JPS60258417A - 鋳鉄製カムシャフトの製造方法 - Google Patents
鋳鉄製カムシャフトの製造方法Info
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- JPS60258417A JPS60258417A JP9693684A JP9693684A JPS60258417A JP S60258417 A JPS60258417 A JP S60258417A JP 9693684 A JP9693684 A JP 9693684A JP 9693684 A JP9693684 A JP 9693684A JP S60258417 A JPS60258417 A JP S60258417A
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- chilled
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- camshaft
- chilled layer
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明はカム面に再溶融硬化処理によるチル化層を形成
した鋳鉄製カムシャフト及びその製造方法に関する。
した鋳鉄製カムシャフト及びその製造方法に関する。
（従来技術とその問題点）
カムシャフトのカム部表面であるカム面は、ロッカアー
ムのチップ等と摺接するため、他の部分よりも高い耐摩
耗性が要求される。
ムのチップ等と摺接するため、他の部分よりも高い耐摩
耗性が要求される。
そこで、従来にあってはカムシャフトを鋳造する際に、
予め鋳型のカム面に相当する部分に冷し金をセットして
おき、鋳造時にカム面を構成する溶湯を急冷し、高硬度
のチル化層を形成するようにしている。しかしながら冷
し金をセットしてチル化層を形成する場合には、チル化
層の厚みのコントロールが極めて困難であり且つ冷し金
のセットも面倒であるばかりでなく、冷し金のセット誤
差もあり研削代を多くとる必要があり、微細チルを取り
さり、粗チル部が摺接面に表われ硬度を低下せしめ、耐
摩耗性の低下につながる。
予め鋳型のカム面に相当する部分に冷し金をセットして
おき、鋳造時にカム面を構成する溶湯を急冷し、高硬度
のチル化層を形成するようにしている。しかしながら冷
し金をセットしてチル化層を形成する場合には、チル化
層の厚みのコントロールが極めて困難であり且つ冷し金
のセットも面倒であるばかりでなく、冷し金のセット誤
差もあり研削代を多くとる必要があり、微細チルを取り
さり、粗チル部が摺接面に表われ硬度を低下せしめ、耐
摩耗性の低下につながる。
上述した不利を解消する手段として、プラズマアーク、
エレクトロビーム或いはレーザビーム等の高エネルギー
熱源を利用して、一旦鋳造したカムシャフトのカム面を
再溶融し、この再溶融部を急冷することで、カム面に微
細チル化層を形成するてとが考えられる。
エレクトロビーム或いはレーザビーム等の高エネルギー
熱源を利用して、一旦鋳造したカムシャフトのカム面を
再溶融し、この再溶融部を急冷することで、カム面に微
細チル化層を形成するてとが考えられる。
しかしながら、プラズマアーク等を用いてカム面を全ｌ
ｊに亘って再溶融せしめると、カム部端面とカム面との
境界部であるエツジ部にダレが生じ、後の研削加工等の
手間がかかるだけでなく、カム巾全量にチル層を得よう
とし研削するとチル層が薄くなる。又所定のチル層を得
るにはチル化有効カム巾が狭くなり、ロッカーアーム摺
接部の血圧が高くなるという問題が生じる。
ｊに亘って再溶融せしめると、カム部端面とカム面との
境界部であるエツジ部にダレが生じ、後の研削加工等の
手間がかかるだけでなく、カム巾全量にチル層を得よう
とし研削するとチル層が薄くなる。又所定のチル層を得
るにはチル化有効カム巾が狭くなり、ロッカーアーム摺
接部の血圧が高くなるという問題が生じる。
（発明の目的）
本発明は上述した問題点に鑑み成したものであり、その
目的とする処は、再溶融硬化処理によってカム面にチル
化層を形成するにあたり、素材時点でカム面のエツジ部
まで全周に亘って薄いチル化層が形成されカム全巾を再
溶融することなく且つエツジ部にダレ発生のない硬化有
効チル巾を減少せずカム全中にチル化層を形成した耐摩
耗性の高い鋳鉄製カムシャフト及びその製造方法を提供
するにある。
目的とする処は、再溶融硬化処理によってカム面にチル
化層を形成するにあたり、素材時点でカム面のエツジ部
まで全周に亘って薄いチル化層が形成されカム全巾を再
溶融することなく且つエツジ部にダレ発生のない硬化有
効チル巾を減少せずカム全中にチル化層を形成した耐摩
耗性の高い鋳鉄製カムシャフト及びその製造方法を提供
するにある。
（発明の構成）
上記目的を達成するための本発明の構成はカムシャフト
のカム部の端面部には鋳造の際にチル化促進処理によっ
てチル化層を形成し、カム面のうち端部を除く部分につ
いては再溶融硬化処理によってチル化層を形成した点に
ある。
のカム部の端面部には鋳造の際にチル化促進処理によっ
てチル化層を形成し、カム面のうち端部を除く部分につ
いては再溶融硬化処理によってチル化層を形成した点に
ある。
（発明の実施例）
以下に本発明の実施例を添付図ｍｌに基づいて説明する
。
。
第１図はカムシャフトを鋳造するための鋳型の内部を示
す図であり、鋳型（１）にはカムシャフトを鋳造するだ
めのキャビティ（２）が形成され、このキャビティ（２
）はカムシャフトのカム部を鋳造する部分（３）、軸部
を鋳造する部分（４）、及びジャーナル部を鋳造する部
分（５）からなる。また第２図及び第２図のＡ−Ａ線断
面図である第３図はキャビティ（２）を拡大して示した
図であり、キャビティ（２）のカム部を鋳造する部分（
３）はカム部の端面を成形する部分（３ａ）及びカム部
のカム面を成形する部分（３ｂ）からなり、これらの部
分（３ａ） 。
す図であり、鋳型（１）にはカムシャフトを鋳造するだ
めのキャビティ（２）が形成され、このキャビティ（２
）はカムシャフトのカム部を鋳造する部分（３）、軸部
を鋳造する部分（４）、及びジャーナル部を鋳造する部
分（５）からなる。また第２図及び第２図のＡ−Ａ線断
面図である第３図はキャビティ（２）を拡大して示した
図であり、キャビティ（２）のカム部を鋳造する部分（
３）はカム部の端面を成形する部分（３ａ）及びカム部
のカム面を成形する部分（３ｂ）からなり、これらの部
分（３ａ） 。
（３ｂ）の一部にはエツジ部（３ｃ）を含んでテルル、
等のチル化（白銑化）促進剤（８）を塗布している。
等のチル化（白銑化）促進剤（８）を塗布している。
第４図は別実施例に係る鋳型（１）の一部を拡大して示
した第２図と同様の断面図であり、この鋳ｆＪ！（１）
にあってはキャビティ（２）のカム部を鋳造する部分（
３）のエツジ部（３Ｃ）に通常の冷し金よりも薄く形状
も単純な板状とした冷し金（７）をセットしている。尚
この冷し全部分は第５図に示す如くパックメタルプロセ
スでのパックメタル（７ａ）を露出させることと同様で
ある。
した第２図と同様の断面図であり、この鋳ｆＪ！（１）
にあってはキャビティ（２）のカム部を鋳造する部分（
３）のエツジ部（３Ｃ）に通常の冷し金よりも薄く形状
も単純な板状とした冷し金（７）をセットしている。尚
この冷し全部分は第５図に示す如くパックメタルプロセ
スでのパックメタル（７ａ）を露出させることと同様で
ある。
次に本発明に係るカムシャフトの製造方法について述べ
る。
る。
先ず、第１図乃至第５図に示した鋳型（１）内に溶湯を
注入し、第６図に示す如きカムシャフト（８）を得る。
注入し、第６図に示す如きカムシャフト（８）を得る。
ここで、鋳型（１）のキャビティ（２）のうち−、カム
部の端面を成形する部分（３ａ）とカム面を成形する部
分（３ｂ）との境界部であるエツジ部（３ｃ）にはチル
化促進剤（６）が塗布されるか、冷し金（７）が七−２
トされているため、鋳造されたカムシャフト（８）のカ
ム部（８）のカム端面（８ａ）とカム面（８ｂ）との境
界部であるエツジ部（８ｃ）にはチル化！（１０）が形
成される。またカム面（９ｂ）の中央部（８ｄ）つまり
ロッカアームのチップ等と摺接する度合が最も大である
部分には未だチル化層は形成されていない。
部の端面を成形する部分（３ａ）とカム面を成形する部
分（３ｂ）との境界部であるエツジ部（３ｃ）にはチル
化促進剤（６）が塗布されるか、冷し金（７）が七−２
トされているため、鋳造されたカムシャフト（８）のカ
ム部（８）のカム端面（８ａ）とカム面（８ｂ）との境
界部であるエツジ部（８ｃ）にはチル化！（１０）が形
成される。またカム面（９ｂ）の中央部（８ｄ）つまり
ロッカアームのチップ等と摺接する度合が最も大である
部分には未だチル化層は形成されていない。
次いで、第７図に示す如く、カム面（９ｂ）の中央部（
９ｄ）に対し、所定間隔離してプラズマトーチ（１１）
Ｉ臨ませ、カムシャフト（８）を回転しつつ左右方向に
往復動せしめるか、或いはプラズマトーチ（１１）を移
動せしめ、プラズマトーチ（１１）から噴出するプラズ
マアーク（１２）によってカム面の中央部（９ｄ）を再
溶融せしめ、この再溶融部を急冷することで、カム面の
中央部（９ｄ）に再溶融硬化処理によるチル化層（１３
）を形成する。ここでプラズマアーク（１２）によって
カム面（８ｂ）を再溶融するにあたり、カム面（８ｂ）
のエツジ部（８ｃ）には鋳造の際に予めチル化層（１０
）が形成されている。したがってプラズマアーク（１２
）で再溶融する際にエツジ部（８Ｃ）まで再溶融を必要
としないので当然エツジ部はダレが発生することがない
。
９ｄ）に対し、所定間隔離してプラズマトーチ（１１）
Ｉ臨ませ、カムシャフト（８）を回転しつつ左右方向に
往復動せしめるか、或いはプラズマトーチ（１１）を移
動せしめ、プラズマトーチ（１１）から噴出するプラズ
マアーク（１２）によってカム面の中央部（９ｄ）を再
溶融せしめ、この再溶融部を急冷することで、カム面の
中央部（９ｄ）に再溶融硬化処理によるチル化層（１３
）を形成する。ここでプラズマアーク（１２）によって
カム面（８ｂ）を再溶融するにあたり、カム面（８ｂ）
のエツジ部（８ｃ）には鋳造の際に予めチル化層（１０
）が形成されている。したがってプラズマアーク（１２
）で再溶融する際にエツジ部（８Ｃ）まで再溶融を必要
としないので当然エツジ部はダレが発生することがない
。
第８図は別実施例を示す第７図と同様の断面図であり、
この実施例にあっては再溶融硬化処理によって形成され
るチル化層を合金チル化層（１４）としている。
この実施例にあっては再溶融硬化処理によって形成され
るチル化層を合金チル化層（１４）としている。
斯る合金チル化層（１４）を形成するにはシールドキャ
ップ（１５）に導入管（１６）を貫通したプラズマトー
チ（１１）を用いる。、即ち、プラズマトーチ（１１）
から噴出されるプラズマアーク（１２）中に、導入管（
１６）を介して高硬度金属、例えばＣｒ、Ｍｏ、Ｓ等の
粉末（１７）を供給する。すると高硬度金属粉末（１７
）はプラズマアーク（１２）中に封じ込められ、プラズ
マアーク（１２）によって溶融部内に強制的に侵入せし
められる。そして溶融部内に侵入した高硬度金属粉末（
１７）はカムシャフト母材中に溶融するか或いは均一に
分散する。この後、再溶融部を急冷することでカム部（
８）のカム面（９ｂ）の中央部（８ｄ）に合金（固溶を
含む）チル化層（１４）が形成される。この場合におい
ても、再溶融に先立ち、カム面（９ｂ）の両端エツジ部
（８ｃ）には予め鋳造の際にチル化層（１０）を形成し
ているため、ダレが生じることがない。特に合金チル化
層は従来の冷し金を利用した方法によっては形成するこ
とはできず、本実施例の如くエツジ部（８ｃ）に予めチ
ル化層（１０）を形成しておくことはダレ防止の点にお
いて極めて有効である。
ップ（１５）に導入管（１６）を貫通したプラズマトー
チ（１１）を用いる。、即ち、プラズマトーチ（１１）
から噴出されるプラズマアーク（１２）中に、導入管（
１６）を介して高硬度金属、例えばＣｒ、Ｍｏ、Ｓ等の
粉末（１７）を供給する。すると高硬度金属粉末（１７
）はプラズマアーク（１２）中に封じ込められ、プラズ
マアーク（１２）によって溶融部内に強制的に侵入せし
められる。そして溶融部内に侵入した高硬度金属粉末（
１７）はカムシャフト母材中に溶融するか或いは均一に
分散する。この後、再溶融部を急冷することでカム部（
８）のカム面（９ｂ）の中央部（８ｄ）に合金（固溶を
含む）チル化層（１４）が形成される。この場合におい
ても、再溶融に先立ち、カム面（９ｂ）の両端エツジ部
（８ｃ）には予め鋳造の際にチル化層（１０）を形成し
ているため、ダレが生じることがない。特に合金チル化
層は従来の冷し金を利用した方法によっては形成するこ
とはできず、本実施例の如くエツジ部（８ｃ）に予めチ
ル化層（１０）を形成しておくことはダレ防止の点にお
いて極めて有効である。
１＝
尚、以上の実施例体あっては、高エネルギー熱源として
プラズマアークを利用した例を述べたが、レーザービー
ム、エレクトロビーム等を利用してもよい。
プラズマアークを利用した例を述べたが、レーザービー
ム、エレクトロビーム等を利用してもよい。
（発明の効果）
以上に説明した如く本発明によれば、再溶融硬化処理に
よってカム面にチル化層を形成するにあたり、カム面の
エツジ部にダレを生じることなく、寸法誤差或いは形状
誤差が少なく且つ後の研削加工も簡単に行えるカムシャ
フトを得ることができ、特に高い耐摩耗性が要求される
カム面中央部に合金チル化層を容易に形成することがで
きる等多くの効果を有する。
よってカム面にチル化層を形成するにあたり、カム面の
エツジ部にダレを生じることなく、寸法誤差或いは形状
誤差が少なく且つ後の研削加工も簡単に行えるカムシャ
フトを得ることができ、特に高い耐摩耗性が要求される
カム面中央部に合金チル化層を容易に形成することがで
きる等多くの効果を有する。
第１図は本発明に係る鋳鉄製カムシャフトを鋳造する鋳
型の内部構造を示す図、第２図は同鋳型の要部拡大図、
第３図は第２図のＡ−＾線断面図、第４図及び第５図は
鋳型の別実施例を示す第２図と同様の図、第６図は鋳造
されたカムシャフトの一部を示す断面図、第７図は鋳造
されたカムシャフトに再溶融硬化処理を施している状態
を示す断面図、第８図は別実施例を示す第７図と同様の
断面図である。 尚、図面中（１）は鋳型、（２）はキャビテ仁（３）は
キャビティのうちカム部を成形する部分、（６）はチル
化促進剤、（７）は冷し金、（８）はカムシャツ）、（
９）はカム部、（９ａ）はカム部端面、（８ｂ）はカム
面、（８ｃ）はエツジ部（１０）、（１３）はチル化層
、（１４）は合金チル化層である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 下 １） 容一部 間 弁理士 大 橋 邦 産 量 弁理士 小 山 有
型の内部構造を示す図、第２図は同鋳型の要部拡大図、
第３図は第２図のＡ−＾線断面図、第４図及び第５図は
鋳型の別実施例を示す第２図と同様の図、第６図は鋳造
されたカムシャフトの一部を示す断面図、第７図は鋳造
されたカムシャフトに再溶融硬化処理を施している状態
を示す断面図、第８図は別実施例を示す第７図と同様の
断面図である。 尚、図面中（１）は鋳型、（２）はキャビテ仁（３）は
キャビティのうちカム部を成形する部分、（６）はチル
化促進剤、（７）は冷し金、（８）はカムシャツ）、（
９）はカム部、（９ａ）はカム部端面、（８ｂ）はカム
面、（８ｃ）はエツジ部（１０）、（１３）はチル化層
、（１４）は合金チル化層である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 下 １） 容一部 間 弁理士 大 橋 邦 産 量 弁理士 小 山 有
Claims (4)
- （１）カム部端面には鋳造の際の急冷又はチル化促進剤
によるチル化層が形成され、端部を除くカム面には再溶
融硬化処理によるチル化層が形成されていることを特徴
とする鋳鉄製カムシャフト。 - （２）前記再溶融硬化処理によるチル化層は合金チル化
層であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
鋳鉄製カムシャフト。 - （３）鋳型内面のうちカム部端面を成形する部分にチル
化促進剤を塗布するか、或いは冷し金をセットし、この
鋳型内に溶湯を充填することでカム部端部のみにチル化
層を形成したカムシャフトを鋳造し、次いでこのカムシ
ャフトのカム面を再溶融硬化処理して前記鋳造によるチ
ル化層と接するか或いはその一部が重複するチル化層を
形成するようにしたことを特徴とする鋳鉄製カムシャフ
トの製造方法。 - （４）前記再溶融にあたり、再溶融部にカムシャフトの
母材とは異なる金属粉末を供給するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の鋳鉄製カムシャフ
トの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9693684A JPS60258417A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 鋳鉄製カムシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9693684A JPS60258417A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 鋳鉄製カムシャフトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258417A true JPS60258417A (ja) | 1985-12-20 |
| JPS641532B2 JPS641532B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=14178217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9693684A Granted JPS60258417A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 鋳鉄製カムシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258417A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6286118A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Hino Motors Ltd | 鋳鉄の耐摩性表面の生成方法 |
| EP0657628A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Slide member |
| CN102825239A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-12-19 | 江西同欣机械制造有限公司 | 一种能将所有前置冷铁一次性装入冷激铸铁凸轮轴铸型的方法 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP9693684A patent/JPS60258417A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6286118A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Hino Motors Ltd | 鋳鉄の耐摩性表面の生成方法 |
| EP0657628A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Slide member |
| US5529641A (en) * | 1993-12-10 | 1996-06-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Cast iron slide member |
| CN102825239A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-12-19 | 江西同欣机械制造有限公司 | 一种能将所有前置冷铁一次性装入冷激铸铁凸轮轴铸型的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641532B2 (ja) | 1989-01-11 |
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