JPS58167722A - チル化摺動部材 - Google Patents
チル化摺動部材Info
- Publication number
- JPS58167722A JPS58167722A JP4964382A JP4964382A JPS58167722A JP S58167722 A JPS58167722 A JP S58167722A JP 4964382 A JP4964382 A JP 4964382A JP 4964382 A JP4964382 A JP 4964382A JP S58167722 A JPS58167722 A JP S58167722A
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- Japan
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- corner
- cam
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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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
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- Gears, Cams (AREA)
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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】
本発明はカムシャフト、バルブロッカーアーム、タペッ
ト等の如き摺動部材であって、これを鋳鉄で形成し、こ
れの摺動面を溶融冷却してチル組織を形成し、耐摩耗性
を向上させるようにしたチル化摺動部材に関するもので
ある。
ト等の如き摺動部材であって、これを鋳鉄で形成し、こ
れの摺動面を溶融冷却してチル組織を形成し、耐摩耗性
を向上させるようにしたチル化摺動部材に関するもので
ある。
鋳鉄の特定表面にチル（白銑）組織を形成させ、高い耐
摩耗性を付与させることは既知である。
摩耗性を付与させることは既知である。
ところで内燃機関のカムシャフトのカム部、バルブロッ
カーアーム、タペット、変速機のシフトフォーク等の如
（反復して摺動が付与される部材では、摺動面の耐摩耗
性を向上させる必要があり、耐摩耗性向上の一方策とし
てこれらを鋳鉄で成形し、摺動面をチル化することも有
効である。
カーアーム、タペット、変速機のシフトフォーク等の如
（反復して摺動が付与される部材では、摺動面の耐摩耗
性を向上させる必要があり、耐摩耗性向上の一方策とし
てこれらを鋳鉄で成形し、摺動面をチル化することも有
効である。
上記耐摩耗性向上のためにカムシャフトのカム部、ロッ
カーアームのチップ部、タペット、シフトフォーク等を
チル化処理する場合、これらはコーナ部を備え、コーナ
部を含む全表面を溶融硬化がある。この結果、溶融硬化
処理後コーナ部は厚さ方向内方へのダレを生じ、即ち角
部が丸くなってしまい、寸法精度、形状に相違が生じ、
実用に供し難くなる。
カーアームのチップ部、タペット、シフトフォーク等を
チル化処理する場合、これらはコーナ部を備え、コーナ
部を含む全表面を溶融硬化がある。この結果、溶融硬化
処理後コーナ部は厚さ方向内方へのダレを生じ、即ち角
部が丸くなってしまい、寸法精度、形状に相違が生じ、
実用に供し難くなる。
そこでコーナ部のみを溶融しないで中間部のみを溶融硬
化処理するようにしたものも提案されるが、これによる
と硬化面積が制約されて少なくなり、耐摩耗性の点で最
良が期七難い虞れもある。
化処理するようにしたものも提案されるが、これによる
と硬化面積が制約されて少なくなり、耐摩耗性の点で最
良が期七難い虞れもある。
本発明は以上を改善すべくなされたもので、その目的と
する処は、コーナ部を有するカムシャフトのカム部、バ
ルブロッカーアームのチップ部、タペット、シフトフォ
ーク等の摺動面の表面を溶融硬化させてチル化層を形成
するにさいし、コーするにある。
する処は、コーナ部を有するカムシャフトのカム部、バ
ルブロッカーアームのチップ部、タペット、シフトフォ
ーク等の摺動面の表面を溶融硬化させてチル化層を形成
するにさいし、コーするにある。
次に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述する
。
。
第１図乃至第４図は内燃機関のカムシャフトのカムの実
施例を示し、カムシャフト１の適所にカム２が設けられ
、カムシャフト１及びカム２は一体に鋳造され、所定の
寸法精度を維持する如く機械加工されている。カム２は
シャフト１から半径方向に起立し、カム面２ａと直交す
るコーナ部２ｂを備える。以上のカム２のカム面全面に
チル硬化処理を施す。
施例を示し、カムシャフト１の適所にカム２が設けられ
、カムシャフト１及びカム２は一体に鋳造され、所定の
寸法精度を維持する如く機械加工されている。カム２は
シャフト１から半径方向に起立し、カム面２ａと直交す
るコーナ部２ｂを備える。以上のカム２のカム面全面に
チル硬化処理を施す。
チル硬化処理は、ＴＩＧ、プラズマ、レザー等によって
表面を溶融し、急冷却することにより表面にチル（白銑
）組織を形成せしめる０ところでカム２のチル硬化処理
であるが、カム面２ａのコーナ部２ｂの外端をなすエツ
ジ部２Ｃから内側に所定幅に亘り先ず溶融し、急冷却し
、第１のチル化部分３を形成し、この第１チル化部分３
はカム面の軸方向両側のコーナ部に形成され、プラズマ
等の溶融軌跡はコーナ部の長さ方向、即ちカムの円周方
向とし、カムを回転させ、ることにより得られる。以上
のコーナ部の所定幅の溶融は、エツジ部２ｃを含んでな
されるが、溶融の幅が極めて小さいこと、部分的でカム
面の中間部が未処理であることによりコーナ部（エツジ
部）の外方への円弧状の変形、即ちダレを極小に抑える
ことができ、寸法精度、形状を維持する０ 次に両側のコーナ部を除（中間部２ｄ表面を溶融し急冷
却してチル硬化処理し、第２のチル化部４を形成し、こ
の場合、溶融軌跡は例えば第３図の如く軸方向に走査し
つつ円周方向に移行させて蛇行させつつ形成する。かく
して第４図に示される如（カム面の全表面にチル硬化層
が形成されることとなり、爾後両側のコーナ部の第１の
チル化部を含んで外表面を研削し、エツジ部のダレが極
小であるため、表面を平滑化する程度の加工でエツジ部
は正確に形成されることとなる。
表面を溶融し、急冷却することにより表面にチル（白銑
）組織を形成せしめる０ところでカム２のチル硬化処理
であるが、カム面２ａのコーナ部２ｂの外端をなすエツ
ジ部２Ｃから内側に所定幅に亘り先ず溶融し、急冷却し
、第１のチル化部分３を形成し、この第１チル化部分３
はカム面の軸方向両側のコーナ部に形成され、プラズマ
等の溶融軌跡はコーナ部の長さ方向、即ちカムの円周方
向とし、カムを回転させ、ることにより得られる。以上
のコーナ部の所定幅の溶融は、エツジ部２ｃを含んでな
されるが、溶融の幅が極めて小さいこと、部分的でカム
面の中間部が未処理であることによりコーナ部（エツジ
部）の外方への円弧状の変形、即ちダレを極小に抑える
ことができ、寸法精度、形状を維持する０ 次に両側のコーナ部を除（中間部２ｄ表面を溶融し急冷
却してチル硬化処理し、第２のチル化部４を形成し、こ
の場合、溶融軌跡は例えば第３図の如く軸方向に走査し
つつ円周方向に移行させて蛇行させつつ形成する。かく
して第４図に示される如（カム面の全表面にチル硬化層
が形成されることとなり、爾後両側のコーナ部の第１の
チル化部を含んで外表面を研削し、エツジ部のダレが極
小であるため、表面を平滑化する程度の加工でエツジ部
は正確に形成されることとなる。
第５図乃至第８図はバルブロッカーアームの実ｍ例で、
ロッカーアーム１１の先部にスリツバ１２が形成され、
これのスリッパ面１２ａの四周のコーナ部１２ｂ表面に
既述により所定幅の第１のチル化部１３を形成し、第１
のチル化部１３で囲まれた中間部１２ｄ表面に既述によ
り第２のチル化部１４を形成し、爾後表面を機械加工す
る。
ロッカーアーム１１の先部にスリツバ１２が形成され、
これのスリッパ面１２ａの四周のコーナ部１２ｂ表面に
既述により所定幅の第１のチル化部１３を形成し、第１
のチル化部１３で囲まれた中間部１２ｄ表面に既述によ
り第２のチル化部１４を形成し、爾後表面を機械加工す
る。
第９図乃至第１２図はタペットの実施例で、タペット２
２の円形の表面２２ａの周辺コーナ部２２ｂ表面に既述
により所定幅の第１のチル化部２３を形成し、第１のチ
ル化部２３で囲まれた中間部２３ａ表面に既述により第
２のチル化部２４を形成し、爾後表面を機械加工する。
２の円形の表面２２ａの周辺コーナ部２２ｂ表面に既述
により所定幅の第１のチル化部２３を形成し、第１のチ
ル化部２３で囲まれた中間部２３ａ表面に既述により第
２のチル化部２４を形成し、爾後表面を機械加工する。
以上実施例ではコーナ部を先に処理したが、中間部を処
理し、コーナ部を後で処理しても同様の効果が得られ、
又対象部材は上記に限らず、摺動が反復するシフトフォ
ークの摺動部等耐摩耗性が要求される全てに実施するこ
とができるものである。尚実施例では全表面をチル化処
理したが、部分的、即ち摺動面のみにチル化層を形成し
ても良（ゝ０ 次に具体的実施例を示す。
理し、コーナ部を後で処理しても同様の効果が得られ、
又対象部材は上記に限らず、摺動が反復するシフトフォ
ークの摺動部等耐摩耗性が要求される全てに実施するこ
とができるものである。尚実施例では全表面をチル化処
理したが、部分的、即ち摺動面のみにチル化層を形成し
ても良（ゝ０ 次に具体的実施例を示す。
実施例１
自動車エンジンの第１図乃至第４図に示される如きＦＣ
３ｏ製カムシャフトのカム面をプラズマアークを用いて
軌跡状に溶融してチル化する方法を用いた。
３ｏ製カムシャフトのカム面をプラズマアークを用いて
軌跡状に溶融してチル化する方法を用いた。
予じめ４００℃にカムシャフト全体を予熱したものをコ
ーナからアーク中心を約１閣内側にセットし、そのまま
コーナに沿って平行に全周溶融軌跡を描いた。この場合
、カムの両コーナ部を処理するが、コーナ部の処理は片
側づつ行っても、同時に両側を行っても良い。実施例で
はプラズマガンのノズル孔径は１，８φ、アーク長は４
ｍ、電流は５０Ａ、アークの相対速度は１ ｍ／ｍ ｉ
ｎで行った。
ーナからアーク中心を約１閣内側にセットし、そのまま
コーナに沿って平行に全周溶融軌跡を描いた。この場合
、カムの両コーナ部を処理するが、コーナ部の処理は片
側づつ行っても、同時に両側を行っても良い。実施例で
はプラズマガンのノズル孔径は１，８φ、アーク長は４
ｍ、電流は５０Ａ、アークの相対速度は１ ｍ／ｍ ｉ
ｎで行った。
次いでカムを軸を中心にして回動し、アークをカムの表
面上で予じめチル化したコーナ部の未溶融部迄左右に揺
動させながら、且つ制御装置を介してカムの表面とガン
の間隔、即ちアーク長を一定に保持し、ガイドして蛇行
軌跡を描いて全周を溶融チル化した。この結果得られた
カムの表面を０．５鵡研削して平滑にしたところ、カム
全幅、全周に亘って略々均一なチル硬化層が１．０餡形
成された。
面上で予じめチル化したコーナ部の未溶融部迄左右に揺
動させながら、且つ制御装置を介してカムの表面とガン
の間隔、即ちアーク長を一定に保持し、ガイドして蛇行
軌跡を描いて全周を溶融チル化した。この結果得られた
カムの表面を０．５鵡研削して平滑にしたところ、カム
全幅、全周に亘って略々均一なチル硬化層が１．０餡形
成された。
研削前の状態としては、予じめコーナ部をチル化してダ
レ落ちを防止しているので、表面の平滑仕上げで充分に
実用に供するものが得られた。
レ落ちを防止しているので、表面の平滑仕上げで充分に
実用に供するものが得られた。
尚比較のために同一のカムシャフトを用いて予じめカム
コーナ部のチル化をせず、カム全幅、全周に亘って前記
の要領でカムを回動させ、プラズマアークを蛇行線径を
描いて溶融し、チル硬化処理を行った。これによるとカ
ムのコーナ部は弧状となり、研削しても製品形状を得よ
うとするとチル化層が不均一、或は部分的に無くなった
りして実用に供するものが得られなかった。
コーナ部のチル化をせず、カム全幅、全周に亘って前記
の要領でカムを回動させ、プラズマアークを蛇行線径を
描いて溶融し、チル硬化処理を行った。これによるとカ
ムのコーナ部は弧状となり、研削しても製品形状を得よ
うとするとチル化層が不均一、或は部分的に無くなった
りして実用に供するものが得られなかった。
実施例２
第５図乃至第８図に示される如きＦＣ５５Ｄ製ロッカー
アームのスリッパ部の摺動面のコーナからＩＤ調内側に
プラズマアークの中心をセットし、コーナに沿って平行
に溶融チル化した。次いで内側の未溶融部を蛇行線径を
描いて溶融チル化し、スリッパ部摺動面全面をチル硬化
した。
アームのスリッパ部の摺動面のコーナからＩＤ調内側に
プラズマアークの中心をセットし、コーナに沿って平行
に溶融チル化した。次いで内側の未溶融部を蛇行線径を
描いて溶融チル化し、スリッパ部摺動面全面をチル硬化
した。
この時のプラズマアークの条件は、アークの相対速度は
０．８ｍ／ｍｉｎ、ガンのノズル径は１．５φ、電流は
４０Ａで行った。得られた硬化層の表面から０．４簡研
削したところ、コーナのダレのない製品が得られるとと
もに、約０．８ ｔｔｍ〜１．０恒の略々均一なチル層
が摺動面全面に形成された。
０．８ｍ／ｍｉｎ、ガンのノズル径は１．５φ、電流は
４０Ａで行った。得られた硬化層の表面から０．４簡研
削したところ、コーナのダレのない製品が得られるとと
もに、約０．８ ｔｔｍ〜１．０恒の略々均一なチル層
が摺動面全面に形成された。
実施例３
第９図乃至第１２図に示す如きＦＣ３０製カムタペット
のカム摺動面の円形状の外周表面コーナ部をコーナ部か
ら内側に０．５ ｗｍの位置にレーザー中心を円周コー
ナに涜って平行に軌跡を描いた。次いで内側の未溶融部
を蛇行線径を描いて全面を溶融チル硬化した。
のカム摺動面の円形状の外周表面コーナ部をコーナ部か
ら内側に０．５ ｗｍの位置にレーザー中心を円周コー
ナに涜って平行に軌跡を描いた。次いで内側の未溶融部
を蛇行線径を描いて全面を溶融チル硬化した。
レーザーの条件は、ＣＯガスレーザーを用いて出力２Ｋ
Ｗ、デフォーカス距離＋８ｍ＋、ビーム走査速度は０．
５ ｍ ／ ｍ ｉ ｎで行った。これを０．２ ｗ＋
研摩し、得やれたチル層は０．４ ｍのものが得られ、
コーナ部にダレのない均一なチル硬化層が形成された。
Ｗ、デフォーカス距離＋８ｍ＋、ビーム走査速度は０．
５ ｍ ／ ｍ ｉ ｎで行った。これを０．２ ｗ＋
研摩し、得やれたチル層は０．４ ｍのものが得られ、
コーナ部にダレのない均一なチル硬化層が形成された。
以上で明らかな如（本発明によれば、カムシャフトのカ
ム等の摺動面全面に均一な厚さのチル化層がコーナ部の
エツジ部迄形成することができ、摺動面の耐摩耗性向上
の点で優れた効果が得られるとともに、コーナ部のエツ
ジ部を正確に保持しつつ上記が図れ、寸法精度の優れた
ものが得られ、更には摺動面に部分的ではな（全面的に
均一なチル化層を形成し得ることにより耐久性向上の点
でも優れる等多大の利点を有する。
ム等の摺動面全面に均一な厚さのチル化層がコーナ部の
エツジ部迄形成することができ、摺動面の耐摩耗性向上
の点で優れた効果が得られるとともに、コーナ部のエツ
ジ部を正確に保持しつつ上記が図れ、寸法精度の優れた
ものが得られ、更には摺動面に部分的ではな（全面的に
均一なチル化層を形成し得ることにより耐久性向上の点
でも優れる等多大の利点を有する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はカムシ
ャフトの側面図でコーナ部をチル化した状態の図、第２
図は同要部の断面図、第３図は未処理部のチル化処理を
行っている第１図と同様の図、第４図はこれの第２図と
同様の断面図、第５図はロッカーアームの底面図でコー
ナ部をチル化した図、第６図は同要部の断面図、第７図
は全面チル化状態の第５図と同様の図、第８図はこれの
第６図と同様の断面図、第９図はコーナ部をチル化した
タペットの斜視図、第１０図は同要部の断面図、第１１
図は全面チル化状態の斜視図、第１２図はこれの第１０
図と同様の断面図である。 尚図面中１，１１は部材、２，１２，２２は摺動面、３
，４，１４，２３，２４はチル化層である。 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 同 弁理士 大 橋 邦 彦第３図 ４ 第４図 ム 第５図 第７図
ャフトの側面図でコーナ部をチル化した状態の図、第２
図は同要部の断面図、第３図は未処理部のチル化処理を
行っている第１図と同様の図、第４図はこれの第２図と
同様の断面図、第５図はロッカーアームの底面図でコー
ナ部をチル化した図、第６図は同要部の断面図、第７図
は全面チル化状態の第５図と同様の図、第８図はこれの
第６図と同様の断面図、第９図はコーナ部をチル化した
タペットの斜視図、第１０図は同要部の断面図、第１１
図は全面チル化状態の斜視図、第１２図はこれの第１０
図と同様の断面図である。 尚図面中１，１１は部材、２，１２，２２は摺動面、３
，４，１４，２３，２４はチル化層である。 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 同 弁理士 大 橋 邦 彦第３図 ４ 第４図 ム 第５図 第７図
Claims (3)
- （１） コーナ部を有する鋳鉄部材の表面を溶融し、
急冷却して表面なチル化した部材において、コーナ部の
所要幅の部分と、コーナ部の内側の部分とを別個に溶融
硬化処理したことを特徴とするチル化摺動部材０ - （２）前記鋳鉄部材の表面のコーナ部の所要幅の部分を
溶融硬化処理し、次に内側の部分を溶融硬化処理した前
記特許請求の範囲第１項のチル化摺動部材０ - （３）前記鋳鉄部材の表面の内側の部分を溶融硬化処理
し、次にこれの外側のコーナ部分を溶融硬化処理した前
記特許請求の範囲第１項のチル化摺動部材０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4964382A JPS58167722A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | チル化摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4964382A JPS58167722A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | チル化摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167722A true JPS58167722A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS6235456B2 JPS6235456B2 (ja) | 1987-08-01 |
Family
ID=12836887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4964382A Granted JPS58167722A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | チル化摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525060U (ja) * | 1991-03-11 | 1993-04-02 | 株式会社山田製作所 | Ｖベルト式無段変速機におけるプーリー構造 |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4964382A patent/JPS58167722A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525060U (ja) * | 1991-03-11 | 1993-04-02 | 株式会社山田製作所 | Ｖベルト式無段変速機におけるプーリー構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235456B2 (ja) | 1987-08-01 |
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