JPH03180288A - シリンダボア内面へのリング固着方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリンダボアの軸線方向上Ｉｔｉ縁に嵌合さ
れたシリンダボア内径と同一内径寸法のシリンダを上記
シリンダボア内面に固着する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関のシリンダボ
ア内面の上端縁付近は、ピストンリング等によって機械
的摺動摩擦を受けると同時に、燃焼ガス中に含まれるＳ
Ｏ２に起因する硫ｆ！Ｉ露点腐食を受け、これらの相乗
的作用により局部的に摩耗が早期に進行する。このよう
にシリンダボアが局部的に摩耗すると、その部分に凹部
が形成され、エンジンの出力が低下する。

そこで、従来、例えば、シリンダボア内面の上端縁を強
化するため、この上端縁に耐蝕耐摩耗合金を肉盛り溶接
している。

第３図は従来の肉盛り溶接の方法を示したものである。

図面において、シリンダボア（１）を形成するシリンダ
ライナ（２）はシリンダブロック（図示省略）の孔内に
圧入されている。

そして、上記シリンダボア（１）の内面（３）の上端縁
（３ａ）に、適宜の手段でＮｉ基合金粉からなる肉盛材
（４）を供給すると同時に、シリンダボア（１）内に移
動ｐＪ能に挿入支持した溶接トーチ（５）から発射され
たレーザビーム（６）により上記シリンダボア（１）の
内面上端縁（３ａ）と肉盛材（４）を順次溶接混合させ
て、上記の内面上端縁（３ａ）に肉盛りビート（７〉を
形成している。こうしてシリンダボア（１）の内面上端
縁（３ａ）に全面にわたって肉盛りビード（７）が形成
されると、肉盛りビード（７）の糸内部を研削加工して
、シリンダボア内向（３）の上端縁（３ａ）に耐蝕耐摩
耗性を備えたＮｉ基合金からなる強化層を形成する。

尚、シリンダボア内面の上端縁の強化対策としては、特
開昭６３−１９５３６５号、実開昭６１−２０２６６５
号及び実開昭６２−１２６５３９号等に示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の肉盛り溶接方性によれば、シリンダボア内
面（３）の上端縁（３ａ）に供給された肉盛材（４）の
供給量に対して瘤融量が少なく、肉盛材（４）の歩留ま
りがきわめて悪く、しかも、肉盛リピート（７〉の余肉
邪の高さが大きいため、機械的な研削仕上加工に時間が
かり、作業工数が多くなって、作業性がきわめて悪い。

また、肉盛り幅が広くなるので、肉盛り溶接時の冷却過
程において、肉盛り欠陥、すなわち、ビード割れ、ブロ
ーホールが発生しやすく、この為、結果的には肉盛り幅
が限定されるという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点に鑑み提案されたもので、シリン
ダボアの軸線方向上端縁に環状段部を形成し、この環状
段部に嵌合されたシリンダボア内径と同−内径寸注のス
テンレス製のリングを上記シリンダボア内面に固着する
方法であって、上記リングの環状下端面と衝合する環状
段部の環状段面をシリンダボア内側に向けて上り傾斜状
態のテーパ面に形成し、上記シリンダボアの上方外部で
、かつ、シリンダボア内面に対して傾けて定位置に設置
した溶接トーチから、衝合した上記環状段面とリングの
環状下端面との突合せ境界面に向けてレーザビームを発
射して上記両面を溶着するようにしたものである。

〔作用〕

シリンダボア内面の上端縁に耐蝕耐摩耗性を備えたステ
ンレス製のリングを簡単、かつ、確実に固着して、シリ
ンダボア内面の上端縁を強化することができる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を第１図および第２図を参照しなが
ら説明すると次の通りである。

第１図および第２図において、（１１〉はシリンダボア
（１２）を形威するシリンダライナで、このシリンダラ
イナ（１１）は、定位置に設置されたシリンダブロック
（１０）の孔口に尾大される。上記シリンダボア（１２
）の内面（１３）の上端縁に、上端がシリンダライナ（
１１）の上端面（１４）に開放した環状段部（１５〉を
形成し、かつ、この環状段部（１５）の軸方１り端部の
環状段面（１６）をシリンダボア（１２）の内側に向け
て上り傾斜状態のテーパ面に形成すると共に、環状段部
（１５）の内周面（１７）と環状段面（１６）とが交差
する隅部にブローホールの発生を防止するための凹溝状
の抜き穴（１８）を形威しである。（１９〉は上記シリ
ンダボア（１２）の環状段部（１５〉に嵌合される耐蝕
耐摩耗性を備えたステンレス製のリングで、このリング
（１９）の内径寸法は、シリンダボア（■２）の内径と
同一寸法であると共に、環状下端面（２０）を上記環状
段部（１５）の環状段面（１６）と衝合するテーパ面に
形成しである。また、上記シリンダボア（１２’）の環
状段部（１５〉へのリング（１９）の嵌合時、衝合する
環状段面（１６）とリング（１９）の環状下端面（２０
）の内周端縁間には、Ｎｉ基合金を素材とする溶接ワイ
ヤ（２１）を位置決めするための開先（２２）を形威し
である。（２３）は上記シリンダボア（１２）の環状段
面（１６）とリング（１９）の環状下端面（２０）とを
溶接するための溶接トーチで、この溶接トーチ（２３〉
は、シリンダボア（１２）の上方外部に、シリンダホア
内面（１３）に対して所定角度、すなわち、上記環状段
面（２０）の側斜角度と同一角度傾斜させて、かつ、衝
合した上記環状段面（１６）とリング（１９）の環状下
端面（２０）との突合せ境界面に向けてレーザビーム（
２４）を発射可能なように設置されている。

そして、上記シリンダライナ（１１）にリング（１９）
を固着する場合は、シリンダボア（１２）の環状段部〈
１５〉にリング（１９）を嵌合して、環状段面（１６）
にリング←１９）の環状下端曲（２０）を衝合させたの
ち、上記の両面（１６）（２０）の内周端縁間の開先（
２２）に溶接ワイヤ（２１）を適宜のワイヤ供給装置に
より供給して位置決めさせる。しかる後、シリンダボア
（１２）の外部に設置された溶接トーチ（２３）から、
衝合した環状段面（１６）とリング（１９）の環状Ｆ端
面（２０）との突合せ境界面に向けてレーザビーム（２
４）を発射させると、このレーザビーム（２４）により
衝合した上記両面（１６）　　（２０）と溶接ワイヤ（
２１）が４融混合したのち凝固し、上記両面（１６）　
　（２０）の境界面部に溶接ビードが形成されて、リン
グ（１９〉の環状下端面（２ｏ）がシリンダボア（１２
）の環状段面（１６）に固着される。上記の９領でリン
グ（１９〉の環状下端面（２０）とシリンダボア（１２
）の環状段面（１６〉とを全面にわたって溶接する。こ
の溶接時に発生したガス等はシリンダボア（１２）の環
状段部（１５）に形成された抜き穴（１８）へ流出する
ので、ブローホールの発生を確実に防止することができ
る。

〔考案の効果〕

本考案によれば、シリンダボア内面の上端縁に耐蝕耐摩
耗性を備えたステンレス製のリングを簡単、かつ、確実
に固定して、シリンダボア内面の上端縁を強化すること
ができる。そして、シリンダボア内面の仕上加工部位が
大幅に減少するので、機械的な仕上げ加工の工数を低減
させることができる。また、溶接トーチをシリンダボア
の上方外部に配置したので、溶接トーチを溶接個所から
離れた位置に保持することが６丁能となって、熱影響を
受けることがなく、溶接トーチの長寿命化を図り得る。

さらに、ステンレス製のリングを用いたので、リングの
長さ寸法を適宜長くすることにより、シリンダボア内面
の上端縁のリングによる強化部位を簡単に拡大すること
ができる。また、リングとシリンダボアとの溶接面積が
小さく、ビード割れ等の溶接欠陥の発生を確実に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例を示す断面説明図、第２図
は第１図の要部拡大断面図である。 第３図は従来例を示す断面説明図である。 （１２）−−シリンダボア、（１３）−内面、（１５）
−・−環状段部、　　　（１６）　−環状段面、（１９
）−・・リング、　　　　（２０）−環状下端面、（２
３）−・溶接トーチ、　　（２４）　−レーザビーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダボアの軸線方向上端縁に環状段部を形成
   し、この環状段部に嵌合されたシリンダボア内径と同一
   内径寸法のステンレス製のリングを上記シリンダボア内
   面に固着する方法であって、上記リングの環状下端面と
   衝合する環状段部の環状段面をシリンダボア内側に向け
   て上り傾斜状態のテーパ面に形成し、上記シリンダボア
   の上方外部で、かつ、シリンダボア内面に対して傾けて
   定位置に設置した溶接トーチから、衝合した上記環状段
   面とリングの環状下端面との突合せ境界面に向けてレー
   ザビームを発射して上記両面を溶着するようにしたこと
   を特徴とするシリンダボア内面へのリング固着方法。