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JP2010099673A - Cylinder head-supporting device for valve seat formation - Google Patents

Cylinder head-supporting device for valve seat formation Download PDF

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JP2010099673A JP2008271327A JP2008271327A JP2010099673A JP 2010099673 A JP2010099673 A JP 2010099673A JP 2008271327 A JP2008271327 A JP 2008271327A JP 2008271327 A JP2008271327 A JP 2008271327A JP 2010099673 A JP2010099673 A JP 2010099673A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder head-supporting device for valve seat formation which can improve the positional accuracy of a laser padding to the valve seat part of a cylinder head. <P>SOLUTION: The cylinder head supporting device 30 for valve seat formation includes: a pallet 20 and a supporting base 42 for supporting a cylinder head 10; a positioning mechanism 32 for positioning the cylinder head 10 with a positioning pin 38 as a reference that is inserted into a guide hole 40 of a valve stem corresponding to the valve seat part 18 on which the padding is formed for the cylinder head 10; and a cylinder head rotating mechanism 34 for rotating the cylinder head 10 which is positioned by the positioning mechanism 32, around the axial line of the guide hole 40 of the valve stem. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダヘッドに配列された複数のバルブシート部に金属粉末を供給しながら該金属粉末にレーザ光を照射して溶融した後に固化させることで肉盛部を形成するために該シリンダヘッドを支持するバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置に関する。   The present invention provides a cylinder head for forming a built-up portion by supplying a metal powder to a plurality of valve seats arranged in a cylinder head and solidifying the metal powder after being irradiated with a laser beam and melted. The present invention relates to a cylinder head support device for forming a valve seat that supports the valve seat.

シリンダヘッドに直線状に配列して設けた複数のバルブシート部のそれぞれのレーザ肉盛り加工による被形成面を実質的に水平となるよう支持するシリンダヘッド支持台及び、シリンダヘッドを、形成すべきバルブシート部の軸線を中心にシリンダヘッド支持台と共に、レーザ肉盛り加工時に回転させる回転駆動機構をそれぞれ備えた支持部と、シリンダヘッド支持台に対し係脱可能とする連結部を備え、かつこの連結部をシリンダヘッド支持台に対して連結した状態でシリンダヘッドを、バルブシート部の配列方向にシリンダヘッド支持台と共に、形成すべきバルブシート部の軸線に回転駆動機構の回転軸線が整合した状態となるようスライド移動させて移動位置決めする位置決め部とを有するバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置が知られている(特許文献1参照)。   A cylinder head support and a cylinder head that support the formation surface of each of the plurality of valve seat portions arranged in a straight line on the cylinder head by laser overlay processing so as to be substantially horizontal should be formed. A cylinder head support base around the axis of the valve seat part, a support part provided with a rotation drive mechanism that rotates during laser overlay processing, and a connecting part that can be engaged with and disengaged from the cylinder head support base. The cylinder head is connected to the cylinder head support base with the cylinder head support base aligned with the cylinder head support base in the arrangement direction of the valve seat part, and the rotational axis of the rotary drive mechanism is aligned with the axis of the valve seat part to be formed Cylinder head support device for valve seat formation having a positioning portion that moves and positions so as to slide Known (see Patent Document 1).

尚、従来から前記形成すべきバルブシート部、すなわち肉盛り部のシリンダヘッドの母材料と肉盛り部にできあがった組織との材料的な品質の向上及び安定のために、シリンダヘッド全体を常温よりも高い一定の温度にするように、一定の温度の予熱を掛けることが実施されている。
特許第3641904号公報
Conventionally, in order to improve and stabilize the material quality of the valve seat portion to be formed, that is, the base material of the cylinder head of the build-up portion and the structure formed in the build-up portion, the entire cylinder head is kept at room temperature. In order to obtain a high constant temperature, a constant temperature preheating is applied.
Japanese Patent No. 3641904

上記従来技術では、比較的高温のレーザ光による肉盛り加工により、シリンダヘッドに熱変形が生じてバルブシート部の位置が変位することがある。従って、シリンダヘッドをスライド移動させて移動位置決めしてするレーザ肉盛り加工はバルブシート部の位置に対して位置精度が低い加工となる場合がある。   In the above-described conventional technology, the cylinder head may be thermally deformed due to the build-up processing with a relatively high temperature laser beam, and the position of the valve seat portion may be displaced. Therefore, the laser build-up processing in which the cylinder head is slid and moved and positioned may be processing with low positional accuracy with respect to the position of the valve seat portion.

そこで、シリンダヘッドの熱変形の影響を除去するために、シリンダヘッドのレーザ肉盛り加工前に、シリンダヘッド全体を常温よりも高い一定の温度にしてレーザ光による熱影響を受ける肉盛り部とシリンダヘッド全体の温度との差温を小さくするように、材料的な品質の向上及び安定を兼ねた、位置精度的な品質の向上及び安定のための一定の温度の予熱を均一に掛けて予め熱変形したシリンダヘッドのバルブシート部の位置を予測することが考えられる。   Therefore, in order to eliminate the influence of the thermal deformation of the cylinder head, before the laser build-up processing of the cylinder head, the build-up portion and the cylinder which are affected by the heat of the laser light by setting the entire cylinder head to a constant temperature higher than room temperature. In order to reduce the temperature difference from the temperature of the entire head, preheat at a certain temperature for the purpose of improving and stabilizing the quality of the position accuracy, which also improves and stabilizes the material quality. It is conceivable to predict the position of the valve seat part of the deformed cylinder head.

しかし、予熱温度にばらつきがある場合には、熱変形したシリンダヘッドのバルブシート部の位置を予測することが困難になる。また、シリンダヘッドに掛ける予熱はシリンダヘッド全体が均一の温度になることによって、熱変形したシリンダヘッドのバルブシート部の位置を予測する精度が高まるが、シリンダヘッド全体が均一の温度になるのには時間が掛かるという問題がある。   However, when the preheating temperature varies, it is difficult to predict the position of the valve seat portion of the cylinder head that is thermally deformed. In addition, the preheating applied to the cylinder head increases the accuracy of predicting the position of the valve seat portion of the thermally deformed cylinder head by making the entire cylinder head at a uniform temperature. Has the problem of taking time.

本発明は、シリンダヘッドのバルブシート部に対するレーザ肉盛り加工の位置精度を向上することができるバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the cylinder head support apparatus for valve seat formation which can improve the position accuracy of the laser build-up process with respect to the valve seat part of a cylinder head.

本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置は、シリンダヘッドに配列された複数のバルブシート部に金属粉末を供給しながら該金属粉末にレーザ光を照射して溶融した後に固化させることで肉盛り部を形成するために該シリンダヘッドを支持するバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置であって、前記シリンダヘッドを支持する支持手段と、前記支持手段に設けられ、前記シリンダヘッドの前記肉盛り部が形成されるバルブシート部に対応するバルブステムのガイド穴に挿入する位置決めピンを基準として前記シリンダヘッドを位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段で位置決めされた前記シリンダヘッドを前記バルブステムのガイド穴の軸線回りに回転させる回転手段とを備えたことを特徴とする。   The cylinder seat support device for forming a valve seat according to the present invention builds up the metal powder by supplying the metal powder to a plurality of valve seat portions arranged in the cylinder head while irradiating the metal powder with laser light and solidifying it after melting. A valve seat forming cylinder head support device for supporting the cylinder head to form a portion, the support means for supporting the cylinder head, provided in the support means, and the build-up portion of the cylinder head Positioning means for positioning the cylinder head with reference to a positioning pin inserted into a guide hole of the valve stem corresponding to the valve seat portion to be formed, and the cylinder head positioned by the positioning means to the guide hole of the valve stem Rotating means for rotating around the axis is provided.

本発明によれば、位置決め手段の位置決めピンにより位置決めされたシリンダヘッドが、シリンダヘッドの肉盛り部が形成されるバルブシート部に対応するバルブステムのガイド穴の軸線回りに回転される。従って、シリンダヘッドのバルブシート部に対するレーザ肉盛り加工の位置精度を向上することができる。   According to the present invention, the cylinder head positioned by the positioning pin of the positioning means is rotated around the axis of the guide hole of the valve stem corresponding to the valve seat portion where the build-up portion of the cylinder head is formed. Accordingly, it is possible to improve the position accuracy of the laser build-up processing with respect to the valve seat portion of the cylinder head.

また、本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置は、前記回転手段には、前記シリンダヘッドのマニホールドを介して、前記バルブシート部近傍の大気を吸引する吸引手段、又は前記バルブシート部に対してガスを供給するガス供給手段を有することが好ましい。   In the cylinder head support device for forming a valve seat according to the present invention, the rotating means may be connected to a suction means for sucking air in the vicinity of the valve seat portion via the manifold of the cylinder head, or to the valve seat portion. It is preferable to have gas supply means for supplying gas.

この好ましい形態によれば、シリンダヘッドのバルブシート部がレーザ肉盛り加工のレーザ光により加熱された場合、バルブシート部近傍の大気を吸引するか又はバルブシート部に対してガスを供給してシリンダヘッドを冷却するため、シリンダヘッドのバルブシート部に対する熱の影響を小さくすることができる。   According to this preferred embodiment, when the valve seat portion of the cylinder head is heated by the laser beam for laser build-up processing, the air in the vicinity of the valve seat portion is sucked or gas is supplied to the valve seat portion to Since the head is cooled, the influence of heat on the valve seat portion of the cylinder head can be reduced.

図1は、本発明に適用されるシリンダヘッドを示す斜視図である。シリンダヘッド10は、直方体状に形成されている。シリンダヘッド10には、複数のシリンダに対応するシリンダヘッド凹部12が形成されている。シリンダヘッド凹部12には、シリンダに給気するため又はシリンダから排気するための一方のポート14と他方のポート15が形成されている。また、シリンダヘッド10には、シリンダに給気するため又はシリンダから排気するための通路で一方のポート14又は他方のポート15と連通しているマニホールド16が形成されている。一方のポート14及び他方のポート15の内周面には、バルブが当接するバルブシート部18が形成されている。   FIG. 1 is a perspective view showing a cylinder head applied to the present invention. The cylinder head 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The cylinder head 10 is formed with cylinder head recesses 12 corresponding to a plurality of cylinders. One port 14 and the other port 15 for supplying air to the cylinder or exhausting from the cylinder are formed in the cylinder head recess 12. Further, the cylinder head 10 is formed with a manifold 16 communicating with one port 14 or the other port 15 through a passage for supplying air to the cylinder or exhausting it from the cylinder. On the inner peripheral surface of one port 14 and the other port 15, a valve seat portion 18 with which the valve abuts is formed.

シリンダヘッド10は、パレット20に4箇所のクランプアーム21で固定されている。パレット20は、下端に2対の基準面22,24を有すると共に上端に有するこの水平な基準面26を有する。シリンダヘッド10は、パレット20の上端に水平な基準面26に固定されている。パレット20の下端に2対の基準面22,24は、1対の基準面22が、パレット20の左側の2本の脚22a,22bの下面に形成され、他の1対の基準面24が、パレット20の右側の2本の脚24a,24bの下面に形成されている。   The cylinder head 10 is fixed to the pallet 20 with four clamp arms 21. The pallet 20 has two pairs of reference surfaces 22, 24 at the lower end and this horizontal reference surface 26 at the upper end. The cylinder head 10 is fixed to a reference surface 26 that is horizontal to the upper end of the pallet 20. Two pairs of reference surfaces 22, 24 are formed at the lower end of the pallet 20, and a pair of reference surfaces 22 is formed on the lower surfaces of the two legs 22 a, 22 b on the left side of the pallet 20, and another pair of reference surfaces 24 is formed. The right side of the pallet 20 is formed on the lower surface of the two legs 24a, 24b.

図2、図3は、本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置を説明するための図である。バルブシート形成用シリンダヘッド支持装置30は、パレット20、位置決め機構32、シリンダヘッド回転機構34、チルト機構35、及び支持台42から概略構成されている。   2 and 3 are views for explaining a cylinder head support device for forming a valve seat according to the present invention. The valve seat forming cylinder head support device 30 is generally composed of a pallet 20, a positioning mechanism 32, a cylinder head rotating mechanism 34, a tilt mechanism 35, and a support base 42.

位置決め機構32は、シリンダ36及び位置決めピン38から構成されている。位置決めピン38は、シリンダヘッド10のレーザ肉盛り加工がされるバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40に嵌合するように挿入されてシリンダヘッド10を位置決めする。位置決め機構32の位置決めピン38はシリンダ36で進退される。   The positioning mechanism 32 includes a cylinder 36 and a positioning pin 38. The positioning pin 38 is inserted so as to be fitted in the guide hole 40 of the valve stem corresponding to the valve seat portion 18 on which the cylinder head 10 is laser-embedded to position the cylinder head 10. The positioning pin 38 of the positioning mechanism 32 is advanced and retracted by the cylinder 36.

前述のシリンダに吸気するため又はシリンダから排気するためのバルブは、この軸線を中心に径方向に対照である。この軸線に延在するバルブステムは、シリンダヘッドに設けられたバルブステムのガイド穴40を摺接して、バルブを支えている。バルブステムが摺動しつつバルブが開閉しながら、バルブが開状態のときに、バルブシート部にバルブが当接する訳である。バルブステムのガイド穴40の軸線に当該バルブシート部は、対象形状をしている。   The aforementioned valve for taking in or out of the cylinder is a reference in the radial direction about this axis. The valve stem extending to the axis supports the valve by slidingly contacting a guide hole 40 of the valve stem provided in the cylinder head. The valve contacts the valve seat when the valve is open while the valve stem slides and the valve opens and closes. The valve seat portion has a target shape along the axis of the guide hole 40 of the valve stem.

レーザ肉盛り加工は、金属粉末を供給しながらこの金属粉末にレーザ光を照射して溶融した後に固化させることで肉盛り部を形成する加工である。レーザ肉盛り加工に際しては、溶融した金属粉末を冷却するように、シリンダヘッド10のマニホールド16を介してバルブシート部18に対してガスを供給するか、又はマニホールド16を介してバルブシート部18近傍の大気を吸引する。金属粉末としては、耐熱性及び耐摩耗性に優れた例えば銅合金の金属粉末が挙げられる。肉盛り層形成後は、機械加工によって平滑なバルブシート面が形成される。   The laser build-up process is a process for forming a build-up part by supplying a metal powder and irradiating the metal powder with a laser beam to melt and then solidifying the metal powder. In laser overlay processing, gas is supplied to the valve seat portion 18 via the manifold 16 of the cylinder head 10 or the vicinity of the valve seat portion 18 via the manifold 16 so as to cool the molten metal powder. Aspirate the atmosphere. Examples of the metal powder include copper alloy metal powder having excellent heat resistance and wear resistance. After the build-up layer is formed, a smooth valve seat surface is formed by machining.

パレット20は、下端に設けられている1対の基準面22又は他の1対の基準面24が支持台42により支持されると共に、支持台42に設けられているクランパ44により固定される。   In the pallet 20, a pair of reference surfaces 22 provided at the lower end or another pair of reference surfaces 24 are supported by a support base 42 and fixed by a clamper 44 provided on the support base 42.

支持台42は、シリンダヘッド10、パレット20、位置決め機構32、シリンダヘッド回転機構34、及びチルト機構35を支持する。位置決め機構32は、シリンダ36が支持台42に固定されることで支持台42に支持されている。シリンダヘッド回転機構34は、例えば、位置決め機構32と同軸である支持台42の回転テーブルに固定されているウォームホイールを支持台42に固定されているウォームにより回転する機構から構成される。チルト機構35は、支持台42を左右方向に回転させる機構である。   The support base 42 supports the cylinder head 10, the pallet 20, the positioning mechanism 32, the cylinder head rotating mechanism 34, and the tilt mechanism 35. The positioning mechanism 32 is supported by the support base 42 by fixing the cylinder 36 to the support base 42. The cylinder head rotating mechanism 34 includes, for example, a mechanism in which a worm wheel fixed to a rotary table of a support base 42 that is coaxial with the positioning mechanism 32 is rotated by a worm fixed to the support base 42. The tilt mechanism 35 is a mechanism that rotates the support base 42 in the left-right direction.

パレット20と支持台42との間には、パレット20を介してシリンダヘッド10を加熱する加熱部46が設けられている。加熱部46の温度は、例えば、温度測定手段によって測定されたバルブシート部18の近傍の温度に基づいて、シリンダヘッド10を所定温度に維持するように制御される。   A heating unit 46 for heating the cylinder head 10 via the pallet 20 is provided between the pallet 20 and the support base 42. The temperature of the heating unit 46 is controlled so as to maintain the cylinder head 10 at a predetermined temperature based on, for example, the temperature in the vicinity of the valve seat unit 18 measured by the temperature measuring unit.

次に、本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置30の動作について説明する。   Next, the operation of the valve seat forming cylinder head support device 30 of the present invention will be described.

図3は、本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置の動作について説明する図である。   FIG. 3 is a view for explaining the operation of the valve seat forming cylinder head support device of the present invention.

まず、図3(b)に示すように、パレット20に固定されたシリンダヘッド10のレーザ肉盛り加工がされる一方のポート14のバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40に、垂直状態の位置決めピン38を挿入して、シリンダヘッド10が固定されているパレット20を支持台42に投入する。   First, as shown in FIG. 3 (b), the cylinder head 10 fixed to the pallet 20 is perpendicular to the guide hole 40 of the valve stem corresponding to the valve seat portion 18 of the one port 14 where the laser build-up processing is performed. The positioning pin 38 in the state is inserted, and the pallet 20 on which the cylinder head 10 is fixed is put into the support base 42.

次いで、図3(a)に示すように、チルト機構35により支持台42を左側に傾けると共に、バルブシート部18の被加工面が実質的に水平となるように支持台42を略45°にすると共に、支持台42をシリンダヘッド回転機構34により位置決めピン38の軸回りに回転させてレーザ肉盛り加工をする。その後、再び図3(b)のように戻して更に、図3(c)に示すように、シリンダヘッド10を位置決めピン38から抜いてシリンダヘッド10が固定されたパレット20を位置決めピン38の上方に移動する。   Next, as shown in FIG. 3A, the support base 42 is tilted to the left by the tilt mechanism 35, and the support base 42 is set to approximately 45 ° so that the processing surface of the valve seat portion 18 is substantially horizontal. At the same time, the support base 42 is rotated around the axis of the positioning pin 38 by the cylinder head rotating mechanism 34 to perform laser overlay processing. Thereafter, as shown in FIG. 3B, the cylinder head 10 is pulled out of the positioning pin 38 and the pallet 20 to which the cylinder head 10 is fixed is placed above the positioning pin 38 as shown in FIG. Move to.

そして、図3(d)に示すように、図3(a)でレーザ肉盛り加工されたバルブシート部18の一方のポート14と対となる他方のポート15のバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40が、支持台42の位置決めピン38の真下となるようにシリンダヘッドが固定されたパレット20を回転する。   Then, as shown in FIG. 3 (d), the valve corresponding to the valve seat portion 18 of the other port 15 which is paired with one port 14 of the valve seat portion 18 which is laser-embedded in FIG. 3 (a). The pallet 20 to which the cylinder head is fixed is rotated so that the guide hole 40 of the stem is directly below the positioning pin 38 of the support base 42.

その後、図3(e)に示すように、図3(d)の他方のポート15のバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40に位置決めピン38を挿入してシリンダヘッド10を位置決めする。   Thereafter, as shown in FIG. 3 (e), the cylinder head 10 is positioned by inserting a positioning pin 38 into the guide hole 40 of the valve stem corresponding to the valve seat portion 18 of the other port 15 in FIG. 3 (d). .

そして、前記図3(a)での肉盛り加工と同様の位置関係で図3(d)の他方のポート15のバルブシート部18の被加工面にレーザ肉盛り加工ができるように、図3(f)に示すように、シリンダヘッド回転機構34により位置決めピン38の軸回りに回転させる。
その後、図3(g)に示すように、図3(a)と同様に、チルト機構35により支持台42を左側に傾けると共に、バルブシート部18の被加工面が実質的に水平となるように支持台42を略45°にすると共に、支持台42をシリンダヘッド回転機構34により位置決めピン38の軸回りに回転させてレーザ肉盛り加工をする。
Then, the laser build-up processing can be performed on the processing surface of the valve seat portion 18 of the other port 15 in FIG. 3D with the same positional relationship as the build-up processing in FIG. As shown in (f), the cylinder head rotating mechanism 34 is rotated around the axis of the positioning pin 38.
Thereafter, as shown in FIG. 3 (g), as in FIG. 3 (a), the support base 42 is tilted to the left by the tilt mechanism 35, and the processing surface of the valve seat portion 18 is substantially horizontal. In addition, the support base 42 is set to approximately 45 °, and the support base 42 is rotated around the axis of the positioning pin 38 by the cylinder head rotating mechanism 34 to perform laser overlay processing.

その後、再び図3(f)のように戻して、図3(c)と同様に、シリンダヘッド10を位置決めピン38から抜いて、シリンダヘッド10が固定されたパレット20を支持台42から排出する。   Thereafter, as shown in FIG. 3 (f) again, the cylinder head 10 is pulled out of the positioning pin 38 and the pallet 20 to which the cylinder head 10 is fixed is discharged from the support base 42 as in FIG. 3 (c). .

尚、図3(a)及び図3(g)のレーザ肉盛り加工時には、シリンダヘッド10の、肉盛り部が形成されるべきバブルシート部18に対応するバブルステムのガイド穴40を、位置決め手段の位置決めピン38により、直接的に支承する。ところで、当該バルブシート部18は、シリンダヘッド10が暖められると、該シリンダヘッド10の長手方向の端部からの位置が大きく変位することがある。比較的高温のレーザ光による肉盛り加工によれば、シリンダヘッド10に熱膨張が生じる。しかしながら、シリンダヘッド10の、肉盛り部が形成されるべきバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40を、位置決め手段の位置決めピンにより、直接的に支承するので、比較的高温のレーザ光による肉盛り加工により、シリンダヘッド10に熱変形が生じたとしても、当該肉盛り部が形成されるべきバルブシート部18は、バルブステムのガイド穴40の軸線に対して対象形状をしているから、バルブシート部18の被加工面と、照射するレーザ光の位置とは、比較的ズレず許容できる範囲に収まる。また、シリンダヘッド回転機構34に付設した図示しない金属粉末を冷却するための、マニホールド16を介してバルブシート部18近傍の大気を吸引する吸引手段や又はマニホールド16を介してのガスの供給手段が、シリンダヘッド10をも冷却するので、バルブシート部18の被加工面と、照射するレーザ光の位置とは、よりズレずに許容できる範囲に収まり易い。   3 (a) and 3 (g), the guide hole 40 of the bubble stem corresponding to the bubble sheet portion 18 in which the build-up portion of the cylinder head 10 is to be formed is positioned by the positioning means. The positioning pins 38 are used for direct support. By the way, when the cylinder head 10 is warmed, the position of the valve seat portion 18 from the end portion in the longitudinal direction of the cylinder head 10 may be greatly displaced. According to the build-up processing with a relatively high temperature laser beam, thermal expansion occurs in the cylinder head 10. However, since the guide hole 40 of the valve stem corresponding to the valve seat portion 18 in which the build-up portion of the cylinder head 10 is to be formed is directly supported by the positioning pin of the positioning means, the relatively high temperature laser beam Even if thermal deformation occurs in the cylinder head 10 due to the build-up process, the valve seat part 18 where the build-up part is to be formed has a target shape with respect to the axis of the guide hole 40 of the valve stem. Therefore, the processing surface of the valve seat portion 18 and the position of the laser beam to be irradiated are within a permissible range without relatively misalignment. Further, there is a suction means for sucking the air in the vicinity of the valve seat portion 18 via the manifold 16 or a gas supply means via the manifold 16 for cooling the metal powder (not shown) attached to the cylinder head rotating mechanism 34. Since the cylinder head 10 is also cooled, the surface to be processed of the valve seat portion 18 and the position of the laser beam to be irradiated are likely to fall within an allowable range without any deviation.

尚、図4は、図3(a)及び図3(g)の拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view of FIGS. 3 (a) and 3 (g).

図5は、本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置に固定されるシリンダヘッドが固定されたパレットを示す図である。   FIG. 5 is a view showing a pallet to which a cylinder head fixed to the cylinder seat support device for forming a valve seat of the present invention is fixed.

図5(a)は、最右部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際に、支持台42に固定されるシリンダヘッド10が固定されたパレット20を示す図である。   FIG. 5A shows the pallet 20 to which the cylinder head 10 fixed to the support base 42 is fixed when the valve seat part of one port 14 or the other port 15 located at the rightmost part is processed. FIG.

最右部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際には、支持台42のクランパ44c,44d,44e,44fの4箇所でシリンダヘッド10が固定されたパレット20が固定される。   When machining the valve seat part of one port 14 or the other port 15 located at the rightmost part, the pallet with the cylinder head 10 fixed at four locations of the clampers 44c, 44d, 44e, 44f of the support base 42 20 is fixed.

図5(b)は、中央部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際に、支持台42に固定されるシリンダヘッド10が固定されたパレット20を示す図である。   FIG. 5B is a view showing the pallet 20 to which the cylinder head 10 fixed to the support base 42 is fixed when the valve seat part of one port 14 or the other port 15 located at the center part is processed. It is.

中央部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際には、支持台42のクランパ44a,44b,44c,44d,44e,44fの6箇所でシリンダヘッド10が固定されたパレット20が固定される。   When machining the valve seat portion of one port 14 or the other port 15 located at the center, the cylinder head 10 is fixed at six locations of the clampers 44a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44f of the support base 42. The pallet 20 is fixed.

図5(c)は、最左部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際に、支持台42に固定されるシリンダヘッド10が固定されたパレット20を示す図である。   FIG. 5C shows the pallet 20 to which the cylinder head 10 fixed to the support base 42 is fixed when the valve seat portion of one port 14 or the other port 15 located at the leftmost portion is processed. FIG.

最左部に位置する一方のポート14又は他方のポート15のバルブシート部を加工する際には、支持台42のクランパ44a,44b,44c,44dの4箇所でシリンダヘッド10が固定されたパレット20が固定される。   When machining the valve seat part of one port 14 or the other port 15 located at the leftmost part, a pallet in which the cylinder head 10 is fixed at four locations of the clampers 44a, 44b, 44c, 44d of the support base 42 20 is fixed.

図6は、シリンダヘッドをパレットに固定又は解除する方法を示す図である。シリンダヘッド10は、パレット20に上下端の左右にそれぞれに設けられているクランプアーム21で固定されている。クランプアーム21は、側面視でパレット20を上端部にパレット20を基準面26に押し付ける爪部を有してパレット20の側方で上下方向に延びると共に、パレット20の下方で上下のクランプアーム21が隣接するように水平方向に延びている。そして、パレット20の側方で上下方向に延びている部位Aで回転可能にパレット20に支持されている。   FIG. 6 is a diagram showing a method of fixing or releasing the cylinder head on the pallet. The cylinder head 10 is fixed to the pallet 20 by clamp arms 21 provided on the left and right sides of the upper and lower ends. The clamp arm 21 has a claw portion that presses the pallet 20 to the upper end portion and presses the pallet 20 against the reference surface 26 in a side view, and extends vertically on the side of the pallet 20. Are extended in the horizontal direction so as to be adjacent to each other. And it is supported by the pallet 20 so that it can rotate in the part A extended in the up-down direction at the side of the pallet 20.

クランプアーム21は、爪部でパレット20を基準面26に押し付けるようにばね等の付勢部材48で付勢されている。   The clamp arm 21 is urged by an urging member 48 such as a spring so as to press the pallet 20 against the reference surface 26 at the claw portion.

シリンダヘッド10をパレット20から解除は、パレット20の下部で上下のクランプアーム21が隣接する部位をシリンダ50で押圧することでクランプアーム21の部位Aを中心に回転することによりなされる。   The cylinder head 10 is released from the pallet 20 by rotating a portion around the portion A of the clamp arm 21 by pressing a portion of the lower portion of the pallet 20 adjacent to the upper and lower clamp arms 21 with the cylinder 50.

以上、本実施形態によれば、位置決めピン38で位置決めされたシリンダヘッド10が、シリンダヘッド10の肉盛り部が形成されるバルブシート部18に対応するバルブステムのガイド穴40の軸線回りに回転される。従って、シリンダヘッド10のバルブシート部18に対するレーザ肉盛り加工の位置精度を向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, the cylinder head 10 positioned by the positioning pin 38 rotates around the axis of the guide hole 40 of the valve stem corresponding to the valve seat portion 18 in which the build-up portion of the cylinder head 10 is formed. Is done. Therefore, it is possible to improve the position accuracy of the laser build-up processing with respect to the valve seat portion 18 of the cylinder head 10.

尚、本実施形態のパレット20及び支持台42が、本発明の支持手段に相当する。また、本実施形態の位置決め機構32が、本発明の位置決め手段に相当する。また、本実施形態のシリンダヘッド回転機構34が、本発明の回転手段に相当する。   In addition, the pallet 20 and the support base 42 of this embodiment are equivalent to the support means of this invention. Further, the positioning mechanism 32 of the present embodiment corresponds to the positioning means of the present invention. Further, the cylinder head rotating mechanism 34 of the present embodiment corresponds to the rotating means of the present invention.

本発明に適用されるシリンダヘッドを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cylinder head applied to this invention. 本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cylinder head support apparatus for valve seat formation of this invention. 本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置の動作について説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the cylinder head support apparatus for valve seat formation of this invention. 図3(a)及び図3(g)の拡大図である。It is an enlarged view of Drawing 3 (a) and Drawing 3 (g). 本発明のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置に固定されるシリンダヘッドが固定されたパレットを示す図である。It is a figure which shows the pallet with which the cylinder head fixed to the cylinder head support apparatus for valve seat formation of this invention was fixed. シリンダヘッドをパレットに固定又は解除する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of fixing or canceling | releasing a cylinder head to a pallet.

符号の説明Explanation of symbols

10…シリンダヘッド、12…シリンダヘッド凹部、14…一方のポート、15…他方のポート、16…マニホールド、18…バルブシート部、20…パレット、22,24,26…基準面、21…クラアアンクアーム、22a,22b,24a,24b…脚、30…バルブシート形成用シリンダヘッド支持装置、32…位置決め機構、34…シリンダヘッド回転機構、35…チルト機構、36…シリンダ、38…位置決めピン、40…ガイド穴、42…支持台、44,44a,44b,44c,44d,44e,44d…クランパ、46…加熱部、48…付勢部材、50…シリンダ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cylinder head, 12 ... Cylinder head recessed part, 14 ... One port, 15 ... Other port, 16 ... Manifold, 18 ... Valve seat part, 20 ... Pallet, 22, 24, 26 ... Reference plane, 21 ... Claire Ank arm, 22a, 22b, 24a, 24b ... Leg, 30 ... Cylinder head support device for valve seat formation, 32 ... Positioning mechanism, 34 ... Cylinder head rotating mechanism, 35 ... Tilt mechanism, 36 ... Cylinder, 38 ... Positioning pin, 40 ... guide hole, 42 ... support base, 44, 44a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44d ... clamper, 46 ... heating section, 48 ... biasing member, 50 ... cylinder.

Claims (2)

シリンダヘッドに配列された複数のバルブシート部に金属粉末を供給しながら該金属粉末にレーザ光を照射して溶融した後に固化させることで肉盛り部を形成するために該シリンダヘッドを支持するバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置であって、
前記シリンダヘッドを支持する支持手段と、
前記支持手段に設けられ、前記シリンダヘッドの前記肉盛り部が形成されるバルブシート部に対応するバルブステムのガイド穴に挿入する位置決めピンを基準として前記シリンダヘッドを位置決めする位置決め手段と、
前記位置決め手段で位置決めされた前記シリンダヘッドを前記バルブステムのガイド穴の軸線回りに回転させる回転手段と
を備えたことを特徴とするバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置。
A valve that supports the cylinder head in order to form a build-up part by supplying the metal powder to a plurality of valve seat parts arranged in the cylinder head while solidifying the metal powder by irradiating the metal powder with laser light. A cylinder head support device for sheet formation,
Support means for supporting the cylinder head;
Positioning means for positioning the cylinder head with reference to a positioning pin provided in the support means and inserted into a guide hole of a valve stem corresponding to a valve seat portion in which the build-up portion of the cylinder head is formed;
Rotating means for rotating the cylinder head positioned by the positioning means around an axis of a guide hole of the valve stem.
請求項1に記載のバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置において、
前記回転手段には、前記シリンダヘッドのマニホールドを介して、前記バルブシート部近傍の大気を吸引する吸引手段、又は前記バルブシート部に対してガスを供給するガス供給手段を有することを特徴とするバルブシート形成用シリンダヘッド支持装置。
In the cylinder seat support device for valve seat formation according to claim 1,
The rotating means has a suction means for sucking the atmosphere in the vicinity of the valve seat portion through a manifold of the cylinder head, or a gas supply means for supplying gas to the valve seat portion. Cylinder head support device for valve seat formation.
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