JPS63109205A - 中空エンジンバルブの製造方法 - Google Patents
中空エンジンバルブの製造方法Info
- Publication number
- JPS63109205A JPS63109205A JP25620486A JP25620486A JPS63109205A JP S63109205 A JPS63109205 A JP S63109205A JP 25620486 A JP25620486 A JP 25620486A JP 25620486 A JP25620486 A JP 25620486A JP S63109205 A JPS63109205 A JP S63109205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- valve
- block
- manufacturing
- core material
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 etc. are preferable Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009721 upset forging Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
造方法に関する。
従来の技術
内燃エンジンのエンジンバルブは、エンジンの高速高出
力化の要求に伴って、高熱雰囲気に耐えることは勿論、
弁の慣性から生じる弊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。
力化の要求に伴って、高熱雰囲気に耐えることは勿論、
弁の慣性から生じる弊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つとして傘部に対してバルブステム部
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 60−3
4725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開示している。
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 60−3
4725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開示している。
又特公昭 51−29106号明細書或いは特公昭 5
1−29506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ット鍛造
及び熱間プレス加工を行って製造されるエンジンバルブ
が開示されている。さらに中空バルブの傘部、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。バルブの軽量化のさらに別の試み
としてバルブ自体を軽金属で作ることも行なわれている
。
1−29506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ット鍛造
及び熱間プレス加工を行って製造されるエンジンバルブ
が開示されている。さらに中空バルブの傘部、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。バルブの軽量化のさらに別の試み
としてバルブ自体を軽金属で作ることも行なわれている
。
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軽量
化するものにあっては、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って除去する加工を
必要としたり、或いは芯となるインサートやバルブの各
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った
。
化するものにあっては、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って除去する加工を
必要としたり、或いは芯となるインサートやバルブの各
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った
。
又軽金属でエンジンバルブを製造する場合には、材料が
高価であり、加工が困難な上に窒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った。
高価であり、加工が困難な上に窒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った。
本発明の目的は上述した問題点を除去し、煩雑な加工を
行うことなく製造することのできる中空エンジンバルブ
の製造方法を提供することにある。
行うことなく製造することのできる中空エンジンバルブ
の製造方法を提供することにある。
従って本発明は、エンジンバルブを製造するにあたり、
後方押出し加工により耐熱鋼から成る素材の中心部に孔
を形成し、熱間成形時に溶解せず熱間鍛造後、前記素材
より取り出しやすい黒鉛、炭素等の物質から成る芯材を
前記孔に装填し、前記芯材と孔に装填した素材を加熱し
た後、前記素材の前記孔の開口き反対側に熱間押出し成
形によって芯材の入ったバルブステム部分を形成し、次
いで芯材を完全に除去し、前記素材の残部のみを加熱し
た後前記素材残部の内外面に所定形状の傘部内面形状を
有するポンチと所定形状の傘部外面形状を有するダイと
に熱間プレス据込成形を同時に施して傘部を形成し次い
で、栓により前記孔の開口部を溶接密栓することを特徴
とする。
後方押出し加工により耐熱鋼から成る素材の中心部に孔
を形成し、熱間成形時に溶解せず熱間鍛造後、前記素材
より取り出しやすい黒鉛、炭素等の物質から成る芯材を
前記孔に装填し、前記芯材と孔に装填した素材を加熱し
た後、前記素材の前記孔の開口き反対側に熱間押出し成
形によって芯材の入ったバルブステム部分を形成し、次
いで芯材を完全に除去し、前記素材の残部のみを加熱し
た後前記素材残部の内外面に所定形状の傘部内面形状を
有するポンチと所定形状の傘部外面形状を有するダイと
に熱間プレス据込成形を同時に施して傘部を形成し次い
で、栓により前記孔の開口部を溶接密栓することを特徴
とする。
以下図面により本発明を説明する。
実施例
第1図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である。耐熱鋼或いはチタン合金
の棒材を用意しこれを所定の寸法に切断して素材4を得
る。これを第2図に示すようにダイ1の凹所6に挿入し
、ストックピン5を図に示す通常位置に設定してポンチ
2によって温間や熱間で後方押出し加工を施し、これに
より素材4に一端が閉じた孔3を中心部に形成する。孔
を成形した素材4はストックピン5の左方向へ移動によ
ってダイ1から抜出すことができる。
示す一例の概略断面図である。耐熱鋼或いはチタン合金
の棒材を用意しこれを所定の寸法に切断して素材4を得
る。これを第2図に示すようにダイ1の凹所6に挿入し
、ストックピン5を図に示す通常位置に設定してポンチ
2によって温間や熱間で後方押出し加工を施し、これに
より素材4に一端が閉じた孔3を中心部に形成する。孔
を成形した素材4はストックピン5の左方向へ移動によ
ってダイ1から抜出すことができる。
次いで第1図(a)に示すように、素材4の孔3に芯材
7を装填する。この芯材7は、後の熱開成形において溶
解せず流動変形しやすい物質である上に熱間鍛造後、素
材4より取り出しやすい凝固しない物質であることが必
要であり、従って芯材としては黒鉛、炭素等が好ましく
、本例では黒鉛が用いられる。
7を装填する。この芯材7は、後の熱開成形において溶
解せず流動変形しやすい物質である上に熱間鍛造後、素
材4より取り出しやすい凝固しない物質であることが必
要であり、従って芯材としては黒鉛、炭素等が好ましく
、本例では黒鉛が用いられる。
次に芯材7を孔3に装填した素材4を熱間押出成形に適
した所定温度まで加熱し、第3図の押出し成形用のダイ
8にこの加熱された素材4を挿入し、ポンチ9で素材4
にその孔3の開口側から圧縮を加えて反対側の端からバ
ルムステム10として熱間前方押出しを行う。バルムス
テム10が所定長さ押出し成形されたとき、ダイ内には
弁頭部となるべき部分11が残部として残る。第1図(
b)に示すように、素材中の芯材黒鉛は素材とともに押
出される結果、ステム10の中心に一様に入込む。
した所定温度まで加熱し、第3図の押出し成形用のダイ
8にこの加熱された素材4を挿入し、ポンチ9で素材4
にその孔3の開口側から圧縮を加えて反対側の端からバ
ルムステム10として熱間前方押出しを行う。バルムス
テム10が所定長さ押出し成形されたとき、ダイ内には
弁頭部となるべき部分11が残部として残る。第1図(
b)に示すように、素材中の芯材黒鉛は素材とともに押
出される結果、ステム10の中心に一様に入込む。
次に部分11の開口から芯材を完全に除去した後、部分
11のみを加熱する。次いで加熱された素材を第4図に
示すダイ12に挿入し、ポンチ13で部分11に熱間プ
レス据込成形を施して傘部の内外面に所定形状を有する
傘部14を形成する。第1図(C)に傘部14の据込形
成後ダイ12より取出されたエンジンバルブを示す。ポ
ンチ13の頭部には、傘部I4の内面に形成すべき所定
の輪郭をもった部分13aと、素材4の孔3が開口する
端面を押圧する環状の部分13bとが設けられており、
一方ダイ12の内面には傘部の外面に形成すべき所定の
形状が形成されている。
11のみを加熱する。次いで加熱された素材を第4図に
示すダイ12に挿入し、ポンチ13で部分11に熱間プ
レス据込成形を施して傘部の内外面に所定形状を有する
傘部14を形成する。第1図(C)に傘部14の据込形
成後ダイ12より取出されたエンジンバルブを示す。ポ
ンチ13の頭部には、傘部I4の内面に形成すべき所定
の輪郭をもった部分13aと、素材4の孔3が開口する
端面を押圧する環状の部分13bとが設けられており、
一方ダイ12の内面には傘部の外面に形成すべき所定の
形状が形成されている。
次いで第1図(d)に示すように、傘部14における孔
3の開口部分に耐熱鋼より成る栓15を溶接して密栓す
る。この溶接としては抵抗溶接、T■G溶接、電子ビー
ム溶接、摩擦溶接等を適用することができる。同時にバ
ルブステム部分10の端に、軸端部1Bを形成する。軸
端部16は、第1図(d)のようにステム部分に直接形
成してもよく、又第5図に示すようにステム部分とは別
の軸端部品16aを溶接してもよい。
3の開口部分に耐熱鋼より成る栓15を溶接して密栓す
る。この溶接としては抵抗溶接、T■G溶接、電子ビー
ム溶接、摩擦溶接等を適用することができる。同時にバ
ルブステム部分10の端に、軸端部1Bを形成する。軸
端部16は、第1図(d)のようにステム部分に直接形
成してもよく、又第5図に示すようにステム部分とは別
の軸端部品16aを溶接してもよい。
中空エンジンバルブの中空内部には、必要に応じて金属
ナトリウムを封入し、冷却効果の向上を図ることができ
る。
ナトリウムを封入し、冷却効果の向上を図ることができ
る。
以上の説明から明らかなように本発明による中空エンジ
ンバルブの製造方法によれば、耐熱鋼素材の中心に黒鉛
、炭素等の芯材を装填して熱間押出し成形によりバルブ
ステム部を形成し、次いで全部の芯材を取出し、素材を
空洞化した後、傘部内面に形成すべき所定形状をもった
ポンチと、傘部外面に形成すべき所定形状をもったグイ
とによって強制的に傘部の内外面を同時に成形するよう
にしたため、芯材の密度、気孔率又はプレスの型打寸法
等のばらつきに影響されないで所望の傘部形状を確実に
作ることができ、又極めて軽いエンジンバルブを簡単か
つ低コストで製造することができる。
ンバルブの製造方法によれば、耐熱鋼素材の中心に黒鉛
、炭素等の芯材を装填して熱間押出し成形によりバルブ
ステム部を形成し、次いで全部の芯材を取出し、素材を
空洞化した後、傘部内面に形成すべき所定形状をもった
ポンチと、傘部外面に形成すべき所定形状をもったグイ
とによって強制的に傘部の内外面を同時に成形するよう
にしたため、芯材の密度、気孔率又はプレスの型打寸法
等のばらつきに影響されないで所望の傘部形状を確実に
作ることができ、又極めて軽いエンジンバルブを簡単か
つ低コストで製造することができる。
さらに傘部成形用のポンチとグイの形状を選択すること
によって、素材に設ける孔の形状に拘らず種々の全内面
形状を得ることができる。
によって、素材に設ける孔の形状に拘らず種々の全内面
形状を得ることができる。
第1図(a)〜(d)は、本発明による中空エンジンバ
ルブの製造方法を示す一例の概略断面図、第2図は、本
発明の中空エンジンバルブの製造に使用する素材を後方
押出し加工によって形成するグイとポンチを示す概略図
、 第3図は、中空エンジンバルブのバルブステムを熱間前
方押出しにより成形するグ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に熱間プレ
ス据込成形によって傘部を形成するグイ及びポンチを示
す概略図、 第5図は第1図の中空エンジンバルブの軸端部の他の例
を示す一部切欠き断面図である。 4・・・・・・素材、7・・・・・・芯材、12・・・
・・・グイ、13・・・・・・ポンチ、14・・・・・
・傘部分。 第1図
ルブの製造方法を示す一例の概略断面図、第2図は、本
発明の中空エンジンバルブの製造に使用する素材を後方
押出し加工によって形成するグイとポンチを示す概略図
、 第3図は、中空エンジンバルブのバルブステムを熱間前
方押出しにより成形するグ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に熱間プレ
ス据込成形によって傘部を形成するグイ及びポンチを示
す概略図、 第5図は第1図の中空エンジンバルブの軸端部の他の例
を示す一部切欠き断面図である。 4・・・・・・素材、7・・・・・・芯材、12・・・
・・・グイ、13・・・・・・ポンチ、14・・・・・
・傘部分。 第1図
Claims (1)
- エンジンバルブを製造するにあたり、後方押出し加工に
より耐熱鋼から成る素材の中心部に孔を形成し、熱間成
形時に溶解せず熱間鍛造後、前記素材より取り出しやす
い黒鉛、炭素等の物質から成る芯材を前記孔に装填し、
前記芯材と孔に装填した素材を加熱した後、前記素材の
前記孔の開口と反対側に熱間押出し成形によって芯材の
入ったバルブステム部分を形成し、次いで芯材を完全に
除去し、前記素材の残部のみを加熱した後前記素材残部
の内外面に所定形状の傘部内面形状を有するポンチと所
定形状の傘部外面形状を有するダイとに熱間プレス据込
成形を同時に施して傘部を形成し次いで、栓により前記
孔の開口部を溶接密栓することを特徴とする中空エンジ
ンバルブの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25620486A JPH0656089B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 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 |
---|---|---|---|
JP25620486A JPH0656089B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 中空エンジンバルブの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63109205A true JPS63109205A (ja) | 1988-05-13 |
JPH0656089B2 JPH0656089B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=17289364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25620486A Expired - Lifetime JPH0656089B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 中空エンジンバルブの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0656089B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115245998A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-10-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种空心气阀合金成形方法 |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP25620486A patent/JPH0656089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115245998A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-10-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种空心气阀合金成形方法 |
CN115245998B (zh) * | 2022-06-14 | 2024-05-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种空心气阀合金成形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0656089B2 (ja) | 1994-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03242408A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63109204A (ja) | 軽量エンジンバルブ及びその製造方法 | |
JPH07102917A (ja) | Na封入中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63109205A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
US7213337B1 (en) | Method of manufacturing pistons and components thereof, and forging tools | |
EP1353044A2 (en) | Method of manufacturing a poppet valve | |
US4606730A (en) | Bimetal electrodes for spark plugs or the like and method of making same | |
JPS63109210A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63109202A (ja) | 軽量エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63109207A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63264237A (ja) | 中空バルブ素材の製造方法 | |
JPH0476007B2 (ja) | ||
JPS62179835A (ja) | 軽量エンジンバルブの製造方法 | |
JPS63109206A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPH0476005B2 (ja) | ||
JPH0621529B2 (ja) | 軽量エンジンバルブの製造方法 | |
JPH0360839A (ja) | 等速ジョイント外輪の製造方法および製造装置 | |
JPH0465732B2 (ja) | ||
JPH0465735B2 (ja) | ||
JPH0469495B2 (ja) | ||
JPS62179834A (ja) | 中空エンジンバルブの製造方法 | |
JPH0472625B2 (ja) | ||
JPH0771566A (ja) | 歯車及びその製造方法 | |
JPH03238139A (ja) | エンジン用中空バルブの製造方法 | |
JPH0476004B2 (ja) |