火花塞的主体金属壳体成形品的制造方法、火花塞的主体金属壳体的制造方法以及火花 ...的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于发动机的点火的火花塞的主要构成部件的主体金属壳体的制造半成品也就是主体金属壳体成形品的制造方法、火花塞的主体金属壳体的制造方法以及使用该主体金属壳体的火花塞的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为用于汽车发动机等内燃机的点火的公知的火花塞的一例，已知的有图11所示的构造的火花塞。该火花塞I包括主体金属壳体30、呈中空轴状(筒状)的陶瓷制绝缘体(筒状电瓷或绝缘电瓷)21以及接地电极51等，其中，所述主体金属壳体30为顶端侧直径较小且后端侧直径较大的具有不同直径的筒状构造，所述绝缘体21以被该主体金属壳体30包围的形式收纳并固定在该主体金属壳体30的内侧(中空的轴孔)，并且使中心电极5在该绝缘体的顶端(图11中的下端)突出出来，所述接地电极51以与中心电极5的顶端之间形成火花间隙的方式设于主体金属壳体30的顶端31。对于这样的火花塞I，通过转动并旋入设在靠螺纹部(也简称为“螺纹”)34自身的后端的部位的旋入用多边形部37，将该螺纹部34旋入未图示的发动机的火花塞孔(螺纹孔)，使位于该旋入用多边形部37与螺纹34之间的凸缘形状部(以下，也简称为凸缘)36落位于火花塞孔的开口端周缘而安装于火花塞孔的开口端周缘，其中，所述螺纹部34形成于主体金属壳体30的顶端侧的直径较小的筒状部也就是带螺纹的圆筒部33的外周面。另外，在本申请中，对于火花塞I或者作为该火花塞I的构成构件的主体金属壳体30等构成部件和部位(或者部分)，在提及顶端时，是指图11中的它们的下端，在提及后端时，是指相反的那一端(上端)。
[0003]图12是火花塞的主体金属壳体(也称作火花塞用的主体金属壳体)30组装于图11中的火花塞I之前的图。该主体金属壳体30在顶端31侧的带螺纹的圆筒部33的顶端部，从该顶端31向后方以规定的前后长度(例如Imm?3mm这样)设有顶端侧环状部32，该顶端侧环状部32为其外周面以该螺纹34的小径以下(参照图12的放大图)的外径构成无螺纹的圆筒面的环状部(圆环状部)也就是螺纹端部。另外，在带螺纹的圆筒部34的内周面41设有沿着周向向内突出的向内突出环状部43。该向内突出环状部43在后端侧具有自身的内径随着朝向顶端去而呈锥形部缩径的第2内侧台阶部44，该第2内侧台阶部44经由密封件60支承绝缘体21的靠顶端的顶端朝向面(参照图11的放大图)。另外，主体部39在内周面经由第I内侧台阶部46设置在比带螺纹的圆筒部34靠后方的位置，该主体部39具有内周面48，该内周面48的内径大于该带螺纹的圆筒部34的内径。另外，主体部39从顶端侧起依次包括凸缘形状部36、旋入用多边形部37以及位于后端的在组装时成为弯边部的薄壁圆筒的圆环状部(弯边用环状部)38。另外，在主体金属壳体30的顶端31通过焊接设有弯曲加工前的接地电极(构件)51ο
[0004]以往，这样的主体金属壳体30通过如下的方式制造:通过冷锻工序，成形图13所示那样的具有接近于主体金属壳体30的形状、结构，且在内侧具有能够收纳绝缘体21的轴孔，呈具有不同直径的筒状的主体金属壳体成形品(主体金属壳体成形体)30f，之后，进行切肖IJ、成形螺纹部(螺纹)34等的加工(参照例如专利文献I)。在本申请中，该主体金属壳体成形品30f具有接近于主体金属壳体30的形状、结构，因此，原则上，对与图12中的构成主体金属壳体30的各部位相对应的部位或相当的部位标注了与图12相同的附图标记，但对需要区别两者的各部位或相当的部位适当地使用别名。即，将配置在主体部39的顶端侧的用于形成带螺纹的圆筒部34的螺纹形成用圆筒部35称为“中间筒状部35”，将形成在该中间筒状部35的顶端侧的与该中间筒状部35相比外径较小的顶端侧的部位称为“顶端侧环状部32”。并且，对应所述主体金属壳体30的内周面形状，主体金属壳体成形品30f具有贯穿轴心的轴孔，该主体金属壳体成形品30f的各内周面的内侧如图13所示那样从后端侧(图示上端侧)向顶端侧依次具有大径孔48a、与该大径孔相比直径较小的第I中径孔41a、与该第I中径孔相比直径较小的小径孔43a以及与该小径孔相比直径较大的第2中径孔41b。对此在后面进一步说明。
[0005]另一方面，图14表示到通过以往的冷锻工序成形为该图中的右下端的主体金属壳体成形品30f为止的各成形体的形状的变化。图14表示的是，从将圆棒切短而成的初始材料S(图14中的左上端)起依次成形而成为主体金属壳体成形品30f的成形过程。之后，针对通过该成形过程中的最后工序得到的主体金属壳体成形品30f，在需要部位实施切削加工而得到主体金属壳体切削品，在顶端通过焊接安装接地电极(构件)，在作为螺纹形成用圆筒部的中间筒状部35的外周面形成螺纹，通过针对主体金属壳体成形品30f进行以上等的加工，从而做成图12所示那样的主体金属壳体(完成品)30。另外，根据主体金属壳体的不同，也有时在实施切削加工之前的主体金属壳体成形品形成螺纹。图11所示的火花塞I以如下方式组装:将绝缘体21从像上述那样制造成的主体金属壳体30的后端侧组装于主体金属壳体30的轴孔内，使设在绝缘体的大径部的靠顶端的部位的外周面的环状顶端朝向面隔着密封件60地抵接于被设于主体金属壳体30的内周面41的向内突出环状部43的第2内侧台阶部44，在该状态下，向内侧弯折主体金属壳体30的后端部位(弯边用环状部)38，并且实施向顶端侧压缩的弯边加工，其中，上述绝缘体21使中心电极5在该绝缘体21的顶端突出出来。另夕卜，接地电极51在此之后被实施弯曲加工而进行火花间隙的设定。
[0006]另外，如上所述，经过多个冷锻工序制造出的最终成形品(主体金属壳体成形品30f)如图13所示那样呈具有接近于主体金属壳体30的外观的具有不同直径的筒状。在图13中，如上所述地，原则上，对与图12相应的或相当的部位标注与图12相同的附图标记。该主体金属壳体成形品30f具有后方筒部即主体部39，该主体部39具有主体金属壳体30的向径向外侧突出的凸缘形状部36，并且，也如上所述地，在该主体部39的顶端侧设有中间筒状部35，该中间筒状部35为用于在所述螺纹形成工序中形成螺纹34的部位。另外，在该中间筒状部35的顶端侧设有主体金属壳体的顶端侧环状部32，该顶端侧环状部32自该中间筒状部35的顶端31朝向后方去的规定范围的外径小于该中间筒状部35的外径(参照图13中的放大图)。此外，与主体金属壳体的内周面的形状相对应地，也如上所述地，该主体金属壳体成形品30从后方朝向顶端依次具有大径孔48a、第I内侧台阶部46、第I中径孔41a、第2内侧台阶部44和小径孔43a，在此，所述大径孔48a成为主体部39的内周面48侧空孔，所述第I中径孔41a成为中间筒状部35的内周面41侧空孔，所述第2内侧台阶部44成为绝缘体21的支承面且包括随着朝向顶端去而缩径的锥形部，所述小径孔43a成为向内突出环状部43的内周面侧空孔。
[0007]针对这样的主体金属壳体成形品，中间筒状部35的顶端侧的顶端侧环状部32的成形以往是在图15-1所示的第I工序(锻造工序)之后的图15-2所示的第2工序中进行的。另夕卜，图14中的各成形体(I?5)是通过图15中的各工序(I?5)成形而成的。即，如图15-1所示，在第I工序中，从初始材料S起进行用于使顶端侧的外径接近用于形成主体金属壳体的带螺纹的圆筒部33的中间筒状部35的外径的拉深成形(圆筒部的成形)以及顶端内径的中空成形，之后，在图15-2所示的第2工序中，在进行后端侧的扩径成形和中空成形时，将通过第I工序拉深成形的圆筒部的外周面的顶端部(参照图14-2、图15-2中的Pl部)形成为与外径小于中间筒状部35的外径的顶端侧环状部32相对应。即，在该第2工序中，将顶端部同时按压于具有与外径小于中间筒状部35的外径的顶端侧环状部32相对应的成形面的模具(图15-2中的模具200)的成形面，从而成形为顶端侧环状部32。并且，之后，在第3工序(图15-3)中，从后端侧打入冲头，向后方挤出后端部，并且使顶端侧伸长而得到中间筒状部35。之后，在第4工序(图15-4)中，成形多边形部37，在第5工序(图15-5)中，将通过第4工序(图15-4)薄壁化的壁打穿，以在中间筒状部35的内周面得到内周面的直径较小的小径孔(向内突出环状部)43a。由此，做成图14-5所示的主体金属壳体成形品30f。另外，在进行这样的工序的情况下，在第3工序中，为了承受顶端侧环状部32的成形压力，需要使用具有与作为中间筒状部的外周面的顶端部的顶端侧环状部32相对应的内周面(参照图中的P3)的模具(203)。
[0008]另外，对于火花塞用的主体金属壳体，如果是同一螺纹直径、同一螺纹长度的情况下，螺纹部的外观和尺寸相同，没有差异。然而，即使是这样的主体金属壳体即作为该主体金属壳体的制造半成品的主体金属壳体成形品30f，也如图16中的中心纵线的左右的各半截面所示那样，对于该主体金属壳体成形品30f的内周面而言，除大径孔48a之外，第I中径孔41a、小径孔43a以及第2中径孔41b的各前后长度或前后位置不同。这是因为，第2内侧台阶部44的前后位置根据火花塞被要求的耐热性等要求性能等而不同，因此各孔的前后长度或前后位置不同。即，即使是同一螺纹直径、同一螺纹长度，例如，在应用于带有增压器的发动机那样的燃烧温度较高的发动机的情况下，与应用于不带有增压器的发动机的情况相比，如图16中的右半截面所示，该第2内侧台阶部44设在比左半截面中的第2内侧台阶部44靠顶端侧的位置。这样，对于主体金属壳体的第2内侧台阶部44的前后位置而言，即使是同一螺纹直径、同一螺纹长度，也会与火花塞承受的热值相对应地，并且，还与发动机、车种相对应地，其设定有所不同。结果，例如，即使是同一螺纹直径且同一螺纹长度的主体金属壳体，该主体金属壳体的种类也会存在有很多种。并且，即使是同一螺纹直径，螺纹长度也会存在长短不同的各种长度。而且，设于顶端的“顶端侧环状部32”的长度尺寸也有很多种。因而，即使是同一螺纹直径，若包括第2内侧台阶部44的前后位置等的不同，则主体金属壳体的种类也涉及很多种。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011 ] 专利文献I:日本特开2009 — 095854号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]另一方面，在所述以往的锻造工序中，如制造同一螺纹直径、同一螺纹长度的主体金属壳体用的第2内侧台阶部44的前后位置不同的主体金属壳体成