KR20010059220A - Method of heating treatment of laser for cylinder bore in engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for heat-treating of an engine cylinder bore by using laser is provided to remove a progress of applying absorption agent and a cleaning progress, thereby reducing economical loss according to the unnecessary progress line. CONSTITUTION: A method for heat-treating of an engine cylinder bore by using laser includes the steps of cutting the inner surface of a cylinder bore standing to a piston oversize(S1), setting up the position by transferring a cylinder block(S2), inserting an optic head of a laser output apparatus into first and third bores and irradiating laser beams to the inner surface of the cylinder bore for dividing into six rows to perform heat-treatment(S3), judging the state of completing heat-treatment of the first and third bores(S4), inserting the optic head of the laser output apparatus into second and fourth bores and irradiating laser beams to the inner surface of the cylinder bore for dividing into six rows to perform heat-treatment(S5), judging the state of completing heat-treatment of the second and fourth bores(S6), releasing decision for position of the cylinder block and moving the cylinder block to the next progress if the heat-treatment of the second and fourth bores is completed(S7), hardening the material of the cylinder block by tempering(S8), cooling the cylinder block(S9), honing the inner surface of the cylinder bore through a honing machine(S10), drawing a decision that the cylinder bore stands the test if the hardness, width, depth of the cylinder bore stands to standard value, otherwise, drawing a decision that the cylinder bore is inferior(S11).

Description

엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법{METHOD OF HEATING TREATMENT OF LASER FOR CYLINDER BORE IN ENGINE}METHOD OF HEATING TREATMENT OF LASER FOR CYLINDER BORE IN ENGINE}

본 발명은 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 엔진의 실린더 보어 내면 열처리 작업시 레이저 에너지 흡수율이 높은 레이저를 사용하여 흡수제 도포 공정을 삭제할 수 있도록 하는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser heat treatment method for an engine cylinder bore, and more particularly, to a laser heat treatment of an engine cylinder bore to remove an absorbent coating process by using a laser having a high laser energy absorption rate during a cylinder bore inner surface heat treatment operation of a vehicle engine. It is about a method.

일반적으로 고출력 디젤 엔진의 실린더 보어에는 상사점에서 보어 표면과 피스톤 톱 링(Piston Top Ring) 사이에 발생하는 마모를 극복하기 위하여 표면 경도가 우수한 특수 주물 라이너를 사용하거나, 상기 라이너를 대체하기 위하여 상기보어 표면에 레이저 빔을 조사하여 보어 내면의 표면 경도를 증대시킬 수 있는 표면 열처리 기술을 개발하여 사용하고 있다.In general, the cylinder bore of a high-power diesel engine uses a special casting liner having excellent surface hardness to overcome wear occurring between the bore surface and the piston top ring at the top dead center, or to replace the liner. The surface heat treatment technology is developed and used to increase the surface hardness of the inner surface of the bore by irradiating a laser beam to the bore surface.

이와 같이, 레이저 빔을 이용한 보어 내면의 열처리 방법은 원가절감 및 품질 향상의 측면에서 우수한 효과를 갖는바. 최근 들어 그 적용에 대한 관심이 높아지고 있다.As such, the heat treatment method of the inner surface of the bore using a laser beam has an excellent effect in terms of cost reduction and quality improvement. Recently, the interest in the application is increasing.

이러한 레이저 빔을 이용한 표면 열처리 기술에 있어서, 요구되는 몇 가지 목표는 레이저 빔 에너지 분포의 균일화, 일정한 열처리 온도를 유지할 수 있는 레이저 출력 제어, 생산성과 품질을 충족시킬 수 있는 최적 레이저 빔 조사 속도, 에너지 흡수율 극대화 등이 있으며, 이러한 목표가 충족되어 질 때, 제품 개발에 있어 원가절감 및 품질 향상의 효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.In the surface heat treatment technique using such a laser beam, several objectives required are uniformity of the laser beam energy distribution, control of laser power to maintain a constant heat treatment temperature, optimal laser beam irradiation speed and energy to meet productivity and quality. Maximization of absorption rate, etc. When this goal is met, cost reduction and quality improvement effect can be expected in product development.

이에 따라, 종래에 실시되고 있는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정을 살펴보면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 보링 머신(미도시)을 이용하여 실린더 보어(미도시) 내면을 피스톤 오버 사이즈에 맞추어 진원으로 절삭하는 보링 공정(101) 후, 실린더 보어 내면을 세척,건조공정(103)에서 세척한 후, 건조하고, 상기 세척,건조공정(103)을 마친 실린더 보어 내면에 레이저 빔 조사시 에너지 흡수율을 높이기 위한 흡수제를 바르는 흡수제 도포 공정(105)을 거쳐 실린더 보어 내면에 흡수제가 도포된 상태로 레이저 열처리 공정(107)에서 레이저 빔을 상기 보어 내면에 6열로 나누어 조사하여 표면 열처리 작업을 실시한다.Accordingly, the laser heat treatment process of the engine cylinder bore that is conventionally performed, as shown in Figure 3, by using a boring machine (not shown), the inner surface of the cylinder bore (not shown) to the piston over size in a round shape After the boring process 101 to cut, after washing the inner surface of the cylinder bore in the washing, drying process 103, and then drying, to increase the energy absorption rate when irradiating a laser beam to the inner surface of the cylinder bore after the washing, drying process 103 The laser beam is irradiated to the inner surface of the bore by dividing the beam into six rows in the laser heat treatment process 107 in a state in which the absorbent is applied to the inner surface of the cylinder bore after applying the absorbent for applying the absorbent 105.

그리고 상기 실린더 보어 열처리 후, 뜨임에 의해 재질을 경화시키는 템퍼링 공정(109)을 거치고, 다시 상기 흡수제 도포 공정(105)에서 실린더 보어 내면에 묻은 흡수제를 세척, 냉각 공정(111)에서 세척한 후, 냉각시켜, 1,2차 호닝 공정(113,115)에서 호닝 머신(미도시)을 통하여 실린더 보어 내면을 정밀하게 다듬질 가공하게 된다.After the cylinder bore heat treatment, the material undergoes a tempering process 109 to harden the material by tempering, and after washing the absorbent on the inner surface of the cylinder bore in the absorbent coating step 105, after washing in the cooling step 111, After cooling, the cylinder bore inner surface is precisely polished through a honing machine (not shown) in the first and second honing processes 113 and 115.

그러나 상기한 바와 같이 종래의 레이저 빔을 이용한 표면 열처리 공정에는 모재에서의 레이저 에너지 흡수율이 낮은 C02 레이저 빔을 사용함으로 해서 불필요한 흡수제 도포 공정과 이에 따른 세척 공정이 추가되어 각 공정 라인을 구성하는데 소요되는 추가 비용을 발생시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.However, as described above, in the surface heat treatment process using a conventional laser beam, a C02 laser beam having a low laser energy absorption rate in a base material is used to add an unnecessary absorbent coating process and a cleaning process according thereto, thereby constituting each process line. There are problems such as generating additional costs.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량용 엔진의 실린더 보어 내면 열처리 작업시 모재에서의 레이저 에너지 흡수율이 높은 레이저 빔을 사용하여 흡수제 도포 공정 및 이에 따른 세척 공정을 삭제함으로서 경제적인 잇점을 갖는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above problems, an object of the present invention is to absorb the absorbent using a laser beam having a high laser energy absorption rate in the base material during the heat treatment operation of the cylinder bore surface of the vehicle engine and the resulting cleaning It is to provide a method of laser heat treatment of an engine cylinder bore having economical advantages by eliminating the process.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 블록도이다.1 is a block diagram of a laser heat treatment process for an engine cylinder bore according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정에 따른 순서도이다.2 is a flow chart according to the laser heat treatment process of the engine cylinder bore according to the present invention.

도 3은 종래기술에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 블록도이다.3 is a block diagram of a laser heat treatment process for an engine cylinder bore according to the prior art.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법은 보링 공정과, 레이저 열처리 공정과, 고주파 템퍼링 공정과, 냉각 공정과, 1,2차 호닝 공정과, 품질 검사 공정으로 이루어지는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 시스템에서,In order to realize this, the laser heat treatment method of the engine cylinder bore according to the present invention includes an engine cylinder bore comprising a boring process, a laser heat treatment process, a high frequency tempering process, a cooling process, a first and second honing process, and a quality inspection process. In the laser heat treatment process system,

상기 보링 공정에서 보링 머신을 이용하여 실린더 보어 내면을 피스톤 오버 사이즈에 맞추어 진원으로 절삭 가공하는 제1단계와; 상기 제1단계 완료 후, 레이저 열처리 공정으로 버퍼를 이용하여 실린더 블록을 이송하여 위치를 셋팅하는 제2단계와; 상기 제2단계가 완료되면, 레이저 출력장치의 옵틱헤드를 상기 실린더 블록 상의 제1,제3 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 제1,제3 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된 상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제3단계로 리턴시키는 제4단계와; 상기 제4단계에서 제1,제3 보어의 열처리 상태가 완료된 상태이면, 레이저 출력장치의 옵틱헤드를 상기 실린더 블록 상의 제2,제4 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시하는 제5단계와; 상기 제5단계에서 제2,제4 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된 상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제5단계로 리턴시키는 제6단계와; 상기 제6단계에서 제2,제4 보어의 열처리 상태가 완료된 상태이면, 실린더 블록의 위치 결정을 해제하고, 다음 공정으로 실린더 블록을 이동시키는 제7단계와; 상기 제6, 7단계에서 상기 실린더 보어의 열처리 후, 이동되어온 실린더 블록을 고주파 템퍼링 공정에서 뜨임에 의해 재질을 경화시키는 제8단계와; 상기 제8단계 종료 후 실린더 블록을 냉각 공정에서 냉각시키는 제9단계와; 상기 제9단계에서 냉각된 실린더 블록을 제1,2차 호닝 공정에 걸쳐 호닝 머신을 통하여 실린더 보어 내면을 정밀하게 다듬질 가공하는 제10단계와; 상기 제10단계가 완료되면, 품질 검사 공정에서 실린더 보어의 경도, 폭, 깊이를 검사하여 표준치에 맞으면, 합격 판정으로, 표준치에 맞지 않으면, 불량 판정으로 처리하여 종료하는 제11단계로 이루어진다.A first step of cutting the inner surface of the cylinder bore to the piston oversize in a round shape using a boring machine in the boring process; A second step of setting a position by transferring a cylinder block using a buffer after completion of the first step; After the second step is completed, the optical head of the laser output device is inserted into the first and third bores on the cylinder block to irradiate the laser beam on the inner surface of the cylinder bore to divide the heat into six rows, and ; A fourth step of detecting a heat treatment state of the first and third bores in the third step to determine a state in which the heat treatment is completed, and returning to the third step if the heat treatment is not completed; When the heat treatment of the first and third bores is completed in the fourth step, the optical head of the laser output device is inserted into the second and fourth bores on the cylinder block to irradiate a laser beam to the inner surface of the cylinder bore. A fifth step of performing heat treatment by dividing into heat; A sixth step of detecting a heat treatment state of the second and fourth bores in the fifth step to determine a state in which the heat treatment is completed, and returning to the fifth step if the heat treatment is not completed; A seventh step of releasing the positioning of the cylinder block and moving the cylinder block to the next step if the heat treatment state of the second and fourth bores is completed in the sixth step; An eighth step of hardening the material by tempering the moved cylinder block after the heat treatment of the cylinder bore in the sixth and seventh steps; A ninth step of cooling the cylinder block in a cooling process after the eighth step is finished; A tenth step of precisely finishing the cylinder bore inner surface of the cylinder block cooled in the ninth step through a honing machine during the first and second honing processes; When the tenth step is completed, the eleventh step of checking the hardness, width, and depth of the cylinder bore in the quality inspection process, and if it meets the standard value, and if it does not meet the standard value, the processing is completed in the eleventh step.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정에 따른 순서도로서, 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정은 보링 머신(미도시)을 이용하여 실린더 보어(미도시) 내면을 피스톤 오버 사이즈에 맞추어 진원으로 절삭하는 보링 공정(1) 후, 레이저 열처리 공정(3)에서 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 상기 보어 내면에 6열로 나누어 조사하여 표면 열처리 작업을 실시한다.1 is a block diagram of a laser heat treatment process of the engine cylinder bore according to the present invention, Figure 2 is a flow chart according to the laser heat treatment process of the engine cylinder bore according to the present invention, the laser heat treatment process of the engine cylinder bore according to the present invention is boring After a boring process (1) in which a cylinder (not shown) inner surface of the cylinder bore (not shown) is cut to a piston oversize in a round shape, a laser beam is applied to the inner surface of the cylinder bore in the laser heat treatment process (3). Irradiate into 6 rows and perform surface heat treatment.

이때, 사용되는 레이저는 종래의 CO2 레이저에 비하여 모재에서의 레이저 에너지 흡수율이 높은 Nd;YAG 레이저를 사용하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to use Nd; YAG laser having a higher laser energy absorption rate in the base material than the conventional CO 2 laser.

그리고 상기 실린더 보어 열처리 후, 뜨임에 의해 재질을 경화시키는 고주파 템퍼링 공정(5)을 거치고, 냉각 공정(7)에서 냉각시켜, 1,2차 호닝 공정(9,11)에서 호닝 머신(미도시)을 통하여 실린더 보어 내면을 정밀하게 다듬질 가공한 후, 품질 검사를 이루는 품질 검사 공정(13)으로 이루어진다.After the cylinder bore heat treatment, the material is subjected to a high-frequency tempering process (5) of curing the material by tempering, and then cooled in the cooling process (7), and a honing machine (not shown) in the first and second honing processes (9, 11). After precision machining the inner surface of the cylinder bore through, it is made of a quality inspection process 13 to achieve a quality inspection.

이러한 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 시스템에서, 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법은 상기 보링 공정(1)에서 보링 머신을 이용하여 실린더 보어 내면을 피스톤 오버 사이즈에 맞추어 진원으로 절삭 가공하여 제1단계(S1)를 이루며, 제2단계(S2)에서는 레이저 열처리 공정(3)으로 버퍼(미도시)를 이용하여 실린더 블록(미도시)을 이송하여 실린더 블록의 위치를 셋팅한 후, 레이저 출력장치(미도시)의 옵틱헤드(미도시)를 상기 실린더 블록 상의 제1,제3 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시함으로써 제3단계(S3)를 이룬다. 상기 제3단계(S3)에서 제1,제3 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된 상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제3단계(S3)로 리턴시켜 레이저 열처리 작업을 다시 진행시켜 제4단계(S4)를 이루고, 제5단계(S5)에서는 상기 제4단계(S4)에서 제1,제3 보어의 열처리 상태가 완료된 상태로 레이저 출력장치의 옵틱헤드를 상기 실린더 블록 상의 제2,제4 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시하여 이루어진다.In the laser heat treatment process system of the engine cylinder bore according to the present invention, the laser heat treatment method of the engine cylinder bore according to the present invention uses a boring machine in the boring process (1) to cut the inner surface of the cylinder bore to a piston oversize in a round shape to produce a first. The first step (S1) is achieved, and in the second step (S2) in the laser heat treatment process (3) using a buffer (not shown) to transfer the cylinder block (not shown) to set the position of the cylinder block, and then laser output Inserting an optical head (not shown) of the device (not shown) into the first and third bores on the cylinder block, irradiating a laser beam to the inner surface of the cylinder bore, and performing heat treatment by dividing into six rows (S3). To achieve. In the third step (S3) to detect the heat treatment state of the first and third bore to determine the heat treatment is completed, if the heat treatment is not completed, return to the third step (S3) and laser heat treatment work Proceeds again to achieve a fourth step (S4), and in the fifth step (S5), the optical head of the laser output device is moved to the cylinder with the heat treatment of the first and third bores completed in the fourth step (S4). Inserted into the second and fourth bore on the block is irradiated with a laser beam on the inner surface of the cylinder bore divided into six rows to perform a heat treatment operation.

제 6단계(S6)는 제5단계(S5)에서 제2,제4 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된 상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제5단계(S5)로 리턴시켜 레이저 열처리 작업을 다시 진행시키도록 이루어지며, 상기 제6단계(S6)에서 제2,제4 보어의 열처리 상태가 완료된 상태이면, 실린더 블록의 위치 결정을 해제하고, 다음 공정으로 실린더 블록을 이동시켜 제7단계(S7)를 이룬다.The sixth step S6 is a step of detecting the heat treatment states of the second and fourth bores in the fifth step S5 and determining a state in which the heat treatment is completed. When the heat treatment is not completed, the fifth step S5 is performed again. It is made to return to the laser heat treatment operation to proceed again, if the heat treatment state of the second and fourth bore in the sixth step (S6) is completed, release the positioning of the cylinder block, the cylinder block in the next process Move to achieve the seventh step (S7).

그리고 상기 제6, 7단계(S6,S7)에서 상기 실린더 보어의 열처리 후, 이동되어온 실린더 블록을 고주파 템퍼링 공정(5)에서 뜨임에 의해 재질을 경화시키는 제8단계(S8)가 이어지고, 상기 제8단계(S8) 종료 후, 실린더 블록을 냉각 공정(7)에서 냉각시키는 제9단계(S9)와, 상기 제9단계(S9)에서 냉각된 실린더 블록을 제1,2차 호닝 공정(9,11)에 걸쳐 호닝 머신(미도시)을 통하여 실린더 보어 내면을 정밀하게 다듬질 가공함으로서 제10단계(S10)를 이룬다.After the heat treatment of the cylinder bore in the sixth and seventh steps S6 and S7, an eighth step S8 of curing the material by tempering the moved cylinder block in the high frequency tempering process 5 is followed by the eighth step. After the eighth step S8 is completed, the ninth step S9 for cooling the cylinder block in the cooling process 7 and the first and second honing processes for the cylinder block cooled in the ninth step S9 are performed. 11) the tenth step (S10) is achieved by precisely finishing the inner surface of the cylinder bore through a honing machine (not shown).

상기한 바와 같이, 제10단계(S10)까지 완료되면, 품질 검사 공정(13)에서 실린더 보어의 경도, 폭, 깊이를 검사하여 표준치에 맞으면, 합격 판정으로, 표준치에 맞지 않으면, 불량 판정으로 처리하여 종료하는 제11단계(S11)로 상기한 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정을 마치게 되는 것이다.As described above, upon completion of the tenth step (S10), in the quality inspection step 13, the hardness, width, and depth of the cylinder bore are inspected, and if it satisfies the standard value, the result is a pass judgment, and if it does not meet the standard value, the process is a bad judgment. The laser heat treatment process of the engine cylinder bore is completed in the eleventh step S11.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법에 의하면, 실린더 보어 내면 열처리 작업시 모재에서의 레이저 에너지 흡수율이 높은 레이저 빔을 사용하여 흡수제 도포 공정 및 이에 따른 세척 공정을 삭제함으로서 불필요한 공정 라인의 설치에 따른 경제적인 손실을 줄이는 효과를 갖는다.As described above, according to the laser heat treatment method of the engine cylinder bore according to the present invention, an unnecessary process is eliminated by eliminating the absorbent coating process and the cleaning process by using a laser beam having a high laser energy absorption rate in the base material during the heat treatment of the cylinder bore inner surface. It has the effect of reducing the economic losses caused by the installation of the line.

Claims (1)

보링 공정과, 레이저 열처리 공정과, 고주파 템퍼링 공정과, 냉각 공정과, 1,2차 호닝 공정과, 품질 검사 공정으로 이루어지는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 공정 시스템에서,In the laser heat treatment process system of the engine cylinder bore which consists of a boring process, a laser heat treatment process, a high frequency tempering process, a cooling process, a 1st and 2nd honing process, and a quality inspection process, 상기 보링 공정에서 보링 머신을 이용하여 실린더 보어 내면을 피스톤 오버 사이즈에 맞추어 진원으로 절삭 가공하는 제1단계와;A first step of cutting the inner surface of the cylinder bore to the piston oversize in a round shape using a boring machine in the boring process; 상기 제1단계 완료 후, 레이저 열처리 공정으로 버퍼를 이용하여 실린더 블록을 이송하여 위치를 셋팅하는 제2단계와;A second step of setting a position by transferring a cylinder block using a buffer after completion of the first step; 상기 제2단계가 완료되면, 레이저 출력장치의 옵틱헤드를 상기 실린더 블록 상의 제1,제3 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시하는 제3단계와;After the second step is completed, the optical head of the laser output device is inserted into the first and third bores on the cylinder block to irradiate the laser beam on the inner surface of the cylinder bore to divide the heat into six rows, and ; 상기 제3단계에서 제1,제3 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된 상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제3단계로 리턴시키는 제4단계와;A fourth step of detecting a heat treatment state of the first and third bores in the third step to determine a state in which the heat treatment is completed, and returning to the third step if the heat treatment is not completed; 상기 제4단계에서 제1,제3 보어의 열처리 상태가 완료된 상태이면, 레이저 출력장치의 옵틱헤드를 상기 실린더 블록 상의 제2,제4 보어 내부로 삽입하여 실린더 보어 내면에 레이저 빔을 조사하여 6열로 나누어 열처리 작업을 실시하는 제5단계와;When the heat treatment of the first and third bores is completed in the fourth step, the optical head of the laser output device is inserted into the second and fourth bores on the cylinder block to irradiate a laser beam to the inner surface of the cylinder bore. A fifth step of performing heat treatment by dividing into heat; 상기 제5단계에서 제2,제4 보어의 열처리 상태를 검출하여 열처리가 완료된상태를 판단하는 단계로 열처리가 완료되지 않은 경우, 다시 상기 제5단계로 리턴시키는 제6단계와;A sixth step of detecting a heat treatment state of the second and fourth bores in the fifth step to determine a state in which the heat treatment is completed, and returning to the fifth step if the heat treatment is not completed; 상기 제6단계에서 제2,제4 보어의 열처리 상태가 완료된 상태이면, 실린더 블록의 위치 결정을 해제하고, 다음 공정으로 실린더 블록을 이동시키는 제7단계와;A seventh step of releasing the positioning of the cylinder block and moving the cylinder block to the next step if the heat treatment state of the second and fourth bores is completed in the sixth step; 상기 제6, 7단계에서 상기 실린더 보어의 열처리 후, 이동되어온 실린더 블록을 고주파 템퍼링 공정에서 뜨임에 의해 재질을 경화시키는 제8단계와;An eighth step of hardening the material by tempering the moved cylinder block after the heat treatment of the cylinder bore in the sixth and seventh steps; 상기 제8단계 종료 후 실린더 블록을 냉각 공정에서 냉각시키는 제9단계와;A ninth step of cooling the cylinder block in a cooling process after the eighth step is finished; 상기 제9단계에서 냉각된 실린더 블록을 제1,2차 호닝 공정에 걸쳐 호닝 머신을 통하여 실린더 보어 내면을 정밀하게 다듬질 가공하는 제10단계와;A tenth step of precisely finishing the cylinder bore inner surface of the cylinder block cooled in the ninth step through a honing machine during the first and second honing processes; 상기 제10단계가 완료되면, 품질 검사 공정에서 실린더 보어의 경도, 폭, 깊이를 검사하여 표준치에 맞으면, 합격 판정으로, 표준치에 맞지 않으면, 불량 판정으로 처리하여 종료하는 제11단계로 이루어지는 엔진 실린더 보어의 레이저 열처리 방법.When the tenth step is completed, the engine cylinder comprising the eleventh step of inspecting the hardness, width, and depth of the cylinder bore in the quality inspection process, and if it meets the standard value, if it does not meet the standard value, it is processed as a failure judgment and ends with a bad decision. Bore laser heat treatment method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7401588B1 (en) * 2002-01-16 2008-07-22 Hamilton Sundstrand Corporation Cylinder block with unlined piston bores
KR101412871B1 (en) * 2008-08-05 2014-06-27 현대자동차주식회사 Piston for vehicle and manufacturing method of it
KR101417087B1 (en) * 2008-07-10 2014-07-09 기아자동차주식회사 The Apparatus Silinder Block of Bore Hole for Vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336076A (en) * 1977-03-17 1982-06-22 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for manufacturing engine cylinder block
JPS6176223A (en) * 1984-09-19 1986-04-18 Daihatsu Motor Co Ltd Internal diameter finishing method of cylinder block bore in internal-combustion engine
JPH0317231A (en) * 1989-06-13 1991-01-25 Nissan Motor Co Ltd Method for hardening bore of cylinder block

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336076A (en) * 1977-03-17 1982-06-22 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for manufacturing engine cylinder block
JPS6176223A (en) * 1984-09-19 1986-04-18 Daihatsu Motor Co Ltd Internal diameter finishing method of cylinder block bore in internal-combustion engine
JPH0317231A (en) * 1989-06-13 1991-01-25 Nissan Motor Co Ltd Method for hardening bore of cylinder block

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7401588B1 (en) * 2002-01-16 2008-07-22 Hamilton Sundstrand Corporation Cylinder block with unlined piston bores
KR101417087B1 (en) * 2008-07-10 2014-07-09 기아자동차주식회사 The Apparatus Silinder Block of Bore Hole for Vehicle
KR101412871B1 (en) * 2008-08-05 2014-06-27 현대자동차주식회사 Piston for vehicle and manufacturing method of it

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