JPS60247455A - 三層構造シリンダライナの製造方法 - Google Patents
三層構造シリンダライナの製造方法Info
- Publication number
- JPS60247455A JPS60247455A JP10283584A JP10283584A JPS60247455A JP S60247455 A JPS60247455 A JP S60247455A JP 10283584 A JP10283584 A JP 10283584A JP 10283584 A JP10283584 A JP 10283584A JP S60247455 A JPS60247455 A JP S60247455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder liner
- reinforcing member
- steel reinforcing
- molten metal
- mold
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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】
［発明の利用分野］
本発明は三層構造シリンダライナの製造方法に係り、特
に補強部材な鋳ぐるんでなる三層構造シリンダライナの
製造方法に関する。
に補強部材な鋳ぐるんでなる三層構造シリンダライナの
製造方法に関する。
［発明の背景］
シリンダライナは、その内周面がピストンリングと摺動
するところから、通常、摺動性の優れた鋳鉄（例えば片
状黒鉛鋳鉄）製とされている。
するところから、通常、摺動性の優れた鋳鉄（例えば片
状黒鉛鋳鉄）製とされている。
このシリンダライナは、内周面は燃焼ガスの熱及び圧力
を受け、外周面は摺動面を所定温度（例えば２００℃程
度）以下に保つために冷却されるところから、大きな熱
応力と機械的な変動応力（爆発応力）とを受ける。そし
て、近年、機関出力を増大させるために燃焼圧力、燃焼
温度の上昇が図られつつあり、より大きな応力に耐える
シリンダライナの研究が行なわれている。
を受け、外周面は摺動面を所定温度（例えば２００℃程
度）以下に保つために冷却されるところから、大きな熱
応力と機械的な変動応力（爆発応力）とを受ける。そし
て、近年、機関出力を増大させるために燃焼圧力、燃焼
温度の上昇が図られつつあり、より大きな応力に耐える
シリンダライナの研究が行なわれている。
このようなものとして、例えば、シリンダライナの内周
面を片状黒鉛鋳鉄、外周面をノジュラー鋳鉄又は鋼とし
た２層うイチが開発されている。
面を片状黒鉛鋳鉄、外周面をノジュラー鋳鉄又は鋼とし
た２層うイチが開発されている。
しかしながら２層うイチにおいては、外周面での熱応力
及び変動応力が大きくなり、外層材の肉厚を相当に大き
くしなければならない。またこのような肉厚の大きい複
層ライナは一般に遠心鋳造法によらなければならず、大
掛りな設備となり設備コストが高い。
及び変動応力が大きくなり、外層材の肉厚を相当に大き
くしなければならない。またこのような肉厚の大きい複
層ライナは一般に遠心鋳造法によらなければならず、大
掛りな設備となり設備コストが高い。
［発明の目的］
本発明の目的は、上記従来技術に問題点を解消し、強度
が極めて高い三層構造シリンダライナを容易に製造する
ことができる三層構造シリンダライナの製造方法を提供
することにある。
が極めて高い三層構造シリンダライナを容易に製造する
ことができる三層構造シリンダライナの製造方法を提供
することにある。
［発明の構成１
この目的を達成するために、本発明の三層構造シリンダ
ライナの製造方法は、補強用の鋼製部材をシリンダライ
ナの鋳型中の溶湯内に装入して鋳ぐるむようにしたもの
であり、 シリンダライナの鋳型中に溶湯を注いだ後、表面に浮ん
だノロ等を取り除き、次いで円筒形状の鋼製補強部材を
ライナと同軸的に、該溶湯内の所定深さの位置に沈める
様にして装入し、しかる後溶湯を凝固させる工程を含む
ことを特徴とする三層構造シリンダライナの製造方法、 を要旨とするものである。
ライナの製造方法は、補強用の鋼製部材をシリンダライ
ナの鋳型中の溶湯内に装入して鋳ぐるむようにしたもの
であり、 シリンダライナの鋳型中に溶湯を注いだ後、表面に浮ん
だノロ等を取り除き、次いで円筒形状の鋼製補強部材を
ライナと同軸的に、該溶湯内の所定深さの位置に沈める
様にして装入し、しかる後溶湯を凝固させる工程を含む
ことを特徴とする三層構造シリンダライナの製造方法、 を要旨とするものである。
即ち、本発明者は、高強度なシリンダライナを開発すべ
く鋭意検討を重ねた結果、シリンダライナの内部に円筒
形状の鋼製補強部材をライナと同軸的に設け、三層構造
とすることにより、シリンダライナの強度は極めて高め
られることを見い出した。しかして、このような三層構
造シリンダライナを工業的に有利に製造するためには、
第１図 −の如く、予め冶金的接合性を向上させるため
に、メッキ等の表面処理を施した鋼製補強部材ｌを鋳型
（砂型）２中にセットしておく方法は、注ぎ込まれた溶
湯３が上昇してくるときに、湯面に浮んでいるノロ（鉱
滓）４等が鋼製補強部材１の表面に付着しく所謂ノロか
み）、該鋼製補強部材とシリンダライナ母材との冶金的
接合性を著しく低下させることから好ましくないことを
知見した。なお、第１図において５は中子である。
く鋭意検討を重ねた結果、シリンダライナの内部に円筒
形状の鋼製補強部材をライナと同軸的に設け、三層構造
とすることにより、シリンダライナの強度は極めて高め
られることを見い出した。しかして、このような三層構
造シリンダライナを工業的に有利に製造するためには、
第１図 −の如く、予め冶金的接合性を向上させるため
に、メッキ等の表面処理を施した鋼製補強部材ｌを鋳型
（砂型）２中にセットしておく方法は、注ぎ込まれた溶
湯３が上昇してくるときに、湯面に浮んでいるノロ（鉱
滓）４等が鋼製補強部材１の表面に付着しく所謂ノロか
み）、該鋼製補強部材とシリンダライナ母材との冶金的
接合性を著しく低下させることから好ましくないことを
知見した。なお、第１図において５は中子である。
そこで、鋼製補強部材を強固にシリンダライナ内部に鋳
込む方法を提供すべくさらに検討を重ねた結果、鋳型中
に溶湯を一様に注入した後ノロ等を取り除き、しかる後
、鋼製補強部材を装入することにより、鋼製補強部材を
極めて強固に鋳込むことができることを見い出し、本発
明に到達した。
込む方法を提供すべくさらに検討を重ねた結果、鋳型中
に溶湯を一様に注入した後ノロ等を取り除き、しかる後
、鋼製補強部材を装入することにより、鋼製補強部材を
極めて強固に鋳込むことができることを見い出し、本発
明に到達した。
［発明の実施例〕
第２図及び第３図は、本発明の三層構造シリンダライナ
の製造方法を説明する縦断面図である。
の製造方法を説明する縦断面図である。
なお、第２図、ｗＳ３図において、第１図と同一筒所は
同一符号をもって示す。
同一符号をもって示す。
未発り１の三層構造シリンダライナの製造方法において
は、まず鋳型２内にシリンダライナの母材である鋳鉄の
溶湯３を注ぎ込む、その後前ｓ３の表面に浮んでいるノ
ロ等を取り除き、次いで円筒形状の鋼製補強部材１をシ
リンダライナと同軸的に溶湯３内に沈めて装入する。
は、まず鋳型２内にシリンダライナの母材である鋳鉄の
溶湯３を注ぎ込む、その後前ｓ３の表面に浮んでいるノ
ロ等を取り除き、次いで円筒形状の鋼製補強部材１をシ
リンダライナと同軸的に溶湯３内に沈めて装入する。
この際、鋼製補強部材１は、製造するシリンダライナの
補強すべき部位に位置するように装入深さを調節する。
補強すべき部位に位置するように装入深さを調節する。
従って、鋼製補強部材ｌを溶湯３中に装入する際には、
第２図に示す如く、装入時に補強部材ｌを案内すると共
に装入後はこれを支持する柱部材ｌｌを中子５の上面に
立設しておき、鋼製補強部材ｌを矢印Ｙの方向に降下さ
せ、鋼製補強部材ｌの吊部材１２の支持部材１３に設け
た受部材１４と該柱部材１１上端とを嵌合させることに
より、鋼製補強部材１が所定深さの位置となるように装
入するのが好ましい。第３図はこのようにして装入した
状態を示す図である。第２図及び第３図の如く、ガイド
用の部材を設けることにより、鋼製補強部材ｌの装入深
さだけでなく、水平方向の位置等も、細かい操作をする
ことなく容易にかつ適確なものとして装入することがで
きる。
第２図に示す如く、装入時に補強部材ｌを案内すると共
に装入後はこれを支持する柱部材ｌｌを中子５の上面に
立設しておき、鋼製補強部材ｌを矢印Ｙの方向に降下さ
せ、鋼製補強部材ｌの吊部材１２の支持部材１３に設け
た受部材１４と該柱部材１１上端とを嵌合させることに
より、鋼製補強部材１が所定深さの位置となるように装
入するのが好ましい。第３図はこのようにして装入した
状態を示す図である。第２図及び第３図の如く、ガイド
用の部材を設けることにより、鋼製補強部材ｌの装入深
さだけでなく、水平方向の位置等も、細かい操作をする
ことなく容易にかつ適確なものとして装入することがで
きる。
鋳鉄溶湯の凝固時間は比較的長く、鋳型２内に溶湯を注
入した袂、鋼製補強部材１を装入するに十分であるが、
鋼製補強部材１は、溶湯３の指向性凝固に影響を与えこ
れを乱ざないようにするために、装入前に予熱しておく
のが望ましい。
入した袂、鋼製補強部材１を装入するに十分であるが、
鋼製補強部材１は、溶湯３の指向性凝固に影響を与えこ
れを乱ざないようにするために、装入前に予熱しておく
のが望ましい。
なお、第３図の如く、鋼製補強部材ｌを溶湯３中に装入
し溶湯３を凝固させた後、吊部材１２は適当な箇所で切
り離すため、吊部材の下部は製造されたシリンダライナ
中に残存することとなる。
し溶湯３を凝固させた後、吊部材１２は適当な箇所で切
り離すため、吊部材の下部は製造されたシリンダライナ
中に残存することとなる。
そのため、吊部材１２は鋼製補強部材ｌと同様に鋼製と
するのが好ましい。
するのが好ましい。
溶湯３が凝固し、鋼製補強部材ｌが強固に鋳込まれた後
は、吊部材１２を切り離すと共に５鋳型２を取り外し、
鋳造されたライチ表面を通常の方法で切削・研磨するこ
とにより、三層構造シリンダライチの製品を得ることが
できる。
は、吊部材１２を切り離すと共に５鋳型２を取り外し、
鋳造されたライチ表面を通常の方法で切削・研磨するこ
とにより、三層構造シリンダライチの製品を得ることが
できる。
本発明において、シリンダライチの母材である鋳鉄とし
ては、片状黒鉛鋳鉄、コンバクテッド・バーミキュラ鋳
鉄等の耐スカッフ−耐摩耗性能が良好な材料が用いられ
、鋼製補強部材に用いられる鋼としては、□鋳鋼、鍛鋼
、一部の高強度鋳鉄等が用いられる。
ては、片状黒鉛鋳鉄、コンバクテッド・バーミキュラ鋳
鉄等の耐スカッフ−耐摩耗性能が良好な材料が用いられ
、鋼製補強部材に用いられる鋼としては、□鋳鋼、鍛鋼
、一部の高強度鋳鉄等が用いられる。
また鋼製補強部材の肉厚は、鋼製補強部材を設ける部位
によっても異なるが、例えば鋼製補強部材をシリンダラ
イチのフランジ部に設ける場合には、通常、フランジ部
の肉厚の繕〜ζ程度とされるが、これに限定されるもの
ではない、鋼製補強部材はフランジ部の軸方向の全域に
設けても良く、上死点近傍部分だけをカバーするように
設けても良い。
によっても異なるが、例えば鋼製補強部材をシリンダラ
イチのフランジ部に設ける場合には、通常、フランジ部
の肉厚の繕〜ζ程度とされるが、これに限定されるもの
ではない、鋼製補強部材はフランジ部の軸方向の全域に
設けても良く、上死点近傍部分だけをカバーするように
設けても良い。
［発明の効果］
以上詳述した通り１本発明の三層構造シリンダライチの
製造方法は、鋳型中に溶湯を注いだ後ノロ等を除去し、
しかる後、所定位置に鋼製補強部材を装入して鋳ぐるむ
ものであり、遠心鋳造法等を採用することなく、容易に
、少ない工数でしかも低コストで高強度シリンダライチ
を製造することができる。また鋼製補強部材を任意の位
置に確実に設けることができ、使用目的に応じたシリン
ダライチを容易に製造することができる。しかも、ノロ
かみ等の問題がないことから、鋼製補強部材を極めて強
固にシリンダライチに接合させることができる。
製造方法は、鋳型中に溶湯を注いだ後ノロ等を除去し、
しかる後、所定位置に鋼製補強部材を装入して鋳ぐるむ
ものであり、遠心鋳造法等を採用することなく、容易に
、少ない工数でしかも低コストで高強度シリンダライチ
を製造することができる。また鋼製補強部材を任意の位
置に確実に設けることができ、使用目的に応じたシリン
ダライチを容易に製造することができる。しかも、ノロ
かみ等の問題がないことから、鋼製補強部材を極めて強
固にシリンダライチに接合させることができる。
本発明の方法は、極めて高強度なしかも摺動性に優れた
シリンダライチを容易かつ確実に製造することができ、
工業的に極めて有利である。
シリンダライチを容易かつ確実に製造することができ、
工業的に極めて有利である。
第１図は鋼製補強部材を鋳型内に予めセットした後溶湯
を注入してシリレダライナを製造する方法を説明する鋳
型部分の縦断面図、第２図、第３図は本発明の三層構造
シリンダライチの製造方法を説明する縦断面図である。 ■・・・・・・鋼製補強部材、 ２・・・・・・鋳型、 ３・・・・・・溶湯、４・・・
・・・ノロ、 ５・・・・・・中子。 代理人 弁理士 重 野 剛
を注入してシリレダライナを製造する方法を説明する鋳
型部分の縦断面図、第２図、第３図は本発明の三層構造
シリンダライチの製造方法を説明する縦断面図である。 ■・・・・・・鋼製補強部材、 ２・・・・・・鋳型、 ３・・・・・・溶湯、４・・・
・・・ノロ、 ５・・・・・・中子。 代理人 弁理士 重 野 剛
Claims (2)
- （１） シリンダライナの鋳型中に溶湯を注いだ後、表
面に浮んだノロ等を取り除き、次いで円筒形状の鋼製補
強部材をライナと同軸的に、該溶湯内の所定深さの位置
に沈める様にして装入し、しかる後溶湯を凝固させる工
程を含むことを特徴とする三層構造シリンダライナの製
造方法。 - （２） 鋼製補強部材を装入前に予熱しておくことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の三層構造シリン
ダライナの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283584A JPS60247455A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 三層構造シリンダライナの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283584A JPS60247455A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 三層構造シリンダライナの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247455A true JPS60247455A (ja) | 1985-12-07 |
Family
ID=14338053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10283584A Pending JPS60247455A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 三層構造シリンダライナの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60247455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021685A (ko) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 알루미늄 실린더 블록 주조용 실린더 라이너 구조 |
| KR200445383Y1 (ko) * | 2007-11-23 | 2009-07-23 | 현대제철 주식회사 | 주단강 주조용 몰드의 탑 구조체 |
| KR20140140283A (ko) * | 2013-05-29 | 2014-12-09 | 현대중공업 주식회사 | 엔진용 실린더라이너 구조 |
-
1984
- 1984-05-22 JP JP10283584A patent/JPS60247455A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021685A (ko) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 알루미늄 실린더 블록 주조용 실린더 라이너 구조 |
| KR200445383Y1 (ko) * | 2007-11-23 | 2009-07-23 | 현대제철 주식회사 | 주단강 주조용 몰드의 탑 구조체 |
| KR20140140283A (ko) * | 2013-05-29 | 2014-12-09 | 현대중공업 주식회사 | 엔진용 실린더라이너 구조 |
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