KR0153564B1 - 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공방법 및 그 방법에 사용되는 호닝헤드구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전용 공정을 추가하지 않고 하나의 공정에 의해 프래토 면을 얻도록 함으로써 공정의 삭감을 도모한 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법 및 이 방법에 사용하는 호닝 헤드 구조를 제공하기 위한 것으로, 회전 자유이며, 또한 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드 1의 선단 외주부에 설치된 지석 5에 의해 피가공물 CB의 내통 B 내면에 다듬질 가공을 행할 때, 상기 지석 5에 혼제되어 있는 다듬질 가공용의 거친 지립 5A에 의해 다듬질 가공을 행한 후, 같은 지석 5에 혼재되어 있는 프로토 호닝 가공용의 미세한 지립 5B에 의해 프래토 호닝 가공을 행하는 것을 특징으로 하며, 또한 호닝헤드 1의 선단 외주부에 설치된 지석 5가 무른 바인더 J 에 의해 고착된 거친 지석 5A와 미세한 지석 5B를 혼재시킨 상태로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

피가공물의 내통 내면 다듬질 가공방법 및 그 방법에 사용되는 호닝헤드구조

본 발명은. 예를 들어 내연기관의 실린더블록 보어 내면과 같은 피가공물의 내통 내면을 다듬질하는 것과 같은, 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법 및 그 방법에 사용되는 호닝헤드 구조에 관한 것이다.

종래, 피가공물의 내통 내면으로서, 예를 들어 내연기관의 실런더블록 보어 내면을 프래토 호닝(plateau honing) 가공하는 경우에는, 도 9(A)에 나타낸 바와 같은, 예를 들어 GC220^#L과 같은 다듬질용 지석으로 가공한 후, 도9(B)에 나타낸 바와 같은, 예를 들어 GC320^#J와 같은 프래토 호닝용 지석으로 프래토 호닝 가공을 행하는 2 공정을 소요하였다. 또한, 예를 들어 일본 실용신안 공개공보 소57-162054호 공보 등에서와 같이 거친 가공과 다듬질, 프래토 호닝 가공을 동시에 행하는 전용의 프래토 호닝 가공 장치가 알려져 있다.

여기에서, 상술한 종래기술 중, 2공정에 의하여 프래토 호닝 가공까지를 행하는 것은 가공 공정이 복잡하고 프래토 호닝 가공에 많은 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 또한, 전용의 프래토 호닝 가공 장치로 행하는 경우에는 당연히 전용 공정이 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 개선하기 위하여, 전용 공정을 추가하지 않고 하나의 공정에 의하여 프래토(plateau) 면을 얻도록 함으로써 공정의 삭감을 도모한 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법 및 이 방법에 사용되는 호닝헤드 구조를 제공하는 것이다.

제1도는 호닝헤드의 선단에 설치된 지석(砥石)의 표면상태를 나타낸 도면.

제2도는 실린더블록의 보어 내면을 호닝헤드로 다듬질 가공을 행하는 설명도.

제3도는 바인더의 경도(硬度)의 종류를 나타낸 설명도.

제4도는 지석의 입도와 바인더의 경도와의 관계를 나타낸 설명도.

제5도는 거친 지립(砥粒)으로 다듬질 가공할 때 지석의 상태와 가공면의 상태를 나타낸 도면.

제6도는 미세한 지립으로 다듬질 가공할 때 지석의 상태와 가공면의 상태를 나타낸 도면.

제7도는 지립과 미세한 지립에 있어서 밀도분포를 나타낸 도면.

제8도는 거친 지립, 미세한 지립, 본드를 혼합하여 지석을 얻는 공정을 보여주는 한 예시도.

제9도는 종래의 프래토 호닝(plateau honing) 가공에 사용되는 다듬질용 지석, 프래토 호닝 가공용 지석의 일례를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 호닝헤드 3 : 호닝툴

5 : 지석 5A : 거친 지립

5B : 미세한 지립 CB : 실린더블록

B : 보어 J : 무른 바인더

L : 굳은 바인더

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법은, 회전 자유이며, 또한 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드의 선단 외주부에 외측으로 확장가능하게 설치된 지석에 의해 피가공물의 내통 내면에 다듬질 가공을 행하는 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법에 있어서, 상기 지석에 프래토 호닝 가공용의 미세한 지립에 혼재되어 고착되어 있는 다듬질 가공용의 거친 지립에 의해 다듬질 가공을 행하는 단계; 및 상기 단계에서 지석으로부터 거친 지립이 탈락된 후, 지석에 잔류되어 고착되어 있는 프래토 호닝 가공용의 미세한 지립에 의해 피가공물의 내통 내면에 프래토 호닝 가공을 행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 호닝헤드 구조는, 피가공물의 내통 내면에 다듬질 가공을 행하는, 회전 자유이고, 또한 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드에 있어서, 이 호닝헤드의 선단 외주부에 설치된 지석이 무른 바인더에 의해 고착된 거친 지석과 미세한 지석을 혼재시킨 상태로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법 및 이 방법에 사용하는 호닝헤드 구조를 채용하여 호닝헤드를 회전시키는 동시에 왕복 운동시키는 것에 의해, 호닝헤드의 선단 외주부에 설치된 지석으로 피가공물의 내통 내면이 다듬질 가공된다.

상기 지석이 무른 바인더에 의해 고착된 거친 지립과 미세한 지립이 혼재된 상태로 구성되어 있기 때문에, 먼저 거친 지립에 의해 피가공물의 내통 내면이 다듬질 가공된다. 다듬질 가공을 행하는 동안에 거친 지립의 자생이 활발하게 이루어지고, 다음에 미세한 지립에 의해 피가공물의 내통 내면이 프래토 호닝 가공된다.

따라서, 거친 지립과 미세한 지립이 혼재된 1개의 지석에 의해, 다듬질 가공과 프래토 호닝 가공이 행하여 질 수 있다.

[실시예]

본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2도를 참조하면, 회전 자유이고 상하 방향으로 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드 1의 선단부(하단부)에 호닝툴 3이 설치되어 있다. 이 호닝툴 3의 외주부에는 적절한 간격을 두고 복수의 지석 5가 설치되어 있다. 호닝툴 3내에는 지석 5를 보어 B의 내면으로 누르는 압력, 즉 확장압을 부여하는, 예를 들어 원추상의 테이퍼콘으로 이루어진 이미 공지의 확장장치가 설치되어 있다.

상기 구성에 의해, 피가공물의 내통으로서, 예를 들어 내연기관에 있어서 실린더블록 CB의 보어 B 내에 회전 자유이고 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드 1의 선단부에 설치된 호닝툴 3을 삽입하여, 호닝헤드 1을 회전시키는 동시에 상하 방향으로 왕복 운동시킨다. 그리고, 지석 5에 일정한 확장업을 부여하는 것에 의해 지석3으로 실린더블록 CB의 보어 B 내면이 호닝 가공된다.

상기 지석 5는 제1도에 나타낸 바와 같이, 무른 바인더 J에 의하여, 예를 들어 220^#의 거친 지립 5A와, 예를 들어 320^#의 미세한 지립 5B를 혼재시킨 상태로 구성된다.

바인더의 경도(硬度)의 정의 에 대해서는, 제3도에 나타낸 바와 같이, JIS 「비트리파이드(Vitrified) 연삭 지석」 R6210-1986에 A부터 Z까지의 26종류로 구분되어 있다. 여기에서, A가 가장 무른 것이고, Z가 가장 굳은 것으로 정의되어 있다. 따라서, 바인더 J는 무른 바인더에 속하는 것이다. 또한, 지석의 입도와 바인더의 경도 사이에는 제4도에 나타낸 바와 같은 관계가 있다. 즉, 양호한 프래토 면을 얻는 동시에 양호한 연삭 효율을 얻으려면, 제4도에 있어서 이중 사선으로 표시된 범위가 좋으므로, 바인더 J를 가지고 220^＃의 지립 5A와 320^#의 미세한 지립 5B를 혼재시킨 지석이 사용되는 것이다.

상기 구성에 따라, 실린더블록 CB의 보어 B 내면을 도 5(A)에 나타낸 바와 같은 지석 5의 상태로 다듬질 가공하는 것에 의해, 보어 B의 내면이 도 5(B)에 나타낸 것과 같은 면 상태로 된다. 그리고, 다듬질 가공을 계속해 나가면 무른 바인더에 의해 고착되어 있던 거친 지립 5A의 탈락이 활발해져서 지석 5의 표면이 도6(A)에 나타낸 상태로 되고, 이러한 표면 상태로 호닝 가공이 계속된다. 즉, 거친 지립 5A가 탈락되고 지석에 고착되어 잔류된 미세한 지립 5B에 의해 보어 B의 내면이 프래토 호닝 가공되어, 도 6(B)에 나타낸 바와 같은 면 상태로 된다.

본 발명에서는 무른 바인더 J를 가지고 거친 지립 5A와 미세한 지립 5B를 혼재된 상태로 고착시키는 것에 의해, 저확장업으로 다듬질 가공이 가능하게 되는 동시에, 거친 지립 5A의 자생이 활발하게 되기 때문에 미세한 지립 5B에 의한 프래토면이 형성될 수 있다. 이 거친 지립 5A의 예를 들면 220^#와, 미세한 지립 5B의 예를 들면 320^#의 밀도분포는, 예를 들면 제7도에 나타낸 것과 같이 되어 있다.

따라서, 지립 5A와 미세한 지립 5B가 혼재되어 있는 하나의 지석 5를 가지고 실린더 블록 CB의 보어 B 내면에 다듬질 가공과 프래토 호닝 가공을 행하는 것이 가능하여 균일한 프래토 면을 얻을 수 있게 된다. 즉, 전용 공정을 추가하지 않고 하나의 지석 5에 의한 하나의 공정으로 가공할 수 있기 때문에 공정의 삭감이 가능한 동시에 가공 시간의 단축을 도모할 수 있다.

상기 지석 5는, 예를 들어 제8도에 나타낸 것과 같이, 무른 바인더인 본드 K와 거친 지립(220^#) 5A와 미세한 지립(320^#) 5B를 교반하여 혼재시킨 후 프레스 가공하여 건조처리를 행한다. 그리고 생성형(生成形), 소형(燒形), 정형(整形)을 행하여 경도 검사를 행한다. 이어서 절단과 형상 가공을 행한 후 산(酸)처리, 수세(水洗), 건조 공정을 거쳐 최종 검사를 행하는 것에 의해 거친 지립 5A와 미세한 지립 5B가 혼재된 지석 5를 얻을 수 있다.

그리고 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 적절한 변경을 행함으로써 기타의 태양으로 실시할 수 있는 것이다. 본 실시에서 있어서는 거친 지립 5A로서 220^#, 미세한 지립 5B로서 320^#를 예시하여 설명하였으나, 이러한 거친 지립 5A와 미세한 지립 5B의 조합은 피가공물 및 구하는 면의 성상에 따라 적절히 변화시킬 수 있다.

이상 실시예의 설명에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면 특허청구범위에 기재되어 있는 대로의 구성으로, 거친 지립과 미세한 지립이 혼재된 지석을 구비한 호닝헤드로 피가공물의 내통 내면을 전용의 공정을 추가하지 않고 하나의 공정으로 프래토 면으로 할 수 있어, 공정의 삭감을 도모하는 것이 가능한 동시에 가공 시간의 단축을 도모할 수 있다.

Claims (2)

1. 회전 자유이며, 또한 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드의 선단 외주부에 외측으로 확장가능하게 설치된 지석에 의해 피가공물의 내통 내면에 다듬질 가공을 행하는 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법에 있어서, 상기 지석에 프래토 호닝 가공용의 미세한 지립에 혼재되어 고착되어 있는 다듬질 가공용의 거친 지립에 의해 다듬질 가공을 행하는 단계: 및 상기 단계에서 지석으로부터 거친 지립이 탈락된 후, 지석에 잔류되어 고착되어 있는 프래토 호닝 가공용의 미세한 지립에 의해 피가공물의 내통 내면에 프래토 호닝 가공을 행하는 단계를 포함하는 피가공물의 내통 내면 다듬질 가공 방법.
2. 피가공물의 내통 내면에 다듬질 가공을 행하는 회전 자유이고, 또한 왕복 운동이 자유로운 호닝헤드에 있어서, 이 호닝헤드의 선단 외주부에 설치된 지석이 무른 바인더에 의해 고착된 거친 지석과 미세한 지석을 혼재시킨 상태로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 호닝 헤드 구조.