JPH02129451A - 鋳造材料製の単独カムの製造方法およびそれによって製造される単独カム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、構築したカム軸用の、鋳造材料製の単独カム
の製造方法に関する。

軸本体に管を使用できる。構築したカム軸は重量の理由
から有利である。　これに間して、固定方法、すなわち
１例＾ば焼きばめ、管の油圧変形その他の方法などに関
係なく、Ｗ４製のカムであれば問題な（接続できるが、
大抵の場合、特定のカム従節に対して、タペットまたは
揺れ腕の材料に依存し、　摩擦学的に最も有利な値を示
すことはない。　他方、＊造カムは、その回転特性に関
しては、特に硬質で、対摩耗性の周縁層を有する場合に
は、有利であるが、接続時に亀裂を発生する危険性があ
る。　このことはレデブライト周縁層を持つ冷硬鋳鉄製
のカムに当てはまり、油圧による拡張に対して脆過ぎる
ので、管の可塑変形時にカムが破裂してしまう。

再融解硬化により製造できる。レデブライト周縁層を持
った可鍛鋳鉄製のカムの方がより適している。　しかし
、これに必要な方法は経費が掛かり過ぎ、単独カムが製
造においてあまりにも高価になってしまう、　　コスト
的に有利な誘導周縁層硬化を行なう１例＾ば可鍛鋳鉄ま
たは球状グラファイト鋳鉄でよい、延性のある層を持っ
たカムは、硬化後にマルテンサイトの表面だけを示し、
その摩擦学的特性において、望ましいレデブライト表面
と比較して、すべての必要条件を満たしているわけでは
ない。

このことから出発し、本発明の目的は、公知の方法と比
較して、価格的に有利で、良好な摩擦学的特性を持った
部品を与＾る。ｕＩ造材料製の単独カムの製造方法を提
供することである。　　この目的は、カムの断面を持っ
た棒を押し出し鋳造によりｍ−特に完成カムとの関連で
僅かな研削寸法でｍ−製作し、この硬化した棒から単独
カムーー好ましくは幅に関して仕上寸法を持ったｍ＝を
切り取ることを特徴とする方法により達成される。

このような方法は、必要な設備投資が比較的少なくて済
み、安定した品質を持つ単独カムを、高い！８１ａ　ｉ
ｉ度で、有利な原価で製造できる。　ここでは、それ自
体公知の押し出し！＃遣方法を、僅かな研削寸法を考慮
して、成形口が完成カムのカム輪郭に対応し、冷却鋳型
の方法により製作した成形口を、レデブライト周縁層を
生じるように温度調節した設備により実行する。　そこ
で生じる、適当な長さに切断すべき棒は、その後、特定
の幅を持った個々のカムに切断し５カム軸と一つにまと
めた後、研削する。　切断には、好ましくは極度に高い
切断速度により高温が生じる溶融切断方法を用いるが、
その際工具の品質には特別な必要条件はない。

本発明に係わる方法のもう一つの特別な実施形態は、棒
の上に柔らかい外皮が生じるまで涛造材料の冷却を行な
う成形口から棒が出た後１合金元素から成る粉体で包む
ことにあるが、　この粉体は、　Ｊ当な方法で材料とと
もに表面で合金化する。　合金材料としては、炭化物形
成物質であるマンガン、クロム、ケイ素、タングステン
、バナジウム、モリブデン、チタン、ニッケル、タンタ
ル、ニオブおよび炭素が考えられる。

粉体で包んだ後、棒の上に付着している粉体をその表面
で溶融合金化する様に加熱するもう一つの工具を配置す
ることができる。

加熱した工具の代わりに、引き抜きリングおよび／また
はローラーを配置し１表面で後圧縮する際に焼結と填結
層の圧縮が起こるようにすることができる。

公知の液状材料に対する添加、いわゆる接種により、基
材の球状グラファイト鋳鉄ならびに適切な棒のレデブラ
イト周縁層の形成を行なうことができる。

油圧式拡張の原理により接続するには、　特に本発明の
方法により製造される、　母材で降伏点＞　５０ＯＮ／
ａｍおよび伸び率≧２％を示す単独カムが特に適してい
る。　その他の有利な特徴としては。

周縁層の硬度が≧４８ＨＲＣで厚さが０．５〜２ａｍで
あること、およびＧＧＧから成る延性の基層と硬質のレ
デブライト周縁層との間の移行区域が≦０．５ｍ−厚の
狭い範囲に限られていることである。　　カムは、完成
したカムに対して≦０．５＋ｍｓ＋の僅かな研削寸法し
かない棒から製作される。　これによって、機械的な加
工工程は最小限に抑えられる。

硬質の混合炭化物を多量に含む合金化した層により、カ
ムの対摩耗性が非常に良くなり、拡張した管上の油圧に
よる固定に対して、基材の変形性を損なわない、　　粉
体混合物としても添加できる合金元素の使用量は非常に
少ないため、全体を合金化したカムとは対照的に価格的
に著しく有利となり、基材の強度および伸長性は、脆弱
化の意味で不利な影響を受けることはない、Ｉｌ械的な
圧力下における熱的焼結および合金化の工程は、適当な
方法で組み合わせることができ、その際、まだ熱い表面
の後圧縮も同様に好ましい影響を与える。　本発明に係
わる方法は、コスト的に有利に実行できる。　本発明に
係わる単独カムは、従来の公知の鋳造材料製のカムに比
べて、改良された特性において傑出している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）カムの断面を持った捧を押し出し鋳造方法により製
   作し、 この硬化した棒から個々のカムを切り取ることを特徴と
   する、構築したカム軸用の、鋳造材料製の単独カムの製
   造方法。 ２）棒を、完成したカムとの関連で、僅かな研削寸法で
   製作することを特徴とする請求項第１項記載の方法。 ３）個々のカムを、溶融切断方法で、好ましくは幅に関
   して仕上寸法で切り取ることを特徴とする請求項第１項
   または第２項記載の方法。 ４）個々の切り取ったカムにおける軸方向の開口を穴ま
   たは空間により作り出すことを特徴とする請求項第１項
   〜第３項の一つに記載の方法。 ５）棒の中を貫通する軸方向の開口を押出し鋳造時に作
   製することを特徴とする請求項第１項〜第３項の一つに
   記載の方法。 ６）棒を、最初の成形口を出た後、合金元素から成る粉
   体で包み、続いて別の加熱した成形口を通し、付着した
   粉体を溶融し、合金の連続層を作ることを特徴とする請
   求項第１項〜第５項の一つに記載の方法。 ７）捧を、成形口を出た後、粉体で包み、続いて引き抜
   きリングを通して付着した粉体層を焼結させることを特
   徴とする請求項第１項〜第５項の一つに記載の方法。 ８）棒を続いて、焼結した粉体層を圧縮するために、ロ
   ーラーにかけることを特徴とする請求項第７項記載の方
   法。 ９）軸方向全長にわたって厚さが一様な、球状グラファ
   イト鋳鉄から成るコア、およびレデプライト層を持つ硬
   質鋳鉄から成る、胴回りのみを形成する、厚さが一様な
   周縁層を特徴とする、特に請求項第１項〜第８項の一つ
   に記載の方法により製造された、硬質周縁層を持つ鋳造
   材料から成る、構築されたカム軸用の単独カム。 １０）降伏点が≧５００Ｎ／ｍｍ＾２、伸び率が≧２％
   であるコア材料を特徴とする請求項第９項記載の単独カ
   ム。 １１）硬度が≧４８ＨＲＣ、厚さが０．５〜２ｍｍの硬
   質鋳鉄から成る周縁層を特徴とする請求項第９項または
   第１０項に記載の単独カム。 １２）炭化物を形成する材料、特にマンガン、クロム、
   ケイ素、タングステン、バナジウム、モリブデン、チタ
   ン、ニッケル、タンタル、ニオブおよび炭素を持つ合金
   化した、または焼結した、硬質で耐摩耗性の連続層を特
   徴とする請求項第９項〜第１１項の一つに記載の単独カ
   ム。 １３）硬質の周縁層と、延性を有する基層との間の、厚
   さ≦０．５ｍｍの移行区域を特徴とする請求項第８項〜
   第１２項の一つに記載の単独カム。 １４）押し出し鋳造後の半径方向の研削寸法が、完成し
   たカムとの関連で、≦０．５ｍｍ厚であることを特徴と
   する請求項第８項〜第１３項の一つに記載の単独カム。