JPH0465735B2 - - Google Patents
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- JPH0465735B2 JPH0465735B2 JP61023343A JP2334386A JPH0465735B2 JP H0465735 B2 JPH0465735 B2 JP H0465735B2 JP 61023343 A JP61023343 A JP 61023343A JP 2334386 A JP2334386 A JP 2334386A JP H0465735 B2 JPH0465735 B2 JP H0465735B2
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Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、内燃機関に使用する中空エンジンバ
ルブの製造方法に関する。
ルブの製造方法に関する。
従来の技術
エンジンバルブは、エンジンの高速高出力化が
要求されている現在、高熱雰囲気に耐えることは
勿論、高速作動によるバルブの慣性から生じる幣
害を回避するためになるべく軽量であることが望
まれている。
要求されている現在、高熱雰囲気に耐えることは
勿論、高速作動によるバルブの慣性から生じる幣
害を回避するためになるべく軽量であることが望
まれている。
軽量化の対策の１つとして弁傘部に対してバル
ブスラム部分を細くする試みがなされ、かつ、実
用化されているが、軸径の強度上の限界のため軽
量化には限度がある。又バルブの軽量化の他の試
みとしては、バルブ自体を中空にすることが行な
われている。例えば実公昭第60−34725号明細書
は、鋼素材或いは弁頭及び弁軸を形成した予備成
形品に孔あけ加工を施して中空にし、できた孔に
アルミニウム合金或いはマグネシウム合金の芯を
装填固定したエンジンバルブを示している。又特
公昭第51−29106号明細書或いは特公昭第51−
29506号明細書には、パイプ素材を用い、パイプ
の内側に捨中子となるインサートを挿入するか或
いは、芯となるインサートを挿入接着した後アプ
セツト鍛造及び熱間プレス加工を行つて製造され
るエンジン弁が開示されている。さらに中空の傘
部、ステム部分及び軸端部分を別々に用意した後
これらを溶接することも行なわれている。弁軽量
化のさらに別の試みとしてはバルブ自体を軽金属
で作ることも行われている。
ブスラム部分を細くする試みがなされ、かつ、実
用化されているが、軸径の強度上の限界のため軽
量化には限度がある。又バルブの軽量化の他の試
みとしては、バルブ自体を中空にすることが行な
われている。例えば実公昭第60−34725号明細書
は、鋼素材或いは弁頭及び弁軸を形成した予備成
形品に孔あけ加工を施して中空にし、できた孔に
アルミニウム合金或いはマグネシウム合金の芯を
装填固定したエンジンバルブを示している。又特
公昭第51−29106号明細書或いは特公昭第51−
29506号明細書には、パイプ素材を用い、パイプ
の内側に捨中子となるインサートを挿入するか或
いは、芯となるインサートを挿入接着した後アプ
セツト鍛造及び熱間プレス加工を行つて製造され
るエンジン弁が開示されている。さらに中空の傘
部、ステム部分及び軸端部分を別々に用意した後
これらを溶接することも行なわれている。弁軽量
化のさらに別の試みとしてはバルブ自体を軽金属
で作ることも行われている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような試みでエンジンバル
ブを中空化する軽量化するものにあつては、中空
化するために正確、精密な孔あけ加工を必要とし
たり、捨中子となるインサートを削出し或いは腐
食酸による溶出によつて除去する加工を必要とし
たり、或いは芯となるインサートや弁の各部分を
溶接しなくてはならないため、加工が複雑かつ困
難で製造コストが高くなりやすいという問題点が
あつた。又軽合金でエンジンバルブを製造するこ
とは、材料が高価であり、加工が困難な上に窓化
処理等により表面を硬化させる必要があるため、
特殊エンジンを除いては一般的でないという問題
点があつた。
ブを中空化する軽量化するものにあつては、中空
化するために正確、精密な孔あけ加工を必要とし
たり、捨中子となるインサートを削出し或いは腐
食酸による溶出によつて除去する加工を必要とし
たり、或いは芯となるインサートや弁の各部分を
溶接しなくてはならないため、加工が複雑かつ困
難で製造コストが高くなりやすいという問題点が
あつた。又軽合金でエンジンバルブを製造するこ
とは、材料が高価であり、加工が困難な上に窓化
処理等により表面を硬化させる必要があるため、
特殊エンジンを除いては一般的でないという問題
点があつた。
本発明の目的は上述した問題点を除去し、最終
工程に近い段階でエンジン弁の内部に精密な孔あ
け加工をすることなく、かつ又パイプ素材を弁傘
部分において適切に肉厚化する必要なく、少ない
加工工数によつて簡単かつ低コストで弁を製造す
ることのできる中空エンジン弁の製造方法を提供
することにある。
工程に近い段階でエンジン弁の内部に精密な孔あ
け加工をすることなく、かつ又パイプ素材を弁傘
部分において適切に肉厚化する必要なく、少ない
加工工数によつて簡単かつ低コストで弁を製造す
ることのできる中空エンジン弁の製造方法を提供
することにある。
本発明による、中空エンジンバルブの製造法は
耐熱鋼から成る素材の中心に孔あけを行ないこの
素材を加熱し、表面を潤滑材で被覆したマンドレ
ルを前記孔に挿入した後、前記素材のマンドレル
を挿入した方と反対側の端部分に熱間押出し成形
をすみやかに施して弁ステム部分を形成し、次い
で前記素材のマンドレル挿入側にマンドレルを挿
入したままで熱間プレス成形を施して傘部分を据
込んだ後切削によりマンドレルを除去し、前記傘
部分及び弁ステム部分の開口を密栓封鎖すること
を特徴とするものである。
耐熱鋼から成る素材の中心に孔あけを行ないこの
素材を加熱し、表面を潤滑材で被覆したマンドレ
ルを前記孔に挿入した後、前記素材のマンドレル
を挿入した方と反対側の端部分に熱間押出し成形
をすみやかに施して弁ステム部分を形成し、次い
で前記素材のマンドレル挿入側にマンドレルを挿
入したままで熱間プレス成形を施して傘部分を据
込んだ後切削によりマンドレルを除去し、前記傘
部分及び弁ステム部分の開口を密栓封鎖すること
を特徴とするものである。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
実施例
第１図は、本発明による軽量エンジンバルブの
製造過程を示す一例の概略断面図である。円柱状
の耐熱鋼の棒素材１を用意し、中心部に孔あけ加
工を施し第１図ａに示すように貫通孔２を形成す
る。次いでこの耐熱鋼棒素材を加熱して、第１図
ｂに示すように素材１の孔２にマンドレル３を挿
入する。マンドレル３は、第２図に示すように軸
部表面に銅、黒鉛等の耐熱性物質から成る潤滑材
４を有しており、又軸端には落下防止のための鍔
５が設けられている。マンドレル３自体は、熱の
影響を受けるために所定の強度、硬度を必要とし
高炭素鋼或いは合金鋼から作られる。
製造過程を示す一例の概略断面図である。円柱状
の耐熱鋼の棒素材１を用意し、中心部に孔あけ加
工を施し第１図ａに示すように貫通孔２を形成す
る。次いでこの耐熱鋼棒素材を加熱して、第１図
ｂに示すように素材１の孔２にマンドレル３を挿
入する。マンドレル３は、第２図に示すように軸
部表面に銅、黒鉛等の耐熱性物質から成る潤滑材
４を有しており、又軸端には落下防止のための鍔
５が設けられている。マンドレル３自体は、熱の
影響を受けるために所定の強度、硬度を必要とし
高炭素鋼或いは合金鋼から作られる。
次いで第１図ｃに示すように、マンドレルを装
着した素材１を第３図の押出し成形用のダイ６に
挿入しボンチ７で素材４にその孔３の開口と反対
側の端から圧縮を加えて熱間前方押出し成形を行
つてバルブステム８を形成しダイ内には弁頭部と
なるべき素材部分９が残部として残る。この押出
し成形中マンドレル全体が素材１の中に入り込
み、マンドレルの鍔５が部分９の端面で面一にな
るが、潤滑材４のために素材の押出される部分と
マンドレルとの間に滑りが確保され、マンドレル
の移動が防止される。
着した素材１を第３図の押出し成形用のダイ６に
挿入しボンチ７で素材４にその孔３の開口と反対
側の端から圧縮を加えて熱間前方押出し成形を行
つてバルブステム８を形成しダイ内には弁頭部と
なるべき素材部分９が残部として残る。この押出
し成形中マンドレル全体が素材１の中に入り込
み、マンドレルの鍔５が部分９の端面で面一にな
るが、潤滑材４のために素材の押出される部分と
マンドレルとの間に滑りが確保され、マンドレル
の移動が防止される。
次いで第１図ｄに示すように、押出し加工され
た素材１を第４図に示すようにダイ１０に挿入
し、ポンチ１１で部分９に熱間プレス据込成形を
施して、所定形状を有する傘部１２を形成する。
熱間押出し加工並びに熱間プレス加工は、挿入マ
ンドレルが熱によつてその強度を低下しないよう
にすみやかに行なわなくてはならない。
た素材１を第４図に示すようにダイ１０に挿入
し、ポンチ１１で部分９に熱間プレス据込成形を
施して、所定形状を有する傘部１２を形成する。
熱間押出し加工並びに熱間プレス加工は、挿入マ
ンドレルが熱によつてその強度を低下しないよう
にすみやかに行なわなくてはならない。
次いで弁傘部１２にある孔２の開口部から、切
削によりマンドレル３及び潤滑材４を取出し除去
する。従つてエンジン弁は、両端が開口する中空
構造体となつている。
削によりマンドレル３及び潤滑材４を取出し除去
する。従つてエンジン弁は、両端が開口する中空
構造体となつている。
最後に必要に応じてエンジン弁の空間１３内に
冷却効果を高める金属ナトリウムを装填し弁傘部
の開口を栓１４によつて溶接密栓するとともに、
弁ステム部分の開口を軸端部１５によつて溶接密
栓する。弁ステム部分の開口を密封する方法とし
ては、第５図に示すように端部分に絞り加工を施
して空間１３を封鎖するようにしてもよい。
冷却効果を高める金属ナトリウムを装填し弁傘部
の開口を栓１４によつて溶接密栓するとともに、
弁ステム部分の開口を軸端部１５によつて溶接密
栓する。弁ステム部分の開口を密封する方法とし
ては、第５図に示すように端部分に絞り加工を施
して空間１３を封鎖するようにしてもよい。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば貫通孔を有する中空素材を用意し、これに潤滑
材で囲んだマンドレルを挿入後、マンドレルの挿
入側と反対側に熱間前方押出し加工を施してステ
ム部を形成し、マンドレル挿入側に熱間プレス加
工を施して弁傘部を形成し、次いでマンドレルを
取除いて中空エンジン弁を製造するようにしたた
め、エンジン弁を精密に孔あけする等の煩雑は加
工を伴うことなく、少ない加工工数によつて簡単
かつ低コストに中空エンジン弁を製造することが
できる。
ば貫通孔を有する中空素材を用意し、これに潤滑
材で囲んだマンドレルを挿入後、マンドレルの挿
入側と反対側に熱間前方押出し加工を施してステ
ム部を形成し、マンドレル挿入側に熱間プレス加
工を施して弁傘部を形成し、次いでマンドレルを
取除いて中空エンジン弁を製造するようにしたた
め、エンジン弁を精密に孔あけする等の煩雑は加
工を伴うことなく、少ない加工工数によつて簡単
かつ低コストに中空エンジン弁を製造することが
できる。
第１図ａ〜ｅは、本発明による中空エンジンバ
ルブの製造過程を示す一例の概略断面図、第２図
は、本発明のエンジンバルブの製造に使用するマ
ンドレルを示す断面図、第３図は、本発明による
中空エンジンバルブの製造に使用する熱間押出し
成形のためのダイ及びポンチを示す概略図、第４
図は、本発明による中空エンジンバルブの製造に
使用する熱間プレス成形のためのダイ及びポンチ
を示す概略図、第５図は本発明によるエンジンバ
ルブの製造方法の他の例の中空エンジンバルブを
示す一部切欠き断面図である。 ２……孔、３……マンドレル、４……潤滑材、
８……バルブステム部、１２……バルブ傘部、１
３……空間。
ルブの製造過程を示す一例の概略断面図、第２図
は、本発明のエンジンバルブの製造に使用するマ
ンドレルを示す断面図、第３図は、本発明による
中空エンジンバルブの製造に使用する熱間押出し
成形のためのダイ及びポンチを示す概略図、第４
図は、本発明による中空エンジンバルブの製造に
使用する熱間プレス成形のためのダイ及びポンチ
を示す概略図、第５図は本発明によるエンジンバ
ルブの製造方法の他の例の中空エンジンバルブを
示す一部切欠き断面図である。 ２……孔、３……マンドレル、４……潤滑材、
８……バルブステム部、１２……バルブ傘部、１
３……空間。
Claims (1)
- １ 中空エンジン弁を製造するにあたり、耐熱鋼
から成る素材の中心に孔あけを行ないこの素材を
加熱し、表面を潤滑材で被覆したマンドレルを前
記孔に挿入した後、前記素材のマンドレルを挿入
した方と反対側の端部分に熱間押出し成形をすみ
やかに施して弁ステム部分を形成し、次いで前記
素材のマンドレル挿入側にマンドレルを挿入した
ままで熱間プレス成形を施して傘部分を据込んだ
後切削によりマンドレルを除去し、前記傘部分及
び弁ステム部分の開口を密栓封鎖することを特徴
とする中空エンジン弁の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2334386A JPS62179836A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 中空エンジンバルブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2334386A JPS62179836A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 中空エンジンバルブの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179836A JPS62179836A (ja) | 1987-08-07 |
| JPH0465735B2 true JPH0465735B2 (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=12107944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2334386A Granted JPS62179836A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 中空エンジンバルブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62179836A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2452628A (en) * | 1944-08-25 | 1948-11-02 | Thompson Prod Inc | Method of making hollow poppet valves |
| JPS6216727A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-24 | 松下電器産業株式会社 | ジャ−炊飯器 |
-
1986
- 1986-02-05 JP JP2334386A patent/JPS62179836A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2452628A (en) * | 1944-08-25 | 1948-11-02 | Thompson Prod Inc | Method of making hollow poppet valves |
| JPS6216727A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-24 | 松下電器産業株式会社 | ジャ−炊飯器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62179836A (ja) | 1987-08-07 |
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