JPS62271667A - Grinding device for cylinder liner inner surface - Google Patents
Grinding device for cylinder liner inner surfaceInfo
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- JPS62271667A JPS62271667A JP11397886A JP11397886A JPS62271667A JP S62271667 A JPS62271667 A JP S62271667A JP 11397886 A JP11397886 A JP 11397886A JP 11397886 A JP11397886 A JP 11397886A JP S62271667 A JPS62271667 A JP S62271667A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
- B23Q9/0064—Portable machines cooperating with guide means not supported by the workpiece during working
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
（産業上の利用分野）
本発明はエンジンのシリンダライナ内面を研削する装置
に関し、 ４ＩＶＣ大型低速デイーゼルエンジンにおい
て、使用により摩耗したシリンダライナ内面のコルゲー
ト構部を再研削して溝再形成を行うシリンダライナ内面
研削装置に関する。′ □（従来技術）
一般に大型ディーゼルエンジンのシリンダライチの摺動
面は、ピストンリングとの潤滑性、なじみ性を良くする
ため、深さ３０μ、ピッチ５〜１０鵡の波状溝加工（コ
ルゲート加工）が施されている。この波状溝は運転時間
の経過にともなって摩耗消滅し、これによってシリンダ
は潤滑性が低下し、さらに継続使用すると、シリンダラ
イチとピストンリングの全開接触等によりトラブルが発
生する。したがって適切な時期にシリンダライナ内面を
補修加工し、再度波状溝を形成する必要がある。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for grinding the inner surface of a cylinder liner of an engine, and is used to grind the inner surface of a cylinder liner worn out due to use in a 4IVC large low-speed diesel engine. The present invention relates to a cylinder liner internal grinding device that re-grinds a corrugated structure to re-form grooves. ' □ (Prior art) In general, the sliding surface of the cylinder lychee of a large diesel engine is machined with wavy grooves (corrugated) with a depth of 30μ and a pitch of 5 to 10μ to improve lubricity and conformability with the piston ring. is applied. These wavy grooves wear out over time, which reduces the lubricity of the cylinder.If the cylinder is used continuously, troubles may occur due to full-open contact between the cylinder lychee and the piston ring. Therefore, it is necessary to repair the inner surface of the cylinder liner at an appropriate time and form the wavy grooves again.
またシリンダライチの内面上部ＶＣはピストンリングの
摺動により摩滅した部分と接触しない部分に摩耗リッジ
、摩耗カラー等と称する段差が生じる。このような段差
部はピストンリングの破損を未然に防ぐためにピストン
リングの取替時等には除去しておく必要がある。Further, on the upper VC of the inner surface of the cylinder litchi, a step called a wear ridge, a wear collar, etc. is generated in a portion that does not come into contact with the portion worn by the sliding of the piston ring. In order to prevent damage to the piston ring, such a stepped portion must be removed when the piston ring is replaced.
従来、使用により摩耗したライナ内面の再加工は、治具
によろけかきを行った後、超硬カッター付のハンドグラ
インダで溝を切削加工し、再生していた。Conventionally, the inner surface of a liner that has worn out due to use has been reworked by grinding it with a jig and then cutting grooves with a hand grinder equipped with a carbide cutter.
（発明が解決しようとする問題点）
シリンダライナの内面再加工において、従来のような手
作業による切削加工では、溝の切り込み深さ、溝の表面
形状を一様に保つのは難しい。また相当の熟練および労
力を要し１手作業の故に作業時間もかかり、安全性の点
でも問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) When reworking the inner surface of a cylinder liner, it is difficult to maintain a uniform groove depth and groove surface shape using conventional manual cutting. In addition, it requires considerable skill and labor, and since it is a single manual operation, it takes a long time, and there are also problems in terms of safety.
この種の作業を中ぐり盤等による機械加工で行う場合も
あるが、この場合は真円加工となる。一般（、使用後の
シリンダライナの内面は硬化しかつ隋円形状となり、こ
の状態で潤滑性、なじみ性が保たれる。従来の機械加工
では一定の隋円形状を保持する加工は不可能である。This type of work is sometimes performed by machining using a boring machine, but in this case, it is a perfect circle process. (Generally, after use, the inner surface of the cylinder liner hardens and becomes a circular shape, and in this state, lubricity and conformability are maintained. With conventional machining, it is impossible to maintain a constant circular shape. be.
本発明の目的は、使用後のシリンダライナ内面の隋円形
状をくずさないでしかも等しい深さのコルゲート溝を一
定ピッチでライナ内面に再形成することのできる内面研
削装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an internal grinding device that can re-form corrugated grooves of equal depth at a constant pitch on the inner surface of a cylinder liner after use without destroying the circular shape of the inner surface of the liner.
（問題点を解決するための手段） 、本発明によるシリンダライナ内面研削装置は。(Means for solving problems) , a cylinder liner internal grinding device according to the present invention is provided.
シリンダライナ内に略々同芯状に固装されるねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合されかつ該ねじ軸の中心からずれた位
置にエヤーシリンダを保持する旋回台と、前記エヤーシ
リンダの先端に連結されかつシリンダライナ内面の溝加
工に適した砥石車が装着されたグラインダとを有し、前
記エヤーシリンダは可調整減圧弁を介してエヤー源に接
続され。a screw shaft fixed approximately concentrically within the cylinder liner;
A swivel base screwed onto the screw shaft and holding an air cylinder at a position offset from the center of the screw shaft, and a grinding wheel connected to the tip of the air cylinder and suitable for machining grooves on the inner surface of the cylinder liner are attached. the air cylinder is connected to an air source via an adjustable pressure reducing valve.
前記砥石車の研削回転動作および前記エヤーシリンダの
押し付け反力により、前記旋回台が前記ねじ軸のまわり
に回転し、これによって砥石車がライナ内面形状に追随
して一定の溝研削加工を行うようにしたものである。The rotational grinding operation of the grinding wheel and the pressing reaction force of the air cylinder cause the swivel table to rotate around the screw shaft, so that the grinding wheel follows the inner surface shape of the liner and performs a certain groove grinding process. This is what I did.
（実施例）
次に１本発明を１図面を参照しながら、実施例につ＠説
明する。(Example) Next, an example of the present invention will be described with reference to a drawing.
第５図は、シリンダライナｌの摩耗前の摺動面（内１１
１１１ｉ）１ｍの溝形状を示した部分的な縦断面図であ
り、ピッチＰが５〜ｌ０ＩＥＩＩで深さｔが約３／１０
０１０ｍの環状溝ヨが複数本形成されている。第６図は
使用後のシリンダライナ１の平面図であり、ピストンの
摺動によりライナ内面１ａは実線で示す如く隋円形状を
呈する。破線は使用前の内面であって、真円状態ＴＩｃ
ある。Figure 5 shows the sliding surface (inner 11) of the cylinder liner l before wear.
111i) It is a partial vertical cross-sectional view showing the shape of a 1 m groove, where the pitch P is 5 to 10IEII and the depth t is about 3/10.
A plurality of annular grooves with a length of 0.010 m are formed. FIG. 6 is a plan view of the cylinder liner 1 after use, and due to the sliding of the piston, the inner surface 1a of the liner assumes a circular shape as shown by the solid line. The broken line is the inner surface before use, and is in a perfect circle state TIc
be.
第１図は本発明の実施例に係るシリンダライナ内面研削
装置の側面図、第２図は第１図の実施例の拡大平面図、
第３図は第１図のＡ−ＡＩ！ＩＫ：沿う断面図である。FIG. 1 is a side view of a cylinder liner internal grinding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the embodiment of FIG. 1,
Figure 3 is A-AI of Figure 1! IK: This is a cross-sectional view along.
ねじ軸３がエンジンシリンダのライナ１のほぼ中心に立
設され、このねじ軸３に後述する旋回台４が回転自在に
螺合されている。ねじ軸３はその下端で固定台５により
保持され、またその中間部分で芯出部材６によってシリ
ンダのほぼ中心位１ｇ［芯出しされる。なお芯出し後は
芯出部材６は除去してもよい。ねじ軸３の上端部はねじ
部の無い小径の鍵部７が形成されている。このねじ無し
の部分はシリンダライナの摩耗リッジ（摩耗カラー）ｌ
ｂｔ−取り除くと！！に旋回台４０堆付部となる部分で
あるが、これについては第４図に関連してさらに後述す
る。A screw shaft 3 is erected approximately at the center of the liner 1 of the engine cylinder, and a swivel base 4, which will be described later, is rotatably screwed onto the screw shaft 3. The screw shaft 3 is held at its lower end by a fixing base 5, and is centered at approximately the center position 1g of the cylinder by a centering member 6 at its intermediate portion. Note that the centering member 6 may be removed after centering. The upper end of the screw shaft 3 is formed with a small-diameter key portion 7 without a threaded portion. This unthreaded part is the wear ridge (wear collar) of the cylinder liner.
bt- If you remove it! ! This is the portion on which the swivel base 40 is mounted, and this will be further described later in connection with FIG. 4.
第２図を参照すれば、旋回台４にはねじ軸３の中心から
成る距離ａだけ離れた位置にエヤーシ、リンダ９が水平
に固着されており、該エヤーシリンダ９のピストン先端
にアーム１０を介してグラインダ１１が固着されている
。図示の実施例では、アーム１０は旋回台４のアーム保
持筒に軸方向に摺動可能に保持され、該アーム１０の先
端にグラインダ本体１２が該アーム１０の軸線１０ａ
Ｋ対して成る角度θを有して、ボルト１３に：より固着
されている。なお、このボルト、位置は、ねじ軸３の中
心から距離すだけ離れているが、この距離すはエヤーシ
リンダ９のピストンのストロークで変化する。グライン
ダ本体１２内には、砥石車１５を装着した砥石軸１４が
軸支されている。砥石車１５は周部が山形となったソロ
パン形の成形砥石が採用され、この山形局部の片斜面が
シリンダライナ１の内面に接触して研削を行うようにな
っている。Referring to FIG. 2, an air cylinder and cylinder 9 are horizontally fixed to the swivel base 4 at a distance a from the center of the screw shaft 3, and an arm 10 is attached to the tip of the piston of the air cylinder 9. A grinder 11 is fixed thereto. In the illustrated embodiment, the arm 10 is held slidably in the axial direction by the arm holding tube of the swivel base 4, and the grinder main body 12 is attached to the tip of the arm 10 along the axis 10a of the arm 10.
It is fixed to the bolt 13 at an angle θ with respect to K. Note that the position of this bolt is separated from the center of the screw shaft 3 by a distance, but this distance changes depending on the stroke of the piston of the air cylinder 9. A grindstone shaft 14 equipped with a grindstone wheel 15 is pivotally supported within the grinder main body 12 . The grinding wheel 15 is a solo pan-shaped shaped grindstone with a chevron-shaped peripheral portion, and one slope of the chevron-shaped local portion contacts the inner surface of the cylinder liner 1 to perform grinding.
旋回台４には可調整減圧弁１６および中空棒１７が保持
され、中空棒１７先端にロータリジヨイント１Ｂが装着
されている。前記エヤーシリンダ９にはエヤーホース１
９．前記可調整減圧弁１６、エヤーホース２０．中空棒
１７およびロータリジヨイント１８を介して図示しない
エヤー源から研削作業用加圧空気が供給される。グライ
ンダ１１のシリンダライナ１？ｃ対する押し付け力、即
ちエヤーシリンダ９によるグラインダストロークｂは、
前記可調整減圧弁１６の調整忙より行う。The swivel base 4 holds an adjustable pressure reducing valve 16 and a hollow rod 17, and a rotary joint 1B is attached to the tip of the hollow rod 17. An air hose 1 is attached to the air cylinder 9.
9. The adjustable pressure reducing valve 16, the air hose 20. Pressurized air for grinding work is supplied via the hollow rod 17 and the rotary joint 18 from an air source (not shown). Cylinder liner 1 of grinder 11? The pressing force against c, that is, the grinder stroke b by the air cylinder 9 is:
This is done when the adjustable pressure reducing valve 16 is being adjusted.
前記中空棒１７からエヤーホース２１ｔ−介してグライ
ンダＩＩＫも加圧空気が供給されるが、この場合はグラ
インダ本体１２に組み込まれた回転速度調整ノブ２２に
より砥石車１５０回転速度が自由（調整される。Pressurized air is also supplied to the grinder IIK from the hollow rod 17 through the air hose 21t, but in this case, the rotation speed of the grinding wheel 150 is freely (adjusted) by the rotation speed adjustment knob 22 built into the grinder body 12.
このような構成において、前記エヤー源から加圧空気を
旋回台４のエヤーシリンダ９およびグラインダ１１に供
給して砥石車１５を回転させるとともに該砥石車をシリ
ンダライナ内面に押し付けると、第２図に示すエヤーシ
リンダ９の押付反力Ｆと該エヤーシリンダ９のねじ軸３
からの偏心量ａとの関係により、旋回台４にはねじ軸３
の中心まわりの回転力がかかり、砥石単回転によりライ
ナ内面が研削された分だけ研削進行方向く旋回台４が回
転し、このようにしてねじ軸３のまわり（旋回台４．エ
ヤーシリンダ９．アーム１０およびグラインダ１１が一
体となって同図の矢印Ｂ方向に回転し、同時にねじ軸３
のねじピッチにしたがって旋回台４およびグラインダ１
１はライナ内面に沿って一様な押し付け力を保ちつつエ
ンジンシリンダの軸方向に送られ、これによってライナ
内＠ＶＣは補修直前の、つまり全体として（平面図でみ
て）隋円形状を成したコルゲート溝２′（第２図）がは
は一定の深さを保って螺旋状に形成される。In such a configuration, when pressurized air is supplied from the air source to the air cylinder 9 and the grinder 11 of the swivel table 4 to rotate the grinding wheel 15 and pressing the grinding wheel against the inner surface of the cylinder liner, as shown in FIG. The pressing reaction force F of the air cylinder 9 shown and the screw shaft 3 of the air cylinder 9
Due to the relationship with the eccentricity a from
A rotating force is applied around the center of the swivel base 4, and the swivel base 4 rotates in the direction of grinding progress by the amount that the inner surface of the liner is ground by the single rotation of the grindstone. The arm 10 and the grinder 11 rotate together in the direction of arrow B in the figure, and at the same time the screw shaft 3
swivel base 4 and grinder 1 according to the thread pitch of
1 was sent in the axial direction of the engine cylinder while maintaining a uniform pressing force along the inner surface of the liner, and as a result, the @VC inside the liner formed a circular shape as a whole (as viewed from the top view) immediately before repair. The corrugated groove 2' (FIG. 2) is formed in a spiral shape with a constant depth.
第４図は、本発明の装置によってシリンダライチ１の上
部摩耗リッジ部１ｂｆ：削り落す状態を示した一部裁断
側面図である。この場合はグラインダ本体１２には砥石
車１５の直下位置にガイドローラ２３が取り付けられ、
この位置のライナ内面の状態に倣って砥石車１５の切り
込み深さが決定される。又、旋回台４がねじ軸３の上端
のねじ無し部分（ジャーナル部）８に取り付けられる。FIG. 4 is a partially cutaway side view showing a state in which the upper worn ridge portion 1bf of the cylinder litchi 1 is scraped off by the apparatus of the present invention. In this case, a guide roller 23 is attached to the grinder body 12 at a position directly below the grinding wheel 15,
The cutting depth of the grinding wheel 15 is determined based on the condition of the inner surface of the liner at this position. Further, a swivel base 4 is attached to an unthreaded portion (journal portion) 8 at the upper end of the screw shaft 3.
即ち旋回台４に専用治具２４が固着され、専用治具２４
を外側からねじ軸上端の小径首部７に複数本の固定ボル
ト２５が埋め込まれ、ｔた専用治具２４の上部に軸方向
送りねじ２６が装着される。That is, the dedicated jig 24 is fixed to the swivel base 4, and the dedicated jig 24
A plurality of fixing bolts 25 are embedded in the small diameter neck portion 7 at the upper end of the screw shaft from the outside, and an axial feed screw 26 is attached to the upper part of the special jig 24.
軸方向送りねじ２６の下端２６ｍはねじ軸３の上部軸端
に当接されており、したがって前記固定ボルト２５で専
用治具２４の回転を仮止めしながらこの送ねじ２６をね
じ込むととくより、該送りねじ２６のねじ作用で専用治
具２４が旋回台４およびグラインダ１１とともに上方へ
移動させる。なお、固定ボルト２５を緩めて専用治具２
４の回転を自由にすれば、エヤーシリンダ９への加圧空
気供給および砥石車１５０回転により、前記と同様にグ
ラインダ１１は自動的に゛ねじ軸３の軸端まわりに回転
し、研削動作を行う。この時の研削量はグラインダ本体
１２に取付けられたガイドローラ２３にで規定される。The lower end 26m of the axial feed screw 26 is in contact with the upper shaft end of the screw shaft 3. Therefore, if the feed screw 26 is screwed in while temporarily fixing the rotation of the dedicated jig 24 with the fixing bolt 25, The dedicated jig 24 is moved upward together with the turning table 4 and the grinder 11 by the screw action of the feed screw 26. In addition, loosen the fixing bolt 25 and attach the special jig 2.
4, the grinder 11 automatically rotates around the end of the screw shaft 3 and performs the grinding operation, as described above, by supplying pressurized air to the air cylinder 9 and rotating the grinding wheel 150 times. conduct. The amount of grinding at this time is determined by a guide roller 23 attached to the grinder body 12.
なお、上述の実施例では本装置をエンジンシリンダのピ
ストンを抜き去った状態でシリンダ内に取り付ける場合
を示したが、ピストンが抜き出されていない場合はねじ
軸３ｔ−保持した固定台５および固定りフグ２フＹｔピ
ストフ頭部（図示省略）に取り付けることもできる。シ
リンダに取り付ける場合は、固定リング２７の張りポル
ト２９のナツト体２８ｔ−締め付けるととくより、固定
リング２７が拡張し、この拡張力でシリンダ内の任意位
置く簡単に固定できる。In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where this device is installed in the engine cylinder with the piston removed is shown, but if the piston is not removed, the screw shaft 3t, the fixed base 5 holding the screw shaft 3t, and the fixed It can also be attached to the head of the puffer fish Yt piston (not shown). When attaching to a cylinder, by tightening the nut body 28t of the tension port 29 of the fixing ring 27, the fixing ring 27 expands, and with this expansion force, it can be easily fixed at any position within the cylinder.
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、特別なグラインダ
旋回駆動装置を必要とせず、グラインダ（研削時の□押
付力を与えるエヤーシリンダの反力を利用してグライン
ダを旋回させることができ。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, a special grinder rotation drive device is not required, and the grinder can be rotated using the reaction force of the air cylinder that provides pressing force during grinding. It is possible.
その押付力も一定となり、ライナ内面の隋円形状に対し
てグラインダ全体が倣ｉつつ研削でき、始めの隋円形状
を保って一定深さ、一定ピツチの溝加工ができる。シリ
ンダライチ内に立設されるねシ軸は、エヤーシリンダの
ストローク内にあレバよく、厳密な芯出しは不要である
。加圧空気の供給も、ロータリジヨイントを介して行わ
れるので。The pressing force is also constant, and the entire grinder can grind while following the circular shape of the inner surface of the liner, maintaining the initial circular shape and machining grooves of a constant depth and constant pitch. The rod shaft, which is installed upright inside the cylinder litchi, has a good angle within the stroke of the air cylinder, and precise centering is not necessary. Since the supply of pressurized air is also done via the rotary joint.
グラインダ旋回（よるエヤーホースのよじれ等は生じな
い。コルゲート溝部加工およびライナ内面上部の段差部
（＊耗つェッジ）の除去作業が同じ装置で可能であり１
作業能率が向上する。本発明のその他の効果として、グ
ラインダの振動がエヤーシリンダによるエヤークッショ
ンとして受ケ止められ、装置全体の振動が微少となり、
研削面のびびり現象が防止される。またエヤーシリンダ
に供給される圧縮空気は可調整減圧弁によって調整可能
となっているので、砥石車のライチ内面に対する押付力
が容易に調整でき、したがってその切り込み深さも容易
に調整可能である等１種々の効果が指摘される。There is no twisting of the air hose due to the rotation of the grinder. Processing of corrugated grooves and removal of steps (*worn edges) at the upper part of the inner surface of the liner can be performed with the same equipment.
Work efficiency improves. Another effect of the present invention is that the vibration of the grinder is absorbed by the air cushion provided by the air cylinder, and the vibration of the entire device becomes minute.
Chatter phenomenon on the grinding surface is prevented. In addition, since the compressed air supplied to the air cylinder can be adjusted by an adjustable pressure reducing valve, the pressing force of the grinding wheel against the inner surface of the litchi can be easily adjusted, and therefore the cutting depth can also be easily adjusted. Various effects have been pointed out.
第１図は本発明の実施例に係るシリンダライナ内面研削
装置の側面図、第２図は第１図の実施例の拡大平面図、
第３図は第１図のＡ−Ａｌｌに沿った断面図、第４図は
シリンダライチ上部の摩耗リッジ部研削時の実施例の一
部裁断側面図、第５図はシリンダライナの溝形状を示す
縦断面図、第６図は使用後のシリンダライナの平面図で
ある。
１・・・シリンダライナ、 １ｂ・・・摩耗リッジ。
２．２・００．溝、 ３・・・ねじ軸。
４・・・旋ｏｏ台、 ９・・・エヤーシリン
ダ。
１０・・・アーム、 １１・・・グラインダ、
１５・・・砥石車、 １６・・・可調整減圧弁
、１７・・・中空棒、 １８・・・ロータリジヨイ
ント。
１９．２０．２１・・・エヤーホース、２２・・・回転
速度調整ノブ。
２４・・・専用治具。
復代理人 弁理士 染川利吉
第２図
第３図
第５図
第６図
手続補正書（循Ｑ
昭和６１年１２月５日
特許庁長官 黒 １）明 雄 殿
１、事件の表示 昭和６１年特許願第１１３９７８
号２、発明の名称 シリンダライナ内面研削装置３
、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号名
称 （２１０）住友重機械工業株式会社代表者
舎 １） 茂
４、代理人 ■１０１
居 所 東京都千代田区内神田−丁目１１１１１１号
藤井第−ビル６、補正により増加する発明の数
７、補正の対象
明細書の全文および図面の第２図
８、補正の内容
明細書
１、発明の名称
シリンダライナ内面研削装置
２、特許請求の範囲
シリンダライナ内に略々同芯状に固装されるねじ軸と、
■ねじ軸に螺合された ＆＆Ｉ：／してエヤー に
れていることを特徴とするシリンダライナ内面研
削装置。
３、発明の詳細な説明
（産業上の利用分ＩｊＦ）
本発明はエンジンのシリンダライナ内面を研削する装置
に関し、特に大型低速ディーゼルエンジンにおいて、使
用により摩耗したシリンダライナ内面のコルゲート溝部
を再研削して溝再形成を行うシリンダライナ内面研削装
置に関する。
（従来技術）
一般に大型ディーゼルエンジンのシリンダライナの摺動
面は、ピストンリングとの潤滑性、なじみ性を良くする
ため、深さ３０μ、ピッチ５〜１０閣の波状溝加工（コ
ルゲート加工）が施されている。この波状溝は運転時間
の経過にともなって摩耗消滅し、これによってシリンダ
は潤滑性が低下し、さらに継続使用すると、シリンダラ
イナとピストンリングの金属接触等によりトラブルが発
生する。したがって適切な時期にシリンダライナ内面を
補修加工し、再度波状溝を形成する必要がある。
またシリンダライナの内面上部にはピストンリングの摺
動により摩滅した部分と接触しない部分に摩耗リッジ、
摩耗カラー等と称する段差が生じる。このような段差部
はピストンリングの破損を未然に防ぐためにピストンリ
ングの取替時等には除去しておく必要がある。
従来、使用により摩耗したライナ内面の再加工は、治具
によろけかきを行った後、超硬カッター付のハンドグラ
インダで溝を切削加工し、再生していた。
（発明が解決しようとする問題点）
シリンダライナの内面再加工において、従来のような手
作業による切削加工では、溝の切り込み深さ、溝の表面
形状を一様に保つのは難しい。また相当の熟練および労
力を要し、手作業の故に作業時間もかかり、安全性の点
でも問題があった。
この種の作業を中ぐり盤等による機械加工で行うことが
考えられるが、この場合シリンダライナは真円加工とな
る。一般に、使用後のシリンダライナの内面は硬化しか
つ隋円形状となっており、この状態で潤滑性、なじみ性
が保たれるので、前述の真円加工は好ましくな°い、従
来の機械加工では一定の隋円形状を保持した状態での内
周溝加工は不可能である。
本発明の目的は、使用後のシリンダライナ内面に、その
隋円形状をくずさないでしかも等しい深さのコルゲート
溝を一定ピッチで容易に再形成することのできる内面研
削装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明によるシリンダライナ内面研削装置は、シリンダ
ライナ内に略々同芯状に固装されるねじ軸と、該ねじ軸
に螺合された旋回台と、シリンダライナ内周面の溝加工
に適した砥石車が装着されたグラインダとを有し、前記
旋回台には、前記グラインダを水平姿勢で前記シリンダ
ライナ内周面に対向する方向にのみ摺動可能に保持する
保持筒および前記グラインダを前記シリンダライナ内周
面に向けて押動するエヤーシリンダが装備されており、
前記エヤーシリンダは可調整減圧弁を介してエヤー源に
接続され、前記グラインダを前記ねじ軸のまわりに旋回
させることによって砥石車がライナ内面形状に追随して
一定深さの溝研削加工を行うようにしたものである。
（実施例）
次に、本発明を、図面を参照しながら、実施例につき説
明する。
第５図は、シリンダライナ１の摩耗前の摺動面（内面）
ｌａの溝形状を示した部分的な縦断面図であり、ピッチ
Ｐが５〜ｌＯ■で深さｔが約３／１００閣の環状溝２が
複数本形成されている。第６図は使用後のシリンダライ
ナｌの平面図であり、ピストンの摺動によりライナ内面
１ａは実線で示す如く隋円形状を呈する。破線は使用前
の内面であって、真円状態にある。
第１図は本発明の実施例に係るシリンダライナ内面研削
装置の側面図、第２図は第１図の実施例の拡大平面図、
第３図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。ねじ軸
３がエンジンシリンダのライナ１のほぼ中心に立設され
、このねじ軸３に後述する旋回台４が回転自在に螺合さ
れている。ねじ軸３はその下端で固定台５により保持さ
れ、またその中間部分で芯出部材６によってシリンダの
ほぼ中心位置に芯出しされる。なお芯出し後は芯出部材
６は除去してもよい、ねじ軸３の上端部はねじ部の無い
小径の首部７が形成されている。このねじ無しの部分は
シリンダライナの摩耗リッジ（摩耗カラー）ｌｂを取り
除くときに旋回台４の取付部となる部分であるが、これ
については第４図に関連してさらに後述する。
第２図を参照すれば、旋回台４にはねじ軸３の中心から
成る距離ａだけ離れた位置にエヤーシリンダ９が水平に
固着されており、該エヤーシリンダ９のピストン先端に
アーム１０を介してグラインダ１１が固着されている。
図示の実施例では、アーム１０は旋回台４にシリンダラ
イナ内周面に向けて装着されたアーム保持筒３ｏに軸方
向にのみ摺動可能に保持され、該アーム１ｏの先端にグ
ラインダ本体１２が該アーム１ｏの軸線１０ａに対して
成る角度θを有して、ボルト１３により固着されている
。なお、このボルト位置は、ねじ軸３の中心から距離す
だけ離れているが、この距離すはエヤーシリンダ９のピ
ストンのストロークで変化する。グラインダ本体１２内
には、砥石車１５を装着した砥石軸１４が軸支されてい
る。砥石車１５は周部が山形となったソロパン形の成形
砥石−６＝
が採用され、この山形周部の片斜面がシリンダライナ１
の内面に接触して研削を行うようになっている。
旋回台４には可調整減圧弁１６および中空棒１７が保持
され、中空棒１７先端にロータリジヨイント１８が装着
されている。前記エヤーシリンダ９にはエヤーホース１
９．前記可調整減圧弁１６、エヤーホース２０．中空棒
１７およびロータリジヨイント１Ｂを介して図示しない
エヤー源から研削作業用加圧空気が供給される。グライ
ンダ１１のシリンダライナｌに対する押し付け力の変更
、即ちシリンダライナ内周面に削成される溝の深さ変更
は、前記可調整減圧弁１６の調整により行う、前記中空
棒１７からエヤーホース２１を介してグラインダ１１に
も加圧空気が供給されるが、この場合はグラインダ本体
１２に組み込まれた回転速度調整ノブ２２により砥石車
１５の回転速度が自由に調整される。
このような構成において、前記エヤー源からの加圧空気
をグラインダ１１に供給して砥石車１５を回転させつつ
、減圧調整された圧力空気を旋回台４のエヤーシリンダ
９に供給して砥石車をシリンダライナ内面に押し付ける
と、シリンダライナ′内面が上下方向に凹状に研削され
る。この状態で作業者が中空棒１７を第２図Ｍ方向に押
し廻すと、ねじ軸３のまわりに旋回台４．エヤーシリン
ダ９゜アーム１０およびグラインダ１１が一体となって
同図の矢印Ｂ方向に回転し、同時にねじ軸３のねしピッ
チにしたがって旋回台４およびグラインダ１１はライナ
内面に沿って一様な押し付け力を保ちつつエンジンシリ
ンダの軸方向に送られ、これによってライナ内面には補
修直前の、つまり全体として（平面図でみて）隋円形状
を成したコルゲート溝２′ （第２図）がほぼ一定の深
さを保って螺旋状に形成される。
第４図は、本発明の装置によってシリンダライナｌの上
部摩耗リッジ部１ｂを削り落す状態を示した一部裁断側
面図である。この場合はグラインダ本体１２には砥石車
１５の直下位置にガイドローラ２３が取り付けられ、こ
の位置のライナ内面の状態に倣って砥石車１５の切り込
み深さが決定される。又、旋回台４がねじ軸３の上端の
ねじ無し部分（ジャーナル部）８に取り付けられる。即
ち旋回台４に専用治具２４が固着され、専用治具２４を
ねじ軸上端に回転可能に外嵌させ、その小径首部７に複
数本の固定ボルト２５を係合させている。また専用治具
２４の上部に軸方向送りねじ２６が装着されている。軸
方向送りねじ２６の下端２６ａはねじ軸３の上部軸端に
当接されており、この送りねじ２６をねじ込むことによ
り、該送りねじ２６のねじ作用で専用治具２４が旋回台
４およびグラインダ１１とともに上方へ移動される。
なお、エヤーシリンダ９への加圧空気供給および砥石車
１５の回転状態において、前記と同様に作業者が中空棒
１７を押し廻すと、旋回台４．エヤーシリンダ９．アー
ム１０．グラインダ１１が一体となってねじ軸３の軸端
まわりに回転し、研削動作を行う、この時の研削量はグ
ラインダ本体１２に取り付けられたガイドローラ２３に
て規定される。
なお、上述の実施例では本装置をエンジンシリンダのピ
ストンを抜き去った状態でシリンダ内に取り付ける場合
を示したが、ピストンが抜き出されていない場合はねじ
軸３を保持した固定台５および固定リング２７をピスト
ン頭部（図示省略）に取り付けることもできる。シリン
ダに取り付ける場合は、固定リング２７の張りボルト２
９のナツト体２８を締め付けることにより、固定リング
２７が拡張し、この拡張力でシリンダ内の任意位置に簡
単に固定できる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、グラインダに研削
時の押付力を与えるエヤーシリンダには減圧弁で調整さ
れた圧力空気を供給するようにしているので、グライン
ダの旋回中心となるねじ軸が多少設置変位していても押
付力が一定となり、ライナ内面の隋円形状に対してグラ
インダ全体が倣いつつほぼ一定の深さで研削でき、始め
の隋円形状を保って一定深さ、一定ピツチの溝加工がで
きる。しかも、シリンダライナ内に立設されるねじ軸は
、エヤーシリンダのストローク内にあればよく、厳密な
芯出しは不要であるので設置操作は非常に容易となる。
加圧空気の供給も、ロータリジヨイントを介して行われ
るので、グラインダ旋回によるエヤーホースのよじれ等
は生じない、コルゲート溝部加工およびライナ内面上部
の段差部（摩耗ウェッジ）の除去作業が同じ装置で可能
であり、作業能率が向上する０本発明のその他の効果と
して、グラインダの振動がエヤーシリンダによるエヤー
クツシランとして受は止められ、装置全体の振動が微少
となり、研削面のびびり現象が防止される。またエヤー
シリンダに供給される圧縮空気は可調整減圧弁によって
調整可能となっているので、砥石車のライチ内面に対す
る押付力が容易に調整でき、したがってその切り込み深
さも容易に調整可能である等、種々の効果が指摘される
。
４、図面の簡単な説明
第１図は本発明の実施例に係るシリンダライナ内面研削
装置の側面図、第２図は第１図の実施例の拡大平面図、
第３図は第１図のＡ−Ａ線に沿った断面図、第４図はシ
リンダライナ上部の摩耗リッジ部研削時の実施例の一部
裁断側面図、第５図はシリンダライナの溝形状を示す縦
断面図、第６図は使用後のシリンダライナの平面図であ
る。
１・・・ シリンダライナ、ｌｂ・・・摩耗リッジ、２
．２′・・・溝、 ３・・・ねじ軸、４・・・旋回台、
９・・・エヤーシリンダ、１０・・・アーム、 １
１・・・グラインダ、１５・・・砥石車、 １６・・
・可調整減圧弁、１７・・・中空棒、１８・・・ロータ
リジヨイント、１９．２０．２１・・・エヤーホース、
２２・・・回転速度調整ノブ、
２４・・・専用治具、 ３０・・・アーム保持筒。FIG. 1 is a side view of a cylinder liner internal grinding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the embodiment of FIG. 1,
Fig. 3 is a sectional view taken along A-All in Fig. 1, Fig. 4 is a partially cutaway side view of the embodiment when grinding the wear ridge on the upper part of the cylinder litchi, and Fig. 5 shows the groove shape of the cylinder liner. The vertical sectional view shown in FIG. 6 is a plan view of the cylinder liner after use. 1... Cylinder liner, 1b... Wear ridge. 2.2・00. Groove, 3...screw shaft. 4...Swivel stand, 9...Air cylinder. 10... Arm, 11... Grinder,
15... Grinding wheel, 16... Adjustable pressure reducing valve, 17... Hollow rod, 18... Rotary joint. 19.20.21...Air hose, 22...Rotation speed adjustment knob. 24...Special jig. Sub-Agent Patent Attorney Rikichi Somekawa Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 6 Procedural Amendment (Circulation Q December 5, 1985 Commissioner of the Patent Office Black 1) Akio Tono 1, Indication of Case 1988 Patent Application No. 113978
No. 2, Title of the invention Cylinder liner internal grinding device 3
, Relationship with the case of the person making the amendment Patent Applicant Address 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Name (210) Sumitomo Heavy Industries Co., Ltd. Representative Office 1) Shigeru 4, Agent ■101 Residence Address: Fujii Building 6, 111111 Uchikanda-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Number of inventions increased by the amendment 7, Full text of the specification to be amended and Figure 2, Figure 8 of the drawings, Statement of contents of the amendment 1, Invention Name Cylinder liner internal grinding device 2, Claims A screw shaft fixed substantially concentrically within the cylinder liner;
■A cylinder liner internal grinding device that is screwed onto a screw shaft and is exposed to air. 3. Detailed Description of the Invention (Industrial Application IjF) The present invention relates to a device for grinding the inner surface of a cylinder liner of an engine, and particularly for a large low-speed diesel engine, the present invention is used to re-grind corrugated grooves on the inner surface of a cylinder liner that have worn out due to use. This invention relates to a cylinder liner internal grinding device that re-forms grooves. (Prior art) In general, the sliding surface of the cylinder liner of a large diesel engine is corrugated with a depth of 30 μm and a pitch of 5 to 10 degrees (corrugated groove processing) to improve lubricity and conformability with the piston ring. has been done. These wavy grooves wear out over time, which reduces the lubricity of the cylinder, and if the cylinder is used continuously, problems may occur due to metal contact between the cylinder liner and the piston ring. Therefore, it is necessary to repair the inner surface of the cylinder liner at an appropriate time and form the wavy grooves again. In addition, there are wear ridges on the upper part of the inner surface of the cylinder liner in areas that do not come into contact with the parts worn away by the sliding of the piston rings.
A step called a wear collar or the like occurs. In order to prevent damage to the piston ring, such a stepped portion must be removed when the piston ring is replaced. Conventionally, the inner surface of a liner that has worn out due to use has been reworked by grinding it with a jig and then cutting grooves with a hand grinder equipped with a carbide cutter. (Problems to be Solved by the Invention) When reworking the inner surface of a cylinder liner, it is difficult to maintain a uniform groove depth and groove surface shape using conventional manual cutting. In addition, it requires considerable skill and labor, and because it is manual work, it takes a lot of time, and there are also problems in terms of safety. It is conceivable to perform this type of work by machining using a boring machine or the like, but in this case, the cylinder liner will be machined into a perfect circle. In general, the inner surface of the cylinder liner after use hardens and takes on a round shape, and in this state lubricity and conformability are maintained, so the rounding described above is not preferable, and conventional machining is used. In this case, it is impossible to machine the inner peripheral groove while maintaining a constant circular shape. An object of the present invention is to provide an internal grinding device that can easily re-form corrugated grooves of equal depth at a constant pitch on the inner surface of a used cylinder liner without destroying its circular shape. . (Means for Solving the Problems) A cylinder liner internal grinding device according to the present invention includes: a screw shaft fixed substantially concentrically within the cylinder liner; a swivel base screwed onto the screw shaft; a grinder equipped with a grinding wheel suitable for machining grooves on the inner circumferential surface of the cylinder liner; is equipped with a holding cylinder that holds the grinder and an air cylinder that pushes the grinder toward the inner circumferential surface of the cylinder liner,
The air cylinder is connected to an air source through an adjustable pressure reducing valve, and by rotating the grinder around the screw shaft, the grinding wheel follows the inner surface shape of the liner to grind a groove of a constant depth. This is what I did. (Example) Next, the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 5 shows the sliding surface (inner surface) of cylinder liner 1 before wear.
1 is a partial longitudinal cross-sectional view showing the groove shape of la, in which a plurality of annular grooves 2 are formed with a pitch P of 5 to 1O<2> and a depth t of about 3/100 mm. FIG. 6 is a plan view of the cylinder liner 1 after use, and due to the sliding movement of the piston, the inner surface 1a of the liner assumes a circular shape as shown by the solid line. The broken line indicates the inner surface before use, which is in a perfect circle state. FIG. 1 is a side view of a cylinder liner internal grinding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the embodiment of FIG. 1,
FIG. 3 is a sectional view taken along line A--A in FIG. 1. A screw shaft 3 is erected approximately at the center of the liner 1 of the engine cylinder, and a swivel base 4, which will be described later, is rotatably screwed onto the screw shaft 3. The screw shaft 3 is held at its lower end by a fixing base 5, and its intermediate portion is centered approximately at the center of the cylinder by a centering member 6. Note that after centering, the centering member 6 may be removed.The upper end of the screw shaft 3 is formed with a small diameter neck portion 7 without a threaded portion. This unthreaded portion serves as a mounting portion for the swivel base 4 when the wear ridge (wear collar) lb of the cylinder liner is removed, and will be described further below in connection with FIG. 4. Referring to FIG. 2, an air cylinder 9 is horizontally fixed to the swivel base 4 at a distance a distance from the center of the screw shaft 3, and an arm 10 is attached to the tip of the piston of the air cylinder 9. A grinder 11 is fixed thereto. In the illustrated embodiment, the arm 10 is held slidably only in the axial direction by an arm holding cylinder 3o mounted on the swivel base 4 toward the inner circumferential surface of the cylinder liner, and the grinder main body 12 is attached to the tip of the arm 1o. It is fixed by a bolt 13 at an angle θ with respect to the axis 10a of the arm 1o. Note that this bolt position is separated by a distance from the center of the screw shaft 3, but this distance changes with the stroke of the piston of the air cylinder 9. A grindstone shaft 14 equipped with a grindstone wheel 15 is pivotally supported within the grinder main body 12 . The grinding wheel 15 is a solo pan-shaped shaped grinding wheel with a chevron-shaped circumference, and one slope of the chevron-shaped circumference is the cylinder liner 1.
Grinding is performed by contacting the inner surface of the The swivel base 4 holds an adjustable pressure reducing valve 16 and a hollow rod 17, and a rotary joint 18 is attached to the tip of the hollow rod 17. An air hose 1 is attached to the air cylinder 9.
9. The adjustable pressure reducing valve 16, the air hose 20. Pressurized air for grinding work is supplied from an air source (not shown) via the hollow rod 17 and the rotary joint 1B. Changing the pressing force of the grinder 11 against the cylinder liner l, that is, changing the depth of the groove cut into the inner circumferential surface of the cylinder liner, is performed by adjusting the adjustable pressure reducing valve 16. Pressurized air is also supplied to the grinder 11, but in this case, the rotation speed of the grinding wheel 15 is freely adjusted by a rotation speed adjustment knob 22 built into the grinder body 12. In such a configuration, pressurized air from the air source is supplied to the grinder 11 to rotate the grinding wheel 15, and reduced pressure air is supplied to the air cylinder 9 of the swivel base 4 to rotate the grinding wheel. When pressed against the inner surface of the cylinder liner, the inner surface of the cylinder liner' is ground into a concave shape in the vertical direction. In this state, when the operator pushes the hollow rod 17 in the direction M in FIG. 2, the swivel table 4. The air cylinder 9° arm 10 and the grinder 11 rotate together in the direction of arrow B in the same figure, and at the same time, the swivel base 4 and the grinder 11 uniformly press along the inner surface of the liner according to the helical pitch of the screw shaft 3. The force is maintained in the axial direction of the engine cylinder, and as a result, the corrugated groove 2' (Fig. 2), which has a circular shape as a whole (as seen in plan view), is almost constant on the inner surface of the liner immediately before repair. It is formed in a spiral shape with the same depth. FIG. 4 is a partially cutaway side view showing the state in which the upper wear ridge portion 1b of the cylinder liner I is scraped off by the apparatus of the present invention. In this case, a guide roller 23 is attached to the grinder body 12 at a position directly below the grinding wheel 15, and the cutting depth of the grinding wheel 15 is determined according to the condition of the inner surface of the liner at this position. Further, a swivel base 4 is attached to an unthreaded portion (journal portion) 8 at the upper end of the screw shaft 3. That is, a dedicated jig 24 is fixed to the swivel base 4, rotatably fitted onto the upper end of the screw shaft, and a plurality of fixing bolts 25 are engaged with the small diameter neck portion 7 of the dedicated jig 24. Further, an axial feed screw 26 is attached to the upper part of the dedicated jig 24. The lower end 26a of the axial feed screw 26 is in contact with the upper shaft end of the screw shaft 3, and by screwing in the feed screw 26, the special jig 24 is moved between the swivel table 4 and the grinder by the screw action of the feed screw 26. 11 and is moved upward. Note that when the operator pushes the hollow rod 17 around while supplying pressurized air to the air cylinder 9 and rotating the grinding wheel 15, the rotating table 4. Air cylinder9. Arm 10. The grinder 11 integrally rotates around the shaft end of the screw shaft 3 to perform a grinding operation, and the amount of grinding at this time is determined by a guide roller 23 attached to the grinder body 12. In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where this device is installed in the engine cylinder with the piston removed is shown, but if the piston is not removed, the fixing base 5 holding the screw shaft 3 and the fixed The ring 27 can also be attached to the piston head (not shown). When installing on a cylinder, tighten the tension bolt 2 of the fixing ring 27.
By tightening the nut body 28 of No. 9, the fixing ring 27 expands, and this expansion force allows it to be easily fixed at any position within the cylinder. (Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the pressure air regulated by the pressure reducing valve is supplied to the air cylinder that applies the pressing force to the grinder during grinding. Even if the screw shaft is slightly displaced, the pressing force remains constant, and the entire grinder follows the circular shape of the inner surface of the liner, allowing grinding to a nearly constant depth, while maintaining the initial circular shape. Grooves of constant depth and pitch can be machined. Moreover, the screw shaft installed upright within the cylinder liner only needs to be within the stroke of the air cylinder, and strict centering is not required, making the installation operation very easy. Pressurized air is also supplied via the rotary joint, so there is no twisting of the air hose due to grinder rotation, and the same equipment can process corrugated grooves and remove steps (wear wedges) at the top of the inner surface of the liner. Another effect of the present invention is that the vibration of the grinder is stopped by the air cylinder, which reduces the vibration of the entire device and prevents the chattering phenomenon of the grinding surface. In addition, since the compressed air supplied to the air cylinder can be adjusted by an adjustable pressure reducing valve, the pressing force of the grinding wheel against the inner surface of the litchi can be easily adjusted, and therefore the cutting depth can also be easily adjusted. Various effects have been pointed out. 4. Brief description of the drawings Fig. 1 is a side view of a cylinder liner internal grinding device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged plan view of the embodiment of Fig. 1,
Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig. 1, Fig. 4 is a partially cutaway side view of the embodiment during grinding of the wear ridge on the upper part of the cylinder liner, and Fig. 5 is the groove shape of the cylinder liner. FIG. 6 is a plan view of the cylinder liner after use. 1... Cylinder liner, lb... Wear ridge, 2
．． 2'...Groove, 3...Screw shaft, 4...Swivel base,
9...Air cylinder, 10...Arm, 1
1... Grinder, 15... Grinding wheel, 16...
・Adjustable pressure reducing valve, 17...Hollow rod, 18...Rotary joint, 19.20.21...Air hose,
22...Rotation speed adjustment knob, 24...Special jig, 30...Arm holding cylinder.
Claims (1)
前記ねじ軸に螺合されかつ該ねじ軸の中心からずれた位
置にエヤーシリンダを保持する旋回台と、前記エヤーシ
リンダの先端に連結されかつシリンダライナ内面の溝加
工に適した砥石車が装着されたグラインダとを有し、前
記エヤーシリンダは可調整減圧弁を介してエヤー源に接
続され、前記砥石車の研削回転動作および前記エヤーシ
リンダの押し付け反力により前記旋回台が前記ねじ軸の
まわりに回転することを特徴とするシリンダライナ内面
研削装置。a screw shaft fixed approximately concentrically within the cylinder liner;
A swivel base screwed onto the screw shaft and holding an air cylinder at a position offset from the center of the screw shaft, and a grinding wheel connected to the tip of the air cylinder and suitable for machining grooves on the inner surface of the cylinder liner are attached. The air cylinder is connected to an air source through an adjustable pressure reducing valve, and the rotating table is rotated around the screw shaft by the grinding rotation operation of the grinding wheel and the pressing reaction force of the air cylinder. A cylinder liner internal grinding device that rotates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11397886A JPS62271667A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Grinding device for cylinder liner inner surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11397886A JPS62271667A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Grinding device for cylinder liner inner surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62271667A true JPS62271667A (en) | 1987-11-25 |
Family
ID=14625983
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11397886A Pending JPS62271667A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Grinding device for cylinder liner inner surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
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