JPH0357826A - 溶射摺動層を有する部品の製造方法 - 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） ？発明は、溶射摺動層を有する部品の製造方法に関し、
特に、ロータリピストンエンジンのサイドハウジングの
ように、アルミニウム合金よりなるベースの表面中央部
に、非円形状の溶射摺動ｊ■■■が形成されている溶射
摺動層を有する部品を研削する方法に関する。

（従来の技術） 前記の溶射摺動層を有する部品は、軟質なアルミニウム
合金よりなるベースの表面中央部に硬質なセラミック等
を溶射して耐摩耗性を有する溶月，Ｉ摺動層を形成し、
該溶射摺動層の外側におけるベース表面でアルミニウム
合金部が露出しているものである。

この部品においては、ベースの表面中央部に形成された
溶射摺動層は硬質である反面、溶射摺動層の外側で露出
するアルミニウム部は軟質であるため、溶射摺動層とア
ルミニウム合金部とを同時に研削する場合には、砥石が
アルミニウム合金部を研削することによって目づまりを
起こし、砥石の耐久性が著しく低下するという問題があ
る。

そこで、溶射Ｊ？ｌｌ動層に対しては溶射層を研削可能
な砥石を用いると共に、アルミニウム合金部に対しては
アルミニウム合金を研削しても目づまりを起こさない砥
石を用いる必要がある。

この場合、ベースの表面中央部の溶射摺動層が円形状で
あれば、溶射層を研削可能である大径の砥石によって研
削すると共に、アルミニウム合金部を研削しても目づま
りを起こさない砥石を、アルミニウム合金部に沿って移
動させながら該アルミニウム合金部を研削することがで
きる。

ところが、前記のように、溶射摺動層が非円形状の場合
には、溶射摺動層を大径の砥石により研削すると、この
砥石が外側のアルミニウム合金部をも研削してしまう結
果、大径の砥石の耐久性が損なわれてしまうという問題
がある。

そこで、近時、特開昭６２−１０３４２５号公報に示さ
れるように、溶射摺動層の外側のアルミニウム合金部に
予め陽極酸化膜を形成し、しかる後、溶射摺動層を大径
の砥石によって研削する方広が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、この方注は、外側のアルミニウム合金部に予
め陽極酸化膜を形成しなければならないため、著しく手
間及び時間がかかるという問題がある。

これに対して、溶射招動層を小径の砥石によって研削す
ることも考慮されるが、この場合には、加工スピードが
著しく低下するという問題がある。

前記に鑑みて、本発明は、ベースの表面中央部に非円形
状の溶射摺動層を存する部品を手間をかけることなく研
削でき、且つ該部品を研削する砥石の耐久性及び加エス
ビードを向上させることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明は、外側のアルミニ
ウム合金部を該アルミニウム合金部に沿って移動する砥
石によって研削した後、中央の后射摺動層を該部品を回
転させながら大径の回転砥石によって研削するものであ
る。

具体的に本発明の講じた解決手段は、アルミニウム合金
よりなるベースの表面中央部に非円形状の溶射摺動層が
形成されていると共に該溶射摺動層の外側におけるベー
ス表面でアルミニウム合金部が露出している，溶射摺動
層を有する部品の製造方法を対象とし、該溶射摺動層を
有する部品を固定する一方、砥石を前記アルミニウム合
金部に沿って移動させながら該砥石によって前記アルミ
ニウム合金部を研削し、しかる後、前記溶射摺動層がそ
の面内で回転するよう前記溶射摺動層を有する部品を回
転させながら、前記溶射摺動層を大径の回転砥石によっ
て研削する構成とするものである。

（作用） 前記の構成により、まず、外側のアルミニウム合金部を
該アルミニウム合金部に沿って移動する砥石によって研
削するため、アルミニウム合金部が窪む結果、中央の溶
射摺動層の表面はアルミニウム合金部よりも突出する。

そして、突出している溶射摺動部を大径の回転砥石によ
り研削するため、この回転砥石は大径であるにも拘らず
アルミニウム合金部と接触せず、この大径の回転砥石は
目づまりを生じない。

また、溶射摺動層がその面内で回転するよう該部品を回
転させながら、溶射摺動層を大径の回転砥石によって研
削するので研削加工の時間が短縮される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明するが、
その前提として、アルミニウム合金よりなるベースの表
面中央部に、非円形状の溶射摺動層を形成する方法を第
５図及び第６図に基づいて概略説明する。

なお、本実施例では、アルミニウム合金よりなるベース
としては、ＡＣ４Ａのアルミニウム合金よりなるロータ
リピストンエンジンのサイドハウジングを対象とし、溶
射摺動層を形成する溶躬材料としてはＣｒ３　Ｃ２　−
ＮｉＣｒを用いる場合を対象とする。

この場合、ベースの表面中央部に形成される溶射摺動層
の密着性のテストをする為にテストピースを作成したい
場合がある。そこで、第５図に示すように、ＳＳ４１と
磁性鉄粉とからなる磁性円板１ａの上面に、ベースと同
じ材料からなるアルミニウム合金製円板１ｂを貼着して
なるテストビース用板１を準備すると共に、第６図に示
すように、これから形成する溶射摺動層と同形の開口部
２ａを有する鉄製のマスキング板２を準備し、開口部２
ａよりも外方で溶射材料か噴射される円形の範囲内（第
６図において一点鎖線で示す）におけるマスキング板２
の上に、テストピース用板１をその磁力により付着させ
ておく。このようにしておいてから、マスキング板２を
ベースの上に載置して溶射材料を溶射すると、ベースに
対する溶射とテストピースの製作とが同時にできるので
便利である。

以下、第１図〜第４図に基づき、ベースとしてのアルミ
ニウム合金製サイドハウジング３の表面中央部に形成さ
れた非円形状の溶射摺動層４と、溶射摺動層４の外側に
おけるサイドハウジング３の表面で露出する長円環状の
アルミニウム合金部５とを砥石により研削する方法につ
いて説明する。

なお、本発明は、ベースがアルミニウム合金よりなり、
溶射摺動層の形状が非円形状であれば、ベースの形状、
材質及び溶射摺動層を形成する溶射材料の種類について
は問わない。

まず、溶射摺動層４を研削する大径の回転砥石としてダ
イアモンド砥石６を、アルミニウム合金部５を研削する
砥石として、炭化硅素質研削材により形成されたＧＣ砥
石７を各々準備する。

次に、第１図及び第２図に示すように、サイドハウジン
グ３を固定して、回転するＧＣ砥石７をアルミニウム合
金部５に沿って長円状に移動させながら、該ＧＣ砥石７
によってアルミニウム合金部５を研削する。

このようにすると、第２図に示すように、外側のアルミ
ニウム合金部５が研削され、中央の溶射摺動層４がアル
ミニウム合金部５よりも突出する。

次に、第３図及び第４図に示すように、ロータ偏心軸用
の挿入孔３ａを中心軸とし、溶射摺動層４がその面内で
回転するようサイドハウジング３を回転させながら、移
動しない大径のダイアモンド砥石６によって研削する。

このようにすると、溶射摺動層４がアルミニウム合金部
５よりも突出しているため、ダイアモンド砥石６を大径
にしても、ダイアモンド砥石６は、アルミニウム合金部
５と接触しないので、ダイアモンド砥石６の耐久性が向
上する。また、サイドハウジング３を回転させると共に
大径の回転砥石によって溶射摺動層４を研削するため、
溶射摺動層４に対する研削加工のスピードが速くなる。

以下、本発明を評価するために行なった具体例、比較例
及びテスト結果について第１表に基づき説明する。この
場合、アルミニウム合金部５の表面粗さについてはＲａ
−０．３以下、溶射摺動層４の表面粗さについてはＲａ
＝０．２以下を各々合格とし、アルミニウム合金部５に
対する加工時間については５分以下、溶射摺動層４に対
する加工時間については３分以下を各々合格とした。ま
た、第１表においては、ＧＣ砥石をＧＣ，ダイアモンド
砥石をＳＤと略記した。

具体例１は、サイドハウジング３を固定した状態で粒度
＃１００のＧＣ砥石７によってアルミニウム合金部５を
研削した後、サイドハウジング３を回転させながら粒度
＃３２５のダイアモンド砥石６によって溶射摺動部４を
研削したものであって、アルミニウム合金部５の表面粗
さはＲａ＝０．２４、加工時間は３．５分、溶射摺動層
４の表面粗さはＲａ−０．１６、加工時間は２．０分で
あり、すべてが合格であった。

具体例２は、サイドハウジング３を固定した状態で粒度
＃８０のＧＣ砥石７によってアルミニウム合金部５を研
削した後、サイドハウジング３を回転させながら粒度＃
２５０のダイアモンド砥石６によって溶射摺動部４を研
削したものであって、アルミニウム合金部５の表面粗さ
はＲａｍｐ．２７、加工時間は２．５分、溶射摺動層４
の表面粗さはＲａ−０．１８、加工峙間は１．５分であ
り、具体例１の場合よりも両方の砥石の粒度が粗かった
ので表面粗さも若干粗いが加工時間は短く、すべてが合
格であった。

比較例１は、サイドハウジング３を回転しながラ、粒度
＃１００のＧＣ砥石７によってアルミニウム合金部５及
び溶射摺動部４を同時に研削したものであって、アルミ
ニウム合金部５の表面粗さはＲａ−０．２９、加工時間
は３．５分、溶１０　Ｉｔ＜動層４の表面粗さはＲａ−
１．８、加工時間は１７分であり、ＧＣ砥石７によって
溶射摺動面４を研削したため満足できる表面粗さを得ら
れなかった。

比較例２は、サイドハウジング３を回転しなから、粒度
＃３２５のダイアモンド砥石６によってアルミニウム合
金部ら及び溶射摺動部４を同時に研削したものであって
、アルミニウム合金部５の表面粗さはＲａ＝０。４５、
加工１時間は６．０分、溶射摺動層４の表面粗さはＲａ
−０．９、加工時間は２．　　０分であり、ダイアモン
ド砥石６によってアルミニウム合金部５を研削したため
、ダイアモンド砥石６が目づまりを起こし、アルミニウ
ム合金部５及び溶射招動部４の両方において満足できる
表面粗さを得られなかった。

比較例３は、サイドハウジング３を固定した状態で、粒
度＃１００のＧＣ砥石７によってアルミニウム合金部５
を研削した後、粒度＃３２５のダイアモンド砥石６によ
って溶射摺動部４を研削したものであって、アルミニウ
ム合金部５の表面粗さはＲａ−０．２４、加工時間は３
．５分、溶射摺動層４の表面粗さはＲａ−０．２６、加
工時間は１８０分であり、アルミニウム合金部５につい
ては具体例１と同条件のため合格であったが、溶射摺動
層４についてはサイドハウジング３が固定されており、
且つ小径のダイアモンド砥石６を用いざるを得なかった
ので、表面粗さ及び加工時間の両方が不合格であった。

比較例４は、サイドハウジング３を固定した状態で、粒
度＃８０のＧＣ砥石７によってアルミニウム合金部５を
研削した後、粒度＃２５０のダイアモンド砥石６によっ
て溶射摺動部４を研削したものであって、アルミニウム
合金部５の表面粗さはＲａ−０．２７、加工時間は２，
５分、溶射摺動層４の表面粗さはＲａ＝０．２２、加工
時間は１５０分てあり、アルミニウム合金部５について
は具体例２と同条件のため合格であったが、溶射摺動層
４については比較例３と同様の理由により、表面粗さ及
び加工時間の両方か不合格であった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係る溶Ｉ１招動層を有す
る部品の製造方法によると、アルミニウム合金部を該ア
ルミニウム合金部に沿って移動する砥石によって研削し
た後、部品を回転させなから溶射摺動層を大径の回転砥
石によって研削するため、大径の回転砥石はアルミニウ
ム合金部を研削すること力《ないため目づまりを起こす
ことがなく、また、アルミニウム合金部よりも突出し且
つ回転する溶射摺動層を大径の回転砥石により研削でき
るので、砥石の耐久性及び加工スピードが共に向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例である溶射摺動層を
有する部品の製造方法を示し、第１図はアルミニウム合
金部の研削工程を示す平面図、第２図は同じくアルミニ
ウム合金部の研削工程を示す側面図、第３図は溶射摺動
層の研削工程を示す平面図、第４図は同じく溶射摺動層
の研削工程を示す側面図、第５図及び第６図は本発明の
前提となる溶射摺動層を形成する工程を示し、第５図は
テストピース用材の斜視図、第６図はマスキング板の平
面図である。 ３・・・サイドハウジング （溶射摺動層を有する部品） ４・・・溶射摺動層 ５・・・アルミニウム合金部 ６・・・ダイアモンド砥石 （大径の回転砥石） ７・・・ＧＣ砥石（砥石）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム合金よりなるベースの表面中央部に
   非円形状の溶射摺動層が形成されていると共に該溶射摺
   動層の外側におけるベース表面でアルミニウム合金部が
   露出している、溶射摺動層を有する部品の製造方法であ
   って、 該溶射摺動層を有する部品を固定する一方、砥石を前記
   アルミニウム合金部に沿って移動させながら該砥石によ
   って前記アルミニウム合金部を研削し、 しかる後、前記溶射摺動層がその面内で回転するよう前
   記溶射摺動層を有する部品を回転させながら、前記溶射
   摺動層を大径の回転砥石によって研削することを特徴と
   する溶射摺動層を有する部品の製造方法。