JPH033729B2 - - Google Patents
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- JPH033729B2 JPH033729B2 JP4790585A JP4790585A JPH033729B2 JP H033729 B2 JPH033729 B2 JP H033729B2 JP 4790585 A JP4790585 A JP 4790585A JP 4790585 A JP4790585 A JP 4790585A JP H033729 B2 JPH033729 B2 JP H033729B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はカムシヤフトのカム摺動面に再溶融硬
化処理によつて高硬度のチル層を形成する方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for forming a highly hard chilled layer on a cam sliding surface of a camshaft by remelting and hardening treatment.
（従来の技術）
鋳鉄製カムシヤフトの摺動面はタペツト等に常
に摺接する部分であり、高硬度で耐摩耗性に優れ
ることが要求される。(Prior Art) The sliding surface of a cast iron camshaft is a part that constantly comes into sliding contact with a tappet, etc., and is required to have high hardness and excellent wear resistance.
このため特公昭57−6494号或いは第４図及び第
５図に示すように、カムシヤフト１００の摺動面
１０１に対向してトーチ１０２を配置し、カムシ
ヤフト１００を回転せしめるとともにトーチ１０
２をカムシヤフト１００の幅方向（紙面垂直方
向）に往復動せしめ、トーチ０１２から噴出する
アーク１０３がカム摺動面１０１を蛇行軌跡を描
くように走査することで、カム摺動面１０１を加
熱溶融せしめ、この溶融部１０４を冷却すること
で高硬度のチル層１０５を形成するようにしてい
る。 For this purpose, as shown in Japanese Patent Publication No. 57-6494 or as shown in FIGS.
2 is reciprocated in the width direction of the camshaft 100 (perpendicular to the paper), and the arc 103 ejected from the torch 012 scans the cam sliding surface 101 in a meandering trajectory, thereby heating and melting the cam sliding surface 101. By cooling this melted portion 104, a highly hard chilled layer 105 is formed.
（発明が解決しようとする問題点）
上述したように従来にあつてはカムシヤフト１
００を回転させつつトーチ１０２を幅方向に往復
動させることで、カム摺動面１０１全面を再溶融
硬化処理するようにしているのであるが、第３図
に示す如くカム摺動面１０１のうち、例えばカム
リフト部１０１ａを加熱溶融するとき、アーク１
０３による溶融部１０４が、直前に溶融していた
部分よりも高い位置となる。(Problems to be solved by the invention) As mentioned above, in the past, the camshaft 1
By reciprocating the torch 102 in the width direction while rotating the cam 00, the entire surface of the cam sliding surface 101 is remelted and hardened.As shown in FIG. For example, when heating and melting the cam lift part 101a, the arc 1
The melted part 104 caused by 03 is at a higher position than the part that was melted immediately before.
その結果、該溶融部１０４が重力及びアークの
噴出圧力によつて後方に押し出され、カムプロフ
イルの一部に局部変形が生じる。そして、この局
部変形は後の研摩工程により取除かなければなら
ず、そのため研摩取り代を大としなければらず、
研摩作業も面倒となる。 As a result, the molten portion 104 is pushed backward by gravity and the ejection pressure of the arc, causing local deformation in a portion of the cam profile. This local deformation must be removed in the subsequent polishing process, which requires a large polishing allowance.
Polishing work is also troublesome.
また、カムシヤフトを再溶融硬化処理するにあ
たり、一般には予熱処理を施し、溶融を速やかに
行えるようにしているが、従来方法によつてはア
ークによる走査開始点から終了点に至るまでに時
間がかかり、このため同一の温度条件によつてカ
ム摺動面全面を再溶融硬化処理するのが困難であ
つた。 In addition, when remelting and hardening a camshaft, it is generally preheated to ensure rapid melting. Therefore, it has been difficult to remelt and harden the entire cam sliding surface under the same temperature conditions.
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決すべく本発明は、プラズマト
ーチ或いは溶接トーチから噴出するアークでカム
摺動面を走査して再溶融硬化処理する方法におい
て、該トーチの軸線と、この軸線とカム摺動面の
交点における接線とがなす角が、トーチの相対的
な前進方向において常に鈍角となるようにした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a method of scanning a cam sliding surface with an arc ejected from a plasma torch or a welding torch to remelt and harden the torch. The angle between the axis and the tangent at the intersection of the axis and the cam sliding surface is always an obtuse angle in the direction of relative advancement of the torch.
（作用）
トーチの軸線とカム摺動面との交点における接
線と、トーチ軸線とのなす角が、トーチの前進方
向において常に鈍角となることで、アークによつ
て溶融している部分が既にチル層となつた部分に
向つて垂れることがなく、また、未だ溶融してい
ない部分は溶融する直前にアークによつて予熱さ
れるため、カム摺動面全面が同一の温度条件によ
つて再溶融硬化処理される。(Function) The angle between the tangent at the intersection of the torch axis and the cam sliding surface and the torch axis is always an obtuse angle in the forward direction of the torch, so that the part melted by the arc is already chilled. It does not sag towards the layered part, and the unmelted part is preheated by the arc just before melting, so the entire cam sliding surface is remelted under the same temperature conditions. Hardened.
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。(Example) Examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明方法を時間の経過とともに表わ
した図、第２図は第１図の一部を代表例として示
した拡大図であり、第１図にあつては左側から右
側に向つて処理が進行する。 Fig. 1 is a diagram showing the method of the present invention over time, and Fig. 2 is an enlarged view showing a part of Fig. 1 as a representative example. Processing progresses.
カムシヤフト１のカム摺動面２はベース円部２
ａ、カムリフト部２ｂ、カムトツプ部２ｃ及びカ
ムリフト部２ｄが連続しており、またカムシヤフ
ト１の上方でカム摺動面２に対向する位置にはプ
ラズマトーチ３が設けられ、このプラズマトーチ
３は支点４を中心としてカム摺動面２の長さ方向
に摺動可能に支持されている。 The cam sliding surface 2 of the camshaft 1 is the base circular portion 2
a, the cam lift part 2b, the cam top part 2c, and the cam lift part 2d are continuous, and a plasma torch 3 is provided above the camshaft 1 at a position facing the cam sliding surface 2, and this plasma torch 3 is connected to the fulcrum 4. The cam sliding surface 2 is slidably supported in the longitudinal direction of the cam sliding surface 2 with the cam sliding surface 2 at the center.
そして、カム摺動面２を再溶融硬化するには第
１図の左端の図に示す如く、ベース円部２ａとカ
ムリフト部２ｂとの境界部付近にはプラズマトー
チ３を対向せしめた状態で、トーチ３からアーク
５を噴出するとともにカムシヤフト１１を矢印方
向に回転させ、順次右側の図に示すようにアーク
５によつて、カムリフト部２ｂからカムトツプ部
２ｃ、カムリフト部２ｄ更にはベース円部２ａを
走査し、カム摺動面２全周を再溶融硬化処理し、
カム摺動面２表面に高硬度のチル層６を形成す
る。 Then, in order to re-melt and harden the cam sliding surface 2, as shown in the leftmost diagram of FIG. The arc 5 is ejected from the torch 3, and the camshaft 11 is rotated in the direction of the arrow, and the arc 5 sequentially moves the cam lift part 2b, the cam top part 2c, the cam lift part 2d, and the base circular part 2a as shown in the figure on the right. The entire circumference of the cam sliding surface 2 is remelted and hardened.
A highly hard chill layer 6 is formed on the surface of the cam sliding surface 2.
ここで、プラズマトーチ３は１点に固定され
ず、第１図の紙面垂直方向に往復動をなすように
し、アーク５がカム摺動面２に対し相対的に蛇行
軌跡を描くようにすることでカム摺動面２の全幅
に亘つて再溶融硬化処理をなし、更に第１図の左
右方向（カム摺動面の長さ方向）にプラズマトー
チ３が揺動するようにしている。 Here, the plasma torch 3 is not fixed at one point, but is made to reciprocate in the direction perpendicular to the paper plane of FIG. 1, so that the arc 5 draws a meandering trajectory relative to the cam sliding surface 2. The entire width of the cam sliding surface 2 is remelted and hardened, and the plasma torch 3 is oscillated in the left-right direction (the length direction of the cam sliding surface) in FIG.
この揺動の条件は第２図に示すように、プラズ
マトーチ３の軸線l1とカム摺動面２との交点、つ
まり溶融部７におけるカム摺動面２の接線l2と軸
線l1とのトーチ３の前進方向においてなす角θが
常に鈍角（＞90゜）となるようにする。 As shown in FIG . 2 , the conditions for this swing are as follows : The angle θ formed in the forward direction of the torch 3 is always an obtuse angle (>90°).
また、鈍角の大きさは溶融部７がその直後のチ
ル層６ａと水平か、又は溶融部７が若干低い位置
となるものが好ましい。 Further, the size of the obtuse angle is preferably such that the melting part 7 is parallel to the chill layer 6a immediately behind it, or the melting part 7 is at a slightly lower position.
次に溶融部におけるカム摺動面２の接線l2とト
ーチ軸線l1とがなす前進方向の角の具体例を第３
図に基いて説明する。 Next, a concrete example of the angle in the forward direction formed by the tangent line l2 of the cam sliding surface 2 and the torch axis l1 in the melting part is shown in the third example.
This will be explained based on the diagram.
第３図中l3はカムトツプ部の中心とカムシヤフ
ト中心を結ぶ線であり、この線l3を基準として軸
廻りに左右8゜づつ離れたカム摺動面２上の点を
Ｅ，Ｆとし、点Ｅから溶融開始点Ａに対し7゜近づ
いた点をＤ、点Ｆから溶融開始点Ａに対し7゜離れ
た点をＧ、点Ｄから溶融開始点Ａに対し33゜近づ
いた点をＣ、点Ｇから溶融開始点Ａに対し33゜離
れた点をＨ、点Ｃから溶融開始点Ａに対し20゜近
づいた点をＢ、点Ｈから溶融開始点Ａに対し20゜
離れた点をＩとする。 In Fig. 3, l3 is a line connecting the center of the cam top part and the center of the camshaft, and points on the cam sliding surface 2 separated by 8 degrees on the left and right around the axis with this line l3 as a reference are designated E and F. Point D is the point 7° closer to the melting start point A from point E, G is the point 7° away from the melting start point A from point F, and C is the point 33° closer to the melting start point A from point D. , H is a point 33° away from point G to melting start point A, B is a point 20° closer to melting start point A from point C, and is 20° away from point H to melting start point A. Let it be I.
そして、溶融開始点Ａから点Ｂに至るまではト
ーチの軸線l1と接線l2との角θ1は100゜、点Ｂから
点Ｃに至るまでの軸線l1と接線l2との角θ2は105゜、
点Ｃから点Ｄに至るまでの軸線l1と接続l2との角
θ3は110゜、点Ｄから点Ｅに至るまでの軸線l1と接
線l2との角θ4は105゜、点Ｅから点Ｆに至るまでの
軸線l1との角θ5は100゜、点Ｆから点Ｇに至るまで
は点Ｄから点Ｅに至るまでと同一角θ4、点Ｇから
点Ｈに至るまでは点Ｃから点Ｄに至るまでと同一
角θ3、点Ｈから点Ｉに至るまでは点Ｂから点Ｃに
至るまでと同一角θ2とし、点Ｉから溶融開始点Ａ
に至るまでは点Ａから点Ｂに至るまでと同一角θ1
とする。 From melting start point A to point B, the angle θ 1 between the torch axis l 1 and tangent line l 2 is 100 ° , and from point B to point C, the angle between axis l 1 and tangent line l 2 is 100°. θ 2 is 105°,
The angle θ 3 between the axis l 1 and the connection l 2 from point C to point D is 110°, and the angle θ 4 between the axis l 1 and the tangent l 2 from point D to point E is 105°. The angle θ 5 with the axis l 1 from point E to point F is 100°, from point F to point G the same angle θ 4 as from point D to point E, and from point G to point H. From point C to point D, the angle θ 3 is the same as from point C to point D. From point H to point I, the same angle θ 2 as from point B to point C, and from point I to melting start point A.
The angle θ 1 is the same as from point A to point B.
shall be.
また、トーチ３の揺動はカムシヤフト１の回転
角に連動して行うものとする。更に第３図にあつ
ては、カム摺動面２の部分毎にトーチ３の軸線l1
と接線l2とのなす角θを異ならせるようにした
が、カムシヤフト１の回転角に応じて連続的に角
θを変化させるようにしてもよい。 Further, it is assumed that the torch 3 is oscillated in conjunction with the rotation angle of the camshaft 1. Furthermore, in FIG. 3, the axis l 1 of the torch 3 is determined for each part of the cam sliding surface 2.
Although the angle θ between the angle θ and the tangent line l2 is made to be different, the angle θ may be continuously changed according to the rotation angle of the camshaft 1.
また、実施例にあつてはプラズマトーチを用い
たがTIGトーチを用いてもよい。 Furthermore, although a plasma torch was used in the embodiment, a TIG torch may also be used.
（発明の効果）
以上に説明した如く本発明によれば、溶融部に
おけるカム摺動面の接線と、トーチ軸線との前進
方向における角度が常に鈍角をなすようにして、
カム摺動面を走査するようにしたので、トーチか
ら噴出するアーク圧によつて溶融部がその直前に
溶融部であつた箇所に押し出されることがなく、
また溶融部がその直前に溶融部であつた箇所に対
して水平若しくは若干下つた位置となるようにす
れば、溶融部が重力によつて直前に溶融していた
箇所に垂れることがなく、カム摺動面に局部変形
が生じることがない。したがつて後工程である研
摩における取り代も少なくて済み、研摩作業が極
めて簡単となる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the angle between the tangent of the cam sliding surface in the melting part and the torch axis in the forward direction always forms an obtuse angle,
Since the cam sliding surface is scanned, the arc pressure ejected from the torch will not push the molten part to the location where it was the molten part just before.
In addition, if the melted part is placed horizontally or slightly lower than the previously melted part, the melted part will not drip down to the previously melted part due to gravity, and the cam No local deformation occurs on the sliding surface. Therefore, the amount of material to be removed in polishing, which is a post-process, is small, and the polishing work is extremely simple.
また、トーチから噴出するアークはトーチの前
進方向に向けて噴出するため、未溶融の部分を予
熱することとなり、従来の如く溶融開始点付近と
溶融終了点付近における温度条件が異なる不利が
なくなり、均一な再溶融硬化処理をなすことがで
きる。 In addition, since the arc ejected from the torch is ejected in the forward direction of the torch, the unmelted portion is preheated, eliminating the disadvantage of having different temperature conditions near the melting start point and melting end point as in the past. A uniform remelting and hardening process can be performed.
第１図は本発明方法を時間の経過とともに説明
した図、第２図は第１図の一部を代表例として示
した拡大図、第３図はトーチの軸線と溶融部にお
けるカム摺動面の接線とのなす角を示したカムシ
ヤフトの側面図、第４図は従来方法を示したカム
シヤフトの側面図、第５図は第４図の一部拡大図
である。
尚、図面中１１はカムシヤフト、２はカム摺動
面、２ａはベース内部、２ｂ，２ｄはカムリフト
部、２ｃはカムトツプ部、３はプラズマトーチ、
５はアーク、６はチル層、７は溶融部、l1はトー
チ軸線、l2はカム摺動面の接線、θはトーチ軸線
とカム摺動面の接線とのなす角である。
Fig. 1 is a diagram explaining the method of the present invention over time, Fig. 2 is an enlarged view showing a part of Fig. 1 as a representative example, and Fig. 3 is the axis of the torch and the cam sliding surface in the melting part. FIG. 4 is a side view of the camshaft showing the conventional method, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4. In the drawing, 11 is a camshaft, 2 is a cam sliding surface, 2a is inside the base, 2b and 2d are cam lift parts, 2c is a cam top part, 3 is a plasma torch,
5 is an arc, 6 is a chill layer, 7 is a molten part, l 1 is a torch axis, l 2 is a tangent to the cam sliding surface, and θ is an angle between the torch axis and the tangent to the cam sliding surface.
Claims (1)
或いは溶接トーチ等のトーチを対向して配置し、
トーチをカム摺動面に対し相対的に移動せしめる
ことで、トーチから噴出するアークによつてカム
摺動面を加熱溶融するようにした再溶融硬化処理
法において、前記トーチはその軸線が、カム摺動
面との交点における接線に対し常にトーチ前進方
向において鈍角をなすように相対移動することを
特徴とするカムシヤフトの再溶融硬化処理法。 ２ 前記トーチからのアークによつて溶融してい
る部分はその直前に溶融していた部分に対して水
平又は若干下つた位置となるようにされているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカム
シヤフトの再溶融硬化処理法。 ３ 前記相対移動はカムシヤフトが軸廻りに回転
するとともにトーチが揺動するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカムシヤ
フトの再溶融硬化処理法。 ４ 前記トーチ軸線とカム摺動面の交点における
接線とがなす角は、カムシヤフトのベース内部、
カムリフト部及びカムトツプ部の各部毎に異なる
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項に記載のカムシヤフトの再溶融硬化
処理法。 ５ 前記トーチ軸線とカム摺動面の交点における
接線とがなす角は、トーチの相対移動につれ連続
的に変化するようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載のカムシヤフト
の再溶融硬化処理法。[Claims] 1. A torch such as a plasma torch or a welding torch is arranged facing the cam sliding surface of the camshaft,
In a remelting hardening process in which the cam sliding surface is heated and melted by an arc ejected from the torch by moving a torch relative to the cam sliding surface, the torch has its axis aligned with the cam sliding surface. A method for remelting and hardening a camshaft, characterized in that the camshaft is moved relative to the tangent at the intersection with the sliding surface so as to always form an obtuse angle in the forward direction of the torch. 2. Claim 1, characterized in that the portion being melted by the arc from the torch is positioned horizontally or slightly lower than the portion that was melting immediately before. The method for remelting and hardening a camshaft as described in Section 3. 3. The method for remelting and hardening a camshaft according to claim 1, wherein the relative movement is performed by rotating the camshaft around its axis and swinging the torch. 4 The angle formed by the tangent at the intersection of the torch axis and the cam sliding surface is inside the base of the camshaft,
Claim 1 characterized in that each part of the cam lift part and the cam top part is different.
The method for remelting and hardening a camshaft according to item 1 or 2. 5. According to claim 1 or 2, the angle between the torch axis and the tangent at the intersection of the cam sliding surface changes continuously as the torch moves relative to each other. camshaft remelting hardening treatment method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4790585A JPS61207519A (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Remelting and hardening treatment of cam shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4790585A JPS61207519A (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Remelting and hardening treatment of cam shaft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61207519A JPS61207519A (en) | 1986-09-13 |
| JPH033729B2 true JPH033729B2 (en) | 1991-01-21 |
Family
ID=12788397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4790585A Granted JPS61207519A (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Remelting and hardening treatment of cam shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61207519A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01190907A (en) * | 1988-01-25 | 1989-08-01 | Nissan Motor Co Ltd | Remolten chilled camshaft |
| JP3028901B2 (en) * | 1993-07-30 | 2000-04-04 | 株式会社東芝 | Reverse rotation prevention device for internal pump |
-
1985
- 1985-03-11 JP JP4790585A patent/JPS61207519A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61207519A (en) | 1986-09-13 |
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