KR20220024789A - Apparatus for depositing coatings for the manufacture of valve seats - Google Patents

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로랑 오바넬
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르노 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 밸브 시트(valve seat)(3)를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 폐쇄 벽(closed wall)(21)에 코팅을 퇴적(deposit)시키는 퇴적 장치(1)에 관한 것이다. 상기 퇴적 장치는, 코팅을 구성하는 재료를 적어도 한 가지의 매우 고속인 고온 가스에 의하여 분산시킬 수 있는 종장형의 유출 노즐(7)과, 상기 벽(11) 전체에 코팅을 퇴적시키기 위하여 상기 노즐(7)이 적어도 일회의 360° 회전 움직임을 수행하도록 상기 노즐(7)을 회전시키는 수단을 포함한다.The present invention deposits a coating on a closed wall 21 of a cylinder head 2 defining an opening 14 intended to receive a valve in order to fabricate a valve seat 3 . ) relates to a deposition device (1). The deposition apparatus comprises an elongate outlet nozzle (7) capable of dispersing the material constituting the coating by means of at least one very high-velocity hot gas, said nozzle (7) for depositing the coating over the entire wall (11). (7) comprises means for rotating said nozzle (7) to perform at least one 360° rotational movement.

Description

밸브 시트의 제작을 위한 코팅을 퇴적시키기 위한 장치Apparatus for depositing coatings for the manufacture of valve seats

본 발명은 밸브 시트의 제작을 위한 코팅을 퇴적시키기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for depositing a coating for the manufacture of a valve seat.

일반적으로 자동차 엔진의 실린더 헤드는 각각이 밸브를 수용하도록 의도된 복수의 요부를 포함한다. 밸브 시트의 제작을 위하여, 상기 요부들 각각을 한정하는 벽에 코팅을 퇴적시키기 위해서, 노즐을 구비한 장치가 제공된다. 상기 요부들은 원형의 개구를 가지며, 개구들 각각을 한정하는 벽은 절두원추형 형상을 갖는다. 따라서 상기 코팅은 360°에 걸쳐서 폐쇄된 절두원추형 스트립으로 퇴적되어야 한다. 상기 코팅은 하나의 개구로부터 다른 개구까지 점진적으로 퇴적되어야 하고, 실린더 헤드의 개구들 모두에 대해 동시에 퇴적되지 않는다는 점에 유의한다. 진정, 하나의 개구 주위에 밸브 시트가 형성되고, 그 다음에 단계적으로 실린더 헤드의 다른 개구들 주위에 밸브 시트가 형성된다.The cylinder head of an automobile engine generally includes a plurality of recesses each intended to receive a valve. An apparatus with a nozzle is provided for depositing a coating on a wall defining each of said recesses for fabrication of a valve seat. The recesses have a circular opening, and the wall defining each of the openings has a frustoconical shape. The coating must therefore be deposited as a closed frustoconical strip over 360°. It is noted that the coating must be deposited gradually from one opening to the other, and not to all of the openings of the cylinder head at the same time. Indeed, the valve seat is formed around one opening, and then the valve seat is formed around the other openings in the cylinder head in stages.

현재, 개구를 한정하는 벽 전체를 휩쓸듯 작업하기 위하여 노즐을 고정된 위치에 고정하고 실린더 헤드의 지지 부분을 360° 회전시키면서 상기 코팅을 퇴적시키는 소정의 방법이 구현되어 있다.Currently, certain methods have been implemented to deposit the coating while holding the nozzle in a fixed position and rotating the support portion of the cylinder head 360° to sweep over the entire wall defining the opening.

다른 방법으로서는, 실린더 헤드를 고정된 지지 부분에 배치하고, 코팅 퇴적 장치를 취급할 수 있는 로봇을 작동시켜서 개구를 한정하는 벽 전체에 걸쳐 작업하는 방법이 있다.Another method involves placing the cylinder head on a fixed support portion and operating a robot capable of handling the coating deposition apparatus to work across the wall defining the opening.

그러나, 상기 방법들은 실행이 복잡하고, 정밀하지 못하며, 느리고, 특히 다양한 밸브 및/또는 실린더 헤드 기하형태에 용이하고 신속하게 적합화될 수 있는 유연성이 부족하다.However, the methods are complex, inaccurate, slow to implement, and lack the flexibility to be easily and quickly adapted, particularly to a variety of valve and/or cylinder head geometries.

본 발명은, 종래 기술에 따른 방법들의 단점들을 해결하는, 밸브 시트를 제작하기 위하여 실린더 헤드의 개구들 주위에 코팅을 퇴적시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus capable of depositing a coating around openings in a cylinder head to fabricate a valve seat, which overcomes the disadvantages of the methods according to the prior art.

본 발명은 밸브 시트(valve seat)를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구를 한정하는 실린더 헤드의 폐쇄 벽(closed wall)에 코팅을 퇴적(deposit)시키는 퇴적 장치에 관한 것이다. 상기 퇴적 장치는, 코팅을 구성하는 재료를 적어도 한 가지의 매우 고속인 고온 가스에 의하여 분산시킬 수 있는 종장형의 유출 노즐을 포함한다.The present invention relates to a deposition apparatus for depositing a coating on a closed wall of a cylinder head defining an opening intended to receive a valve to fabricate a valve seat. The deposition apparatus comprises an elongate outlet nozzle capable of dispersing the material constituting the coating by means of at least one very high velocity hot gas.

본 발명에 따르면, 상기 퇴적 장치는 상기 벽 전체에 코팅을 퇴적시키기 위하여 상기 노즐이 적어도 일회의 360° 회전 움직임을 수행하도록 상기 노즐(7)을 회전시키는 수단을 포함한다. 상기 노즐은 엔진의 실린더 헤드 상의 밸브의 시트를 구성하도록 의도된 코팅을 분산(diffuse)시키는 통로가 되는 상기 장치의 구성요소이다. 본 발명에 따른 장치의 원리는, 노즐이 적어도 360°의 회전을 하게끔 노즐을 회전시키는 수단을 포함하는데 있다. 이로써, 실린더 헤드가 고정 위치에 유지된다고 가정하면, 상기 실린더 헤드의 개구 주위에 밸브 시트를 형성하기 위해서 상기 노즐은 상기 개구를 한정하는 벽 전체에 코팅을 퇴적시킬 수 있다. 상기 실린더 헤드는 복수의 개구를 구비한다고 가정하면, 상기 코팅은 먼저 일 개구 주위에 퇴적되고, 상기 개구 주위에 밸브 시트가 형성된 때에 상기 실린더 헤드는 다른 개구 주위에서 퇴적 작업을 수행하기 위한 재가동을 위하여 이동된다. 유리하게도, 상기 회전 수단은 상기 노즐의 회전 움직임을 적절히 제어하기 위하여 자동화된다. 상기 회전 수단은, 상기 노즐과 직접 관련되고 단독으로 상기 노즐의 회전을 유발하거나, 또는 상기 장치과 관련되고 상기 노즐이 고정된 장치를 회전시킴으로써 상기 노즐의 회전을 유발한다. 바람직하게는 상기 장치가 금속 입자들을 포함하고, 상기 노즐의 특정 형상에 의하여 상기 노즐의 유출구에서 상기 입자들을 가속시킴을 가능하게 하는 가압 가스를 수용한다. 바람직하게는, 상기 노즐이 상기 장치에 고정된다. 상기 노즐은 다수회의 작업에 의하여 밸브 시트를 형성하기 위하여 360°회전을 다수회 연속적으로 수행할 수 있다.According to the invention, the deposition apparatus comprises means for rotating the nozzle ( 7 ) such that the nozzle performs at least one 360° rotational movement for depositing the coating over the wall. The nozzle is a component of the device that serves as a passageway to diffuse the coating intended to constitute the seat of the valve on the cylinder head of the engine. The principle of the device according to the invention consists in comprising means for rotating the nozzle such that the nozzle has a rotation of at least 360°. Thereby, assuming the cylinder head is held in a fixed position, the nozzle can deposit a coating all over the wall defining the opening to form a valve seat around the opening of the cylinder head. Assuming that the cylinder head has a plurality of openings, the coating is first deposited around one opening, and when a valve seat is formed around the opening, the cylinder head is restarted to perform a deposition operation around another opening. is moved Advantageously, the rotating means is automated in order to properly control the rotating movement of the nozzle. The rotating means is directly associated with the nozzle and causes rotation of the nozzle alone, or causes rotation of the nozzle by rotating a device associated with the device and fixed with the nozzle. Preferably the device contains metal particles and contains a pressurized gas which makes it possible to accelerate the particles at the outlet of the nozzle by a specific shape of the nozzle. Preferably, the nozzle is fixed to the device. The nozzle may continuously perform 360° rotation a plurality of times to form a valve seat by a plurality of operations.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 퇴적 장치는 가열 요소가 제공된 중공형 몸체를 포함하고, 상기 가열 요소는 상기 적어도 한 가지의 가스를 가열시킬 수 있고, 상기 가열 요소에 노즐이 고정되며, 상기 회전 요소는 상기 몸체를 회전시킬 수 있다. 이로써, 상기 몸체의 회전과 동시에, 상기 몸체에 고정된 상기 노즐의 회전이 이루어진다.According to one possible feature of the invention, the deposition device comprises a hollow body provided with a heating element, the heating element capable of heating the at least one gas, to which a nozzle is fixed, A rotating element may rotate the body. Accordingly, at the same time as the rotation of the body, the rotation of the nozzle fixed to the body is made.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 몸체는 원통형이고, 상기 노즐은 상기 몸체의 회전축에 대해 경사를 이루며, 상기 회전 요소는 상기 몸체를 상기 회전축 주위로 회전시킨다. 이와 같은 구성형태는 상기 퇴적 장치의 회전에 대한 우수한 제어를 제공하는바, 이는 상기 회전이 상기 몸체의 회전축 주위에서 이루어지기 때문이다. 상기 노즐이 상기 몸체의 회전축에 대해 경사를 이룬다는 사실은, 상기 회전축과 상기 노즐의 종축이 평행하지 않음을 의미한다. 이로써, 상기 노즐이 상기 몸체의 회전축에 대해 예를 들어 10°, 45°, 또는 90°의 각도를 이룰 수 있다.According to one possible feature of the invention, the body is cylindrical, the nozzle is inclined with respect to an axis of rotation of the body, and the rotating element rotates the body about the axis of rotation. This configuration provides good control over the rotation of the deposition apparatus, since the rotation is about the axis of rotation of the body. The fact that the nozzle is inclined with respect to the axis of rotation of the body means that the axis of rotation and the longitudinal axis of the nozzle are not parallel. Thereby, the nozzle can form an angle of, for example, 10°, 45°, or 90° with respect to the axis of rotation of the body.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 노즐의 종축은 상기 몸체의 회전축에 대해 45°의 경사를 이룬다. 상기 퇴적 장치의 이와 같은 구성형태는 원형의 개구를 한정하는 실린더 헤드의 절두원추형 벽에 재료를 퇴적시키기에 특히 적합하다.According to one possible feature of the present invention, the longitudinal axis of the nozzle forms an inclination of 45° with respect to the axis of rotation of the body. This configuration of the deposition apparatus is particularly suitable for depositing material on the frustoconical wall of a cylinder head defining a circular opening.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 가스는 고압 질소이다. 이것은, 본 발명에 따른 퇴적 장치에 특히 적합한 예시적인 일 예일 뿐이며, 이에 의하여 본 발명이 제한되지 않는다.According to one possible feature of the invention, the gas is high-pressure nitrogen. This is merely an illustrative example particularly suitable for the deposition apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited thereby.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 노즐은 드 라발 노즐이다. 이와 같은 노즐은 노즐을 통과하는 가압 가스, 그리고 이에 따라 상기 코팅을 구성하는 입자들을 가속시킬 수 있다.According to one possible feature of the invention, the nozzle is a De Laval nozzle. Such a nozzle may accelerate the pressurized gas passing through the nozzle and thus the particles making up the coating.

본 발명의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 코팅을 구성하는 재료는 파우더 형태이고, 스틸 입자들, 니켈 합금 입자들, 및 구리 입자들을 포함한다. 이것은, 본 발명에 따른 퇴적 장치에 의해서 퇴적되어야 하는 재료를 구성하는 입자들의 예시적인 일 예일 뿐이며, 이에 의하여 본 발명이 제한되지 않는다. 위와 같은 입자들의 혼합물은, 밸브의 특정 작동 특성을 충족시키면서도, 시간 경과에 따라서 변하지 않고 강건한 밸브 시트를 제작함을 가능하게 한다.According to one possible feature of the present invention, the material constituting the coating is in the form of a powder, and includes steel particles, nickel alloy particles, and copper particles. This is only an illustrative example of the particles constituting the material to be deposited by the deposition apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited thereby. The mixture of these particles makes it possible to produce a robust valve seat that does not change over time while meeting the specific operating characteristics of the valve.

또한 본 발명은 밸브 시트를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구를 한정하는 실린더 헤드의 폐쇄 벽에 코팅을 퇴적시키기에 적합한 기계(apparatus)에 관한 것이다.The invention also relates to an apparatus suitable for depositing a coating on the closing wall of a cylinder head defining an opening intended to receive a valve for manufacturing a valve seat.

본 발명에 따르면, 상기 장치는 본 발명에 따른 퇴적 장치와, 실린더 헤드를 위한 지지 부재를 포함하고, 상기 노즐이 상기 코팅을 퇴적시키기 위하여 회전되는 때에 상기 실린더 헤드의 위치는 고정된다. 따라서, 본 발명에 따른 퇴적 장치가 상기 실린더 헤드의 특정 개구를 조준하고 조준된 개구 주위에 코팅을 퇴적시키기 위하여 노즐을 회전시킴을 가능하게 하기 위하여, 상기 실린더 헤드를 지지하는 지지 부재의 위치를 고정시킴이 충분하게 된다. 일단 상기 시트가 제작된 다음에는, 상기 실린더 헤드를 운반하는 상기 지지 부재의 위치가 변화되어 상기 퇴적 장치가 다음 개구를 조준함을 가능하게 한다. 본 발명에 따른 일 장치에서, 상기 실린더 헤드의 지지 부재는 고정된 채로 유지되고, 상기 퇴적 장치의 노즐이 회전됨으로써 선택된 개구 주위 전체에 코팅을 퇴적시킨다.According to the invention, the apparatus comprises a deposition apparatus according to the invention and a support member for a cylinder head, wherein the position of the cylinder head is fixed when the nozzle is rotated to deposit the coating. Thus, in order to enable the deposition apparatus according to the invention to aim a specific opening in the cylinder head and rotate the nozzle to deposit the coating around the aimed opening, the position of the support member supporting the cylinder head is fixed. Sikkim is enough. Once the sheet has been fabricated, the position of the support member carrying the cylinder head is changed to enable the deposition apparatus to aim the next opening. In one device according to the invention, the support member of the cylinder head remains stationary and the nozzle of the deposition device is rotated to deposit the coating all around the selected opening.

본 발명에 따른 기계의 가능한 일 특징에 따르면, 상기 퇴적 장치와 상기 지지 부재 사이의 거리는, 상기 코팅을 구성하는 재료가 분산되는 통로가 되는 노즐의 일 단부와 상기 코팅을 수용하도록 의도된 상기 실린더 헤드의 벽 사이의 거리를 설정하기 위하여, 조정될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기계는 사용이 유연한데, 이것은 상기 노즐의 유출 단부와 상기 밸브의 개구 사이의 거리가 조정가능한 덕분에, 특정 실린더 헤드 및/또는 밸브의 기하형태에 적합화되기 용이하다.According to one possible feature of the machine according to the invention, the distance between the deposition device and the support member is the cylinder head intended to receive the coating and one end of the nozzle through which the material constituting the coating is dispersed. can be adjusted, in order to set the distance between the walls of The machine according to the invention is therefore flexible in use, which, thanks to the adjustable distance between the outlet end of the nozzle and the opening of the valve, is easy to adapt to the geometry of a particular cylinder head and/or valve.

또한 본 발명은 본 발명 따른 기계에서 밸브 시트를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구를 한정하는 실린더 헤드의 벽에 코팅을 퇴적시키기 위한 방법에 관한 것이다.The invention also relates to a method for depositing a coating on the wall of a cylinder head defining an opening intended to receive a valve for manufacturing a valve seat in a machine according to the invention.

본 발명에 따른 상기 방법은: The method according to the invention comprises:

- 개구를 한정하는 실린더 헤드의 벽과 상기 노즐 사이의 거리를 설정하기 위하여 상기 실린더 헤드의 지지 부재와 상기 퇴적 장치 사이의 거리를 설정하는 단계;- setting a distance between the support member of the cylinder head and the deposition device to establish a distance between the nozzle and a wall of the cylinder head defining an opening;

- 회전 요소의 작동에 의하여 상기 몸체를 회전축 주위로 회전시킴으로써, 노즐을 회전시키는 단계;- rotating the nozzle by rotating said body about an axis of rotation by actuation of a rotating element;

- 개구를 한정하는 실린더 헤드의 벽 전체에 걸쳐 코팅을 퇴적시킴으로써 밸브를 위한 시트를 형성하는 단계;를 포함한다.- forming a seat for the valve by depositing a coating over the entire wall of the cylinder head defining the opening.

상기 코팅은 상기 노즐의 수회의 360° 회전 이후에 완전히 퇴적되는 것으로 고려될 수 있다.The coating can be considered to be fully deposited after several 360° rotations of the nozzle.

본 발명에 따른 퇴적 장치는 설계가 간단하면서도 정밀하고 제어가 용이한 작업이 가능하다는 장점을 갖는다. 또한, 본 발명은 현존하는 장치보다 더 효율적이면서도 현존하는 장치에 비하여 부피가 제한적이라는 장점도 갖는다.The deposition apparatus according to the present invention has the advantage of being able to operate precisely and easily control while being simple in design. In addition, the present invention has the advantage of being more efficient than existing devices and having a limited volume compared to existing devices.

아래에서는 하기 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명에 따른 퇴적 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 에는 본 발명에 따른 퇴적 장치와 실린더 헤드를 지지하는 지지 부재의 개략적인 측면도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 일 부위의 개략적인 확대도가 도시되어 있는바, 여기에는 본 발명에 따른 장치의 유출 노즐의 일 단부와 지지 부재 상에 배치된 실린더 헤드가 함께 도시되어 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the deposition apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 shows a schematic side view of a support member for supporting a cylinder head and a deposition apparatus according to the invention.
FIG. 2 shows a schematic enlarged view of a part of FIG. 1 , together with one end of the outlet nozzle of the device according to the invention and a cylinder head arranged on a support member.

도 1 을 참조하면, 밸브 시트(3)의 제작을 위하여 자동차 엔진의 실린더 헤드(2)에 코팅을 퇴적시키기 위한 장치(1)는 개략적으로 공급 조립체(4), 몸체(5), 및 노즐(7)을 포함하는 단부 부재(6)를 포함한다.1 , an apparatus 1 for depositing a coating on a cylinder head 2 of an automobile engine for the manufacture of a valve seat 3 is schematically a supply assembly 4 , a body 5 , and a nozzle ( an end member 6 comprising 7).

공급 조립체(4)는 파우더 혼합물을 위한 유입 덕트(8), 고압 질소를 위한 유입 덕트(9), 냉각 액체를 위한 적어도 하나의 유입 덕트(10), 및 회전 시일(rotating seal)(11)을 포함하고, 상기 공급 조립체(4)는 몸체(5)의 상류에 배치된다. 바람직하게는 상기 파우더 혼합물이 스틸 파우더(steel powder), 경질 니켈 합금 파우더, 및 구리 파우더를 포함한다. 이 세가지 파우더들은 본 발명에 따른 장치(1)에 의하여 밸브 시트를 제작하기 위하여 코팅 형태로 실린더 헤드(2) 상에 퇴적될 재료를 구성한다.The feed assembly (4) comprises an inlet duct (8) for the powder mixture, an inlet duct (9) for the high-pressure nitrogen, at least one inlet duct (10) for the cooling liquid, and a rotating seal (11). wherein the feed assembly (4) is disposed upstream of the body (5). Preferably, the powder mixture includes steel powder, hard nickel alloy powder, and copper powder. These three powders constitute the material to be deposited on the cylinder head 2 in the form of a coating to produce the valve seat by means of the device 1 according to the invention.

장치(1)의 몸체(5)는 속이 비어 있고, 바람직하게는 원통형이다. 따라서, 상기 몸체(5)는 회전축(12)을 가지며, 공급 조립체(4)에 포함된 전기 공급부(40)에 의해 공급되는 질소 가열 시스템(13)을 포함한다. 상기 몸체(5)는, 자동식 회전 수단에 의하여 회전축(12) 주위로 회전할 수 있도록 장착되는바, 상기 자동식 회전 수단은 상기 몸체(5)를 회전시키고 특히 회전의 폭(amplitude)을 제어한다.The body 5 of the device 1 is hollow, preferably cylindrical. The body 5 thus has a rotating shaft 12 and includes a nitrogen heating system 13 supplied by an electrical supply 40 included in the feed assembly 4 . The body 5 is mounted so as to be able to rotate about the axis of rotation 12 by means of an automatic rotation means, which rotates the body 5 and in particular controls the amplitude of rotation.

상기 파우더 혼합물을 위한 유입 덕트(8)는 단부 부재(6)의 일부분과 몸체(5)를 통과하여, 노즐(7)의 상류에서 노즐(7)의 오리피스 안으로 연결된다. 따라서 유입 덕트(8)를 이탈하는 파우더는 노즐(7)을 통해서만 통과할 수 있다. 이전에 몸체(5) 내에서 가열된 고압 질소는 노즐(7) 내에서의 파우더의 순환을 돕고, 상기 노즐(7)의 특정 기하형태는 상기 파우더가 매우 고속으로 상기 노즐(7)을 이탈하도록 가속시킨다.The inlet duct 8 for the powder mixture passes through a part of the end member 6 and the body 5 , upstream of the nozzle 7 into the orifice of the nozzle 7 . Powder leaving the inlet duct 8 can therefore only pass through the nozzle 7 . The high-pressure nitrogen previously heated in the body 5 aids the circulation of the powder within the nozzle 7 , and the specific geometry of the nozzle 7 allows the powder to exit the nozzle 7 at very high speed. accelerate

상기 단부 부재(6)는 제1 직선형 세그먼트(15)를 구비한 중공형 부재인데, 제1 직선형 세그먼트(15)는 제2 직선형 세그먼트(16)로 연장되고, 제2 직선형 세그먼트(16)는 제1 직선형 세그먼트(15)에 대해 경사를 이룬다. 제1 직선형 세그먼트(15)의 횡단면은 제2 직선형 세그먼트(16)의 횡단면의 적어도 두 배이고, 몸체(5)의 횡단면에 대응된다. 제2 직선형 세그먼트(16)의 끝에는 원통형의 확장 플랜지(17)가 있는데, 이것은 제2 직선형 세그먼트(16)의 종축에 대해 경사를 이룬다. 종장형 원통형 부품인 노즐(7)은 상기 플랜지(17)에서 시작되고, 상기 플랜지(17)의 회전축과 노즐(7)의 회전축은 완전히 일치한다. 바람직하게는, 제1 직선형 세그먼트(15)와 제2 직선형 세그먼트(16)이 원통형 형상을 갖는다.The end member (6) is a hollow member having a first straight segment (15), the first straight segment (15) extending into a second straight segment (16) and the second straight segment (16) having a second straight segment (16). 1 inclined with respect to the straight segment (15). The cross-section of the first straight segment 15 is at least twice that of the second straight segment 16 and corresponds to the cross-section of the body 5 . At the end of the second straight segment 16 , there is a cylindrical expanded flange 17 , which is inclined with respect to the longitudinal axis of the second straight segment 16 . The nozzle (7), which is an elongated cylindrical part, starts from the flange (17), and the axis of rotation of the flange (17) and the axis of rotation of the nozzle (7) coincide perfectly. Preferably, the first straight segment 15 and the second straight segment 16 have a cylindrical shape.

유리하게는, 상기 노즐(7)이 내부 채널을 가진 드 라발(de Laval) 노즐이고, 상기 내부 채널의 상류 부분(18)은 수렴하는 형태를 가지고, 상기 상류 부분(18)으로부터 연장되는 하류 부분(19)은 발산하는 형태를 가진다. 상류 부분(18)에는 파우더 유입 덕트(8)가 연결되는 노즐(7)의 오리피스가 구현되어 있다. 상류 부분(18) 및 하류 부분(19)은 동일한 방향으로 연장되고, 하류 부분(19)이 상류 부분(18)보다 더 길다.Advantageously, the nozzle 7 is a de Laval nozzle with an inner channel, the upstream part 18 of the inner channel having a converging shape, the downstream part extending from the upstream part 18 . (19) has a diverging form. An orifice of the nozzle 7 to which the powder inlet duct 8 is connected is embodied in the upstream part 18 . The upstream portion 18 and the downstream portion 19 extend in the same direction, and the downstream portion 19 is longer than the upstream portion 18 .

단부 부재(6)는 몸체(5)에 고정되고, 상기 단부 부재(6)의 제1 직선형 세그먼트(15)가 상기 몸체(5)로 이어진다. 다시 말하면, 몸체(5)는 제1 직선형 세그먼트(15)로 이어지고, 제1 직선형 세그먼트(15)는 제2 직선형 세그먼트(16)로 이어지며, 제2 직선형 세그먼트(16)는 노즐(7)로 이어진다. 제2 직선형 세그먼트(16)는 몸체(5)의 회전축(12)에 대해 평행하게 연장되되, 상기 회전축(12)에 대해 오프셋되어 있다. 제1 직선형 세그먼트(15)와 노즐(7)은 제2 직선형 세그먼트(16)에 대해 경사를 이룬다. 개략적으로, 단부 부재(6)는 U자 형상 부품이다. 바람직하게는 노즐(7)의 종축이 몸체(5)의 회전축(12)에 대해 45° 각도를 형성한다.An end member (6) is fixed to the body (5), and a first straight segment (15) of the end member (6) runs into the body (5). In other words, the body 5 leads to a first straight segment 15 , the first straight segment 15 leads to a second straight segment 16 , and the second straight segment 16 leads to the nozzle 7 . goes on A second straight segment 16 extends parallel to the axis of rotation 12 of the body 5 , but is offset with respect to the axis of rotation 12 . The first straight segment 15 and the nozzle 7 are inclined with respect to the second straight segment 16 . Schematically, the end member 6 is a U-shaped part. Preferably, the longitudinal axis of the nozzle 7 forms an angle of 45° with respect to the axis of rotation 12 of the body 5 .

자동식 회전 수단(motorized rotary means)에 의한 회전축(12) 주위에서의 몸체(5)의 회전은 몸체(5)에 고정된 단부 부재(6)의 동시적 회전을 유발하고, 따라서 상기 단부 부재(6)의 일체적 부분인 노즐(7)도 동시적으로 회전한다.Rotation of the body 5 about the axis of rotation 12 by means of motorized rotary means causes a simultaneous rotation of the end member 6 fixed to the body 5 , and thus the end member 6 ), which is an integral part of the nozzle 7, also rotates simultaneously.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 실린더 헤드(2)는 퇴적 장치(1)와 별개인 지지 부재(20)에 의하여 지지된다. 이와 같은 방식에 의하면, 퇴적 장치(1)의 회전과 지지 부재(20)의 배치 간에 서로 영향이 없다. 지지 부재(20)는 조정가능한 위치를 갖는바, 이로써 퇴적 장치(1)에 대한 실린더 헤드(2)의 위치가 조정될 수 있다. 실린더 헤드(2)는 전체적으로 수 개의 원형 개구(14)를 구비하며, 개구(14)들 각각은 밸브를 수용하도록 의도된 것이다. 각 개구(14)는 밸브 가이드(25)과 관련되며, 밸브 시트(3)의 제작을 위하여 퇴적 장치(1)에 의해 분산되는 코팅을 수용하도록 의도된 절두원추형 벽(21)에 의해 한정된다.지지 부재(20)의 위치가 조정가능하기 때문에, 코팅이 배출되는 노즐(7)의 단부(23)와, 실린더 헤드(2)의 개구(14)를 한정하고 코팅을 수용하도록 의도된 절두원추형 벽(21) 사이의 거리를 조정함이 가능하게 된다.1 and 2 , the cylinder head 2 is supported by a support member 20 separate from the deposition apparatus 1 . In this way, there is no mutual influence between the rotation of the deposition apparatus 1 and the arrangement of the support member 20 . The support member 20 has an adjustable position, whereby the position of the cylinder head 2 with respect to the deposition apparatus 1 can be adjusted. The cylinder head 2 generally has several circular openings 14 , each of which is intended to receive a valve. Each opening 14 is associated with a valve guide 25 and is defined by a frustoconical wall 21 intended to receive the coating dispersed by the deposition device 1 for the manufacture of the valve seat 3 . Since the position of the support member 20 is adjustable, the end 23 of the nozzle 7 from which the coating is discharged, and a frustoconical wall intended to receive the coating and to define the opening 14 of the cylinder head 2 . It becomes possible to adjust the distance between (21).

본 발명에 따른 퇴적 장치(1)에 의하여 코팅을 퇴적시키는 방법은:The method of depositing a coating by means of a deposition apparatus 1 according to the invention comprises:

- 실린더 헤드(2)의 개구(14)를 한정하고 코팅을 수용하도록 의도된 절두원추형 벽(21)과 노즐(7)의 단부(23) 사이의 거리를 설정하기 위하여, 실린더 헤드(2)가 배치되는 지지 부재(20)의 위치를 설정하는 단계;- in order to define the opening 14 of the cylinder head 2 and establish a distance between the frustoconical wall 21 intended to receive the coating and the end 23 of the nozzle 7, the cylinder head 2 is setting the position of the supporting member 20 to be disposed;

- 회전 요소의 작동에 의하여 퇴적 장치(1)의 몸체(5)를 회전축(12) 주위로 회전시킴으로써, 단부 부재(6)에 의하여 상기 몸체(5)에 고정된 노즐(7)의 동시적 회전을 유발하는 단계;- simultaneous rotation of the nozzle 7 fixed to the body 5 by means of an end member 6 by rotating the body 5 of the deposition apparatus 1 about an axis of rotation 12 by the operation of a rotating element inducing;

- 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 절두원추형 벽(21)에 코팅을 퇴적시킴으로써 밸브 시트(22)를 형성하는 단계;를 포함한다.- forming the valve seat 22 by depositing a coating on the frustoconical wall 21 of the cylinder head 2 defining the opening 14 .

진정, 노즐(7)을 몸체(5)의 회전축(12) 주위에서 회전시키는 동안에는, 상기 노즐(7)의 단부(23)가 360°로 회전하여서, 개구(14)를 한정하는 절두원추형 벽(21) 전체에 코팅을 퇴적시킨다. 상기 코팅의 퇴적은 노즐(7)의 360° 회전을 다수회 수행한 이후에 완료될 수 있다.Indeed, while rotating the nozzle 7 around the axis of rotation 12 of the body 5, the end 23 of the nozzle 7 rotates 360°, thereby causing a frustoconical wall defining the opening 14 ( 21) Deposit the coating all over. The deposition of the coating can be completed after performing a number of 360° rotations of the nozzle 7 .

Claims (10)

밸브 시트(valve seat)(3)를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 폐쇄 벽(closed wall)(21)에 코팅을 퇴적(deposit)시키는 퇴적 장치(1)로서,
상기 퇴적 장치는, 코팅을 구성하는 재료를 적어도 한 가지의 매우 고속인 고온 가스에 의하여 분산시킬 수 있는 종장형의 유출 노즐(7)과, 상기 벽(11) 전체에 코팅을 퇴적시키기 위하여 상기 노즐(7)이 적어도 일회의 360° 회전 움직임을 수행하도록 상기 노즐(7)을 회전시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).depositing a coating on the closed wall 21 of the cylinder head 2 defining an opening 14 intended to receive the valve to fabricate the valve seat 3 A device (1) comprising:
The deposition apparatus comprises an elongate outlet nozzle (7) capable of dispersing the material constituting the coating by means of at least one very high-velocity hot gas, and said nozzle for depositing the coating over the entire wall (11). Deposition apparatus (1), characterized in that (7) comprises means for rotating said nozzle (7) so as to perform at least one 360° rotational movement. 제1항에 있어서,
상기 퇴적 장치(1)는 가열 요소(13)가 제공된 중공형 몸체(5)를 포함하고, 상기 가열 요소(13)는 상기 적어도 한 가지의 가스를 가열시킬 수 있고, 상기 가열 요소(13)에 노즐(7)이 고정되며, 상기 회전 요소는 상기 몸체(5)를 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).The method of claim 1,
The deposition apparatus 1 comprises a hollow body 5 provided with a heating element 13 , the heating element 13 being capable of heating the at least one gas, the heating element 13 being able to heat the at least one gas A deposition device (1), characterized in that a nozzle (7) is fixed, the rotating element is capable of rotating the body (5). 제2항에 있어서,
상기 몸체(5)는 원통형이고, 상기 노즐(7)은 상기 몸체(5)의 회전축(12)에 대해 경사를 이루며, 상기 회전 요소는 상기 몸체(5)를 상기 회전축(12) 주위로 회전시키는 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).3. The method of claim 2,
The body (5) is cylindrical, the nozzle (7) is inclined with respect to the axis of rotation (12) of the body (5), and the rotating element rotates the body (5) about the axis of rotation (12) A deposition apparatus (1), characterized in that. 제3항에 있어서,
상기 노즐(7)의 종축은 상기 몸체(5)의 회전축(12)에 대해 45°의 경사를 이루는 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).4. The method of claim 3,
Deposition apparatus (1), characterized in that the longitudinal axis of the nozzle (7) forms an inclination of 45° with respect to the axis of rotation (12) of the body (5). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스는 고압 질소인 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Deposition apparatus (1), characterized in that the gas is high-pressure nitrogen. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐(7)은 드 라발(de Laval) 노즐인 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Deposition apparatus (1), characterized in that the nozzle (7) is a de Laval nozzle. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅을 구성하는 재료는 파우더 형태이고, 스틸 입자들, 니켈 합금 입자들, 및 구리 입자들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 퇴적 장치(1).7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A deposition apparatus (1), characterized in that the material constituting the coating is in powder form and comprises steel particles, nickel alloy particles and copper particles. 밸브 시트(3)를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 폐쇄 벽(21)에 코팅을 퇴적시키는 기계(apparatus)로서,
상기 기계는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 퇴적 장치(1)와, 실린더 헤드(2)를 위한 지지 부재(20)를 포함하고,
상기 노즐(7)이 상기 코팅을 퇴적시키기 위하여 회전되는 때에 상기 실린더 헤드(2)의 위치는 고정되는, 기계.A machine for depositing a coating on a closing wall (21) of a cylinder head (2) defining an opening (14) intended to receive a valve for manufacturing a valve seat (3), comprising:
The machine comprises a deposition apparatus (1) according to any one of the preceding claims and a support member (20) for a cylinder head (2),
The position of the cylinder head (2) is fixed when the nozzle (7) is rotated to deposit the coating. 제8항에 있어서,
상기 퇴적 장치(1)와 상기 지지 부재(20) 사이의 거리는, 상기 코팅을 구성하는 재료가 분산되는 통로가 되는 노즐(7)의 일 단부(23)와 상기 코팅을 수용하도록 의도된 상기 실린더 헤드(2)의 벽(21) 사이의 거리를 설정하기 위하여, 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 기계.9. The method of claim 8,
The distance between the deposition apparatus 1 and the support member 20 is such that one end 23 of the nozzle 7 becomes a passage through which the material constituting the coating is dispersed and the cylinder head intended to receive the coating. Machine, characterized in that it can be adjusted, in order to set the distance between the walls (21) of (2). 제8항 또는 제9항에 따른 기계에서 밸브 시트(3)를 제작하기 위하여 밸브를 수용하도록 의도된 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 벽(21)에 코팅을 퇴적시키기 위한 방법으로서,
- 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 벽(21)과 상기 노즐(7) 사이의 거리를 설정하기 위하여 상기 실린더 헤드의 지지 부재(20)와 상기 퇴적 장치(1) 사이의 거리를 설정하는 단계;
- 회전 요소의 작동에 의하여 상기 몸체(5)를 회전축(12) 주위로 회전시킴으로써, 노즐(7)을 회전시키는 단계;
- 개구(14)를 한정하는 실린더 헤드(2)의 벽(21) 전체에 걸쳐 코팅을 퇴적시킴으로써 밸브를 위한 시트(3)를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 퇴적 방법.Method for depositing a coating on a wall (21) of a cylinder head (2) defining an opening (14) intended to receive a valve for manufacturing a valve seat (3) in a machine according to claim 8 or 9 As,
- the distance between the support member 20 of the cylinder head and the deposition apparatus 1 to establish a distance between the nozzle 7 and the wall 21 of the cylinder head 2 defining the opening 14 setting the ;
- rotating the nozzle (7) by rotating said body (5) about an axis of rotation (12) by actuation of a rotating element;
- forming the seat (3) for the valve by depositing the coating over the entire wall (21) of the cylinder head (2) defining the opening (14).
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