JPH0557388A - エンジンバルブの成形法 - Google Patents
エンジンバルブの成形法Info
- Publication number
- JPH0557388A JPH0557388A JP21549991A JP21549991A JPH0557388A JP H0557388 A JPH0557388 A JP H0557388A JP 21549991 A JP21549991 A JP 21549991A JP 21549991 A JP21549991 A JP 21549991A JP H0557388 A JPH0557388 A JP H0557388A
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- JP
- Japan
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- forming
- engine valve
- molding
- valve
- roll
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 難加工材でも成形容易なエンジンバルブの成
形法を提供する。 【構成】 外周面にエンジンバルブの弁部成形用の凹部
7 が形成されかつ放射方向に平行に複数本配置された圧
延用ロール1,2,3 によって、恒温雰囲気下で丸棒状素材
を圧延し、素材11の中央部に前記凹部7 によって凸部12
を成形すると共にその両側部13,13 をエンジンバルブの
軸部とほぼ同寸法に成形した後、成形材を前記凸部で二
分割する。
形法を提供する。 【構成】 外周面にエンジンバルブの弁部成形用の凹部
7 が形成されかつ放射方向に平行に複数本配置された圧
延用ロール1,2,3 によって、恒温雰囲気下で丸棒状素材
を圧延し、素材11の中央部に前記凹部7 によって凸部12
を成形すると共にその両側部13,13 をエンジンバルブの
軸部とほぼ同寸法に成形した後、成形材を前記凸部で二
分割する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は難加工性の材料であって
も容易に成形可能なエンジンバルブの成形法に関する。
も容易に成形可能なエンジンバルブの成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車輌用のエンジンバルブは、図６に示す
ように、弁部21と軸部22とで構成され、従来、高合金鋼
材で形成されていた。その成形法としては、図７に示す
ように、軸部22と略同径の丸棒状素材23を数工程(A) 、
(B) 、(C) の熱間据込み加工によって成形されるのが一
般的である。図において、24は成形型、25は加圧パンチ
である。
ように、弁部21と軸部22とで構成され、従来、高合金鋼
材で形成されていた。その成形法としては、図７に示す
ように、軸部22と略同径の丸棒状素材23を数工程(A) 、
(B) 、(C) の熱間据込み加工によって成形されるのが一
般的である。図において、24は成形型、25は加圧パンチ
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、より軽
量、耐熱材料が望まれており、その一例としてＴｉ−Ａ
ｌ金属間化合物がある。この種の金属間化合物は、軽
量、耐熱性に優れるが、加工性が極めて悪く、1000〜12
00℃の高温で、かつ低歪速度（10-2〜10-4／sec)でしか
成形できない。そのため、従来の熱間据込み加工を適用
すると、高速加工ができないため、温度が低下し、成形
が困難であった。
量、耐熱材料が望まれており、その一例としてＴｉ−Ａ
ｌ金属間化合物がある。この種の金属間化合物は、軽
量、耐熱性に優れるが、加工性が極めて悪く、1000〜12
00℃の高温で、かつ低歪速度（10-2〜10-4／sec)でしか
成形できない。そのため、従来の熱間据込み加工を適用
すると、高速加工ができないため、温度が低下し、成形
が困難であった。
【０００４】すなわち、従来の熱間据込み加工は、素材
を予め加熱した後、短時間で数工程の加工を行うもの
で、高温かつ低速度の加工は困難である。また、バルブ
の弁部21と軸部22との直径比は一般に３〜５程度である
ため、軸部22と同径の丸棒状素材23から弁部21を据込む
と変形量が極めて大きくなり、Ｔｉ−Ａｌのような難加
工材では割れを生じる。
を予め加熱した後、短時間で数工程の加工を行うもの
で、高温かつ低速度の加工は困難である。また、バルブ
の弁部21と軸部22との直径比は一般に３〜５程度である
ため、軸部22と同径の丸棒状素材23から弁部21を据込む
と変形量が極めて大きくなり、Ｔｉ−Ａｌのような難加
工材では割れを生じる。
【０００５】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、難加工材でも成形容易なエンジンバルブの成形法を
提供することを目的とする。
で、難加工材でも成形容易なエンジンバルブの成形法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の成形法は、外周
面にエンジンバルブの弁部成形用の凹部が形成されかつ
放射方向に平行に複数本配置された圧延用ロールによっ
て、恒温雰囲気下で丸棒状素材を圧延し、素材の中央部
に前記凹部によって凸部を成形すると共にその両側部を
エンジンバルブの軸部とほぼ同寸法に成形した後、成形
材を前記凸部で二分割する。
面にエンジンバルブの弁部成形用の凹部が形成されかつ
放射方向に平行に複数本配置された圧延用ロールによっ
て、恒温雰囲気下で丸棒状素材を圧延し、素材の中央部
に前記凹部によって凸部を成形すると共にその両側部を
エンジンバルブの軸部とほぼ同寸法に成形した後、成形
材を前記凸部で二分割する。
【０００７】
【作用】恒温雰囲気下で、圧延により、繰り返し圧縮変
形を与えるため、温度を維持しつつ、低速度の加工が可
能となり、割れを発生させることなく、難加工材を成形
することができる。また、一本の素材を圧延後、成形材
を凸部で二分割するため、生産能率を向上させることが
できると共に、中央部に凸部を成形することによって、
素材の軸方向への材料の流れを容易にすることができ、
成形性に優れる。
形を与えるため、温度を維持しつつ、低速度の加工が可
能となり、割れを発生させることなく、難加工材を成形
することができる。また、一本の素材を圧延後、成形材
を凸部で二分割するため、生産能率を向上させることが
できると共に、中央部に凸部を成形することによって、
素材の軸方向への材料の流れを容易にすることができ、
成形性に優れる。
【０００８】
【実施例】まず、本発明を実施するための成形装置につ
いて説明する。図１は、成形装置の要部を示しており、
三本の成形用ロール1,2,3 がその軸心が平行となるよう
に放射状に配置されており、ロールの胴部の前後が一対
の軸受部材4,4 、5,5 、6,6 によって回転自在に支持さ
れている。上側のロール1 の軸受部材4 は固定されてい
る。一方、下側のロール2,3 の軸受部材5,6 は放射方向
に沿って、油圧シリンダや電動シリンダ等により進退自
在に構成されており、図２に示すように、軸受部材5,6
の進退により各ロール1,2,3 の内接円の径が調整され
る。ロール1,2,3 の胴部中央外周面には、弁部成形用の
凹部7 が形成されており、その断面形状は弁部21の端面
を一定隙間を介して隣接させたものとほぼ同形断面とさ
れている。一般的に、ロールはセラミック、軸受箱はＮ
ｉ基超耐熱合金、軸受はグラファイトで形成されるが、
耐熱強度を有するものであれば前記材質に限定されるこ
となく使用可能である。前記成形用ロール1,2,3 は、加
熱装置の中に設置され、丸棒状素材と共に最高1200℃ま
で加熱される。尚、成形用ロール1,2,3 の駆動部8や軸
受部材5,6 の駆動用シリンダは加熱装置の外に設置され
ることは勿論である。また、図１および図２中、11は丸
棒状素材の成形中間素材を示している。
いて説明する。図１は、成形装置の要部を示しており、
三本の成形用ロール1,2,3 がその軸心が平行となるよう
に放射状に配置されており、ロールの胴部の前後が一対
の軸受部材4,4 、5,5 、6,6 によって回転自在に支持さ
れている。上側のロール1 の軸受部材4 は固定されてい
る。一方、下側のロール2,3 の軸受部材5,6 は放射方向
に沿って、油圧シリンダや電動シリンダ等により進退自
在に構成されており、図２に示すように、軸受部材5,6
の進退により各ロール1,2,3 の内接円の径が調整され
る。ロール1,2,3 の胴部中央外周面には、弁部成形用の
凹部7 が形成されており、その断面形状は弁部21の端面
を一定隙間を介して隣接させたものとほぼ同形断面とさ
れている。一般的に、ロールはセラミック、軸受箱はＮ
ｉ基超耐熱合金、軸受はグラファイトで形成されるが、
耐熱強度を有するものであれば前記材質に限定されるこ
となく使用可能である。前記成形用ロール1,2,3 は、加
熱装置の中に設置され、丸棒状素材と共に最高1200℃ま
で加熱される。尚、成形用ロール1,2,3 の駆動部8や軸
受部材5,6 の駆動用シリンダは加熱装置の外に設置され
ることは勿論である。また、図１および図２中、11は丸
棒状素材の成形中間素材を示している。
【０００９】本発明を実施するには、下側の成形用ロー
ル2,3 を放射方向の外方へ開き、その内側に丸棒状素材
を設置した後、加熱装置を所定温度に昇温する。昇温
後、成形用ロール1,2,3 を回転させた状態で近接させ、
成形を開始する。図３は成形初期の素材11の成形状態を
示しており、ロールの凹部7 に相当する凸部12を除く両
側部13,13 は、回転しつつ接近するロール2,3 によって
半径方向に縮径され、結果的に軸方向に延伸される。図
４は成形終期における素材11の成形状態を示しており、
凸部12は素材の外形寸法、両側部13,13 はエンジンバル
ブの軸部寸法まで成形されている。成形後の成形材は、
図５に示すように、凸部12の中央で軸心に直角方向に切
断される。従って、１回の成形により、製品のエンジン
バルブ14,14 が２本得られる。
ル2,3 を放射方向の外方へ開き、その内側に丸棒状素材
を設置した後、加熱装置を所定温度に昇温する。昇温
後、成形用ロール1,2,3 を回転させた状態で近接させ、
成形を開始する。図３は成形初期の素材11の成形状態を
示しており、ロールの凹部7 に相当する凸部12を除く両
側部13,13 は、回転しつつ接近するロール2,3 によって
半径方向に縮径され、結果的に軸方向に延伸される。図
４は成形終期における素材11の成形状態を示しており、
凸部12は素材の外形寸法、両側部13,13 はエンジンバル
ブの軸部寸法まで成形されている。成形後の成形材は、
図５に示すように、凸部12の中央で軸心に直角方向に切
断される。従って、１回の成形により、製品のエンジン
バルブ14,14 が２本得られる。
【００１０】上記の要領により、φ35mmのＴｉ−50at％
Ａｌの丸棒状素材を、温度1100℃、歪速度１×10-2／se
c で成形したところ、弁部φ35mm、軸部φ９mmの製品が
１回の成形により２本得られた。尚、加熱雰囲気は大気
中でもよいが、ロール材質や被加工素材の材質によって
は、酸化防止のために真空あるいは不活性雰囲気でもよ
い。また、成形ロールの本数は実施例に限るものではな
く、更にロールのたわみを防止するためにバックアップ
ロールを設けることも自由である。また、ロールの支持
手段として、軸受部材を用いる代りに、ロールの胴部全
域を支持する構造としてもよい。
Ａｌの丸棒状素材を、温度1100℃、歪速度１×10-2／se
c で成形したところ、弁部φ35mm、軸部φ９mmの製品が
１回の成形により２本得られた。尚、加熱雰囲気は大気
中でもよいが、ロール材質や被加工素材の材質によって
は、酸化防止のために真空あるいは不活性雰囲気でもよ
い。また、成形ロールの本数は実施例に限るものではな
く、更にロールのたわみを防止するためにバックアップ
ロールを設けることも自由である。また、ロールの支持
手段として、軸受部材を用いる代りに、ロールの胴部全
域を支持する構造としてもよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明のエンジンバルブの成形法によれ
ば、成形用ロールを用いて、恒温雰囲気中で繰り返し圧
縮変形を与えることができるので、低歪速度の加工が可
能となり、割れを生じさせることなく、容易に所定形状
に成形することができる。しかも、ロール外周面に所定
の凹部を形成したので、製品２本分が同時に成形可能と
なり、素材の軸方向への材料流れを容易に生じさせるこ
とができ、生産性に優れる。
ば、成形用ロールを用いて、恒温雰囲気中で繰り返し圧
縮変形を与えることができるので、低歪速度の加工が可
能となり、割れを生じさせることなく、容易に所定形状
に成形することができる。しかも、ロール外周面に所定
の凹部を形成したので、製品２本分が同時に成形可能と
なり、素材の軸方向への材料流れを容易に生じさせるこ
とができ、生産性に優れる。
【図１】本発明を実施するための成形装置の要部斜視図
である。
である。
【図２】同成形装置の成形ロール胴部における横断面図
である。
である。
【図３】成形初期における棒状素材の成形状態を示す断
面説明図である。
面説明図である。
【図４】成形終期における同成形状態を示す断面説明図
である。
である。
【図５】成形材を二分割した状態を示す正面図である。
【図６】成形対象のエンジンバルブの正面図である。
【図７】エンジンバルブの据込み加工工程を示す断面説
明図である。
明図である。
１ 成形用ロール ２ 成形用ロール ３ 成形用ロール ７ 凹部 11 素材 12 凸部 13 両側部
Claims (1)
- 【請求項１】 外周面にエンジンバルブの弁部成形用の
凹部が形成されかつ放射方向に平行に複数本配置された
圧延用ロールによって、恒温雰囲気下で丸棒状素材を圧
延し、素材の中央部に前記凹部によって凸部を成形する
と共にその両側部をエンジンバルブの軸部とほぼ同寸法
に成形した後、成形材を前記凸部で二分割することを特
徴とするエンジンバルブの成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21549991A JPH0557388A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | エンジンバルブの成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21549991A JPH0557388A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | エンジンバルブの成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557388A true JPH0557388A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16673410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21549991A Pending JPH0557388A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | エンジンバルブの成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0557388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318013A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-03 | Ntn Corp | 軸受軌道輪の製造方法 |
| DE102015220891A1 (de) * | 2015-10-26 | 2017-04-27 | Federal-Mogul Valvetrain Gmbh | Innengekühltes Ventil für Verbrennungsmotoren sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung |
| DE102017103042A1 (de) | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Federal-Mogul Valvetrain Gmbh | Verfahren zum Querkeilwalzen von Tellerventilen |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21549991A patent/JPH0557388A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318013A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-03 | Ntn Corp | 軸受軌道輪の製造方法 |
| DE102015220891A1 (de) * | 2015-10-26 | 2017-04-27 | Federal-Mogul Valvetrain Gmbh | Innengekühltes Ventil für Verbrennungsmotoren sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung |
| CN108348982A (zh) * | 2015-10-26 | 2018-07-31 | 联邦摩高气门机构公司 | 用于内燃机的内冷却阀及其制造方法和设备 |
| DE102017103042A1 (de) | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Federal-Mogul Valvetrain Gmbh | Verfahren zum Querkeilwalzen von Tellerventilen |
| KR20190119095A (ko) * | 2017-02-15 | 2019-10-21 | 페데랄-모굴 밸브트레인 게엠베하 | 크로스 웨지 롤링 포펫 밸브를 위한 방법(method for cross-wedge rolling poppet valves) |
| JP2020508875A (ja) * | 2017-02-15 | 2020-03-26 | フェデラル−モーグル バルブトレイン ゲーエムベーハーＦｅｄｅｒａｌ−Ｍｏｇｕｌ Ｖａｌｖｅｔｒａｉｎ Ｇｍｂｈ | ディスクバルブをクロスウェッジ圧延する方法 |
| US11154957B2 (en) | 2017-02-15 | 2021-10-26 | Federal-Mogul Valvetrain Gmbh | Method for cross-wedge rolling poppet valves |
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