JP2010209454A - Method for controlling film thickness of sprayed coating - Google Patents
Method for controlling film thickness of sprayed coating Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010209454A JP2010209454A JP2009060167A JP2009060167A JP2010209454A JP 2010209454 A JP2010209454 A JP 2010209454A JP 2009060167 A JP2009060167 A JP 2009060167A JP 2009060167 A JP2009060167 A JP 2009060167A JP 2010209454 A JP2010209454 A JP 2010209454A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- bore
- bore hole
- diameter
- film thickness
- 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
Links
Images
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
本発明は、溶射皮膜の膜厚管理方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a thermal spray coating thickness control method.
対象物たる基材の表面に基材とは異なる材質の皮膜を形成する技術として溶射が知られている。例えば、シリンダボアの内周面に対して溶射によって皮膜(以下、溶射皮膜と記載する)を形成する工程では、順に、ボア孔形成工程、ボア孔粗面化工程、溶射工程、仕上げボーリング工程、仕上げホーニング工程等を経るのが一般的である。そして、形成された溶射皮膜が適正であるか否かを判断する上で、溶射皮膜の膜厚を測定することが重要である。 Thermal spraying is known as a technique for forming a film made of a material different from the base material on the surface of the base material as an object. For example, in the process of forming a coating (hereinafter referred to as a sprayed coating) on the inner peripheral surface of a cylinder bore, in order, a bore hole forming process, a bore hole roughening process, a spraying process, a finishing boring process, and a finishing process. The honing process is generally performed. And in determining whether the formed sprayed coating is appropriate, it is important to measure the film thickness of the sprayed coating.
溶射皮膜の膜厚を測定するためには、溶射皮膜と基材との境界面の位置を把握する必要があるが、この境界面は、溶射皮膜によって覆い隠されて通常は利用できないため、境界面の代わりに膜厚測定の基準となる基準面を設定することが望ましいが、溶射皮膜が形成された溶射対象部位たるボアの内周面の位置(即ち、孔径)は工程ごとに変化するため、溶射対象部位には基準面を設定することができなかった。 In order to measure the film thickness of the thermal spray coating, it is necessary to know the position of the boundary surface between the thermal spray coating and the substrate, but this boundary surface is covered by the thermal spray coating and cannot be used normally. Although it is desirable to set a reference surface that serves as a reference for film thickness measurement instead of the surface, the position of the inner peripheral surface of the bore (that is, the hole diameter), which is the thermal spraying target portion where the thermal spray coating is formed, varies from process to process. In addition, the reference plane could not be set for the thermal spray target part.
このため従来は、渦流測定の手法を用いて、溶射皮膜と基材の境界面の位置を検出して、溶射皮膜の膜厚が測定されていた。この場合、渦流測定には時間や手間が掛かるため、溶射皮膜の形成工程が全て完了した最終段階で溶射皮膜の膜厚測定することが一般的であった。しかし、全ての工程が終了した後の最終段階で溶射皮膜の膜厚を測定する場合、その測定した膜厚が適正でないと判断されると、各工程での作業が無駄になってしまうという問題があった。そして、この場合にはどの工程で不具合が生じたのかを把握することも困難であった。 For this reason, conventionally, the position of the interface between the thermal spray coating and the substrate is detected by using a method of eddy current measurement, and the film thickness of the thermal spray coating is measured. In this case, since it takes time and labor to measure the eddy current, it is common to measure the film thickness of the sprayed coating at the final stage when all the steps of forming the sprayed coating are completed. However, when measuring the film thickness of the thermal spray coating at the final stage after all the processes are completed, if it is determined that the measured film thickness is not appropriate, the work in each process is wasted. was there. In this case, it is also difficult to grasp in which process the defect occurred.
そこで、工程ごとに溶射皮膜の形成状態を確認することができる技術が開発されており、例えば、以下に示す特許文献1にその技術が開示され公知となっている。
係る特許文献1に記載された溶射皮膜の管理方法では、円形の穴内面を備えた部材(例えば、シリンダボア)を溶射皮膜の形成対象として、シリンダボアの溶射皮膜の形成対象ではない部位に基準面(内径測定面)を形成しておくことにより、各工程が終了する度に、孔径測定面を基準としてそのときの溶射皮膜が形成される部位の孔径を確認する構成としている。これにより、各工程が終了する度に溶射皮膜の形成状態を確認できるようにしている。
Therefore, a technique capable of confirming the formation state of the thermal spray coating for each process has been developed. For example, the technique is disclosed in Patent Document 1 shown below and is publicly known.
In the thermal spray coating management method described in Patent Document 1, a member having a circular hole inner surface (for example, a cylinder bore) is set as a spray coating formation target, and a reference surface ( By forming the inner diameter measurement surface), each time the process is completed, the hole diameter of the portion where the thermal spray coating at that time is formed is confirmed with reference to the hole diameter measurement surface. Thereby, the formation state of the thermal spray coating can be confirmed every time each step is completed.
しかしながら、係る特許文献1に記載された従来技術では、シリンダボア本来の機能とは関係のない内径測定面を形成する工程や、溶射皮膜の形成工程の最終段階で内径測定面を除去する工程を別途設ける必要があるため、加工時間や加工手間が増大するという問題があった。またこの場合、内径測定面を確保するためにシリンダボアの形状が制約を受けてしまうという問題もあった。 However, in the related art described in Patent Document 1, a process of forming an inner diameter measurement surface that is not related to the original function of the cylinder bore and a process of removing the inner diameter measurement surface at the final stage of the spray coating formation process are separately performed. Since it is necessary to provide it, there existed a problem that processing time and processing labor increased. In this case, there is also a problem that the shape of the cylinder bore is restricted in order to secure the inner diameter measurement surface.
さらに、ボア孔を粗面化する手法としてウォータージェットによる粗面化加工を採用した場合には、内径測定面まで粗面化してしまうため、内径測定面を形成して行う膜厚の管理方法は成立しないという問題もあった。 Furthermore, when roughening by water jet is adopted as a method for roughening the bore hole, the inner diameter measurement surface is roughened, so the film thickness management method performed by forming the inner diameter measurement surface is There was also a problem of not being established.
本発明は、係る現状を鑑みてなされたものであり、溶射皮膜の形成対象物に対して余計な加工を必要とせず、工程ごとに溶射皮膜の形成状態を確認することができる溶射皮膜の膜厚管理方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the present situation, and does not require extra processing on the object to be formed of the thermal spray coating, and can be used to confirm the formation state of the thermal spray coating for each process. The problem is to provide a thickness management method.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、溶射皮膜の形成対象物に対してボーリング加工を施して、ボア孔を形成するボア形成工程と、前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、前記ボア孔の孔径および位置度と、前記粗しボア孔の孔径と、前記仕上げボーリング孔の位置度と、前記仕上げホーニング孔の孔径と、を測定し、測定した前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して求めた第一の値により溶射皮膜の下限膜厚を管理するものである。 That is, in claim 1, a bore forming step of forming a bore hole by performing a boring process on an object on which a thermal spray coating is formed, and roughening an inner peripheral surface of the bore hole, A surface roughening step of forming a rough bore hole with an increased surface roughness, and a thermal spraying step of spraying the rough bore hole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the rough bore hole; The finishing process is performed through a boring process for boring the sprayed layer to form a finished boring hole, and a honing process for honing the finished boring hole to form a finished honing hole. A method for controlling a film thickness of a sprayed coating formed on an inner peripheral surface of a honing hole, the hole diameter and position of the bore hole, the diameter of the rough bore hole, the position of the finish boring hole, Finished honing hole And the first value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole considering the position of the bore hole from the diameter of the finished honing hole considering the measured position of the finished bore hole. The lower limit film thickness of the thermal spray coating is managed.
請求項2においては、溶射皮膜の形成対象物に対してボーリング加工を施して、ボア孔を形成するボア形成工程と、前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、前記ボア孔の孔径および位置度と、前記粗しボア孔の孔径と、前記仕上げボーリング孔の位置度と、前記仕上げホーニング孔の孔径と、を測定し、測定した前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して第一の値を求め、前記粗しボア孔の孔径から前記ボア孔の孔径を減算して求めた第二の値に前記第一の値を加算して求めた第三の値により溶射皮膜の上限膜厚を管理するものである。 According to a second aspect of the present invention, a boring process is performed on the object to be sprayed to form a bore hole, the inner peripheral surface of the bore hole is roughened, and the inner peripheral surface is roughened. A roughening step for forming a roughened bore hole with an increased degree, a thermal spraying step for spraying the roughened borehole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the roughened borehole, Boring process is performed on the sprayed layer to form a finished boring hole, and honing process is performed on the finished boring hole to form a finished honing hole. A method for controlling the film thickness of the sprayed coating formed on the inner peripheral surface of the bore, wherein the bore diameter and position of the bore hole, the diameter of the rough bore hole, the position of the finished boring hole, and the finish honing The hole diameter, A first value is obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole considering the position of the bore hole from the diameter of the finished honing hole taking into account the measured position of the finished bore hole; The upper limit film thickness of the thermal spray coating is managed by a third value obtained by adding the first value to a second value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole from the bore diameter.
請求項3においては、溶射皮膜の形成対象物に対してボーリング加工を施して、ボア孔を形成するボア形成工程と、前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、前記ボア孔の孔径および位置度と、前記粗しボア孔の孔径と、前記仕上げボーリング孔の位置度と、前記仕上げホーニング孔の孔径と、を測定し、前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して求めた第一の値により溶射皮膜の下限膜厚を管理し、かつ、前記粗しボア孔の孔径から前記ボア孔の孔径を減算して求めた第二の値に前記第一の値を加算して求めた第三の値により溶射皮膜の上限膜厚を管理するものである。 According to a third aspect of the present invention, a boring process is performed on the object to be sprayed to form a bore hole, the inner peripheral surface of the bore hole is roughened, and the inner peripheral surface is roughened. A roughening step for forming a roughened bore hole with an increased degree, a thermal spraying step for spraying the roughened borehole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the roughened borehole, Boring process is performed on the sprayed layer to form a finished boring hole, and honing process is performed on the finished boring hole to form a finished honing hole. A method for controlling the film thickness of the sprayed coating formed on the inner peripheral surface of the bore, wherein the bore diameter and position of the bore hole, the diameter of the rough bore hole, the position of the finished boring hole, and the finish honing The hole diameter, The lower limit film of the sprayed coating by the first value obtained by subtracting the hole diameter of the bore hole considering the position degree of the bore hole from the hole diameter of the finished honing hole considering the position degree of the finished bore hole The thickness of the thermal spray coating is controlled by the third value obtained by adding the first value to the second value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole from the bore diameter of the rough bore hole. The upper limit film thickness is managed.
請求項4においては、前記粗しボア孔の孔径は、三点式マイクロゲージを用いて測定するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the diameter of the rough bore hole is measured using a three-point micro gauge.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、溶射皮膜の形成対象物に余計な基準面を形成することなく、溶射皮膜の下限膜厚を管理することができる。 In Claim 1, the minimum film thickness of a sprayed coating can be managed, without forming an extra reference plane in the formation object of a sprayed coating.
請求項2においては、溶射皮膜の形成対象物に余計な基準面を形成することなく、溶射皮膜の上限膜厚を管理することができる。
In
請求項3においては、溶射皮膜の形成対象物に余計な基準面を形成することなく、溶射皮膜の下限膜厚および上限膜厚を管理することができる。
In
請求項4においては、溶射皮膜の密着性を確保しつつ、精度良く溶射皮膜の膜厚を管理することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to accurately control the film thickness of the thermal spray coating while ensuring the adhesion of the thermal spray coating.
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係る溶射皮膜形成工程について、図1および図2を用いて説明をする。図1は本発明の一実施例に係る溶射皮膜形成工程の全体的な流れを示すフロー図、図2は本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法における各タイミングでの測定部位の変遷を示す模式図である。尚、本実施例で示す溶射皮膜形成工程は、シリンダボアの内周面に溶射皮膜を形成する場合を例示しているが、円形の内周面が形成された部材に対する溶射皮膜成形工程を代表して例示するものであり、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法の適用対象となる溶射皮膜の形成対象物をシリンダボアに限定するものではない。また、以下に例示する各孔径は、全て孔の直径を示すものとする。
Next, embodiments of the invention will be described.
First, a thermal spray coating forming process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a flowchart showing the overall flow of a thermal spray coating forming process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a measurement site at each timing in the film thickness management method of the thermal spray coating according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows transition of. In addition, although the thermal spray coating formation process shown by a present Example has illustrated the case where a thermal spray coating is formed in the internal peripheral surface of a cylinder bore, it represents the thermal spray coating formation process with respect to the member in which the circular internal peripheral surface was formed. However, it is not intended to limit the formation target of the thermal spray coating to which the thermal spray coating thickness control method according to one embodiment of the present invention is applied to the cylinder bore. Moreover, each hole diameter illustrated below shall show the diameter of a hole altogether.
(ボア孔形成工程)
図1および図2に示す如く、シリンダボア2の内周面に対する溶射皮膜形成工程では、まず初めに、シリンダブロック1に対してボーリング加工を施して、シリンダボア2を形成するためのボア孔3を形成する(STEP−1)。尚、本実施例では、ボーリング加工によって、ボア孔3を形成しているが、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法のボア孔形成工程におけるボア孔3の形成方法をこれに限定するものではない。
(Bore hole forming process)
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the thermal spray coating forming process on the inner peripheral surface of the
(ボア孔粗面化工程)
次に、溶射皮膜5の基材2aに対する密着力を確保するべく、形成されたボア孔3の内周面の面粗度を高める加工(粗面化加工)を行う(STEP−2)。本実施例では、粗面化加工の手法として、ボア孔3の内周面にジェット水流を噴射する手法(所謂、ウォータージェット加工)を採用している。そして、ボア孔3に粗面化加工を施して、シリンダボア2の内周面に粗しボア孔3aを形成する。尚、本実施例では、ウォータージェット加工によって、粗しボア孔3aを形成しているが、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法のボア孔粗面化工程における粗しボア孔3aの形成方法をこれに限定するものではない。
(Bore hole roughening process)
Next, processing (roughening processing) is performed to increase the surface roughness of the inner peripheral surface of the formed bore hole 3 (STEP-2) in order to ensure adhesion of the
(溶射工程)
次に、シリンダボア2の内周面に形成された粗しボア孔3aに対して、所望する機能を発揮させるべく選定した材料を溶射して溶射層4を形成する(STEP−3)。係る溶射層4をさらに研削等することによって膜厚を調整して、最終的に溶射皮膜5を形成するものである。尚、溶射皮膜5は、例えば90mm程度の孔径のシリンダボアに対して、0.08〜0.3mm程度の膜厚が要求されるものである。
(Spraying process)
Next, a sprayed
(仕上げボーリング工程)
次に、溶射工程によって形成された溶射層4に対して再度のボーリング加工となる仕上げボーリング加工を施し、溶射層4をシリンダボア2の所望する孔径に略一致する径まで切削し、仕上げボーリング孔4aを形成する(STEP−4)。
(Finishing boring process)
Next, finish boring is performed for the
(仕上げホーニング工程)
次に、形成された仕上げボーリング孔4aに対してさらにホーニング加工を施し、仕上げボーリング孔4aの孔径が、シリンダボア2の所望する孔径に一致するように精度良く研削することにより仕上げホーニング孔4bを形成する。そして、この仕上げホーニング孔4bの内周面に残された溶射層4が溶射皮膜5となる(STEP−5)。
(Finishing honing process)
Next, honing is further applied to the formed finish
(溶射皮膜測定工程等)
そして、形成された溶射皮膜5に対して渦流測定の手法等を用いて、基材2aと溶射皮膜5の境界線を検出することによって、正確な粗しボア孔3aの孔径を測定する。そして、ここで測定した粗しボア孔3aの孔径と仕上げホーニング孔4bの孔径から正確な膜厚を求めて、最終的に膜厚の適否を判断する(STEP−6)。このようにして、一連の溶射皮膜形成工程を終了する(STEP−7)。
(Sprayed coating measurement process, etc.)
And the hole diameter of the exact roughening bore | bore
次に、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法における各測定部位の変遷について、図1〜図3を用いて説明をする。図3は本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法における各タイミングでの測定部位を示す模式図である。 Next, the transition of each measurement site in the thermal spray coating thickness control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram showing measurement sites at each timing in the thermal spray coating thickness control method according to one embodiment of the present invention.
図1に示す如く、ボア孔形成工程(STEP−1)が終了すると、その終了時に、図2および図3に示すボア孔3の孔径aを測定する。またこのとき、ボア孔3の位置度Zaも測定しておく。
As shown in FIG. 1, when the bore hole forming step (STEP-1) is completed, the hole diameter a of the
次に、図1に示す如く、粗面化加工工程(STEP−2)が終了すると、その終了時に、図2および図3に示す粗しボア孔3aの孔径bを測定する。また、ここでは粗しボア孔3aの位置度の測定は行わないが、ジェット水流を噴射して行われる粗面化加工はボア孔3の内周面に対して均等に施されるため、粗しボア孔3aの位置度は、ボア孔3の位置度Zaがそのまま引き継がれるものとして取り扱う。
Next, as shown in FIG. 1, when the roughening step (STEP-2) is completed, the hole diameter b of the
この粗しボア孔3aは、内周面が傷つきやすく、万が一、傷をつけてしまうと、溶射皮膜5の密着不良が生じるという問題がある。また、粗しボア孔3aの内周面には、凹凸が多数存在するため、従来使用されていたシリンダゲージ等を用いた測定では、孔径bを精度良く安定して測定することができない。
The
そこで本実施例では、孔径bの測定には三点式マイクロゲージ(ホールテスターとも呼ばれる)を用いる構成としており、これにより、粗しボア孔3aの内周面の傷付きを防止しつつ、粗しボア孔3aの孔径bを精度良く安定して測定できる構成としている。
In this embodiment, therefore, a three-point microgauge (also referred to as a hole tester) is used for measuring the hole diameter b, thereby preventing the inner surface of the
即ち、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、粗しボア孔3aの孔径bは、三点式マイクロゲージを用いて測定するものである。
このような構成により、粗しボア孔3aの内周面を傷つけることが防止できるため、溶射皮膜5の密着性を確保することができるとともに、精度良く溶射皮膜5の膜厚を管理することができる。
That is, in the thermal spray coating thickness control method according to one embodiment of the present invention, the hole diameter b of the
With such a configuration, it is possible to prevent the inner peripheral surface of the
次に、図1に示す如く、溶射工程(STEP−3)が終了すると、その終了時に、図2および図3に示す溶射層4の内周面の孔径cを測定する。
Next, as shown in FIG. 1, when the thermal spraying step (STEP-3) is completed, the hole diameter c of the inner peripheral surface of the
次に、図1に示す如く、仕上げボーリング工程(STEP−4)が終了すると、その終了時に、図2および図3に示す仕上げボーリング孔4aの孔径dを測定する。またこのとき、仕上げボーリング孔4aの位置度Zdも測定しておく。
Next, as shown in FIG. 1, when the finishing boring step (STEP-4) is completed, the hole diameter d of the finishing
次に、図1に示す如く、仕上げホーニング工程(STEP−5)が終了すると、その終了時に、図2および図3に示す仕上げホーニング孔4bの孔径eを測定する。また、ここでは仕上げホーニング孔4bの位置度の測定は行わないが、仕上げホーニング加工はシリンダボア2に対してホーニング装置の砥石がフローティングした状態で行われる(所謂、ならい加工となる)ため、仕上げホーニング孔4bの位置度は、仕上げボーリング孔4aの位置度Zdがそのまま引き継がれるものとして取り扱う。
Next, as shown in FIG. 1, when the finishing honing step (STEP-5) is completed, the hole diameter e of the
そして、さらに形成された溶射皮膜5に対して渦流測定の手法等を用いて、基材2aと溶射皮膜5の境界線を検出することによって、正確な粗しボア孔3aの孔径fを測定する。そして、ここで測定した粗しボア孔3aの孔径fと仕上げホーニング孔4bの孔径eから、溶射皮膜5の正確な膜厚を求める。
Then, the hole diameter f of the roughened
次に、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法について、図1〜図3を用いて説明をする。
本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、測定したボア孔3の孔径aとその位置度Zaと、仕上げホーニング孔4bの孔径eとその位置度Zdを用いて、溶射皮膜5の最低限確保すべき下限の膜厚を管理する構成としている。
Next, a method for controlling the film thickness of a thermal spray coating according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In one embodiment film thickness control method of the thermal spray coating according to the present invention, by using the measured bore
具体的には、以下の数式1によって、溶射皮膜5の最低限確保すべき膜厚として位置度ZaおよびZdを考慮した下限膜厚Aを求めて、その下限膜厚Aが、予め定めた閾値(例えば、上限値Amaxおよび下限値Amin)の範囲内であるか否かによって、溶射皮膜5の膜厚の適否を判断する構成としている。
Specifically, the lower limit film thickness A taking into account the degree of position Z a and Z d as the minimum film thickness to be ensured of the
これにより、渦流測定を行わずに、仕上げホーニング工程が終了した時点で、形成された溶射皮膜5の膜厚について、下限膜厚Aが確保されているか否かを判断することが可能となる。
Accordingly, it is possible to determine whether or not the lower limit film thickness A is secured for the film thickness of the formed
また、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、測定したボア孔3の孔径aと、粗しボア孔3aの孔径bおよび下限膜厚Aを用いて、溶射皮膜5の上限の膜厚を管理する構成としている。具体的には、以下の数式2によって、溶射皮膜5の上限の膜厚として上限膜厚Bを求めて、その上限膜厚Bが、予め定めた上限値(例えば、上限値Bmax)未満であるか否かによって、溶射皮膜5の膜厚の適否を判断する構成としている。
Moreover, in the thermal spray coating thickness control method according to one embodiment of the present invention, the measured
これにより、渦流測定を行わずに、仕上げホーニング工程が終了した時点で、形成された溶射皮膜5の膜厚について、上限膜厚B未満であるか否かを判断することが可能となる。
Thereby, it is possible to determine whether or not the film thickness of the formed
従来は、溶射皮膜形成工程の最終段階において、渦流測定等によって、図2中に示す粗しボア孔3aの孔径fを測定し、溶射皮膜5の適否を判断することしかできなかったが、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、渦流測定を行わずに、溶射皮膜5の適否を判断することができる。
Conventionally, at the final stage of the thermal spray coating formation process, it was only possible to determine the suitability of the
また、下限膜厚Aは、ボア孔3の孔径aや仕上げホーニング孔4bの孔径eおよび各孔3・4bの位置度Za・Zdを基準に判断することが可能であり、さらに上限膜厚Bについても、ボア孔3の孔径aや粗しボア孔3aの孔径b等を基準に判断することが可能であるため、シリンダボア2に余計な基準面を別途設ける必要がなく、シリンダボア2の形状に制約を与えることもない。
Further, the lower limit film thickness A can be determined on the basis of the hole diameter a of the
さらに、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、各工程の終了時に、その時点で各内周面の各孔径a・b・c・d・eを測定する構成としている。そして、ボア孔3の孔径aを基準としてその他の各孔径b・c・d・eの適否を判断することにより、各工程が適正に終了したか否かを、シリンダボア2に余計な基準面を形成することなく各工程の終了時に判断することができる。これにより、無駄な作業を行ってしまうことが確実に防止できる。
Furthermore, in the thermal spray coating thickness control method according to an embodiment of the present invention, at the end of each step, the hole diameters a, b, c, d, and e of each inner peripheral surface are measured at that time. . Then, by determining whether or not each of the other hole diameters b, c, d, and e is appropriate based on the hole diameter a of the
即ち、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、溶射皮膜5の形成対象物たるシリンダブロック1に対してシリンダボア2のボア孔3を形成するボア孔形成工程と、ボア孔3の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔3aを形成する面粗し工程と、粗しボア孔3aに対して溶射を施して、該粗しボア孔3aの内周面に溶射層4を形成する溶射工程と、溶射層4に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔4aを形成するボーリング工程と、仕上げボーリング孔4aに対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔4bを形成するホーニング工程と、を経て仕上げホーニング孔4bの内周面に形成される溶射皮膜5の膜厚管理方法であって、ボア孔3の孔径aおよび位置度Zaと、粗しボア孔3aの孔径bと、仕上げボーリング孔4aの位置度Zdと、仕上げホーニング孔4bの孔径eと、を測定し、仕上げボーリング孔4aの位置度Zdを考慮した仕上げホーニング孔4bの孔径eからボア孔3の位置度Zaを考慮したボア孔3の孔径aを減算して求めた第一の値(数式1で求める値A)により溶射皮膜5の下限膜厚を管理している。尚、正確には、前記第一の値を二分して、下限膜厚Aを求めている。
That is, in the thermal spray coating thickness control method according to one embodiment of the present invention, a bore hole forming step for forming the
また、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、粗しボア孔3aの孔径bからボア孔3の孔径aを減算して求めた第二の値(b−a)に第一の値たる下限膜厚Aを加算して求めた第三の値(数式2で求める値B)により溶射皮膜5の上限膜厚を管理している。尚、正確には、前記第三の値を二分して、上限膜厚Bを求めている。
In the thermal spray coating thickness control method according to an embodiment of the present invention, the second value (b−a) obtained by subtracting the hole diameter a of the
さらに、本発明の一実施例に係る溶射皮膜の膜厚管理方法では、溶射皮膜5の下限膜厚Aを管理しつつ、かつ、同時に上限膜厚Bを管理することが可能である。
このような構成により、溶射皮膜5の形成対象物たるシリンダブロック1およびシリンダボア2に余計な基準面を形成することなく、溶射皮膜5の下限膜厚Aおよび上限膜厚Bを管理することができる。
Furthermore, in the thermal spray coating thickness control method according to an embodiment of the present invention, it is possible to manage the upper limit thickness B at the same time while managing the lower limit thickness A of the
With such a configuration, the lower limit film thickness A and the upper limit film thickness B of the
1 シリンダブロック
2 シリンダボア
3 ボア孔
3a 粗しボア孔
4 溶射層
4a 仕上げボーリング孔
4b 仕上げホーニング孔
5 溶射皮膜
1
Claims (4)
前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、
前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、
前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、
前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、
を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、
前記ボア孔の孔径および位置度と、
前記粗しボア孔の孔径と、
前記仕上げボーリング孔の位置度と、
前記仕上げホーニング孔の孔径と、
を測定し、
測定した前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して求めた第一の値により溶射皮膜の下限膜厚を管理する、
ことを特徴とする溶射皮膜の膜厚管理方法。 A bore forming process for forming a bore hole by boring the object to be sprayed,
Roughening the inner peripheral surface of the bore hole to form a roughened bore hole with increased surface roughness of the inner peripheral surface; and
Spraying the roughened bore hole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the roughened bore hole; and
A boring process for boring the sprayed layer to form a finished boring hole;
Honing process for forming a finish honing hole by honing the finish boring hole;
A method for controlling the film thickness of the sprayed coating formed on the inner peripheral surface of the finish honing hole via,
The hole diameter and position of the bore hole;
The diameter of the rough bore hole;
The degree of position of the finished boring hole;
The hole diameter of the finished honing hole;
Measure and
The lower limit film thickness of the thermal spray coating by a first value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole considering the position of the bore hole from the diameter of the finished honing hole taking into account the measured position of the finished bore hole Manage
A method for controlling the film thickness of a thermal spray coating.
前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、
前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、
前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、
前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、
を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、
前記ボア孔の孔径および位置度と、
前記粗しボア孔の孔径と、
前記仕上げボーリング孔の位置度と、
前記仕上げホーニング孔の孔径と、
を測定し、
測定した前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して第一の値を求め、
前記粗しボア孔の孔径から前記ボア孔の孔径を減算して求めた第二の値に前記第一の値を加算して求めた第三の値により溶射皮膜の上限膜厚を管理する、
ことを特徴とする溶射皮膜の膜厚管理方法。 A bore forming process for forming a bore hole by boring the object to be sprayed,
Roughening the inner peripheral surface of the bore hole to form a roughened bore hole with increased surface roughness of the inner peripheral surface; and
Spraying the roughened bore hole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the roughened bore hole; and
A boring process for boring the sprayed layer to form a finished boring hole;
Honing process for forming a finish honing hole by honing the finish boring hole;
A method for controlling the film thickness of the sprayed coating formed on the inner peripheral surface of the finish honing hole via,
The hole diameter and position of the bore hole;
The diameter of the rough bore hole;
The degree of position of the finished boring hole;
The hole diameter of the finished honing hole;
Measure and
Subtracting the bore diameter of the bore hole considering the position degree of the bore hole from the hole diameter of the finished honing hole considering the measured degree of position of the finished bore hole, to obtain a first value,
The upper limit film thickness of the thermal spray coating is managed by the third value obtained by adding the first value to the second value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole from the bore diameter of the rough bore hole.
A method for controlling the film thickness of a thermal spray coating.
前記ボア孔の内周面を粗して、該内周面の面粗度を高めた粗しボア孔を形成する面粗し工程と、
前記粗しボア孔に対して溶射を施して、該粗しボア孔の内周面に溶射層を形成する溶射工程と、
前記溶射層に対してボーリング加工を施して、仕上げボーリング孔を形成するボーリング工程と、
前記仕上げボーリング孔に対してホーニング加工を施して、仕上げホーニング孔を形成するホーニング工程と、
を経て前記仕上げホーニング孔の内周面に形成される溶射皮膜の膜厚管理方法であって、
前記ボア孔の孔径および位置度と、
前記粗しボア孔の孔径と、
前記仕上げボーリング孔の位置度と、
前記仕上げホーニング孔の孔径と、
を測定し、
前記仕上げボーリング孔の位置度を考慮した前記仕上げホーニング孔の孔径から前記ボア孔の位置度を考慮した前記ボア孔の孔径を減算して求めた第一の値により溶射皮膜の下限膜厚を管理し、かつ、
前記粗しボア孔の孔径から前記ボア孔の孔径を減算して求めた第二の値に前記第一の値を加算して求めた第三の値により溶射皮膜の上限膜厚を管理する、
ことを特徴とする溶射皮膜の膜厚管理方法。 A bore forming process for forming a bore hole by boring the object to be sprayed,
Roughening the inner peripheral surface of the bore hole to form a roughened bore hole with increased surface roughness of the inner peripheral surface; and
Spraying the roughened bore hole to form a sprayed layer on the inner peripheral surface of the roughened bore hole; and
A boring process for boring the sprayed layer to form a finished boring hole;
Honing process for forming a finish honing hole by honing the finish boring hole;
A method for controlling the film thickness of the sprayed coating formed on the inner peripheral surface of the finish honing hole via,
The hole diameter and position of the bore hole;
The diameter of the rough bore hole;
The degree of position of the finished boring hole;
The hole diameter of the finished honing hole;
Measure and
The lower limit film thickness of the thermal spray coating is controlled by the first value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole considering the position of the bore hole from the diameter of the finished honing hole considering the position of the finished bore hole. And
The upper limit film thickness of the thermal spray coating is managed by the third value obtained by adding the first value to the second value obtained by subtracting the bore diameter of the bore hole from the bore diameter of the rough bore hole.
A method for controlling the film thickness of a thermal spray coating.
三点式マイクロゲージを用いて測定する、
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の溶射皮膜の膜厚管理方法。 The diameter of the rough bore hole is
Measure using a three-point micro gauge,
The film thickness management method for a thermal spray coating according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060167A JP2010209454A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Method for controlling film thickness of sprayed coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060167A JP2010209454A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Method for controlling film thickness of sprayed coating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010209454A true JP2010209454A (en) | 2010-09-24 |
Family
ID=42969916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009060167A Pending JP2010209454A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Method for controlling film thickness of sprayed coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010209454A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013094324A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 日産自動車株式会社 | Method for manufacturing cylinder block, and cylinder block |
US8833331B2 (en) | 2012-02-02 | 2014-09-16 | Ford Global Technologies, Llc | Repaired engine block and repair method |
US8877285B2 (en) | 2011-11-22 | 2014-11-04 | Ford Global Technologies, Llc | Process for repairing a cylinder running surface by means of plasma spraying processes |
US9079213B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-07-14 | Ford Global Technologies, Llc | Method of determining coating uniformity of a coated surface |
US9382868B2 (en) | 2014-04-14 | 2016-07-05 | Ford Global Technologies, Llc | Cylinder bore surface profile and process |
US9511467B2 (en) | 2013-06-10 | 2016-12-06 | Ford Global Technologies, Llc | Cylindrical surface profile cutting tool and process |
JP2018510282A (en) * | 2015-01-20 | 2018-04-12 | シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSturm Maschinen− & Anlagenbau GmbH | Method and coating system for coating cavity walls |
US10220453B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-03-05 | Ford Motor Company | Milling tool with insert compensation |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009060167A patent/JP2010209454A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8877285B2 (en) | 2011-11-22 | 2014-11-04 | Ford Global Technologies, Llc | Process for repairing a cylinder running surface by means of plasma spraying processes |
WO2013094324A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 日産自動車株式会社 | Method for manufacturing cylinder block, and cylinder block |
JPWO2013094324A1 (en) * | 2011-12-22 | 2015-04-27 | 日産自動車株式会社 | Cylinder block manufacturing method and cylinder block |
US9494103B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder block manufacturing method and cylinder block |
US8833331B2 (en) | 2012-02-02 | 2014-09-16 | Ford Global Technologies, Llc | Repaired engine block and repair method |
US10221806B2 (en) | 2012-05-01 | 2019-03-05 | Ford Global Technologies, Llc | Cylindrical engine bore |
US9079213B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-07-14 | Ford Global Technologies, Llc | Method of determining coating uniformity of a coated surface |
US9511467B2 (en) | 2013-06-10 | 2016-12-06 | Ford Global Technologies, Llc | Cylindrical surface profile cutting tool and process |
US9382868B2 (en) | 2014-04-14 | 2016-07-05 | Ford Global Technologies, Llc | Cylinder bore surface profile and process |
JP2018510282A (en) * | 2015-01-20 | 2018-04-12 | シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSturm Maschinen− & Anlagenbau GmbH | Method and coating system for coating cavity walls |
US11204238B2 (en) | 2015-01-20 | 2021-12-21 | Sturm Maschinen- & Anlagenbau Gmbh | Method and coating system for coating cavity walls |
US10220453B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-03-05 | Ford Motor Company | Milling tool with insert compensation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010209454A (en) | Method for controlling film thickness of sprayed coating | |
TWI681845B (en) | Method and system for controlling polishing and grinding | |
JP2014180750A5 (en) | ||
WO2017081029A3 (en) | Automatic detection and robot-assisted machining of surface defects | |
US20100242283A1 (en) | Method for finishing a gear surface | |
RU2012110399A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATED REPAIR | |
WO2003005430A3 (en) | Method and apparatus for controlling a plating process | |
CN110434410A (en) | System and method for using optical sensor control gear mounting distance | |
JP6428667B2 (en) | Reference plane position measurement method | |
JP5402192B2 (en) | Cutting method | |
JP4994700B2 (en) | Coating device, laser processing device, and coating control device | |
ATE500912T1 (en) | METHOD FOR FACE MILLING OF WORKPIECE SURFACES | |
CN217096927U (en) | Numerical control machine tool knife repairing detection system | |
JP4940904B2 (en) | Bulk quantity measuring device | |
JP6751571B2 (en) | Hole drilling method using an end mill | |
JP2012517905A (en) | Pipe machining method | |
CN113500459B (en) | Workpiece for thermal error detection, detection method and processing method | |
US20170182630A1 (en) | Fine Machining Method and Machine Tool Unit | |
JP2002307238A5 (en) | ||
CN114503113A (en) | Apparatus and method for repairing a component by additive manufacturing | |
Chang et al. | An optical-based method and system for the web thickness measurement of microdrills considering runout compensation | |
JP2020199611A (en) | Machine tool and machine tool control method | |
Ahmed et al. | The difficulties of the assessment of tool life in CNC milling | |
KR101911231B1 (en) | pipe chamfering apparatus | |
JP2006055918A (en) | Method of correcting thermal deformation error of machine tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20110914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20130523 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20130528 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131001 |