JPS6158951A - 内燃機関のシリンダブロック製造方法 - Google Patents
内燃機関のシリンダブロック製造方法Info
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- JPS6158951A JPS6158951A JP18092684A JP18092684A JPS6158951A JP S6158951 A JPS6158951 A JP S6158951A JP 18092684 A JP18092684 A JP 18092684A JP 18092684 A JP18092684 A JP 18092684A JP S6158951 A JPS6158951 A JP S6158951A
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
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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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- 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部
にレーザ光線による螺旋状の線条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。
にレーザ光線による螺旋状の線条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線条のレーザ焼
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線条のレーザ焼
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、
例えばピストンリング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
隔にて線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、
例えばピストンリング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
隔にて線中線条のレーザ焼入れをすることができる。
これにより、し。−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ｔｔ 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。
高いマルテンサイト等の鋳鉄組織とｔｔ 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。
シリンダブロックのボア表面に施すレーザ焼入れ部のパ
ターンはレーザ光線の照射移動方向とその連続またはＵ
ｆＴ続によって種々考えられ、例えば、レーザ光線照射
装置におけ−る照射部をボアの内径部に臨ませ、該照射
部をボアの円筒軸線回りに回転自在且つボアの円筒軸線
に沿って上下動自在に構成した場合、該照射部を一定高
さ位置に保持したままボアの円筒軸線回りに回転させ、
且つレーザ光線照射を連続して行うと、ボア表面には円
環状のレーザ焼入れ部が形成され、レーザ光線照射を断
続すれば、円弧状のレーザ焼入れ部が形成される。また
、レーザ光線照射を連続して行うと共に、前記照射部を
ボアの円筒軸線回りに一定方向に回転させつつ且つボア
の円筒軸線に沿って一定移動速度にて上昇もしくは下降
させると、ボア表面におけるレーザ焼入れ部はボア円筒
軸線と直角な平面に対して適宜傾斜するリード角をもっ
て螺旋状に形成されることになる。
ターンはレーザ光線の照射移動方向とその連続またはＵ
ｆＴ続によって種々考えられ、例えば、レーザ光線照射
装置におけ−る照射部をボアの内径部に臨ませ、該照射
部をボアの円筒軸線回りに回転自在且つボアの円筒軸線
に沿って上下動自在に構成した場合、該照射部を一定高
さ位置に保持したままボアの円筒軸線回りに回転させ、
且つレーザ光線照射を連続して行うと、ボア表面には円
環状のレーザ焼入れ部が形成され、レーザ光線照射を断
続すれば、円弧状のレーザ焼入れ部が形成される。また
、レーザ光線照射を連続して行うと共に、前記照射部を
ボアの円筒軸線回りに一定方向に回転させつつ且つボア
の円筒軸線に沿って一定移動速度にて上昇もしくは下降
させると、ボア表面におけるレーザ焼入れ部はボア円筒
軸線と直角な平面に対して適宜傾斜するリード角をもっ
て螺旋状に形成されることになる。
反対に、前記照射部の回転を止め、一定に保持したまま
ボアの円筒軸線方向に沿って一定の皆勤速度にて上昇ま
たは下降させつつレーザ光線照射を連続して行うと、ボ
ア内径部には円筒軸線に沿う上下長手の直線状レーザ焼
入れ部が形成されることになる。
ボアの円筒軸線方向に沿って一定の皆勤速度にて上昇ま
たは下降させつつレーザ光線照射を連続して行うと、ボ
ア内径部には円筒軸線に沿う上下長手の直線状レーザ焼
入れ部が形成されることになる。
したがって、ボア内面に施されるレーザ焼入れパターン
は、前記の基本的パターンを種々組み合わせることによ
り、多種多様に形成できる。
は、前記の基本的パターンを種々組み合わせることによ
り、多種多様に形成できる。
前記レーザ焼入れのパターン形成において、前記円環状
２円弧状、もしくはボア円筒軸線に沿う上下長手の直線
状のものを複数適宜間隔にて形成するには、レーザ光線
照射装置の回転または上下動の間欠移動とレーザ光線照
射の断続操作とを同期させねばならず、且つそのレーザ
光線照射を中断する時間と装置の間欠移動に要する時間
だけロス時間となり、生産性がきわめて悪い。
２円弧状、もしくはボア円筒軸線に沿う上下長手の直線
状のものを複数適宜間隔にて形成するには、レーザ光線
照射装置の回転または上下動の間欠移動とレーザ光線照
射の断続操作とを同期させねばならず、且つそのレーザ
光線照射を中断する時間と装置の間欠移動に要する時間
だけロス時間となり、生産性がきわめて悪い。
一方、前記のようにレーザ焼入れした後に、当該ボアの
所定の真円度と円筒度を得るためにホーニング加工によ
りボア内面の請書仕上げ加工を行っているのが一般的で
ある。
所定の真円度と円筒度を得るためにホーニング加工によ
りボア内面の請書仕上げ加工を行っているのが一般的で
ある。
この場合、ホーンと云う工具を介して放射状に取付られ
た複数のホーニング砥石はボアの軸線方向長さより短（
、またこのホーニングの砥石をボナ表面に向かって半径
外向きの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、当該ボア表面を切削する。
た複数のホーニング砥石はボアの軸線方向長さより短（
、またこのホーニングの砥石をボナ表面に向かって半径
外向きの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、当該ボア表面を切削する。
したがって、ボア表面全体の硬度がボア円周方向に沿っ
て一様であれば（レーザ焼入れパターンが円環状の場合
）、ボアは真円状に研削されるが、もし、ボア表面全体
の硬度がボア円周方向に沿って一様でない場合、例えば
レーザ焼入れパターンが円弧状やボア円筒軸線に沿う上
下長手の直線状のものを複数適宜間隔にて形成した場合
には、軟らかい箇所では大きぐ切削され、反対に硬い箇
所では少なく切削されると云うようにバラツキが生じる
。その結果、研削されたボアを平面から見ると真円では
なく、菊花状等に凹凸のあるものに形成されるヶ さらに、ホーニング砥石の上下方向にねた。てボア表面
の硬度差がある場合には、例えば、ピストン上死点側で
硬度が高く、下死点側に行くに従って軟らかになる場合
には、砥石に対するボア表面の研削抵抗が上下方向に著
しくかわるので、ボア径が上で小径、下で大径の下広が
り状のテーパーが付くことになる。そのテーパーが大き
ければシリンダブロックとして使用に適しないことにな
る。
て一様であれば（レーザ焼入れパターンが円環状の場合
）、ボアは真円状に研削されるが、もし、ボア表面全体
の硬度がボア円周方向に沿って一様でない場合、例えば
レーザ焼入れパターンが円弧状やボア円筒軸線に沿う上
下長手の直線状のものを複数適宜間隔にて形成した場合
には、軟らかい箇所では大きぐ切削され、反対に硬い箇
所では少なく切削されると云うようにバラツキが生じる
。その結果、研削されたボアを平面から見ると真円では
なく、菊花状等に凹凸のあるものに形成されるヶ さらに、ホーニング砥石の上下方向にねた。てボア表面
の硬度差がある場合には、例えば、ピストン上死点側で
硬度が高く、下死点側に行くに従って軟らかになる場合
には、砥石に対するボア表面の研削抵抗が上下方向に著
しくかわるので、ボア径が上で小径、下で大径の下広が
り状のテーパーが付くことになる。そのテーパーが大き
ければシリンダブロックとして使用に適しないことにな
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）１！Ｊ）で大径となるように下広がりのテーバ−
が付くことになり、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。
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）１！Ｊ）で大径となるように下広がりのテーバ−
が付くことになり、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。
本発明は、上記に述べたごとくレーザ焼入れパターンと
ホーニング加工とで各々必要とする問題点を一挙に解決
しようとするものであり、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一定化とを同時
に達成させて、シリンダブロックの生産性を大幅に向上
させようとするものである。
ホーニング加工とで各々必要とする問題点を一挙に解決
しようとするものであり、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一定化とを同時
に達成させて、シリンダブロックの生産性を大幅に向上
させようとするものである。
即ぢ、本発明では、ボア表面に、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、前記線条のレーザ焼
入れ部を、ボアの上端から下端にわたって上下往復螺旋
状に形成したものである。
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、前記線条のレーザ焼
入れ部を、ボアの上端から下端にわたって上下往復螺旋
状に形成したものである。
このように、レーザ焼入れのパターンを上下柱（夏の螺
旋状に施すには、レーザ光線照射装置の回転と上下動と
を適宜速度にしたまま連続照’トＪすれば良いから、照
射装置の間欠作動や間欠照射によるロス時間が無く、し
かも、この螺旋状レーザ焼入れパターンを適宜間隔で行
うことにより、レーザ焼入れに要する時間を大幅に短縮
できる。 また、ボア円形面を平面視でみれば、前記上
下すＪ往復！ＩＯｉ！旋状のレーザ焼入れ部は円周面に
沿って連続しており、したがって、放射状に点在する砥
石がボア円筒面に向かって外向きに押圧されつつその円
周に沿って回転移動する場合にも、当該ボア表面に硬度
差が無いことになり、真円度を護持してホーニング加工
をすることができるのである。
旋状に施すには、レーザ光線照射装置の回転と上下動と
を適宜速度にしたまま連続照’トＪすれば良いから、照
射装置の間欠作動や間欠照射によるロス時間が無く、し
かも、この螺旋状レーザ焼入れパターンを適宜間隔で行
うことにより、レーザ焼入れに要する時間を大幅に短縮
できる。 また、ボア円形面を平面視でみれば、前記上
下すＪ往復！ＩＯｉ！旋状のレーザ焼入れ部は円周面に
沿って連続しており、したがって、放射状に点在する砥
石がボア円筒面に向かって外向きに押圧されつつその円
周に沿って回転移動する場合にも、当該ボア表面に硬度
差が無いことになり、真円度を護持してホーニング加工
をすることができるのである。
さらにホーニング加工時の砥石のボア表面への接触がレ
ーザ焼入れパターンに沿って行え、ボアの円筒度を良好
にできるのである。
ーザ焼入れパターンに沿って行え、ボアの円筒度を良好
にできるのである。
次ぎに、本発明の実施例を図面に基づき説明すると、図
において１は片状黒鉛鋳鉄製のシリンダブロック、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ＷＪ８を
前記シリンダブロック１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を照射筒８の窓１０
から外方へ照射できるように構成する。
において１は片状黒鉛鋳鉄製のシリンダブロック、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ＷＪ８を
前記シリンダブロック１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を照射筒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シリンダブロツクボア
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螺旋状にし、且つこの螺旋
がボアの円筒軸線と直角な平面に対して適宜傾斜する角
度即ちリード角（θ１）とその際の照射移りＪ速度を変
更調節できるように構成する。
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螺旋状にし、且つこの螺旋
がボアの円筒軸線と直角な平面に対して適宜傾斜する角
度即ちリード角（θ１）とその際の照射移りＪ速度を変
更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
、このスボソ（・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の緯度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
、このスボソ（・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の緯度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５１、
焼入れ速度（レーザ光線の照射移動速度）を５３０＋ｍ
／分とすると、焼入れ巾は３．１龍、焼入れ深さはＱ、
３５ｖ＋ｍ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５１、
焼入れ速度（レーザ光線の照射移動速度）を５３０＋ｍ
／分とすると、焼入れ巾は３．１龍、焼入れ深さはＱ、
３５ｖ＋ｍ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。
そしてこのレーザ焼入れ部１２を前記ボア２表面に上下
往復の螺旋状に形成し、且つ複数本のレーザ焼入れ部１
２の間隔を適宜隔てて設けるにおいて、その傾斜角即ち
リード角（θ１）を（友達のホーニング加工における砥
石１３がボア２表面に沿って移動する際の螺旋状！Ｉυ
Ｌ跡に沿うようにする。
往復の螺旋状に形成し、且つ複数本のレーザ焼入れ部１
２の間隔を適宜隔てて設けるにおいて、その傾斜角即ち
リード角（θ１）を（友達のホーニング加工における砥
石１３がボア２表面に沿って移動する際の螺旋状！Ｉυ
Ｌ跡に沿うようにする。
例えば、レーザ光線照射装置３をボア２の上面から見て
反時計回りに回転させつつ下降させる下降工程により、
ボア上端縁からボア下＆Ｍｉ縁までレーザ焼入れ部１２
がリード角（θ１）をもって下向き前進する螺旋状に連
続形成され、これに続いてボア下端縁からレーザ光線照
射装置３を前記と同じ方向に回転させつつ上昇させる上
昇工程にて、レーザ焼入れ部１２は前記と反対の向きの
リード角（θ１）をもって上向き前進する螺旋状に連続
形成されることになり、この下降工程と上昇工程との上
下往復螺旋の交差角を、後述のホーニング加工における
クロスハツチ角（θ２）（第２図参照）に合わせるので
ある。
反時計回りに回転させつつ下降させる下降工程により、
ボア上端縁からボア下＆Ｍｉ縁までレーザ焼入れ部１２
がリード角（θ１）をもって下向き前進する螺旋状に連
続形成され、これに続いてボア下端縁からレーザ光線照
射装置３を前記と同じ方向に回転させつつ上昇させる上
昇工程にて、レーザ焼入れ部１２は前記と反対の向きの
リード角（θ１）をもって上向き前進する螺旋状に連続
形成されることになり、この下降工程と上昇工程との上
下往復螺旋の交差角を、後述のホーニング加工における
クロスハツチ角（θ２）（第２図参照）に合わせるので
ある。
このレーザ焼入れ部１２をその下降工程においてボア２
の平面視における円周の４分の１づつ離れた箇所から始
めると、第３図（ボア表面の展開図）に示すように、下
降工程にて４本（Ａｌ、Ａ２、Ａ３．Ａ、４） 、上昇
工程にて４本（Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３．Ｂ４）のＩＩ！Ｘ！
旋レーザ焼入れ部が互いに適宜離れ且つクロスハツチ角
（θ２）にて交差状に形成されることになる。
の平面視における円周の４分の１づつ離れた箇所から始
めると、第３図（ボア表面の展開図）に示すように、下
降工程にて４本（Ａｌ、Ａ２、Ａ３．Ａ、４） 、上昇
工程にて４本（Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３．Ｂ４）のＩＩ！Ｘ！
旋レーザ焼入れ部が互いに適宜離れ且つクロスハツチ角
（θ２）にて交差状に形成されることになる。
次いで、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
に取付けられた複数の砥石１３はボア２の上下長さの略
半分よりやや短く、砥石１３はボア２表面に向かって放
射状に且っ略均−な圧力にて外向きに押圧されており、
ホーンの取付具１４を一定方向（例えば反時計方向）に
回転させつつボア２上婦から一定速度で下降させ砥石１
３の下端をボア下端から逍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２に所定の真
円度と円筒度とが得られるように精密仕上げ加工をする
。このとき、ボア内周面における砥石の下降移動による
螺旋状軌跡と上昇移動による螺旋状軌跡とのなす交差角
度をクロスハツチ角（θ２）（第２図参照）というので
ある。
ホーニング加工を施す。このとき、ホーンの取付具１４
に取付けられた複数の砥石１３はボア２の上下長さの略
半分よりやや短く、砥石１３はボア２表面に向かって放
射状に且っ略均−な圧力にて外向きに押圧されており、
ホーンの取付具１４を一定方向（例えば反時計方向）に
回転させつつボア２上婦から一定速度で下降させ砥石１
３の下端をボア下端から逍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２に所定の真
円度と円筒度とが得られるように精密仕上げ加工をする
。このとき、ボア内周面における砥石の下降移動による
螺旋状軌跡と上昇移動による螺旋状軌跡とのなす交差角
度をクロスハツチ角（θ２）（第２図参照）というので
ある。
このように、レーザ焼入れ部１２を、その下降工程と上
昇工程とにおける上下往復螺旋の交差角が、後工程のホ
ーニング加工におけるクロスハンチ角（θ２）と略一致
すると、ホーニング加工における砥石１３の外周面があ
たかも複数の適宜離れた互いに平行状のレーザ焼入れ部
１２．１２に載って移動する如くになり、したがって、
上下に長い砥石における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に支
持された状態になり、上下往復移動する砥石１３の外周
面はボア円筒軸線１１と略平行状に保持されるので、ホ
ーニング加工によるボアの円筒度が保持される。
昇工程とにおける上下往復螺旋の交差角が、後工程のホ
ーニング加工におけるクロスハンチ角（θ２）と略一致
すると、ホーニング加工における砥石１３の外周面があ
たかも複数の適宜離れた互いに平行状のレーザ焼入れ部
１２．１２に載って移動する如くになり、したがって、
上下に長い砥石における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に支
持された状態になり、上下往復移動する砥石１３の外周
面はボア円筒軸線１１と略平行状に保持されるので、ホ
ーニング加工によるボアの円筒度が保持される。
また、前記螺旋状のレーザ焼入れ部１２はボア円形面を
平面視でみれば、円周に沿って連続しており、したがっ
て、放射状に点在する砥石１３がボア円筒面に向かって
外向きに押圧されつつその円周に沿って回転移動する場
合にも、当該ボア表面に硬度差が無いことになり、真円
度を保持してホーニング加工をすることができるのであ
る。
平面視でみれば、円周に沿って連続しており、したがっ
て、放射状に点在する砥石１３がボア円筒面に向かって
外向きに押圧されつつその円周に沿って回転移動する場
合にも、当該ボア表面に硬度差が無いことになり、真円
度を保持してホーニング加工をすることができるのであ
る。
なお、前記複数の螺旋状レーザ焼入れ部１２の間隔ひい
てはその本数はボア内周面が要求される耐摩耗性能に応
じて増減して形成すれば良い。
てはその本数はボア内周面が要求される耐摩耗性能に応
じて増減して形成すれば良い。
このように本発明に従えば、レーザ焼入れ部を上下柱ｆ
ａｔ ！ｌ！ｌ！ Ｍ状に形成することにより、レーザ
光線の照射移動を連続的に行え、時間的ロスがなく、し
かもその間隔を適宜に離すことができてレーザ焼入れに
要する総時間を短縮できると共に、この適宜間隔のレー
ザ焼入れ部をボア内表面の上端から下端まで全体にわた
って均一に施すことができる。
ａｔ ！ｌ！ｌ！ Ｍ状に形成することにより、レーザ
光線の照射移動を連続的に行え、時間的ロスがなく、し
かもその間隔を適宜に離すことができてレーザ焼入れに
要する総時間を短縮できると共に、この適宜間隔のレー
ザ焼入れ部をボア内表面の上端から下端まで全体にわた
って均一に施すことができる。
また、レーザ焼入れ部のボア内周面に対する上下往復螺
旋の軌跡の交差角度を、その後に行うホーニング加工に
おける回転且つ上下動する砥石によるボア内表面との接
触による軌跡のいわゆるクロスハツチ角と略同じになる
ようにすることで、砥石が螺旋状のレーザ焼入れ部に載
った状態にてホーニング加工の研削ができ、ボアの所定
の真円度と円筒度とを得ることができて、併せてシリン
ダブロックの焼入れとその後のホーニング加工との生産
性を大幅に向上させることができる９）ｌ果を有するも
のである。
旋の軌跡の交差角度を、その後に行うホーニング加工に
おける回転且つ上下動する砥石によるボア内表面との接
触による軌跡のいわゆるクロスハツチ角と略同じになる
ようにすることで、砥石が螺旋状のレーザ焼入れ部に載
った状態にてホーニング加工の研削ができ、ボアの所定
の真円度と円筒度とを得ることができて、併せてシリン
ダブロックの焼入れとその後のホーニング加工との生産
性を大幅に向上させることができる９）ｌ果を有するも
のである。
さらに、前記上下柱１夏螺旋状の線条レーザ焼入れ部を
互いに適宜隔てて複数形成することで、当該レーザ焼入
れ部をボアの全体にねたり略均−な密度分布にて施すこ
とができるのである。
互いに適宜隔てて複数形成することで、当該レーザ焼入
れ部をボアの全体にねたり略均−な密度分布にて施すこ
とができるのである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図ばレーザ光線照射
装置の概略断面図、第２図はボア内周面におけるレーザ
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・
・・・レーザ焼入れ部、１３・・・・砥石。
装置の概略断面図、第２図はボア内周面におけるレーザ
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・
・・・レーザ焼入れ部、１３・・・・砥石。
Claims (3)
- （１）、ボア表面に、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、前記線条のレーザ焼入れ部を、
ボアの上端から下端にわたって上下往復螺旋状に形成し
たことを特徴とする内燃機関のシリンダブロック。 - （２）、前記上下往復螺旋状のレーザ焼入れ部のボア円
筒軸線と直角な平面に対する傾斜角を、ホーニング加工
の砥石が前記平面に対して移動する傾斜角度に合わせた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関
のシリンダブロック。 - （３）、前記上下往復螺旋状のレーザ焼入れ部をボア表
面に複数本互いに適宜隔てて形成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項及び第２項記載の内燃機関のシリ
ンダブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092684A JPS6158951A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロック製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092684A JPS6158951A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロック製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158951A true JPS6158951A (ja) | 1986-03-26 |
| JPH0312219B2 JPH0312219B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=16091692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18092684A Granted JPS6158951A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 内燃機関のシリンダブロック製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158951A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176254U (ja) * | 1985-04-18 | 1986-11-04 | ||
| FR2762244A1 (fr) * | 1997-04-21 | 1998-10-23 | Peugeot | Appareil de traitement par laser de la paroi de cylindre d'un moteur a combustion interne |
| JP2008511459A (ja) * | 2004-09-05 | 2008-04-17 | フリクション コントロール ソリューションズ リミティド． | 作業面と作業面を生成するシステムと方法 |
| JP2008144242A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Fuji Giken:Kk | シリンダブロックの焼入装置、シリンダブロックの製造方法 |
| WO2011032495A1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Laser match honing system and method |
Citations (2)
| 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 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP18092684A patent/JPS6158951A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| 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 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176254U (ja) * | 1985-04-18 | 1986-11-04 | ||
| FR2762244A1 (fr) * | 1997-04-21 | 1998-10-23 | Peugeot | Appareil de traitement par laser de la paroi de cylindre d'un moteur a combustion interne |
| EP0876870A1 (fr) * | 1997-04-21 | 1998-11-11 | Automobiles Peugeot | Appareil et procédé de traitement par laser de la paroi de cylindre d'un moteur à combustion interne |
| JP2008511459A (ja) * | 2004-09-05 | 2008-04-17 | フリクション コントロール ソリューションズ リミティド． | 作業面と作業面を生成するシステムと方法 |
| JP2008144242A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Fuji Giken:Kk | シリンダブロックの焼入装置、シリンダブロックの製造方法 |
| WO2011032495A1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Laser match honing system and method |
| US8841575B2 (en) | 2009-09-15 | 2014-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Laser match honing system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312219B2 (ja) | 1991-02-19 |
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