DD259575A1 - METHOD FOR REGENERATING STRONG SEALED CAMSHAFTS BY APPLYING LAYER COMBINATIONS - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist die Regenerierung von Nocken bzw. Nockenwellen an den Laufflaechen. Der an den Laufflaechen unter Betriebsbedingungen auftretende Verschleiss wird durch das Auftragen anderer Materialien egalisiert, ohne dass die Schweissbarkeit des Originalwerkstoffes beruecksichtigt werden braucht und ohne dass thermisch bedingter Verzug auftritt, wobei gleichzeitig mehrere Millimeter dicke Schichten aufgetragen werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe so geloest, dass durch Metallspritzen nach an sich bekannten Technologien der oft mehrere Millimeter Tiefe aufweisende Verschleissbetrag egalisiert wird. Nach einer Zwischenbearbeitung erfolgt vorzugsweise eine Massbeschichtung mit einem als Verschleissschutzschicht geeignetem Material, zum Beispiel Chrom oder Nickel, auf elektrochemischem Wege.The aim of the invention is the regeneration of cams or camshafts on the Laufflaechen. The wear occurring on the running surfaces under operating conditions is leveled by the application of other materials, without the need to take into account the weldability of the original material and without thermally induced distortion occurs, at the same time several millimeters thick layers can be applied. According to the invention, the object is achieved in such a way that the amount of wear, which is often several millimeters deep, is leveled out by metal spraying according to technologies known per se. After an intermediate processing, a mass coating with a suitable material as a wear protection layer, for example chromium or nickel, is preferably carried out by electrochemical means.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von Schichtkombinationen.The invention relates to a method for the regeneration of heavily worn camshafts by application of layer combinations.

Charakteristik der bekannten technischen EntwicklungenCharacteristic of the known technical developments

Die Laufbahnen an Nocken, zum Beispiel an Nockenwellen von Viertaktotto- oder Dieselmotoren werden durch die darauf gleitenden oder rollenden Kipphebel, Stößel oder ähnliche Gegenstücke unter Betriebsbedingungen dynamisch hoch belastet. Deshalb werden in der einschlägigen Fachliteratur besondere, hochwertige Stähle für die Herstellung gefordert. Blumenthal/1/ berichtet: „Die Nockenwelle wird auf hochwertigem Kohlenstoffeinsatzstahl im Gesenk geschlagen oder auch aus legiertem Gußeisen hergestellt."The raceways on cams, for example on camshafts of four-stroke petrol or diesel engines, are subjected to a high dynamic load under operating conditions by the rocker arms, tappets or similar counterparts sliding or rolling on them. Therefore, special, high-quality steels for the production are required in the relevant specialist literature. Blumenthal / 1 / reports: "The camshaft is punched on high-quality carbon steel or made of alloyed cast iron."

Im Zuge der Entwicklung materialökonomischer Tendenzen wurde nach Instandsetzungslösungen für verschlissene Nockenlaufbahnen gesucht und nach/2/ eine Schweißtechnologie eingeführt. Dabei wird durch Verschmelzen von Grund- und Auftragswerkstoff eine quasi homogene Lauffläche erzeugt, die in ihren Eigenschaften und dem Verbund mit dem Grundwerkstoff demselben nahekommt. In the course of the development of material economic tendencies, we searched for repair solutions for worn cam tracks and introduced / / a welding technology. By melting the base and the order material, a quasi-homogeneous tread is produced, which approximates its properties and the bond with the base material.

Der generelle Vorteil eine Instandsetzungsvariante für derartige Bauteile ist ide bessere Ausnutzung des verwendeten Materials und der im Bauteil eingebrachten vergegenständlichten Arbeit. Der Nachteil der Instandsetzungsvariante ist, daß durch einen relativ hohen und örtlich sehr stark begrenzten Wärmeeintrag, der durch das Schweißen an den Nocken besonders einseitig auf das Bauteil einwirkt, im Werkstoff Spannungen entstehen, die sich auf das dynamische Verhalten ungünstig auswirken und, so daß ein Verzug des Bauteiles nicht zu vermeiden ist.The general advantage of a repair variant for such components is ide better utilization of the material used and the incorporated objectified work in the component. The disadvantage of the repair variant is that by a relatively high and locally very limited heat input, which acts by the welding on the cam particularly one-sided on the component, stresses arise in the material, which affect the dynamic behavior unfavorable and, so that a Delay of the component is unavoidable.

Andere Instandsetzungsvarianten, bzw. das Auftragen von Schichten, die nicht durch Schweißen hergestellt werden, sind nicht bekannt und galten bisher als nicht anwendbar oder ermöglichten es nicht, die bei einen relativ hohen Nockenverschleiß benötigten Schichtdicken aufzutragen.Other repair variants, or the application of layers that are not produced by welding, are not known and were previously considered not applicable or did not make it possible to apply the required at a relatively high cam wear layer thicknesses.

ZieWer ErfindungZieWer invention

Das Ziel der Erfindung istThe aim of the invention is

Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von SchichtkombinationenProcess for the regeneration of heavily worn camshafts by application of layer combinations

derart, daß anstelle des durch den Verschleiß am Neuteil abgetragenen Materials ein anderes Material als Schicht aufgetragen wird, wobei keine thermische Beeinflussung des Grundwerkstoffes auftritt, und damit kein verfahrensbedingter Werkstoffverzug auftritt.in such a way that, instead of the material removed by the wear on the new part, another material is applied as a layer, with no thermal influence on the base material, and thus no material delay due to the process occurs.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stark verschlissene Nockenlaufbahnen so instand zu setzen, daß dem Originalwerkstoff ähnliche Verschleißeigenschaften gewährleistet werden, daß das Originalmaß erreicht wird und daß kein verfahrensbedingter Werkstoffverzug auftritt.The invention has for its object to repair heavily worn cam tracks so that the original material similar wear characteristics are ensured that the original size is achieved and that no process-related material distortion occurs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die verschlissene Fläche durch die Kombination an sich bekannter Verfahren, die bisher nicht als kombinationsfähig angesehen wurden, derart beschichtet wird, daß durch Lichtbogenmetallspritzen eine relativ dicke, das durch Verschleiß abgetragene Material ergänzende, tragende Schicht aufgetragen wird, diese auf ein definiertes Untermaß mechanisch bearbeitet wird und auf diese Fläche auf galvanischem Wege eine relativ dünne Verschleißschutzschicht, vorzugsweise Chrom, aufgetragen wird.According to the invention the object is achieved in that the worn surface is coated by the combination of known methods, which were previously considered not combinable, so that by arc metal spraying a relatively thick, the wear-worn material complementary, supporting layer is applied this is mechanically processed to a defined undersize and on this surface by galvanic means a relatively thin wear protection layer, preferably chrome, is applied.

1 Blumenthal, R.: Technisches Handbuch Traktoren Verlag Technik, Berlin, 1966 (3. Auflage).1 Blumenthal, R .: Technical Handbook Traktoren Verlag Technik, Berlin, 1966 (3rd edition).

2 Kastner, G.: Instandsetzung von Nocken auf Nockenwellen, Katalog für Rationalisierungslösungen, Katalogblatt WMW762 Forschungszentrum des Werkzeugmaschinenbaus, Karl-Marx-Stadt, 1977.2 Kastner, G .: Repair of cams on camshafts, catalog for rationalization solutions, data sheet WMW762 Research Center for Machine Tool Building, Karl-Marx-Stadt, 1977.

Äusführungsbeispiel 'Embodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained using an exemplary embodiment.

Die verschlissene Motornockenwelle eines Verbrennungsmotors wird, nachdem an einem oder mehreren Nocken die Funktionstüchtigkeit durch aufgetretenen Verschleiß nicht mehr gewährleistet ist, mechanisch vorzugsweise durch Schleifen so vorbearbeitet, daß der Verschleiß egalisiert wird. Nachfolgend wird nach an sich bekannten Technologien durch Lichtbogenmetallspritzen vorzugsweise mit Stahldraht der Güte 110Mu Cr Ti 8 eine Schicht aufgetragen, die das durch den Verschleiß abgetragene Material ergänzt und eine mechanische Bearbeitung auf ein definiertes Untermaß, vorzugsweise auf X-0,020mm (wobei X das Originalmaß darstellt) gewährleistet. Auf die so bearbeitete Fläche wird vorzugsweise durch Maßverchromung eine galvanische Chromschicht bis zum Erreichen_;desOriginalmaßes X aufgetragen.The worn engine camshaft of an internal combustion engine, after the functionality is no longer guaranteed by wear occurred on one or more cams, preferably mechanically pre-processed by grinding so that the wear is equalized. Subsequently, according to known technologies by arc metal spraying preferably applied with steel wire of the quality 110Mu Cr Ti 8 a layer that complements the removed by the wear material and mechanical machining to a defined undersize, preferably to X-0.020mm (where X is the original dimension represents). On the surface thus machined is preferably by Maßverchromung a galvanic chromium layer until reaching _; the original dimension X is applied.

Claims (3)

1. Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von Schichtkombinationen, dadurch gekennzeichnet, daß mit an sich bekannten Verfahren eine Schichtkombination durch Metallspritzen aufgetragener Metallschicht als tragender Schicht und aus elektrochemisch aufgetragener Metallschicht als Verschleißschutzschicht hergestellt wird.1. A process for the regeneration of highly worn camshafts by application of layer combinations, characterized in that by means of known methods, a layer combination produced by metal spraying metal layer as a supporting layer and electrochemically deposited metal layer as a wear protection layer. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Schicht vorzugsweise eine Eisenmatrix besitzt.2. Method according to item 1, characterized in that the supporting layer preferably has an iron matrix. 3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht vorzugsweise eine Chrom-oder Nickelmatrix besitzt.3. The method according to item 1, characterized in that the wear-resistant layer preferably has a chromium or nickel matrix.