JPH0452075A - エンジンバルブの製造方法 - 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〕 本発明は、弁フェース部に、硬質かつ高耐摩耗性を有す
る盛金材料を肉盛溶接することを含むエンジンバルブの
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

エンジンバルブの弁フェース部は、高負荷、高サイクル
の繰返し荷重を受けるため、母材単体の強度では著しく
摩耗する。

そのため、弁フェース部に、硬質かつ高耐摩耗性の盛金
材料、例えばステライト等の合金粉末を肉盛溶接して、
耐摩耗性を高めるようにしている。

このようなエンジンバルブは、通常、第２図〜第４図に
略示する工程を経て製造される。

すなわち、まずプレス工程により、第２図に示すような
エンジンバルブ（１）の原形品を成形したのち、第３図
に示すように、機械加工をもって、傘部（１ａ）の弁フ
ェース部（１ｂ）に肉盛り用の環状凹溝（１ｃ）を形成
する。

ついで、第４図に示すように、エンジンバルブ（１）の
傘部（１ａ）を、プラズマ溶接装置における傾斜させた
回転台（２）上に載置して、一定方向に回転させつつ、
弁フェース部（１ｂ）の直上に臨ませたトーチ（３）の
先端より、プラズマアーク（４）を発生させると当時に
、粉末状の盛金材料（５）を供給し、アーク熱により盛
金材料（５）と弁フェース部（１ｂ）の表層を溶融させ
ながら、環状凹溝（ＩＣ）の全周に肉盛り（６）を施す
。

最後に、肉盛り（６）後の、弁フェース部（１ｂ）を、
再度機械加工して、テーパ状の平滑なフェース面に仕上
げる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来方法のように、弁フェース部（１ｂ）に環
状凹溝（ｌｃ）を機械加工により形成するには、プレス
工程と肉盛工程との間に、大掛かりな前工程を要するば
かりでなく、前工程と仕上工程との２度の機械加工工程
を経なければならず、設備費の高騰や生産性の低下を招
く。

また、切削する分だけ材料の歩留まりが低下し、製造コ
ストが上昇する。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、環状凹溝を形成するための機械加工なしに、肉盛溶接
が可能なようにし、もって、生産性１歩留まりを向上さ
せ、安価なエンジンバルブを提供しうるようにした、エ
ンジンバルブの製造方法を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明方法は、細部の一端に
傘部（１０ａ）を備えるエンジンバルブの中間品（１０
）をプレスにより成形する際に、エンジンバルブの弁フ
ェース部（１０ｂ）と対応する部分に肉盛り用の環状凹
溝（１０ｃ）を同時に形成し、そののち、母材と異なる
盛金材料（５）を、適宜の肉盛溶接装置により、前記環
状凹溝（１０ｃ）に肉盛溶接することを特徴としている
。

好ましくは、環状凹溝（１０ｅ）に肉盛溶接する工程の
前に、プレスにより発生した黒皮層等を、サンドブラス
トにより除去するのがよい。

〔作　用〕

肉盛り用の環状凹溝（１０ｃ）を形成するための機械加
工を廃止しうるので、生産性は著しく高まる。

また、環状凹溝（１０ｃ）を切削する必要がないので、
材料の歩留まりが向上する。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を、図面に基づいて説明する。

なお、前述した従来と同様の部材には、同じ符号を付し
て説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は、エンジンバルブの製造要領を
順に略示するものである。

まず、第１図（Ａ）に示すように、前工程において軸部
の一端に拡径部（７ａ）が形成されたエンジンバルブの
第１次中間品（７）を、加熱した状態で、プレス装置に
おける下型（８）に挿入したのち、上型（９）を下降さ
せて強圧を加え、第１図（Ｂ）に示すような（上下を反
対にして示す）軸部の一端に傘部（ｌｏａ）を備える第
２次中間品（バルブ原形品）（１０）を成形する。

この際、第２次中間品（１０）における傘部（１０ａ）
の弁フェース部（１０ｂ）には、下型（８）における傘
部（１０ａ）と補形をなす型面（８ａ）に形成された、
凸曲面からなる環状突条（８ｂ）により、肉盛り用の環
状凹溝（１０ｃ）が形成される。

ついで、第１図（Ｃ）に示すように、上記第２次中間品
（１０）を、図示しないサンドブラスト装置に送り込み
、加熱及びプレスにより発生した、環状凹溝（１０ｃ）
内の表面の酸化スケールや黒皮層等を、サンドブラスト
ガン（１１）より噴射させた研摩材（１２）をもって除
去し、盛金材料の溶着性が損なわれないようにする。

ついで、同図（Ｄ）に示すように、黒皮層の除去された
第２次中間品を、前述した従来例と同様のプラズマ溶接
装置に載置して、一定方向に回転させつつ、弁フェース
部（１０ｂ）の直上に臨ませたトーチ（３）の先端より
、プラズマアーク（４）を発生させると同時に、粉末状
の盛金材料（５）を供給し、環状凹溝（１０ｃ）の全面
に肉盛り（６）を施す。

最後に、肉盛り（６）部を、機械加工によりテーバ状の
フェース面に仕上げる。

このように、肉盛り用の環状凹溝（１０ｃ）を、プレス
工程においてエンジンバルブの第２次中間品（１０）を
成形するのと同時に形成すると、従来の前工程が省略で
きて、機械加工を仕上工程のみとすることができる。ま
た、第１次中間品（７）を成形する際の原材料が、環状
凹溝（１０ｃ）を形成する分だけ少なくて済み、歩留ま
りが向上する。

なお、上記実施例において、環状凹溝（１０ｃ）の黒皮
層等を除去するのに、サンドブラスト装置を用いたが、
その他の除去手段でもよい。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、環状凹溝（１０ｃ）を形成するた
めの機械加工工程を廃止しうるので、生産性は著しく高
まる。

また、環状凹溝（ｌｏｃ）を切削により形成しないので
、材料の歩留まりが向上し、製造コストの低減が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明方法の一実施例を示し
、（Ａ）は、エンジンバルブの第１次中間品を、プレス
により第２次中間品に成形する際の説明図、（Ｂ）は、
第２次中間品の正面図、（Ｃ）は、第２次中間品の環状
凹溝の黒皮層等を、サンドブラストにより除去する際の
説明図、（Ｄ）は、環状凹溝に。 プラズマ溶接装置をもって肉盛溶接する際の要領を説明
する図、 第２図は、従来方法に用いられるエンジンバルブの正面
図、 第３図は、同じく環状凹溝を機械加工により形成した状
態の傘部の切欠正面図、 第４図は、同じく環状凹溝にプラズマ溶接装置により肉
盛溶接する際の説明図である。 （２）回転台　　　　　　　　　（３）トーチ（４）プ
ラズマアーク　　　　　（５）盛金材料（６）肉盛り　
　　　　　　　　（７）第１次中間品（７ａ）拡径部　
　　　　　　　　（８）下型（８ａ）型面　　　　　　
　　　　（８ｂ）環状突条（９）上型　　　　　　　　
　　（１０）第２次中間品（中間品）（１０ａ）傘部　
　　　　　　　　（１０ｂ）弁フェース部（１０ｃ）環
状凹溝　　　　　　　（１１）サンドブラストガン（１
２）研摩材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸部の一端に傘部を備えるエンジンバルブの中間
   品をプレスにより成形する際に、エンジンバルブの弁フ
   ェース部と対応する部分に肉盛り用の環状凹溝を同時に
   形成し、そのうち、母材と異なる盛金材料を、適宜の肉
   盛溶接装置により、前記環状凹溝に肉盛溶接することを
   特徴とするエンジンバルブの製造方法。
2. （２）環状凹溝に肉盛溶接する工程の前に、環状凹溝に
   発生した黒皮層等を除去する工程を含むことを特徴とす
   る請求項（１）記載のエンジンバルブの製造方法。
3. （３）黒皮層等を、サンドブラストにより除去すること
   を特徴とする請求項（２）記載のエンジンバルブの製造
   方法。