に含まれたSiC粒子が過剰に析出してしまったりしてめっき層の不良となる。また、めっき処理液11の流速が約160cm/秒よりも速い場合、SiC粒子の析出量が不足したりキャビテーションの発生によってめっき層の不良となったり、めっき処理液11の圧力が高くなりシール部材21やシール治具7によるシール箇所などからめっき処理液11が漏洩したりする問題があるので、めっき処理液11の流速は、約40cm/秒から約160cm/秒がよい。ただし、めっき処理液11の流速が約40cm/秒の場合、シール部材21の突出寸法が大きく、面取り角度が小さい組み合わせでは、ニッケルイオンの供給量が低くなり、めっき層の不均一が生じやすい傾向がある。また、めっき処理液11の流速が約160cm/秒の場合、シール部材21の突出寸法が小さく、面取り角度が大きい組み合わせでは、めっき層の花咲きが発生しやすい傾向にある。これは、めっき処理液11の循環流Aが発生し難いことが原因と考えられる。以上より、めっき処理液11の流速は、約70cm/秒から約130cm/秒がより良い。
When the flow rate of the plating solution 11 is slower than about 40 cm / sec, the supply amount of nickel ions to the plating solution 11 is insufficient, and the voltage between the
このように、めっき処理装置1およびめっき処理方法は、シール部材21の突出寸法を約0.5mmから約3.0mm、シール部材21の面取り71の面取り角度を0°(面取りなし)から60°、めっき処理液11の流速を約40cm/秒から約160cm/秒に設定することで、めっき層の花咲きおよび不均一を同時に抑制できる。また、めっき処理装置1およびめっき処理方法は、シール部材21の突出寸法を約0.5mmから約2.5mm、シール部材21の面取り71の面取り角度を10°から45°、めっき処理液11の流速を約70cm/秒から約130cm/秒に設定することで、めっき層の花咲きおよび不均一を同時に確実に抑制できる。
Thus, in the
したがって、本発明に係るめっき処理装置1およびめっき処理方法によれば、電流が集中するシリンダボア102の開口端部における花咲きを抑制するとともに、均一なめっき層を形成できる。
Therefore, according to the
101 シリンダブロック
102 シリンダボア
103 シリンダ内周面
105 合わせ面
106 合わせ面
1 めっき処理装置
3 載置台
4 処理液流路
6 筒状電極
6a 筒状電極外周面
6b 筒状電極内周面
7 シール治具
8 上治具
9 エアジョイント
11 めっき処理液
12 処理液循環装置
13 電源装置
15 下治具
16 絶縁部材
17 導電板
18 シール受け台
21 シール部材
23 下治具回収孔
24 電極支持台
25 載置面
27 回収孔
29 電極内処理液供給流路
31 拡張シール部材
31a 開口
31b シール面
32 エアジョイント保持部材
33 コイルスプリング
34 作動流体供給路
36 タンク
37 供給路
38 ポンプ
39 回収路
41 流量計
42 シール下板
43 シールベース
44 ボルト
46 係合突起
47 下円板部
48 下膨出部
49 円錐台状膨出部
52 係合溝
53 凹部
55 上円板部
56 上膨出部
58 凹部
59 係合溝
64 リング部材
66 周溝
67 作動流体噴出孔
68 作動流体導入路
69 スリット孔
71 面取り
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記シリンダボア内に配置され前記シリンダ内周面との間に環状の処理液流路を形成する電極と、
前記シリンダボアの一方側の開口縁に当接され前記シリンダ内周面に比べて小径な開口を有し前記処理液流路の断面積を絞る環状のシール部材と、
前記シリンダボアの他方側にめっき処理液を送給し前記処理液流路の他方側から一方側に向けてめっき処理液を流動させるめっき処理液供給装置と、を備え、
前記シール部材は、前記シリンダボア側に面取りが施されていることを特徴とするシリンダブロックのめっき処理装置。 A mounting table on which a cylinder block having a cylindrical inner peripheral surface forming a cylinder bore can be mounted;
An electrode that is disposed in the cylinder bore and forms an annular processing liquid flow path between the cylinder inner peripheral surface;
An annular seal member that is in contact with an opening edge on one side of the cylinder bore and has an opening having a smaller diameter than the inner circumferential surface of the cylinder, and narrows the cross-sectional area of the processing liquid channel;
A plating treatment liquid supply device that feeds a plating treatment liquid to the other side of the cylinder bore and causes the plating treatment liquid to flow from the other side of the treatment liquid flow path toward the one side ;
The cylinder block plating apparatus , wherein the seal member is chamfered on the cylinder bore side .
前記シリンダボア内に電極を配置し前記シリンダ内周面と前記電極との間に環状の処理液流路を形成し、
前記シリンダ内周面に比べて小径な開口を有し、かつ前記シリンダボア側に面取りが施されているシール部材を前記シリンダボアの一方側の開口縁に当接して前記処理液流路の一方側の端部の断面積を絞り、
前記処理液流路の他方側から一方側に向けてめっき処理液を流し、
前記電極と前記シリンダブロックとの間に電位差を発生し前記シリンダ内周面にめっき処理を施すことを特徴とするシリンダブロックのめっき処理方法。 A cylinder block having a cylindrical cylinder inner peripheral surface forming a cylinder bore is placed on a mounting table,
An electrode is disposed in the cylinder bore, and an annular treatment liquid flow path is formed between the cylinder inner peripheral surface and the electrode,
It has a smaller diameter opening than that of the cylinder inner peripheral surface, and contact with the sealing member is chamfered on the cylinder bore side on one side of the opening edge of the cylinder bore of one side of the treatment liquid flow path Squeeze the cross-sectional area of the end,
Flowing the plating treatment liquid from the other side of the treatment liquid flow path toward one side,
A method of plating a cylinder block, wherein a potential difference is generated between the electrode and the cylinder block, and the inner peripheral surface of the cylinder is plated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009280614A JP5471388B2 (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009280614A JP5471388B2 (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011122204A JP2011122204A (en) | 2011-06-23 |
JP5471388B2 true JP5471388B2 (en) | 2014-04-16 |
Family
ID=44286367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009280614A Expired - Fee Related JP5471388B2 (en) | 2009-12-10 | 2009-12-10 | Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5471388B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110923789B (en) * | 2019-12-06 | 2021-03-23 | 隆鑫通用动力股份有限公司 | Electroplating environment treatment device for electroplating outside cylinder body tank |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3242537B2 (en) * | 1994-09-22 | 2001-12-25 | ヤマハ発動機株式会社 | Plating equipment |
JP3480684B2 (en) * | 1998-09-25 | 2003-12-22 | 本田技研工業株式会社 | Plating equipment for cylindrical members |
JP2000192287A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-11 | Suzuki Motor Corp | Surface treatment of cylinder block, masking method and device used for the same |
JP5223449B2 (en) * | 2008-05-12 | 2013-06-26 | スズキ株式会社 | Plating line |
-
2009
- 2009-12-10 JP JP2009280614A patent/JP5471388B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011122204A (en) | 2011-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102171786B1 (en) | Electroplating device with notch adaptive contact ring seal and shear electrode | |
JP5471388B2 (en) | Cylinder block plating apparatus and cylinder block plating method | |
TWI646225B (en) | Anode,high-speed plating machine provided with the same and manufacturing method of an anode | |
JP5428818B2 (en) | Cylinder block plating equipment | |
JP2011219858A (en) | Partial surface treatment apparatus | |
TWI623652B (en) | Holding device and high-speed plating machine provided with the same | |
US10006143B2 (en) | Power supplying member and high-speed plating machine provided with the same | |
CN110202305B (en) | Welding method of oil cylinder structural member | |
CN207109109U (en) | Anodic oxidation device | |
JP2008263241A (en) | Electrostatic chuck | |
JP3835099B2 (en) | Plating equipment | |
JP5195072B2 (en) | Cylinder block plating apparatus and method | |
EP2578728A1 (en) | Surface treatment apparatus | |
US9828892B2 (en) | Device for producing at least one hollow valve | |
KR102466382B1 (en) | Resistance point welding apparatus for high strength steel | |
US11158913B2 (en) | Bipolar plate for an electrochemical device | |
KR101633617B1 (en) | Electric plating apparatus with horizontal cell and edge mask for using the same | |
JP2010285646A (en) | Sealing jig and sealing method for cylinder block plating apparatus | |
JP2004256878A (en) | Surface treatment device and method | |
JP4061583B2 (en) | Intermediate jig for plating equipment | |
JP5168033B2 (en) | Cylinder block plating method and apparatus | |
US20220009020A1 (en) | Method of resistance spot welding and resistance spot welding apparatus | |
KR101900691B1 (en) | Manufacturing Apparatus of Fine Metal Mask | |
KR20230141255A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP2011241417A (en) | Apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121030 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20121030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140120 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |