JP2724516B2 - Tappet manufacturing method - Google Patents
Tappet manufacturing methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 内燃機関に用いるタペットの製造法に関する。The present invention relates to a method for manufacturing a tappet used in an internal combustion engine.
「従来の技術」 近年、高性能化、メンテナンスフリー化及びEGRの採
用に伴い、内燃機関の油滑条件は、厳しくなる一方であ
る。この要求に対し、カムと摺動するタペットの摺動部
分をセラミック化する試みが盛んに行なわれている。[Prior Art] In recent years, the oil lubrication conditions of an internal combustion engine have been becoming severer with higher performance, maintenance-free operation, and EGR. In response to this demand, attempts have been made to ceramicize the sliding portion of the tappet that slides with the cam.
一般にタペットの製造工程において、金属とセラミッ
ク部材の接合には、焼ばめに代表される機械的接合とロ
ー付に代表される化学的接合があるが、焼ばめは、セラ
ミック部材形状が複雑になり加工コストも高くなるの
で、ロー付による手法が有力的である。Generally, in the tappet manufacturing process, metal and ceramic members are joined by mechanical joining represented by shrink fitting and chemical joining represented by brazing. In shrink fitting, the shape of the ceramic member is complicated. Therefore, the method using brazing is effective.
一方、タペットの摺動表面は、これと対になる他部品
の摺動面との片当りを防止する為、中央部を外縁部付近
に対して数μm〜数10μm高くして緩勾配の山形とする
クラウニングが形成されている。On the other hand, the sliding surface of the tappet is raised several μm to several tens of μm higher than the outer edge to make the middle part of the tappet gentle to avoid contact with the sliding surface of other parts. Is formed.
そこでセラミックの摺動面にクラウニングの形成方法
として、ダイヤモンド砥石で研磨がする方法が行なわれ
ている。Therefore, as a method of forming crowning on a sliding surface of ceramic, a method of polishing with a diamond grindstone has been used.
また、特開昭63-225728では、基体金属の摺動面に、
基体金属よりも熱膨張率の小さいセラミックを加熱接合
すると同時に、接合部の冷却収縮によりクラウニングを
形成する方法が開示されている。In JP-A-63-225728, the sliding surface of the base metal is
A method is disclosed in which a ceramic having a lower coefficient of thermal expansion than a base metal is thermally joined and, at the same time, the crowning is formed by cooling and shrinking the joint.
「発明が解決しようとする課題) しかし、研磨によりセラミック部材の表面に三次曲面
であるクラウニングを設けることは、コストと時間がか
かる。[Problem to be Solved by the Invention] However, providing a crowning, which is a cubic curved surface, on the surface of the ceramic member by polishing requires cost and time.
また、特開昭63-225728に開示された方法では、加熱
及び冷却のときの雰囲気並びに温度を正確に制御するこ
とは、非常に困難であり、かつ、材料そのものの物性を
利用した方法であるので、寸法精度が悪い。In the method disclosed in JP-A-63-225728, it is very difficult to accurately control the atmosphere and temperature during heating and cooling, and it is a method that utilizes the physical properties of the material itself. Therefore, the dimensional accuracy is poor.
本発明の目的は、タペットのセラミックの摺動面にク
ラウニングを形成する方法において、安価に寸法精度の
良い方法を提供することである。An object of the present invention is to provide an inexpensive method with high dimensional accuracy in a method of forming crowning on a ceramic sliding surface of a tappet.
「課題を解決するための手段」 その手段は、摺動面を形成するセラミック部材と本体
を形成する基体金属をロー付接合されてなるタペットに
おいて、ロー付後にセラミック摺動面に荷重を加えるこ
とにより該セラミック摺動面にクラウニングを設けるこ
とを特徴とするタペットの製造方法である。[Means for Solving the Problems] The means is to apply a load to a ceramic sliding surface after brazing in a tappet obtained by brazing a ceramic member forming a sliding surface and a base metal forming a main body. A crowning is provided on the ceramic sliding surface.
ここでセラミック部材は、窒化珪素、ジルコニア、ア
ルミナ、超硬、サーメット等の摺動特性の優れた材料全
てを含む。Here, the ceramic member includes all materials having excellent sliding characteristics, such as silicon nitride, zirconia, alumina, carbide, and cermet.
ロー付方法は、セラミックの表面にメタライズ処理し
た後銀ロー、アルミロー等の金属ローによりロー付する
方法、活性金属のチタン、ジルコニウム等を含む銀ロー
にて基体金属と直接接合する方法等の公知の手法にて行
う。Known brazing methods include metallizing the surface of the ceramic and then brazing with a metal braze such as silver braze or aluminum braze, or directly joining the base metal with a silver braze containing active metals such as titanium and zirconium. It is performed by the method described above.
荷重の加え方は、どんな手段でもよいが、セラミック
摺動面の外縁部に荷重を加えるため、外径がセラミック
摺動面の外径とほぼ同一のリングを介して、摺動面に対
して垂直方向から加えるのが良い。The load can be applied by any means, but to apply the load to the outer edge of the ceramic sliding surface, the outer diameter is approximately the same as the outer diameter of the ceramic sliding surface. It is good to add from the vertical direction.
「作用」 その作用は、荷重を加えられたセラミック摺動面の外
縁部付近の下の基体金属は、荷重により塑性変形を起こ
し、その基体金属とロー付されているセラミック摺動面
も変形し、クラウニング形状となる。"Action" The effect is that the base metal below the outer edge of the loaded ceramic sliding surface undergoes plastic deformation due to the load, and the ceramic sliding surface brazed to the base metal also deforms. , Resulting in a crowning shape.
「実施例」 本発明の製造方法について第1図を参考に説明する。"Example" The manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
まず摺動面となるセラミックは、窒化珪素粉末90重量
%にアルミナ−イットリア系焼結助剤及び成形バインダ
を加え、金型プレスにより円板状に成形する。そして窒
素雰囲気で焼成し端面をラップ研磨して平面とし、直径
33mm×厚さ2mmのセラミックの円板1aを得た。First, an alumina-yttria-based sintering aid and a forming binder are added to 90% by weight of silicon nitride powder, and a ceramic to be a sliding surface is formed into a disk shape by a die press. Then, it is fired in a nitrogen atmosphere and the end face is lapped and polished to make it flat,
A ceramic disk 1a of 33 mm × 2 mm thickness was obtained.
次に、基体金属1bは、SNCM630を鍛造後機械加工し
た。その形状及び大きさは、軸方向断面T字型で、軸方
向長さ70mm、セラミックの摺動面とのロー付面の直径33
mm及び厚み3mm並びロー付面の反対側端面の直径18mmと
した。Next, the base metal 1b was machined after forging SNCM630. Its shape and size are T-shaped in cross section in the axial direction, axial length 70 mm, diameter of brazing surface with ceramic sliding surface 33
mm and a thickness of 3 mm and a diameter of 18 mm at the end face opposite to the brazing face.
上記部品間にインジウム−銅−銀−チタン系ロー材を
介し、真空中790℃で30分間保持し、窒素ガス置換炉冷
して両者をロー付し、タペット1を得た。上記タペット
1のセラミック(1a)表面のクラウニングを表面粗さ計
で測定したところ5μmであった。The ingot-copper-silver-titanium-based brazing material was interposed between the above components, and the mixture was held at 790 ° C. for 30 minutes in a vacuum. The crowning of the surface of the ceramic (1a) of the tappet 1 was measured by a surface roughness meter and found to be 5 μm.
そしてタペット1を下台4の上にセラミック摺動面1a
を上にして置き、リング2を介してオートグラフ3にて
0.5mm/minの速度で5000kgfの荷重を加えた。上記リング
は、第2図に示す外径35mm、内径25mm及び厚み10mmのSK
D-11で製作したリング2を用いた。荷重を加えた後のセ
ラミック1a表面は、下の基体金属1bが塑性変形し40μm
のクラウニングが認められた。Then, place the tappet 1 on the lower base 4 with the ceramic sliding surface 1a.
On the autograph 3 via the ring 2
A load of 5000 kgf was applied at a speed of 0.5 mm / min. The above-mentioned ring has an outer diameter of 35 mm, an inner diameter of 25 mm, and a thickness of 10 mm as shown in FIG.
The ring 2 manufactured by D-11 was used. The surface of the ceramic 1a after applying a load is 40 μm due to the plastic deformation of the underlying base metal 1b.
Was crowned.
また同様に3000kgfの荷重を加えた結果30μmのクラ
ウニングが生じており、荷重と発生するクラウニングに
相関が認められ、任意のクラウニングとすることが判っ
た。Similarly, as a result of applying a load of 3000 kgf, a crowning of 30 μm was generated, and a correlation was recognized between the load and the generated crowning, and it was found that any crowning could be obtained.
上記の40μmのクラウニングと30μmのクラウニング
のそれぞれのタペットを10000cc、V8気筒のディーゼル
エンジンに組み込み2500rpm、全負荷200時間に渡る耐久
評価を行った。耐久後、セラミックは、何ら異常は認め
られず、クラウニング量も全く変化していなかった。Each of the above 40 μm crowning and 30 μm crowning tappets was assembled into a 10,000 cc V8 cylinder diesel engine, and the durability was evaluated at 2500 rpm under a full load of 200 hours. After the endurance, no abnormality was observed in the ceramic, and the amount of crowning did not change at all.
「効果」 本発明の製造方法により、安価に寸法精度の良い方法
でタペットのセラミック摺動面にクラウニングを設ける
ことができる。[Effect] According to the manufacturing method of the present invention, crowning can be provided on the ceramic sliding surface of the tappet at a low cost and with high dimensional accuracy.
第1図は、本発明の実施例を示す。第2図は本発明の実
施例で用いたリングである。 1……タペット、1a……セラミック、1b……金属基体、
2……リング、3……オートグラフ、4……下台FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a ring used in the embodiment of the present invention. 1 ... tappet, 1a ... ceramic, 1b ... metal substrate,
2 ... Ring, 3 ... Autograph, 4 ... Lower stand
Claims (1)
形成する基体金属がロー付接合されてなるタペットの製
造方法において、ロー付後にセラミック摺動面に荷重を
加えることにより該セラミック摺動面にクラウニングを
設けることを特徴とするタペットの製造方法。In a method of manufacturing a tappet, a ceramic member forming a sliding surface and a base metal forming a main body are brazed and joined, by applying a load to the ceramic sliding surface after brazing. A method for producing a tappet, comprising providing a crowning on a surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33165190A JP2724516B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Tappet manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33165190A JP2724516B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Tappet manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04203206A JPH04203206A (en) | 1992-07-23 |
JP2724516B2 true JP2724516B2 (en) | 1998-03-09 |
Family
ID=18246053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33165190A Expired - Fee Related JP2724516B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Tappet manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2724516B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0742348B1 (en) | 1994-11-14 | 2004-07-21 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Ceramic sliding part |
EP0794321B1 (en) | 1995-06-19 | 2002-12-04 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Sliding part and method for manufacturing the same |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33165190A patent/JP2724516B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04203206A (en) | 1992-07-23 |
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Legal Events
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