JPS6326176B2 - - Google Patents
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- JPS6326176B2 JPS6326176B2 JP6152084A JP6152084A JPS6326176B2 JP S6326176 B2 JPS6326176 B2 JP S6326176B2 JP 6152084 A JP6152084 A JP 6152084A JP 6152084 A JP6152084 A JP 6152084A JP S6326176 B2 JPS6326176 B2 JP S6326176B2
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- Japan
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- cam
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- parts
- remelted
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- Expired
Links
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- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
本発明はカムシヤフトのカム部にチル化層を形
成するための再溶融硬化処理方法に関する。 カムシヤフトはバルブの開閉とクランクシヤフ
トの回転動を連動せしめ、適切なタイミングで燃
焼室に混合気を導入し、また燃焼室から燃焼ガス
を排出するものであり、このため、カム部がロツ
カアーム或いはタペツトに摺接する構造となつて
いる。したがつて、カム部の摺接面は他の部位に
比べ、耐摩耗性及び耐ピツチング性が要求され
る。このため従来にあつては鋳造の際に型内に冷
し金をセツトし、カム摺動面にチル化層を形成す
るようにしている。 しかしながら、冷し金を用いてチル化層を形成
するのは、鋳造方案上面倒であり、適切な箇所に
チル化層を形成できないこともあり、更に得られ
たチル化層も十分な耐摩耗性及び耐ピツチング性
を有さない。そこで、最近ではプラズマアーク等
の高エネルギー熱源を利用して、一旦鋳造したカ
ムシヤフトのカム摺接面を再溶融した後、急冷し
てチル化層を形成する再溶融硬化処理が提案され
ている。 ここで、前記高エネルギー熱源を用い、カム部
を予熱することなく再溶融硬化処理を施すと、再
溶融部分を急冷凝固せしめてチル化層を形成する
際に、体積収縮が起こり、クラツクが発生した
り、鋳鉄内の酸化物から酸素が分離し、この酸素
が炭素と結合して炭酸ガスを発生し、この炭酸ガ
スが抜けきらないうちに凝固してポーラスを生じ
るという、所謂コールドシヤツト現象が発生す
る。これを回避するにはカム部の加熱溶融を極め
てゆつくりと行うようにすればよいのであるが、
これでは生産性の面で問題となり、実用に供する
ことはできない。そこで、再溶融せしめる前に、
250℃〜400℃にカムシヤフト全体を予熱するのが
一般的である。 一方、カムシヤフトのジヤーナル部はカム部程
耐摩耗性及び耐ピツチング性が要求されないこ
と、及び鋳造方案上チル化層を形成するのは面倒
であること等の理由により、何ら熱処理を施さず
使用しているのが一般である。しかしながらジヤ
ーナル部は軸受に対して摺接するため、十分な耐
摩耗性が要求され、このためには焼入れ又は再溶
融硬化処理を施すことが望ましい。 本発明は、カム部を再溶融硬化処理するには予
熱が必要であること、及びジヤーナル部にも焼入
れ又は再溶融硬化処理などの熱処理を施すことが
好ましいことに鑑み成したものであり、その目的
とする処は、工程の増加を招くことなく、ジヤー
ナル部の熱処理とカム部の再溶融硬化処理を行い
得るカムシヤフトのカム部の再溶融硬化処理方法
を提供するにある。 この目的を達成すべく本発明は、先ずカムシヤ
フトのジヤーナル部にプラズマアーク、TIG、レ
ーザービーム等の高エネルギー熱源を用いて、焼
入れ又は再溶融等の熱処理を施し、この熱処理に
よる熱でカム部を予熱し、次いでカム部を前記高
エネルギー熱源にて再溶融硬化処理するようにし
たことをその要旨とする。 以下に本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。 図面はカムシヤフトのジヤーナル部を再溶融処
理している状態の概略図であり、カムシヤフト１
はジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５、オイルシール部２及
びカム部Ｃ１〜Ｃ１２を有しており、軸を中心と
して回転自在に支承されている。またカムシヤフ
ト１の上方にはカムシヤフト１と平行にトーチホ
ルダー３が架設され、このトーチホルダー３にプ
ラズマトーチ４………が左右往復動可能に取付け
られている。 そして本実施例にあつては、各プラズマトーチ
４………をジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２に所定間隔離して対向せしめ、次いでカ
ムシヤフト１を回転しつつプラズマトーチ４……
…を左右方向に往復動せしめ、プラズマアーク４
ａの軌跡がジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２の表面で蛇行軌跡を描くように走査し、
再溶融せしめる。ここでプラズマ電流は８０Ａと
しプラズマトーチ４の作動時間は48秒とした。 そして、ジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２を再溶融せしめ、30秒経過した後のカム
部Ｃ１〜Ｃ１２の温度は［表］の通りである。
成するための再溶融硬化処理方法に関する。 カムシヤフトはバルブの開閉とクランクシヤフ
トの回転動を連動せしめ、適切なタイミングで燃
焼室に混合気を導入し、また燃焼室から燃焼ガス
を排出するものであり、このため、カム部がロツ
カアーム或いはタペツトに摺接する構造となつて
いる。したがつて、カム部の摺接面は他の部位に
比べ、耐摩耗性及び耐ピツチング性が要求され
る。このため従来にあつては鋳造の際に型内に冷
し金をセツトし、カム摺動面にチル化層を形成す
るようにしている。 しかしながら、冷し金を用いてチル化層を形成
するのは、鋳造方案上面倒であり、適切な箇所に
チル化層を形成できないこともあり、更に得られ
たチル化層も十分な耐摩耗性及び耐ピツチング性
を有さない。そこで、最近ではプラズマアーク等
の高エネルギー熱源を利用して、一旦鋳造したカ
ムシヤフトのカム摺接面を再溶融した後、急冷し
てチル化層を形成する再溶融硬化処理が提案され
ている。 ここで、前記高エネルギー熱源を用い、カム部
を予熱することなく再溶融硬化処理を施すと、再
溶融部分を急冷凝固せしめてチル化層を形成する
際に、体積収縮が起こり、クラツクが発生した
り、鋳鉄内の酸化物から酸素が分離し、この酸素
が炭素と結合して炭酸ガスを発生し、この炭酸ガ
スが抜けきらないうちに凝固してポーラスを生じ
るという、所謂コールドシヤツト現象が発生す
る。これを回避するにはカム部の加熱溶融を極め
てゆつくりと行うようにすればよいのであるが、
これでは生産性の面で問題となり、実用に供する
ことはできない。そこで、再溶融せしめる前に、
250℃〜400℃にカムシヤフト全体を予熱するのが
一般的である。 一方、カムシヤフトのジヤーナル部はカム部程
耐摩耗性及び耐ピツチング性が要求されないこ
と、及び鋳造方案上チル化層を形成するのは面倒
であること等の理由により、何ら熱処理を施さず
使用しているのが一般である。しかしながらジヤ
ーナル部は軸受に対して摺接するため、十分な耐
摩耗性が要求され、このためには焼入れ又は再溶
融硬化処理を施すことが望ましい。 本発明は、カム部を再溶融硬化処理するには予
熱が必要であること、及びジヤーナル部にも焼入
れ又は再溶融硬化処理などの熱処理を施すことが
好ましいことに鑑み成したものであり、その目的
とする処は、工程の増加を招くことなく、ジヤー
ナル部の熱処理とカム部の再溶融硬化処理を行い
得るカムシヤフトのカム部の再溶融硬化処理方法
を提供するにある。 この目的を達成すべく本発明は、先ずカムシヤ
フトのジヤーナル部にプラズマアーク、TIG、レ
ーザービーム等の高エネルギー熱源を用いて、焼
入れ又は再溶融等の熱処理を施し、この熱処理に
よる熱でカム部を予熱し、次いでカム部を前記高
エネルギー熱源にて再溶融硬化処理するようにし
たことをその要旨とする。 以下に本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。 図面はカムシヤフトのジヤーナル部を再溶融処
理している状態の概略図であり、カムシヤフト１
はジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５、オイルシール部２及
びカム部Ｃ１〜Ｃ１２を有しており、軸を中心と
して回転自在に支承されている。またカムシヤフ
ト１の上方にはカムシヤフト１と平行にトーチホ
ルダー３が架設され、このトーチホルダー３にプ
ラズマトーチ４………が左右往復動可能に取付け
られている。 そして本実施例にあつては、各プラズマトーチ
４………をジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２に所定間隔離して対向せしめ、次いでカ
ムシヤフト１を回転しつつプラズマトーチ４……
…を左右方向に往復動せしめ、プラズマアーク４
ａの軌跡がジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２の表面で蛇行軌跡を描くように走査し、
再溶融せしめる。ここでプラズマ電流は８０Ａと
しプラズマトーチ４の作動時間は48秒とした。 そして、ジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びオイルシ
ール部２を再溶融せしめ、30秒経過した後のカム
部Ｃ１〜Ｃ１２の温度は［表］の通りである。
【表】
この［表］からも分かるように、ジヤーナル部
を熱処理した後のカム部は十分なる予熱温度まで
熱せられている。 この後、プラズマトーチ４………をトーチホル
ダー３に沿つて移動せしめてカム部Ｃ１〜Ｃ１２
に対向させ、形状が似ているカム部同士を同時に
再溶融し、更に急冷してカム部表面にチル化層を
形成する。ここでカム部Ｃ１〜Ｃ１２は前記した
ように予熱温度まで熱せられているので、クラツ
ク或いはコールドシヤツト現象は生じない。 また、実施例にあつてはジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ
５及びオイルシール部２を再溶融せしめたが、溶
融しないで、オーステナイト化温度まで加熱して
焼入れを行うようにしてもよい。 以上の説明で明らかな如く、本発明によればカ
ム部をプラズマアーク等の高エネルギー熱源にて
再溶融硬化処理する際の予熱用の加熱により、ジ
ヤーナル部に焼入れ又は再溶融硬化処理を施すよ
うにしたので、何ら工程が増加することなくジヤ
ーナル特性に優れたカムシヤフトを得ることがで
き、またジヤーナル部の熱処理とカム部の再溶融
硬化処理を一連の工程で行うことができるため作
業効率も大巾に向上する。
を熱処理した後のカム部は十分なる予熱温度まで
熱せられている。 この後、プラズマトーチ４………をトーチホル
ダー３に沿つて移動せしめてカム部Ｃ１〜Ｃ１２
に対向させ、形状が似ているカム部同士を同時に
再溶融し、更に急冷してカム部表面にチル化層を
形成する。ここでカム部Ｃ１〜Ｃ１２は前記した
ように予熱温度まで熱せられているので、クラツ
ク或いはコールドシヤツト現象は生じない。 また、実施例にあつてはジヤーナル部Ｊ１〜Ｊ
５及びオイルシール部２を再溶融せしめたが、溶
融しないで、オーステナイト化温度まで加熱して
焼入れを行うようにしてもよい。 以上の説明で明らかな如く、本発明によればカ
ム部をプラズマアーク等の高エネルギー熱源にて
再溶融硬化処理する際の予熱用の加熱により、ジ
ヤーナル部に焼入れ又は再溶融硬化処理を施すよ
うにしたので、何ら工程が増加することなくジヤ
ーナル特性に優れたカムシヤフトを得ることがで
き、またジヤーナル部の熱処理とカム部の再溶融
硬化処理を一連の工程で行うことができるため作
業効率も大巾に向上する。
図面はカムシヤフトのジヤーナル部を再溶融硬
化処理している状態の概略図である。 尚、図中１はカムシヤフト、４はプラズマトー
チ、Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５はジヤーナル
部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ
７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２はカム
部である。
化処理している状態の概略図である。 尚、図中１はカムシヤフト、４はプラズマトー
チ、Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５はジヤーナル
部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ
７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２はカム
部である。
Claims (1)
- １ 鋳造カムシヤフトのジヤーナル部分を、プラ
ズマTIG、レーザービーム等の高エネルギー熱源
を用いて焼入れ温度まで加熱するか、再溶融せし
め、この際の熱を利用して鋳造カムシヤフトのカ
ム部を予熱し、次いで前記高エネルギー熱源を用
いてカム部を再溶融せしめ、更に急冷するように
したことを特徴とするカムシヤフトのカム部の再
溶融硬化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152084A JPS60204834A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | カムシヤフトのカム部の再溶融硬化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152084A JPS60204834A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | カムシヤフトのカム部の再溶融硬化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204834A JPS60204834A (ja) | 1985-10-16 |
| JPS6326176B2 true JPS6326176B2 (ja) | 1988-05-28 |
Family
ID=13173447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6152084A Granted JPS60204834A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | カムシヤフトのカム部の再溶融硬化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02158709A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Hitachi Ltd | 光走査装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69120102T2 (de) * | 1990-03-05 | 1997-01-30 | Mazda Motor | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Oberflächen |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6152084A patent/JPS60204834A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02158709A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Hitachi Ltd | 光走査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60204834A (ja) | 1985-10-16 |
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