JPH0474094B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0474094B2 JPH0474094B2 JP59262823A JP26282384A JPH0474094B2 JP H0474094 B2 JPH0474094 B2 JP H0474094B2 JP 59262823 A JP59262823 A JP 59262823A JP 26282384 A JP26282384 A JP 26282384A JP H0474094 B2 JPH0474094 B2 JP H0474094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder sleeve
- cylinder
- port
- boss
- punch
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/28—Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は２サイクルエンジンのシリンダ孔を
形成するシリンダスリーブに、掃気あるいは排気
などのポートを打抜いて形成するエンジンシリン
ダスリーブのポート加工装置に関する。
形成するシリンダスリーブに、掃気あるいは排気
などのポートを打抜いて形成するエンジンシリン
ダスリーブのポート加工装置に関する。
従来、自動二輪車など高出力エンジンに採用さ
れるシリンダにはアルミニウム製のシリンダボデ
イに遠心鋳造された高燐鋳鉄製のシリンダスリー
ブが圧入され、または鋳造によつてシリンダスリ
ーブを鋳包んでいるが、シリンダスリーブに必要
な吸気、掃気および排気などの通気ポートを形成
することが容易でなく、高い精度を得ることが困
難であつた。
れるシリンダにはアルミニウム製のシリンダボデ
イに遠心鋳造された高燐鋳鉄製のシリンダスリー
ブが圧入され、または鋳造によつてシリンダスリ
ーブを鋳包んでいるが、シリンダスリーブに必要
な吸気、掃気および排気などの通気ポートを形成
することが容易でなく、高い精度を得ることが困
難であつた。
すなわち、一般的なポート孔の形成方法は、シ
リンダスリーブの鋳造時に鋳抜きによつて同時に
形成することであるが、この方法では数個のポー
ト相互の位置や、各ポートの大きさを精度よく形
成することが出来ず、修正に多大の手間を要し、
生産性を低くしていた。
リンダスリーブの鋳造時に鋳抜きによつて同時に
形成することであるが、この方法では数個のポー
ト相互の位置や、各ポートの大きさを精度よく形
成することが出来ず、修正に多大の手間を要し、
生産性を低くしていた。
また、シリンダスリーブが円筒形であるため、
プレス機械によつてポート孔を打抜くことも困難
とされていた。すなわち、シリンダスリーブは薄
肉である上に素材である高燐鋳鉄の靭性が低いた
め、ポート孔を打抜こうとしても、ポート孔を打
抜くことは勿論、素材が破損してしまうことが予
想されていた。
プレス機械によつてポート孔を打抜くことも困難
とされていた。すなわち、シリンダスリーブは薄
肉である上に素材である高燐鋳鉄の靭性が低いた
め、ポート孔を打抜こうとしても、ポート孔を打
抜くことは勿論、素材が破損してしまうことが予
想されていた。
更には、これらの欠点を改良すべく鋼板を素材
として、これにプレス機械によつてポート孔を打
抜いた後、円筒型に巻回することも知られている
（例えば実公昭54−29365号公報）が、平板にポー
ト孔を打抜くと、それの曲げ剛性が不均一となる
ため、これを円筒形に巻回する際、多角形となつ
てしまい精度よく円筒形にすることが困難である
上に、接合の完全を期すのが難しく、接合部から
ガス洩れを生じやすかつた。
として、これにプレス機械によつてポート孔を打
抜いた後、円筒型に巻回することも知られている
（例えば実公昭54−29365号公報）が、平板にポー
ト孔を打抜くと、それの曲げ剛性が不均一となる
ため、これを円筒形に巻回する際、多角形となつ
てしまい精度よく円筒形にすることが困難である
上に、接合の完全を期すのが難しく、接合部から
ガス洩れを生じやすかつた。
この発明は上記不具合を解決することを目的と
するものであり、シリンダスリーブの内径より
やゝ小径に形成されたボスと、このボスに放射方
向であつて異なる方向に突没自在に設けられ前記
シリンダスリーブのポート孔と略同形な形状を有
する少なくとも２個のポンチと、これらポンチに
対向して外側に設けられシリンダスリーブ外面の
打抜かれる部分およびその外周部に略全周にわた
つて同シリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧縮さ
せる少なくとも２個の逆押しユニツトを備えたも
のである。
するものであり、シリンダスリーブの内径より
やゝ小径に形成されたボスと、このボスに放射方
向であつて異なる方向に突没自在に設けられ前記
シリンダスリーブのポート孔と略同形な形状を有
する少なくとも２個のポンチと、これらポンチに
対向して外側に設けられシリンダスリーブ外面の
打抜かれる部分およびその外周部に略全周にわた
つて同シリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧縮さ
せる少なくとも２個の逆押しユニツトを備えたも
のである。
この発明を図示の実施例によつて説明すると、
図中、１はこの発明に係るエンジンシリンダのポ
ート加工装置であり、ベツド２の上面中央に被加
工物たるシリンダスリーブＷの内径よりやゝ小径
のボス３が立設され、そのボス３の内部には後述
するポンチ４が突没自在に設けられ、その外方に
はポンチ４へ向かつて四方から伸びる４対の逆押
しユニツト５が配置されている（これらは全く同
形であるため、３対は図示を省略した）。
図中、１はこの発明に係るエンジンシリンダのポ
ート加工装置であり、ベツド２の上面中央に被加
工物たるシリンダスリーブＷの内径よりやゝ小径
のボス３が立設され、そのボス３の内部には後述
するポンチ４が突没自在に設けられ、その外方に
はポンチ４へ向かつて四方から伸びる４対の逆押
しユニツト５が配置されている（これらは全く同
形であるため、３対は図示を省略した）。
まず、ポンチ４の構造を第３図および第４図に
よつて説明すると、ポンチ４を支持するボス３は
円筒形をなし下端に設けた鍔３ａにおいて４個の
ボルトによりベツド２の上面中央に固着されてい
る。３ｂは鍔３ａ上に設けられ、シリンダスリー
ブＷのシリンダヘツド側を下側にして支承する座
金である。ボス３の中心孔３ｃにはカム部材６が
上下慴動可能に嵌合されており、外面に設けた数
個の孔にはシリンダスリーブＷのポート孔ｗに対
する位置にポート孔ｗと大略同大、同形断面形を
持つポンチ４が慴動自在に支持されている。な
お、ポート孔ｗは第３図においては比較的低い位
置に在する排気ポートｗ１と高い位置に在する吸
気ポートｗ２とが示され、第４図においては左右
対称に設けられる左右１対の掃気ポートｗ３が示
される。カム部材６にはポンチ４に対応する位置
に下向き斜面６ａが設けられており、カム部材６
が下方へ移動するときポンチ４が外方へ進出する
構成となつている。すなわち、５個のポンチ４は
ボス３に放射方向であつて異なる四方向に突没自
在に設けられてる。カム部材６はポート孔ｗの位
置に対応して設けられるが、それらの位相は、そ
の内の一つの基準として周方向に順次上側へ偏倚
して設けられており、カム部材６が下方へ移動す
るときそれらの外方に配置された数個のポンチ４
が周方向に沿つて順次突出するようになつてい
る。逆押しユニツト５はシリンダスリーブＷの外
面を同シリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧縮さ
せるようシリンダスリーブＷの外面と略同一の曲
面を持つダイス７と逆型８、およびそれらを支持
するスライダ９によつて主体が構成され、スライ
ダ９はベツド２の上面に固定した軌条１０上を背
面のスライダ用ピストンシリンダ機構１１の作用
によつて進退可能に構成されている。すなわち、
逆型８とダイス７はシリンダスリーブＷの打抜か
れる部分およびその周囲の部分を同シリンダスリ
ーブの軸心側へ押圧し圧縮させる。ダイス７はス
ライダ９の外面に固定され、逆型８はスライダ９
に設けられた逆押用ピストンシリンダ機構１２の
ピストンに連結されている。なお、この断面にお
いてシリンダスリーブＷには上下に２個のポート
孔ｗが設けられるため、ダイス７と逆型８および
逆押用ピストンシリンダ機構１２は各２対が設け
られている。
よつて説明すると、ポンチ４を支持するボス３は
円筒形をなし下端に設けた鍔３ａにおいて４個の
ボルトによりベツド２の上面中央に固着されてい
る。３ｂは鍔３ａ上に設けられ、シリンダスリー
ブＷのシリンダヘツド側を下側にして支承する座
金である。ボス３の中心孔３ｃにはカム部材６が
上下慴動可能に嵌合されており、外面に設けた数
個の孔にはシリンダスリーブＷのポート孔ｗに対
する位置にポート孔ｗと大略同大、同形断面形を
持つポンチ４が慴動自在に支持されている。な
お、ポート孔ｗは第３図においては比較的低い位
置に在する排気ポートｗ１と高い位置に在する吸
気ポートｗ２とが示され、第４図においては左右
対称に設けられる左右１対の掃気ポートｗ３が示
される。カム部材６にはポンチ４に対応する位置
に下向き斜面６ａが設けられており、カム部材６
が下方へ移動するときポンチ４が外方へ進出する
構成となつている。すなわち、５個のポンチ４は
ボス３に放射方向であつて異なる四方向に突没自
在に設けられてる。カム部材６はポート孔ｗの位
置に対応して設けられるが、それらの位相は、そ
の内の一つの基準として周方向に順次上側へ偏倚
して設けられており、カム部材６が下方へ移動す
るときそれらの外方に配置された数個のポンチ４
が周方向に沿つて順次突出するようになつてい
る。逆押しユニツト５はシリンダスリーブＷの外
面を同シリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧縮さ
せるようシリンダスリーブＷの外面と略同一の曲
面を持つダイス７と逆型８、およびそれらを支持
するスライダ９によつて主体が構成され、スライ
ダ９はベツド２の上面に固定した軌条１０上を背
面のスライダ用ピストンシリンダ機構１１の作用
によつて進退可能に構成されている。すなわち、
逆型８とダイス７はシリンダスリーブＷの打抜か
れる部分およびその周囲の部分を同シリンダスリ
ーブの軸心側へ押圧し圧縮させる。ダイス７はス
ライダ９の外面に固定され、逆型８はスライダ９
に設けられた逆押用ピストンシリンダ機構１２の
ピストンに連結されている。なお、この断面にお
いてシリンダスリーブＷには上下に２個のポート
孔ｗが設けられるため、ダイス７と逆型８および
逆押用ピストンシリンダ機構１２は各２対が設け
られている。
次に、シリンダスリーブＷの加工方法を説明す
る。まず、スライダ用ピストンシリンダ機構１１
と逆押用ピストンシリンダ機構１２とを後退さ
せ、且つカム部材６を上端に戻しておく。次いで
遠心鋳造によつて得られ、内外径および端面を機
械加工した鋳造管からなる素材を用意し、これを
ボス３の外周へ嵌合させ、座金３ｂで支承する。
その後、４対のスライダ用ピストンシリンダ機構
１１と逆押用ピストンシリンダ機構１２とを前進
させ、シリンダスリーブＷを半径方向に沿つて軸
心側に加圧し、このシリンダスリーブＷの内部に
フープ応力を発生させる。このフープ応力とは、
円環に半径方向と平行な圧力を加えた時に周方向
へ発生する応力のことで、本実施例で生じるフー
プ応力とは周方向への圧縮応力のことである。そ
してこの状態でカム部材６を図示してない油圧式
のピストンシリンダによつて引下げると、異なる
方向に突没自在なポンチ４のうち一方へ向けられ
たポンチ４が突出し、逆型８を押し戻しつゝポー
ト孔ｗを打ち抜く。このとき、シリンダスリーブ
Ｗはボス３の外周、ダイス７および逆型８によつ
て周囲を閉じられた状態で打抜かれる。打抜き時
にはポンチ４によつて打抜かれる穴の周囲に引張
り応力が生じるが、この引張り応力は、上述した
フープ応力によつて相殺されて大幅に減少され
る。
る。まず、スライダ用ピストンシリンダ機構１１
と逆押用ピストンシリンダ機構１２とを後退さ
せ、且つカム部材６を上端に戻しておく。次いで
遠心鋳造によつて得られ、内外径および端面を機
械加工した鋳造管からなる素材を用意し、これを
ボス３の外周へ嵌合させ、座金３ｂで支承する。
その後、４対のスライダ用ピストンシリンダ機構
１１と逆押用ピストンシリンダ機構１２とを前進
させ、シリンダスリーブＷを半径方向に沿つて軸
心側に加圧し、このシリンダスリーブＷの内部に
フープ応力を発生させる。このフープ応力とは、
円環に半径方向と平行な圧力を加えた時に周方向
へ発生する応力のことで、本実施例で生じるフー
プ応力とは周方向への圧縮応力のことである。そ
してこの状態でカム部材６を図示してない油圧式
のピストンシリンダによつて引下げると、異なる
方向に突没自在なポンチ４のうち一方へ向けられ
たポンチ４が突出し、逆型８を押し戻しつゝポー
ト孔ｗを打ち抜く。このとき、シリンダスリーブ
Ｗはボス３の外周、ダイス７および逆型８によつ
て周囲を閉じられた状態で打抜かれる。打抜き時
にはポンチ４によつて打抜かれる穴の周囲に引張
り応力が生じるが、この引張り応力は、上述した
フープ応力によつて相殺されて大幅に減少され
る。
なお、発明者が本発明を創造するに当たり繰り
返し行つた実験によれば、フープ応力を発生させ
るために必要な加圧力としては、ポート孔ｗを開
けるのに必要なせん断力により影響を受けるが、
ダイス７を押す逆押用ピストンシリンダ機構１２
での加圧力を196kN以上とすればよいことが分か
つた。また、シリンダスリーブＷの素材として
は、シリンダーライナー用合金鋳鉄材によつて形
成されたものを使用し、その寸法としては、外径
70mm、内径64mmとした。さらに、打抜き時に前記
素材に加わるせん断応力は、ポンチ４に抵抗線ひ
ずみゲージを貼付けて打抜き荷重を測定した結
果、最大せん断応力が約300MPaであつた。
返し行つた実験によれば、フープ応力を発生させ
るために必要な加圧力としては、ポート孔ｗを開
けるのに必要なせん断力により影響を受けるが、
ダイス７を押す逆押用ピストンシリンダ機構１２
での加圧力を196kN以上とすればよいことが分か
つた。また、シリンダスリーブＷの素材として
は、シリンダーライナー用合金鋳鉄材によつて形
成されたものを使用し、その寸法としては、外径
70mm、内径64mmとした。さらに、打抜き時に前記
素材に加わるせん断応力は、ポンチ４に抵抗線ひ
ずみゲージを貼付けて打抜き荷重を測定した結
果、最大せん断応力が約300MPaであつた。
このとき打抜かれた廃材はダイス７の中に残さ
れるが、打抜きが終了したときスライダ用ピスト
ンシリンダ機構１１を作動させて逆押しユニツト
５を後退させると共に、逆型８をダイス７を当初
の位置まで前進させると、前記廃材が外部へ排出
させる。
れるが、打抜きが終了したときスライダ用ピスト
ンシリンダ機構１１を作動させて逆押しユニツト
５を後退させると共に、逆型８をダイス７を当初
の位置まで前進させると、前記廃材が外部へ排出
させる。
カム部材６を更に降下させると、隣接するポン
チ４が突出して対応するポート孔ｗが同様にして
打抜かれ、以後、順次全周に亘つて配置されたポ
ート孔ｗが打抜かれる。全てのポート孔ｗの加工
を終えたとき、カム部材６を上端へ復帰させ、そ
の後、一旦後退させた逆押しユニツト５を再度前
進させ、突出したまゝになつているポンチ４をボ
ス３内へ押込んで作業が終了となる。なお、この
ポンチ４を押込む方法はこの例に限られず任意の
手段が採用可能である。
チ４が突出して対応するポート孔ｗが同様にして
打抜かれ、以後、順次全周に亘つて配置されたポ
ート孔ｗが打抜かれる。全てのポート孔ｗの加工
を終えたとき、カム部材６を上端へ復帰させ、そ
の後、一旦後退させた逆押しユニツト５を再度前
進させ、突出したまゝになつているポンチ４をボ
ス３内へ押込んで作業が終了となる。なお、この
ポンチ４を押込む方法はこの例に限られず任意の
手段が採用可能である。
この発明は以上のように、シリンダスリーブの
内径よりやや小径に形成されたシリンダスリーブ
が嵌脱自在に嵌合させるボスと、このボスに放射
方向であつて異なる方向に突没自在に設けられ、
前記シリンダスリーブのポート孔と略同形な形状
を有する少なくとも２個のポンチと、これらポン
チに対向して外側に設けられ、シリンダスリーブ
外面の打抜かれる部分およびその外周部に略全周
にわたつてシリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧
縮させる少なくとも２個の逆押しユニツトとを備
えたから、このシリンダスリーブに周方向への圧
縮応力（フープ応力）を発生させた状態で打抜き
加工することができることになる。したがつて、
打抜き時に加工部周辺に生じる引張応力をフープ
応力によつて相殺し減少させることができるか
ら、脆く割れやすい鋳鉄製シリンダスリーブにも
打抜きによつてポート孔を確実に穿設することが
できる。外側から内側へ打抜く場合に比し比較的
大型となりやすい逆押し型の設置が容易である。
また、打抜いた外側の角部には細かい割れやバリ
が出ることもあるが、性能上無視できる位に微少
であり、かつ、これが内面に生じる場合に比し機
械加工による修正が容易であるなどの効果があ
る。
内径よりやや小径に形成されたシリンダスリーブ
が嵌脱自在に嵌合させるボスと、このボスに放射
方向であつて異なる方向に突没自在に設けられ、
前記シリンダスリーブのポート孔と略同形な形状
を有する少なくとも２個のポンチと、これらポン
チに対向して外側に設けられ、シリンダスリーブ
外面の打抜かれる部分およびその外周部に略全周
にわたつてシリンダスリーブの軸心側へ押圧し圧
縮させる少なくとも２個の逆押しユニツトとを備
えたから、このシリンダスリーブに周方向への圧
縮応力（フープ応力）を発生させた状態で打抜き
加工することができることになる。したがつて、
打抜き時に加工部周辺に生じる引張応力をフープ
応力によつて相殺し減少させることができるか
ら、脆く割れやすい鋳鉄製シリンダスリーブにも
打抜きによつてポート孔を確実に穿設することが
できる。外側から内側へ打抜く場合に比し比較的
大型となりやすい逆押し型の設置が容易である。
また、打抜いた外側の角部には細かい割れやバリ
が出ることもあるが、性能上無視できる位に微少
であり、かつ、これが内面に生じる場合に比し機
械加工による修正が容易であるなどの効果があ
る。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はこ
の発明に係るエンジンシリンダスリーブのポート
加工装置の要部を示す平面図、第２図はその−
断面図、第３図は拡大して示すその−断面
図、第４図は同じく−断面図である。 １……エンジンシリンダスリーブのポート加工
装置、４……ポンチ、５……逆押しユニツト、６
……カム部材。
の発明に係るエンジンシリンダスリーブのポート
加工装置の要部を示す平面図、第２図はその−
断面図、第３図は拡大して示すその−断面
図、第４図は同じく−断面図である。 １……エンジンシリンダスリーブのポート加工
装置、４……ポンチ、５……逆押しユニツト、６
……カム部材。
Claims (1)
- １ シリンダスリーブＷの内径よりやゝ小径に形
成されシリンダスリーブＷが嵌脱自在に嵌合させ
るボス３と、このボス３に放射方向であつて異な
る方向に突没自在に設けられ前記シリンダスリー
ブＷのポート孔ｗと略同形な形状を有する少なく
とも２個のポンチ４と、これらポンチ４に対向し
て外側に設けられシリンダスリーブＷ外面の打抜
かれる部分およびその外周部に略全周にわたつて
シリンダスリーブＷの軸心側へ押圧し圧縮させる
少なくとも２個の逆押しユニツト５とを備えてな
るエンジンシリンダスリーブのポート加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59262823A JPS61140331A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | ２行程エンジンのシリンダ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59262823A JPS61140331A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | ２行程エンジンのシリンダ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140331A JPS61140331A (ja) | 1986-06-27 |
| JPH0474094B2 true JPH0474094B2 (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=17381105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59262823A Granted JPS61140331A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | ２行程エンジンのシリンダ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61140331A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5193490A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-16 | ||
| JPS5615699U (ja) * | 1979-07-09 | 1981-02-10 |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP59262823A patent/JPS61140331A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61140331A (ja) | 1986-06-27 |
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