JPS6158950A - 内燃機関のシリンダブロツク - Google Patents
内燃機関のシリンダブロツクInfo
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- JPS6158950A JPS6158950A JP18092584A JP18092584A JPS6158950A JP S6158950 A JPS6158950 A JP S6158950A JP 18092584 A JP18092584 A JP 18092584A JP 18092584 A JP18092584 A JP 18092584A JP S6158950 A JPS6158950 A JP S6158950A
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- bore
- laser
- hardened
- cylinder block
- area
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/14—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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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〕
本発明は片状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックのボア表面に
レーザ光線による線条の焼入れ部を形成した内燃機関の
シリンダブロックの構造に関するものである。
レーザ光線による線条の焼入れ部を形成した内燃機関の
シリンダブロックの構造に関するものである。
本発明者は、先に特願昭５９−１２８１４８号において
、内燃機関の片状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックのボア表
面に対してレーザ光線の移動照射によるレーザ焼入れ部
を形成することを提案した。
、内燃機関の片状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックのボア表
面に対してレーザ光線の移動照射によるレーザ焼入れ部
を形成することを提案した。
これによれば、片状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックのボア
表面のうち、ピストンリングによる摩耗の激しい部分、
例えばピストン上死点における上部ピストンリングとボ
ア表面との接触部から適宜下降位置までのボア表面部分
に、当該ボア表面部分に対し適当な割合で適宜間隔にて
相中線条のレーザ焼入れをすることができる。
表面のうち、ピストンリングによる摩耗の激しい部分、
例えばピストン上死点における上部ピストンリングとボ
ア表面との接触部から適宜下降位置までのボア表面部分
に、当該ボア表面部分に対し適当な割合で適宜間隔にて
相中線条のレーザ焼入れをすることができる。
これにより、レーザ焼入れされたボア表面層は硬度の高
いマルテンサイト等の鋳鉄組織と遊離片状黒鉛との混合
組織となり、ピストンリングとの接触に対する耐摩耗性
と潤滑性とを向上させることができる。
いマルテンサイト等の鋳鉄組織と遊離片状黒鉛との混合
組織となり、ピストンリングとの接触に対する耐摩耗性
と潤滑性とを向上させることができる。
一方、この焼入れ後には、ボアに一定の円筒度及び真円
度を得るべく、ボア内面をホーニング加工により精密仕
上げ加工を行うのが普通である。
度を得るべく、ボア内面をホーニング加工により精密仕
上げ加工を行うのが普通である。
この場合、ホーンという工具に保持具を介して放射状に
取付けられた複数の砥石はボアの軸線方向長さより短く
、またこの各砥石をボア表面に一定圧力にて押しつけつ
つ、ホーンの軸線回りに回転しながらボアの軸線方向に
往復運動させることにより、ボア表面を切削するもので
ある。したがって、前記のようにボア表面へのレーザ焼
入れをピストンリングとの接触による摩耗の激しい部分
のみに施していると、レーザ焼入れの領域が小さいので
、焼入れに要する時間を短時間にできるが、レーザ焼入
れ部分より下方のシリンダボア表面は前記焼入れ部分に
比べて硬度が極めて低いので、ホーニング加工後のボア
径は上部（ピストン上部リング側）で小径、下部（ピス
トンスカート側）で大径となるように下床がりのテーパ
ーが付くことになり、そのテーパーも大きくなるからシ
リンダブロックとして使用に適しない。
取付けられた複数の砥石はボアの軸線方向長さより短く
、またこの各砥石をボア表面に一定圧力にて押しつけつ
つ、ホーンの軸線回りに回転しながらボアの軸線方向に
往復運動させることにより、ボア表面を切削するもので
ある。したがって、前記のようにボア表面へのレーザ焼
入れをピストンリングとの接触による摩耗の激しい部分
のみに施していると、レーザ焼入れの領域が小さいので
、焼入れに要する時間を短時間にできるが、レーザ焼入
れ部分より下方のシリンダボア表面は前記焼入れ部分に
比べて硬度が極めて低いので、ホーニング加工後のボア
径は上部（ピストン上部リング側）で小径、下部（ピス
トンスカート側）で大径となるように下床がりのテーパ
ーが付くことになり、そのテーパーも大きくなるからシ
リンダブロックとして使用に適しない。
他方、レーザ焼入れすべき領域をシリンダボアの略全面
にわたり、且つ前記ピストンリグによる摩耗に充分耐え
られるような焼入れ面積比でもって一様にレーザ焼入れ
を施すと、ホーニング加工によるボア径の大小差が生じ
ないけれども、レーザ焼入れに要する時間が長く、生産
性が極めて悪くなる。
にわたり、且つ前記ピストンリグによる摩耗に充分耐え
られるような焼入れ面積比でもって一様にレーザ焼入れ
を施すと、ホーニング加工によるボア径の大小差が生じ
ないけれども、レーザ焼入れに要する時間が長く、生産
性が極めて悪くなる。
本発明は、上記に述べた問題点を一挙に解決しようとす
るものであり、耐摩耗性を必要とする箇所には充分なレ
ーザ焼入れを施すと共に、レーザ焼入れに要する時間の
短縮化とホーニング加工によるボア径の所定の真円度及
び円筒度の形成とを同時に達成しようとするものである
。
るものであり、耐摩耗性を必要とする箇所には充分なレ
ーザ焼入れを施すと共に、レーザ焼入れに要する時間の
短縮化とホーニング加工によるボア径の所定の真円度及
び円筒度の形成とを同時に達成しようとするものである
。
即ち、本発明では、ボア表面のうち、ピストン上死点近
傍から適宜下方位置までの耐摩耗性が要求されるボア表
面部分に、レーザ光線の移動照射による線条のレーザ焼
入れ部を形成して成る片状黒鉛鋳鉄製のシリンダブロッ
クにおいて、前記より下方のボア表面には、リング状又
は螺旋状の線条レーザ焼入れ部をその間隔が前記上部に
おけるより疎になるように形成したものである。
傍から適宜下方位置までの耐摩耗性が要求されるボア表
面部分に、レーザ光線の移動照射による線条のレーザ焼
入れ部を形成して成る片状黒鉛鋳鉄製のシリンダブロッ
クにおいて、前記より下方のボア表面には、リング状又
は螺旋状の線条レーザ焼入れ部をその間隔が前記上部に
おけるより疎になるように形成したものである。
この構成によれば、片状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックに
おけるボア表面のうち、ピストン上死点近傍から適宜下
方位置までの領域では、ピストンリングが大きな押圧力
でボア表面に押しつけるので、ボアの磨滅が大きく、従
ってその部分は耐摩耗性が要求されるから、この部分の
面積に対する線状レーザ焼入れ部の面積の比率を密にす
ることにより、耐摩耗性を向上させることができる。
おけるボア表面のうち、ピストン上死点近傍から適宜下
方位置までの領域では、ピストンリングが大きな押圧力
でボア表面に押しつけるので、ボアの磨滅が大きく、従
ってその部分は耐摩耗性が要求されるから、この部分の
面積に対する線状レーザ焼入れ部の面積の比率を密にす
ることにより、耐摩耗性を向上させることができる。
そして、前記線条レーザ焼入れ部の面積比率が密な領域
に隣接するボア下部側（ピストンのスカート側）では、
リング状又は螺旋状の線条のレーザ焼入れ部の面積比率
を疎にすることにより、当該疎の部分においてもボア表
面をある程度硬くして、ホーニングにおける研削抵抗力
を前記線条レーザ焼入れ部の比率が密な領域におけるそ
れと大きな差異がないようにし、この部分におけるホー
ニング加工時にボアの軸線方向に沿ってボア径の差異が
大きくならず、略一定のボア径に仕上げることができる
のである。
に隣接するボア下部側（ピストンのスカート側）では、
リング状又は螺旋状の線条のレーザ焼入れ部の面積比率
を疎にすることにより、当該疎の部分においてもボア表
面をある程度硬くして、ホーニングにおける研削抵抗力
を前記線条レーザ焼入れ部の比率が密な領域におけるそ
れと大きな差異がないようにし、この部分におけるホー
ニング加工時にボアの軸線方向に沿ってボア径の差異が
大きくならず、略一定のボア径に仕上げることができる
のである。
次ぎに、本発明の実施例について説明すると、図におい
て１は片状黒鉛鋳鉄製のシリンダプロ。ツク、２はその
ボアを示す。３は前記ボア２表面にレーザ焼入れするた
めのレーザ光線照射装置で、該装置３はＣＯ２等のレー
ザ発信ヘッド４と反射鏡５，６、集光レンズ７等からな
り、該レーザ光線照射装置３における照射筒部８を前記
シリンダブロックのボア２内径部に臨ませ、レーザ発信
ヘッド°４からのレーザ光線９を筒部８の窓１０から外
方へ照射できるように構成する。また、このレーザ光線
照射装置３をシリンダブロックボア２の円筒軸線１１回
りに回転自在及び上下動自在となるように構成するか、
図示しないテーブルに載置したシリンダブロック１をそ
のボアの円筒軸線１１回りに回転自在及び上下動自在と
なるように措成し、これら回転速度及び上下移動速度を
調節して、レーザ光線９がボア２表面上に描く適宜細巾
の線条のレーザ焼入れパターンを、円弧状、円環状、螺
旋状等種々変更できるようにすると共にその際の照射移
動速度を調節できるように構成する。
て１は片状黒鉛鋳鉄製のシリンダプロ。ツク、２はその
ボアを示す。３は前記ボア２表面にレーザ焼入れするた
めのレーザ光線照射装置で、該装置３はＣＯ２等のレー
ザ発信ヘッド４と反射鏡５，６、集光レンズ７等からな
り、該レーザ光線照射装置３における照射筒部８を前記
シリンダブロックのボア２内径部に臨ませ、レーザ発信
ヘッド°４からのレーザ光線９を筒部８の窓１０から外
方へ照射できるように構成する。また、このレーザ光線
照射装置３をシリンダブロックボア２の円筒軸線１１回
りに回転自在及び上下動自在となるように構成するか、
図示しないテーブルに載置したシリンダブロック１をそ
のボアの円筒軸線１１回りに回転自在及び上下動自在と
なるように措成し、これら回転速度及び上下移動速度を
調節して、レーザ光線９がボア２表面上に描く適宜細巾
の線条のレーザ焼入れパターンを、円弧状、円環状、螺
旋状等種々変更できるようにすると共にその際の照射移
動速度を調節できるように構成する。
さらに、前記レーザ光線照射装置３における集光レンズ
７による焦点距離を調節可能にしてレーザ光線９のボア
２表面におけるスポット直径を大小調節できるようにし
、このスポット直径の大小と前記レーザ光線９の照射移
動速度の遅速により、前記ボア２表面に対するレーザ光
線９の移動方向と略直角方向の焼入れ巾（１）と、焼入
れ深さとを調節できるようにするものである。
７による焦点距離を調節可能にしてレーザ光線９のボア
２表面におけるスポット直径を大小調節できるようにし
、このスポット直径の大小と前記レーザ光線９の照射移
動速度の遅速により、前記ボア２表面に対するレーザ光
線９の移動方向と略直角方向の焼入れ巾（１）と、焼入
れ深さとを調節できるようにするものである。
例えば、ボア２表面にレーザ光線９の吸収率を高めるリ
ン酸亜鉛被膜処理を施した後、出力ＩＫＷのレーザ光線
９を照射し、このレーザ光線９のスポット直径を５鶏、
焼入れ速度（レーザ光線の照射移動速度）を５３０ｕ／
分とすると、焼入れ中は３．１鶴、焼入れ深さは０．３
５ｍとなり、この線条のレーザ焼入れ部１２における硬
度は約６００Ｈｖ（ピンカース硬度）となる。
ン酸亜鉛被膜処理を施した後、出力ＩＫＷのレーザ光線
９を照射し、このレーザ光線９のスポット直径を５鶏、
焼入れ速度（レーザ光線の照射移動速度）を５３０ｕ／
分とすると、焼入れ中は３．１鶴、焼入れ深さは０．３
５ｍとなり、この線条のレーザ焼入れ部１２における硬
度は約６００Ｈｖ（ピンカース硬度）となる。
そして、この線条のレーザ焼入れ部１２を前記ボア２表
面に形成するにおいて、前記ボア２表面のうち、ピスト
ン上死点近傍から適宜下方位置までの耐摩耗性が要求さ
れるボア表面部分には、当該ボア表面部分の面積に対す
る前記線条のレーザ焼入れ部１２の面積比率を大にする
一方、これより下方のボア表面の面積に対する線条のレ
ーザ焼入れ部１２′の面積比率を小になるように形成す
るものである。
面に形成するにおいて、前記ボア２表面のうち、ピスト
ン上死点近傍から適宜下方位置までの耐摩耗性が要求さ
れるボア表面部分には、当該ボア表面部分の面積に対す
る前記線条のレーザ焼入れ部１２の面積比率を大にする
一方、これより下方のボア表面の面積に対する線条のレ
ーザ焼入れ部１２′の面積比率を小になるように形成す
るものである。
ぴ１１えば、第２図及び第３図（ボア表面の展開図）で
示すように、ボア２表面のうち、ピストンのリングとの
接触による摩耗が激しく耐摩耗性を要求されるピストン
上死点近傍からピストン下降時の適宜下方位置までの区
間（イ）では、線条のレーザ焼入れ部１２はボア円筒軸
線１１と直角な平面に対するリード角（θ１）を小さく
した螺旋状に形成する一方、隣接する線条のレーザ焼入
れ部１２．１２間の非焼入れ部の間隔を密にして、前記
（イ）区間におけるボア表面の面積（Ａ）に対する線条
のレーザ焼入れ部１２全体の面積（ａ）の割合を太き（
する。即ち当該ボア表面部分の面積（Ａ）に対する前記
線条レーザ焼入れ部１２全体の面積（ａ）の比率ａ／Ａ
を大になるようにする（このように焼入れされるべき対
象面積（Ａ）に対する実際にレーザ光線の照射によりレ
ーザ焼入れされた面積（ａ）の割合を焼入れ面積率とい
う）。
示すように、ボア２表面のうち、ピストンのリングとの
接触による摩耗が激しく耐摩耗性を要求されるピストン
上死点近傍からピストン下降時の適宜下方位置までの区
間（イ）では、線条のレーザ焼入れ部１２はボア円筒軸
線１１と直角な平面に対するリード角（θ１）を小さく
した螺旋状に形成する一方、隣接する線条のレーザ焼入
れ部１２．１２間の非焼入れ部の間隔を密にして、前記
（イ）区間におけるボア表面の面積（Ａ）に対する線条
のレーザ焼入れ部１２全体の面積（ａ）の割合を太き（
する。即ち当該ボア表面部分の面積（Ａ）に対する前記
線条レーザ焼入れ部１２全体の面積（ａ）の比率ａ／Ａ
を大になるようにする（このように焼入れされるべき対
象面積（Ａ）に対する実際にレーザ光線の照射によりレ
ーザ焼入れされた面積（ａ）の割合を焼入れ面積率とい
う）。
また、前記（イ）区間より下方におけるボア２表面区間
（ロ）では、線条のレーザ焼入れ部１２′はボア円筒軸
線１１と直角な平面に対するリード角（θ２）を大きく
した螺旋状に形成する一方、これら隣接する線条のレー
ザ焼入れ部１２’、１２′間の非焼入れ部の間隔を疎に
して、前記（ロ）区間におけるボア表面の面積（Ｂ）に
対する線条レーザ焼入れ部１２′全体の面積（ｂ）の割
合を大きくする。即ち当該ボア表面部分の面積（Ｂ）に
対する前記線条レーザ焼入れ部１２′全体の面積（ｂ）
の比率ｂ／Ｂを小になるようにする。
（ロ）では、線条のレーザ焼入れ部１２′はボア円筒軸
線１１と直角な平面に対するリード角（θ２）を大きく
した螺旋状に形成する一方、これら隣接する線条のレー
ザ焼入れ部１２’、１２′間の非焼入れ部の間隔を疎に
して、前記（ロ）区間におけるボア表面の面積（Ｂ）に
対する線条レーザ焼入れ部１２′全体の面積（ｂ）の割
合を大きくする。即ち当該ボア表面部分の面積（Ｂ）に
対する前記線条レーザ焼入れ部１２′全体の面積（ｂ）
の比率ｂ／Ｂを小になるようにする。
このとき、前記線条レーザ焼入れ部１２′がボア円筒軸
線１１と直角な平面に対してなすり一ρ角（θ２）は、
後述するホーニング加工時のクロスハツチ角に合わせて
、あたかもレーザ焼入れ部１２′の線条に載ってホーニ
ング砥石１３が移動するようにするものである。
線１１と直角な平面に対してなすり一ρ角（θ２）は、
後述するホーニング加工時のクロスハツチ角に合わせて
、あたかもレーザ焼入れ部１２′の線条に載ってホーニ
ング砥石１３が移動するようにするものである。
前記のようにレーザ焼入れを施した後、第４図及び第５
図に示すようにボア２表面にホーニング加工を施す。こ
のとき、ホーンの取付具１４に取付られた複数の砥石１
３はボア２の上下長さの略半分よりやや短く、各砥石１
３はボア２表面に向かって放射状に且つ略均−な圧力に
て押圧されており、ホーンの取付具１４を一定方向（例
えば反時計方向）に回転しつつボア２の上端から一定速
度で下降させ、砥石１３の下端がボア２の下端から適宜
突出させた後はホーンの取付具１４を上昇移動させるこ
とにより、ボア表面の仕上げ加工をする。
図に示すようにボア２表面にホーニング加工を施す。こ
のとき、ホーンの取付具１４に取付られた複数の砥石１
３はボア２の上下長さの略半分よりやや短く、各砥石１
３はボア２表面に向かって放射状に且つ略均−な圧力に
て押圧されており、ホーンの取付具１４を一定方向（例
えば反時計方向）に回転しつつボア２の上端から一定速
度で下降させ、砥石１３の下端がボア２の下端から適宜
突出させた後はホーンの取付具１４を上昇移動させるこ
とにより、ボア表面の仕上げ加工をする。
このとき、ボア２円周面における各砥石１３の上下移動
による螺旋状軌跡のなす交差角（θ３）をクロスハツチ
角というが、前記線条レーザ焼入れ部１２′がボア円筒
軸線１１と直角な平面に対してなすリード角（θ２）を
クロスハツチ角（θ３）の半分にすることで、各砥石１
３の外周面があたかも複数の平行なレーザ焼入れ部１２
′に載って移動するごとくになるので、各砥石１３の外
周面の上下隔てた複数箇所がボア２表面における硬度の
高いレーザ焼入れ部１２’、１２’に支持された状態に
なり、したがって、上下往復動する砥石１３の外周面は
ボア円筒軸線１１と平行状に保持され、ホーニング加工
時にボア２は真円状に研削されるから工法がりのテーパ
ーが付くことがない。
による螺旋状軌跡のなす交差角（θ３）をクロスハツチ
角というが、前記線条レーザ焼入れ部１２′がボア円筒
軸線１１と直角な平面に対してなすリード角（θ２）を
クロスハツチ角（θ３）の半分にすることで、各砥石１
３の外周面があたかも複数の平行なレーザ焼入れ部１２
′に載って移動するごとくになるので、各砥石１３の外
周面の上下隔てた複数箇所がボア２表面における硬度の
高いレーザ焼入れ部１２’、１２’に支持された状態に
なり、したがって、上下往復動する砥石１３の外周面は
ボア円筒軸線１１と平行状に保持され、ホーニング加工
時にボア２は真円状に研削されるから工法がりのテーパ
ーが付くことがない。
以下に示す表１は、前記（イ）区間における焼入れされ
るべき対象面積（Ａ）に対する実際にレーザ光線の照射
によりレーザ焼入れされた面積（ａ）の割合である焼入
れ面積率ａ／Ａを７１．５％と一定にし、（ロ）部にお
ける焼入れ面積率ｂ／Ｂを種々変えてレーザ焼入れした
後ホーニング加工したときのピストンリング上死点位置
におけるボア直径（ｄｌ）と下死点位置におけるボア直
径（ｄ２）とのボア直径差（δ）を示す実験結果である
。なお、レーザ焼入れ部１２′の焼入れ軌跡とホーニン
グ加工におけるクロスハツチ角とを合致させている。
るべき対象面積（Ａ）に対する実際にレーザ光線の照射
によりレーザ焼入れされた面積（ａ）の割合である焼入
れ面積率ａ／Ａを７１．５％と一定にし、（ロ）部にお
ける焼入れ面積率ｂ／Ｂを種々変えてレーザ焼入れした
後ホーニング加工したときのピストンリング上死点位置
におけるボア直径（ｄｌ）と下死点位置におけるボア直
径（ｄ２）とのボア直径差（δ）を示す実験結果である
。なお、レーザ焼入れ部１２′の焼入れ軌跡とホーニン
グ加工におけるクロスハツチ角とを合致させている。
表１
この結果かられかるように、（ロ）部の焼入れ面積率ｂ
／Ｂに対する（イ）部の焼入れ面積率ａ／Ａが１に近付
（とボア直径差（δ）は小さくなり、テーパーは少なく
略平行円筒状になる。そして（ロ）部の焼入れ面積率ｂ
／Ｂに対する（イ）部の焼入れ面積率ａ／Ａの割合が７
．８より小さくなるように（イ）部におけるレーザ焼入
れ部の面積率を大にし、（ロ）部における焼入れ部の面
積率を小にすれば、ボア上下の直径差を実用に供せる程
度に抑えることができることが確認できた。
／Ｂに対する（イ）部の焼入れ面積率ａ／Ａが１に近付
（とボア直径差（δ）は小さくなり、テーパーは少なく
略平行円筒状になる。そして（ロ）部の焼入れ面積率ｂ
／Ｂに対する（イ）部の焼入れ面積率ａ／Ａの割合が７
．８より小さくなるように（イ）部におけるレーザ焼入
れ部の面積率を大にし、（ロ）部における焼入れ部の面
積率を小にすれば、ボア上下の直径差を実用に供せる程
度に抑えることができることが確認できた。
なお、前記（イ）部分における線条レーザ焼入れ部１２
及び（ロ）部分の線条レーザ焼入れ部１２′は各々いず
れか一方もしくは両方を螺旋状に代えて、複数の円環状
のものをボア２の円周面に適宜間隔にて施すようにして
も良い。
及び（ロ）部分の線条レーザ焼入れ部１２′は各々いず
れか一方もしくは両方を螺旋状に代えて、複数の円環状
のものをボア２の円周面に適宜間隔にて施すようにして
も良い。
以上要するに、本発明に従えば、片状黒鉛鋳鉄製シリン
ダブロックにおけるボア表面のうち、ピストン上死点近
傍から適宜下方位置までの領域、つまり耐摩耗性が要求
される部分では、この部分の面積に対する線状レーザ焼
入れ部の面積比率を大にすることにより、耐摩耗性を向
上させることができる。
ダブロックにおけるボア表面のうち、ピストン上死点近
傍から適宜下方位置までの領域、つまり耐摩耗性が要求
される部分では、この部分の面積に対する線状レーザ焼
入れ部の面積比率を大にすることにより、耐摩耗性を向
上させることができる。
そして、前記線条レーザ焼入れ部の面積比率が大な領域
に隣接するボア下部側（ピストンのスカート側）では線
条のレーザ焼入れ部の間隔を疎にすることにより、当該
疎の部分においてもボア表面をある程度硬くして、レー
ザ焼入れ後のホーニング加工における研削抵抗力を前記
線条レーザ焼入れ部の間隔が密な領域におけるそれと大
きな差異がないようにし、もって、ホーニング砥石がボ
アの円筒軸線と略平行状に上下往復動じて、この部分に
おけるホーニング加工時にボアの研削量を、前記レーザ
焼入れ部の間隔が密の領域におけるものと大きな差異が
ないようにでき、ボアのホーニング加工時にその軸線方
向に沿ってボア径の差異が太き（ならず、ボアの円筒度
を一定に仕上げることができるのである。
に隣接するボア下部側（ピストンのスカート側）では線
条のレーザ焼入れ部の間隔を疎にすることにより、当該
疎の部分においてもボア表面をある程度硬くして、レー
ザ焼入れ後のホーニング加工における研削抵抗力を前記
線条レーザ焼入れ部の間隔が密な領域におけるそれと大
きな差異がないようにし、もって、ホーニング砥石がボ
アの円筒軸線と略平行状に上下往復動じて、この部分に
おけるホーニング加工時にボアの研削量を、前記レーザ
焼入れ部の間隔が密の領域におけるものと大きな差異が
ないようにでき、ボアのホーニング加工時にその軸線方
向に沿ってボア径の差異が太き（ならず、ボアの円筒度
を一定に仕上げることができるのである。
また、前記密にすべき領域は少なく、したがって、そこ
におけるレーザ焼入れ部の間隔が密であっても、当該レ
ーザ焼入れ部全長は短くて済む。
におけるレーザ焼入れ部の間隔が密であっても、当該レ
ーザ焼入れ部全長は短くて済む。
しか、も、前記疎にすべき領域は上下に長く大きくても
、当該箇所におけるレーザ焼入れ部の間隔が疎であるか
ら、そこにおけるレーザ焼入れ部全長は長くならず、し
たがって、この両者のレーザ焼入れ部の全長をあわせて
も、ボア全長にわたって均一に且つ間隔密にレーザ焼入
れした場合に比べてきわめて短（て済み、本発明によれ
ば、レーザ焼入れに要する時間を大幅に短縮でき、生産
性が向上する。なお、レーザ焼入れ部の間隔が疎なる部
分における焼入れパターン軌跡とホーニング加工におけ
るクロスハツチ角とを合致させをさせることで、ホーニ
ング加工性が安定すると共に、より一層生産性を向上さ
せることができる。
、当該箇所におけるレーザ焼入れ部の間隔が疎であるか
ら、そこにおけるレーザ焼入れ部全長は長くならず、し
たがって、この両者のレーザ焼入れ部の全長をあわせて
も、ボア全長にわたって均一に且つ間隔密にレーザ焼入
れした場合に比べてきわめて短（て済み、本発明によれ
ば、レーザ焼入れに要する時間を大幅に短縮でき、生産
性が向上する。なお、レーザ焼入れ部の間隔が疎なる部
分における焼入れパターン軌跡とホーニング加工におけ
るクロスハツチ角とを合致させをさせることで、ホーニ
ング加工性が安定すると共に、より一層生産性を向上さ
せることができる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はレーザ光線照射
装置の概略断面図、第２図はボア内面におけるレーザ焼
入れパターンの一例を示す斜視図、第３図はその展開図
、第４図はボアのホーニング加工の側断面図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ線視断面図である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・ボア、３・・
・・レーザ光線照射装置、４・・・・レーザ光線発信ヘ
ッド、５，６・・・・反射鏡、７・・・・集光レンズ、
９・・・・レーザ光線、１１・・・・円筒軸線、１２．
１２’・・・・レーザ焼入れ部、１３・・・・砥石。 第３図
装置の概略断面図、第２図はボア内面におけるレーザ焼
入れパターンの一例を示す斜視図、第３図はその展開図
、第４図はボアのホーニング加工の側断面図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ線視断面図である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・ボア、３・・
・・レーザ光線照射装置、４・・・・レーザ光線発信ヘ
ッド、５，６・・・・反射鏡、７・・・・集光レンズ、
９・・・・レーザ光線、１１・・・・円筒軸線、１２．
１２’・・・・レーザ焼入れ部、１３・・・・砥石。 第３図
Claims (1)
- （１）、ボア表面のうち、ピストン上死点近傍から適宜
下方位置までの耐摩耗性が要求されるボア表面部分に、
レーザ光線の移動照射による線条のレーザ焼入れ部を形
成して成る片状黒鉛鋳鉄製のシリンダブロックにおいて
、前記より下方のボア表面には、リング状又は螺旋状の
線条レーザ焼入れ部をその間隔が前記上部におけるより
疎になるように形成したことを特徴とする内燃機関のシ
リンダブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092584A JPS6158950A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092584A JPS6158950A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロツク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158950A true JPS6158950A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16091675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18092584A Pending JPS6158950A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT412666B (de) * | 2003-06-04 | 2005-05-25 | Jenbacher Ag | Werkstück, insbesondere kurbelwelle |
| JP2007195952A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Terumo Corp | ガイドワイヤ |
| CN100337020C (zh) * | 2005-06-22 | 2007-09-12 | 郭少卿 | 内燃机磨擦副免磨合四组合件的制造工艺 |
| WO2010007710A1 (ja) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | 株式会社カワサキプレシジョンマシナリ | 斜板式液圧回転機 |
| DE112013004368B4 (de) * | 2012-09-06 | 2017-08-03 | Etxe-Tar, S.A. | Verfahren und System zum Laserhärten einer Oberfläche eines Werkstücks |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186044A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-16 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Cylinder having internal peripheral surface treated by laser hardening |
| JPS58133454A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 硬化処理した内周面を有するシリンダ |
| JPS59212572A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-12-01 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | レ−ザ硬化処理した内周面を有するシリンダ |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP18092584A patent/JPS6158950A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186044A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-16 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Cylinder having internal peripheral surface treated by laser hardening |
| JPS58133454A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 硬化処理した内周面を有するシリンダ |
| JPS59212572A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-12-01 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | レ−ザ硬化処理した内周面を有するシリンダ |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10961597B2 (en) | 2012-09-06 | 2021-03-30 | Exteotar, S.A. | Method and system for laser hardening of a surface of a workpiece |
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