[发明专利]内燃机用阀的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机用阀的制造方法，特别是涉及通过对伞部面实施在坯料上产生滑动变形的锻造使伞部面的硬度提高的内燃机用阀的制造方法。

背景技术

内燃机用的吸、排气阀的伞部面，因为是与阀座接触地开闭燃烧室这样的重要的部位，所以要求耐磨损性、高温耐腐蚀性。而且，至此为止提出了很多欲通过特定锻造的温度条件、加工率来改善耐磨损性、高温耐腐蚀性的尝试。但是，在以往的提出的方案中，伞部面的硬度不足，燃烧残渣咬入伞部面，产生压痕，耐窜气性恶化，特别是在使用低质燃料的柴油发动机中显著。

为了应对这样的问题，提出了下述专利文献1。

在这里，公开了一种这样的阀的制造方法：将析出硬化型Ni基合金作为坯料使用，对此坯料在20～500℃的温度范围内实施从伞部面的内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造。

伞部面的硬度大幅提高，非常难以带有因燃烧残渣而产生的压痕，耐窜气性提高，同时，耐磨损性也提高得多。另外，是能使硬度的提高范围在外周侧深，且在内周侧浅，阀寿命大幅延长这样的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-61028号（0007、0012、0014～0018、0029段、图1、5）

发明内容

发明所要解决的课题

但是，为了对应于近年的排气限制，燃烧压提高等发动机技术变化，与此相伴，阀（伞部面）的使用环境也变得严格。即，对内燃机用的吸、排气阀的伞部面要求进一步的耐磨损性、高温耐腐蚀性，但是，由专利文献1的方法能实现的伞部面的硬度的提高（伞部面的耐磨损性、高温耐腐蚀性的提高）存在界限。

发明者对其原因详细地进行了研究，知道了在实施从伞部面的内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造的工序之前进行的通过切削来调整伞部的毛边的毛边调整工序中，通过切削将阀半成品的圆盘形状伞部的周缘部切削成圆锥形状的情况是问题。

详细地说，阀的制造方法具备对一体地形成在轴端部的球状鼓出部进行锻造而成形为圆盘形状伞部的一次锻造工序；将阀半成品的圆盘形状伞部的周缘部切削成圆锥形状等的毛边调整工序；和在圆盘形状伞部的周缘圆锥部实施产生滑动变形的锻造的二次锻造工序。

而且，在通过一次锻造成形的圆盘形状伞部周缘的表层部中，如图12（a）所示，沿表面形成为层状的锻流线变得致密，其硬度某种程度地提高。但是，在毛边调整工序中，如图12（a）假想线L1-L1所示，若圆盘形状伞部的周缘角部被切削为圆锥形状，则沿表面形成为层状的锻流线切开，硬度低的内层部显露到圆锥面上。

因此，在二次锻造工序中，即使实施了在圆盘形状伞部的周缘圆锥部从内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，也如图12（b）所示，锻流线断开了的内层部显露到成形面上的形态不变，伞部面的硬度没有充分地提高。

因此，发明者考虑若向二次锻造工序供给的阀半成品的圆盘形状伞部的周缘圆锥部是被进行了一次锻造的形态不变，则通过二次锻造致密地形成了锻流线的周缘圆锥部，作为成形面的伞部面中的锻流线变得更致密，仅此，伞部面的硬度就提高。

而且，考虑了为了向二次锻造工序供给的阀半成品的圆盘形状伞部的周缘圆锥部为被进行了一次锻造的形态不变，既可以在一次锻造工序中，锻造成在阀半成品的圆盘形状伞部周缘成形圆锥部，也可以在切削工序中，省略阀半成品的圆盘形状伞部的周缘角部的切削（圆锥部的形成）。

而且，试制了一次锻造用的模具（冲模）以便能在阀半成品的圆盘形状伞部周缘成形圆锥部，将此模具（冲模）适用于阀的制造方法，对其效果进行了验证，结果，如图10、11、13、14所示，确认了在将伞部面进行高硬度化的方面有效，因此，达到了本次的申请。

本发明是鉴于前述的以往的问题点做出的发明，其目的是提供一种通过伞部面被高硬度化，能充分地使耐窜气性和耐磨损性提高的内燃机用阀的制造方法。

为了解决课题的手段

为了实现前述目的，在有关第一发明的内燃机用阀的制造方法中，包括对轴端部的球状鼓出部实施锻造而成形圆盘形状的伞部的一次锻造工序；通过切削来调整通过前述一次锻造成形了的圆盘形状伞部的毛边的厚度的毛边调整工序；和在与和内燃机的阀座接触的阀的伞部面对应的前述圆盘形状伞部的周缘部，实施从其内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，成形阀的伞部面的二次锻造工序，其中，

在前述一次锻造工序中，在成形圆盘形状的伞部的同时，在该圆盘形状伞部的周缘成形与阀的伞部面对应的规定的圆锥部。