JPH03120303A - Ｈｉｐ処理によるバイメタリックシリンダの製造方法 - Google Patents
Ｈｉｐ処理によるバイメタリックシリンダの製造方法Info
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- JPH03120303A JPH03120303A JP25554989A JP25554989A JPH03120303A JP H03120303 A JPH03120303 A JP H03120303A JP 25554989 A JP25554989 A JP 25554989A JP 25554989 A JP25554989 A JP 25554989A JP H03120303 A JPH03120303 A JP H03120303A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はバイメタリックシリンダをＨＩＰ処理法で製造
する方法、特にＨＩＰ処理後のシリンダ母材端部の割れ
を防止し得るバイメタリックシリンダの製造方法に関す
る。
する方法、特にＨＩＰ処理後のシリンダ母材端部の割れ
を防止し得るバイメタリックシリンダの製造方法に関す
る。
（従来技術）
プラスチック類の射出成形機や押出成形機においては、
従来から、シリンダ内面に耐食・耐摩耗性のライニング
が施された複合合金シリンダが使用されている。従来、
この種の複合合金シリンダの製造方法としては、熱間静
水圧加圧処理（いわゆるＨＩＰ処理）によりシリンダ母
材内面に耐食・耐摩耗性の合金粉末（グラッド材）を焼
成する方法が知られている。この方法はグラッド材粉末
を中子によってシリンダ母材の内側に保持し、前記ＨＩ
Ｐ処理によって前記粉末を焼成した後、前記中子を除去
し、内面および端部を機械加工して耐食・耐摩耗性ライ
ニングを有する射出成形用シリンダを得る。この場合、
使用時にシリンダに加わる高内圧に耐え得るようにグラ
ッド材に残留応力を残すことが行われており、この目的
で通常、中子、グラッド材およびシリンダ母材のそれぞ
れに熱収縮率の異なる材料を用いている。
従来から、シリンダ内面に耐食・耐摩耗性のライニング
が施された複合合金シリンダが使用されている。従来、
この種の複合合金シリンダの製造方法としては、熱間静
水圧加圧処理（いわゆるＨＩＰ処理）によりシリンダ母
材内面に耐食・耐摩耗性の合金粉末（グラッド材）を焼
成する方法が知られている。この方法はグラッド材粉末
を中子によってシリンダ母材の内側に保持し、前記ＨＩ
Ｐ処理によって前記粉末を焼成した後、前記中子を除去
し、内面および端部を機械加工して耐食・耐摩耗性ライ
ニングを有する射出成形用シリンダを得る。この場合、
使用時にシリンダに加わる高内圧に耐え得るようにグラ
ッド材に残留応力を残すことが行われており、この目的
で通常、中子、グラッド材およびシリンダ母材のそれぞ
れに熱収縮率の異なる材料を用いている。
（発明が解決しようとする課題）
上述のようにＨＩＰ処理法でバイメタリックシリンダを
製造する際は、グラッド材に残留応力を残す目的で中子
、グラッド材、シリンダ母材にそれぞれ熱収縮率の異な
る材料を用いており、この熱収縮率の相違から、ＨＩＰ
処理後各部材の界面特に端部の界面部位に応力の集中が
発生する。第３図はＨＩＰ処理後生じる熱応力の分布を
示した図である。第３図において、中子３、グラッド材
２、母材１の材料をそれぞれＳＯ３゜ ＦＰ８３Ｂ＋ｌＯ％ＷＣ，ＳＣＭとした場合、図示のよ
うに中子３とグラッド材２、およびグラッド材２と母材
１の端部界面部位に熱収縮率の差から熱応力の高い箇所
がみられ、これがＨＩＰ処理後端部の剪断応力として作
用し、第４図に示すようにグラッド材２と母材１の端部
接合面に割れ４やクラックが生じ易くなるという問題が
あった。
製造する際は、グラッド材に残留応力を残す目的で中子
、グラッド材、シリンダ母材にそれぞれ熱収縮率の異な
る材料を用いており、この熱収縮率の相違から、ＨＩＰ
処理後各部材の界面特に端部の界面部位に応力の集中が
発生する。第３図はＨＩＰ処理後生じる熱応力の分布を
示した図である。第３図において、中子３、グラッド材
２、母材１の材料をそれぞれＳＯ３゜ ＦＰ８３Ｂ＋ｌＯ％ＷＣ，ＳＣＭとした場合、図示のよ
うに中子３とグラッド材２、およびグラッド材２と母材
１の端部界面部位に熱収縮率の差から熱応力の高い箇所
がみられ、これがＨＩＰ処理後端部の剪断応力として作
用し、第４図に示すようにグラッド材２と母材１の端部
接合面に割れ４やクラックが生じ易くなるという問題が
あった。
（課題を解決するための手段）
本発明はＨ［Ｐ処理後のグラッド材とシリンダ母材の接
合面端部の割れを防止し得るバイメタリックシリンダの
製造方法を提供することを目的とするものである。即ち
本発明は、シリンダ母材内に中子を挿入し、該シリンダ
母材と該中子との間の空間部にグラッド材を充填、密封
した後ＨＩＰ処理にてバイメタリックシリンダを製造す
る方法において、予め前記シリンダ母材の端部内周面を
先端へ向かって拡がったテーパ面形状に形成しておき、
該テーパ面部分まで前記グラッド材を充填してＨＩＰ処
理するようにしたものである。
合面端部の割れを防止し得るバイメタリックシリンダの
製造方法を提供することを目的とするものである。即ち
本発明は、シリンダ母材内に中子を挿入し、該シリンダ
母材と該中子との間の空間部にグラッド材を充填、密封
した後ＨＩＰ処理にてバイメタリックシリンダを製造す
る方法において、予め前記シリンダ母材の端部内周面を
先端へ向かって拡がったテーパ面形状に形成しておき、
該テーパ面部分まで前記グラッド材を充填してＨＩＰ処
理するようにしたものである。
（実施例）
次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の実施例によるシリンダ母材１０の部分
的な縦断面図であり、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ
）は本発明によるバイメタリックシリンダ１７の製造工
程の一例を示した図である。第１図に示すように両端が
開口した筒状のシリンダ母材１０はその両端部内周面が
先方へ拡がったテーパ状に形成されている。このテーパ
面１０ａの大きさは、−例として母材内側に充填される
グラッド材１２の円筒中央部の肉厚ｔに対し深さが０．
５ｔ〜２ｔ、テーパ角が母材軸線に対して３０゜〜４５
゛の大きさに形成される。第１図では母材１０の片端面
のみを示しているが、勿論母材１０の両端面にこのよう
なテーパ面が形成される。
的な縦断面図であり、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ
）は本発明によるバイメタリックシリンダ１７の製造工
程の一例を示した図である。第１図に示すように両端が
開口した筒状のシリンダ母材１０はその両端部内周面が
先方へ拡がったテーパ状に形成されている。このテーパ
面１０ａの大きさは、−例として母材内側に充填される
グラッド材１２の円筒中央部の肉厚ｔに対し深さが０．
５ｔ〜２ｔ、テーパ角が母材軸線に対して３０゜〜４５
゛の大きさに形成される。第１図では母材１０の片端面
のみを示しているが、勿論母材１０の両端面にこのよう
なテーパ面が形成される。
このようなシリンダ母材１０を第２図（ａ）に示すよう
に加圧・加熱容器１３に収容し、母材１０の中心に中子
１１を挿入して母材１０、中子１１間の環状空間部にグ
ラッド材１２の粉末を充填する。
に加圧・加熱容器１３に収容し、母材１０の中心に中子
１１を挿入して母材１０、中子１１間の環状空間部にグ
ラッド材１２の粉末を充填する。
この際、グラッド材１２はシリンダ母材１０の両端のテ
ーパ部１４まで隙間な（充填されるようにする。同時に
シリンダ１０の両端を上下の蓋体１５．１６で密閉し、
１０７０°ＣでＨＩＰ処理を行う。この後、第２図（ｂ
）のようにシリンダ母材１０を、中子１１およびグラッ
ド材を固着したまま、加圧・加熱容器から取り出し、大
気圧、室温（２５℃）環境下に置き、さらに第２図（Ｃ
）のように機械加工で中子を除去し、母材両端を整えて
グラッド材でライニングされたバイメタリックシリンダ
１７を得る。
ーパ部１４まで隙間な（充填されるようにする。同時に
シリンダ１０の両端を上下の蓋体１５．１６で密閉し、
１０７０°ＣでＨＩＰ処理を行う。この後、第２図（ｂ
）のようにシリンダ母材１０を、中子１１およびグラッ
ド材を固着したまま、加圧・加熱容器から取り出し、大
気圧、室温（２５℃）環境下に置き、さらに第２図（Ｃ
）のように機械加工で中子を除去し、母材両端を整えて
グラッド材でライニングされたバイメタリックシリンダ
１７を得る。
この実施例で用いた中子、グラッド材および母材の材料
およびその物理定数は以下のとおりである。
およびその物理定数は以下のとおりである。
上述の実施例ではグラッド材１２と母材１０の熱収縮率
とヤング率は差が小さいので、母材ｌＯの端部内側にテ
ーパを付けてもグラッド材１２から母材ｌＯに至る応力
分布は変化しない。即ち母材ｌＯにテーパ部を設けるこ
とにより、グラッド材と母材の界面が応力の充分小さく
なる部位に位置することになり、この部分での割れやク
ランクが生じなくなる。なお、中子とグラッド材との界
面では従来のように割れが生じることがあるが、中子は
最終的に機械加工で削り取るので、この部位での割れは
中子の除去と同時に取り去られる。
とヤング率は差が小さいので、母材ｌＯの端部内側にテ
ーパを付けてもグラッド材１２から母材ｌＯに至る応力
分布は変化しない。即ち母材ｌＯにテーパ部を設けるこ
とにより、グラッド材と母材の界面が応力の充分小さく
なる部位に位置することになり、この部分での割れやク
ランクが生じなくなる。なお、中子とグラッド材との界
面では従来のように割れが生じることがあるが、中子は
最終的に機械加工で削り取るので、この部位での割れは
中子の除去と同時に取り去られる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、シリンダ母材の端
部にテーパ部を設けるというｐＪ単な形状変更のみでシ
リンダ端部に生じる剪断応力を軽減でき、端部割れのな
いバイメタリックシリンダが得られる効果がある。
部にテーパ部を設けるというｐＪ単な形状変更のみでシ
リンダ端部に生じる剪断応力を軽減でき、端部割れのな
いバイメタリックシリンダが得られる効果がある。
第１図は本発明の実施例によるシリンダ母材の部分的な
縦断面図、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）は本発明
によるバイメタリックシリンダの製造工程の一例を示し
た図、第３図は従来のＨＩＰ処理後生じる熱応力の分布
を示した図、第４図は従来の端部割れの生じたバイメタ
リックシリンダの縦断面図である。 １７・・・バイメタリックシリンダ。 復６代理人
縦断面図、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）は本発明
によるバイメタリックシリンダの製造工程の一例を示し
た図、第３図は従来のＨＩＰ処理後生じる熱応力の分布
を示した図、第４図は従来の端部割れの生じたバイメタ
リックシリンダの縦断面図である。 １７・・・バイメタリックシリンダ。 復６代理人
Claims (2)
- （１）、シリンダ母材内に中子を挿入し、該シリンダ母
材と該中子との間の空間部にグラッド材を充填、密封し
た後ＨＩＰ処理にてバイメタリックシリンダを製造する
方法において、予め前記シリンダ母材の端部内周面を先
端へ向かって拡がったテーパ面形状に形成しておき、該
テーパ面部分まで前記グラッド材を充填してＨＩＰ処理
することを特徴とするバイメタリックシリンダの製造方
法。 - （２）、前記シリンダ母材のテーパ面部分の軸方向長さ
をグラッド材肉厚ｔに対して０．５ｔ〜２ｔとし、テー
パ角度を３５゜〜４５゜に形成したことを特徴とする請
求項第１項に記載したバイメタリックシリンダの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25554989A JPH03120303A (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｈｉｐ処理によるバイメタリックシリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25554989A JPH03120303A (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｈｉｐ処理によるバイメタリックシリンダの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120303A true JPH03120303A (ja) | 1991-05-22 |
Family
ID=17280267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25554989A Pending JPH03120303A (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｈｉｐ処理によるバイメタリックシリンダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03120303A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502334A (ja) * | 2002-10-07 | 2006-01-19 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | ディーゼルエンジンの燃料バルブのためのノズルを製造する方法、及び、ノズル |
| JP2006272508A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Kyocera Corp | 切削インサートおよび溝入れ加工用切削工具 |
| JP2006305667A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Nagase Integrex Co Ltd | バイト及びバイトを用いた切削方法 |
-
1989
- 1989-09-30 JP JP25554989A patent/JPH03120303A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502334A (ja) * | 2002-10-07 | 2006-01-19 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | ディーゼルエンジンの燃料バルブのためのノズルを製造する方法、及び、ノズル |
| JP2010144251A (ja) * | 2002-10-07 | 2010-07-01 | Man B & W Diesel As | ディーゼルエンジンの燃料バルブのためのノズルを製造する方法、及び、ノズル |
| JP2006272508A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Kyocera Corp | 切削インサートおよび溝入れ加工用切削工具 |
| JP2006305667A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Nagase Integrex Co Ltd | バイト及びバイトを用いた切削方法 |
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