JPS60258420A - カムシャフトの再溶融硬化処理方法 - Google Patents

カムシャフトの再溶融硬化処理方法

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JPS60258420A
JPS60258420A JP59102242A JP10224284A JPS60258420A JP S60258420 A JPS60258420 A JP S60258420A JP 59102242 A JP59102242 A JP 59102242A JP 10224284 A JP10224284 A JP 10224284A JP S60258420 A JPS60258420 A JP S60258420A
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JP
Japan
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cam
remelting
torch
temp
hardening
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JP59102242A
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English (en)
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JPS6345446B2 (ja
Inventor
Norihiko Saga
佐賀 紀彦
Tsuyoshi Makita
蒔田 強
Hisao Hirono
広野 久雄
Masami Azuma
東 雅美
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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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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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は、ヒートマスの小さい例えば中空化されたカム
シャフト等の複数の各カムを再溶融硬化処理するに際し
、全カムについてチル硬化層の深さをほぼ等しくする再
溶融硬化処理方法に関する。
(従来技術) カムシャフトにおけるカムのカム面の表面硬化処理とし
て再溶融硬化処理(リメルト処理)が実用に供されてい
る。この場合、カムシャフトは通常複数のカムを所要の
間隔で接近させて形成しており、予熱され且つ治具にセ
ットされたカムシャフトは、プラズマトーチ等によって
各カムのカム面を順次に再溶融硬化処理される。
ところで、従来、中実でヒートマスが大きい非チルカム
シャフトを再溶融硬化処理する場合には、最初に一定の
温度に予熱しておけば再溶融硬化処理による入熱と自然
放冷による放熱とのバランスが比較的に良好となり、一
定の再溶融硬化条件にてチル硬化層の深さもすべてのカ
ムについて比較的一定になり、ポーラス、割れ等の発生
を防止し、品質特性も良好となる。しかし、カムシャフ
トの軽量化に伴いヒートマスの小さい中空化されたカム
シャフトを再溶融硬化処理する場合には、再溶融硬化処
理をされているカムに近いカムはモの熱を受けて温度が
高くなり、一方遠いカムは放熱によって温度が低くなる
という現象が現れる。このため一定の再溶融硬化条件で
は、各カムにおけるチル硬化層の深さが等しくならず、
更に前記品質特性も不良となる。このような不具合を解
消する方法として、一つ一つのカム或いは成る部分ごと
のカムを逐−子熱し再溶融硬化処理し放冷するという方
法もあるが、生産性が低くなるという問題を提起する。
(発明の目的) 本発明の目的は、ヒートマスが小さい例えば中空化され
たカムシャフトの複数の各カムを一定の順序で再溶融硬
化する場合において、生産性の高い簡易な方法で、すべ
てのカムにおけるチル硬化層の深さをほぼ等しくするこ
、とにある。
(発明の構成) 本発明は、複数のカムを有するカムシャフトの各カムを
、レーザ、TIG、プラズマ等の如き熱源のトーチで順
次に再溶融硬化処理する方法において、上記各カムの再
溶融硬化処理の前に各カムの温度を測定し、各温度に対
応させてトーチに供給される電流、トーチの移動速度、
カムシャフトの回転速度等の溶融諸条件を設定し、上記
各カムに一定深さの硬化層を形成したことをその要旨と
する。
(実施例) 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。
第1図は本発明に係る再溶融硬化処理装置の概略的構成
図である。
第1図において、(1)は、ワークチャック(2)とセ
ンタ(3)によって両端を支持され、再溶融硬化処理部
に配置された被処理物たるカムシャフトである。カムシ
ャフト(1)は、軽量化に伴い中空で形成され、ヒート
マスの小さいものであり、複数のカムを有している。セ
ンタ(3)は軸方向押付シリンダ(0に備えられ、一方
ワークチャック(2)は減速機構(5)を介してモータ
(8)に連結されている。従って斯かる支持機構により
カムシャフト(1)は回転自在に設けられる。なおりム
シャフ) (1)は、再溶融硬化処理部の前段階におい
て高周波加熱コイル等によって予熱されている。
上記の如く配置されたカムシャフト(1)に対して、レ
ーザ、 TIG、プラズマ等のトーチ(7)を配置する
。本実施例にはプラズマトーチを使用する。トーチ(7
)は、トーチホルダ(8)に固設され、このトーチホル
ダ(8)はベース(8)内に設けられたモータ(θa)
によって上下動自在になる如くベース(8)に配設され
る。またベース(8)は、カムシャツ) (1)の軸線
に対して平行に架設されたガイドバー(不図示)に案内
されつつ、送りネジ(lO)、ポールネジ機構に基づき
、水平方向に移動自在である。送りネジ(lO)の正逆
の回転動作は伝動機構(11)を介し、トーチ移動用モ
ータ(12)によって行われる。上記構成によってトー
チ(7)はカムシャフト(1)に対し上下方向及び横方
向に自在に移動することができる。
トーチ(7)の先部にはノズル部(7a)が形成され、
ノズル部(7a)にはタングステン等から成る電極及び
金属粉末供給部が設けられる。電極にはプラズマ電源(
13)から所要の電力を供給する。また金属粉末供給部
には、粉末供給装置I(14)から振動装置(15)で
振動を加えながら、管路(1B) 、’(1B)を介し
て金属粉末を供給する。管路(1B)、(IEI)の途
中には粉末の供給状態について確認を行う検出装置(l
fia)が配設されている。
また、ベース(θ)から下方向に延出し且つカムシャフ
ト(1)の下側位置にまで延設された取付片部(17)
上に配設された(18)は、各カムの位置を検出する位
置検出センサである。更に(18)は、各カムの温度を
測定する温度センサであり、この温度センサにはパイロ
スコープ又は接触式の各種の温度センサが使用ぎれる。
温度センサ(18)は、周知の機構によってカムシャフ
ト(1)に沿って接動自在であり且つ再溶融硬化処理さ
れる前の各カムの温度を検出するように構成される。
(20)は制御装置であり、制御装置(20)はコンピ
ュータからなり、予玩組み込まれたプログラムに従い各
カムシャフト(1)について再溶融硬化処理の制御を行
うものである。この制御装置(20)は、位置検出セン
サ(18)と温度センサ(I9)と検出装置(17)か
らの検出信号が入力され、モータ(6)。
(9a)、(12)及びプラズマ電源(13)、粉末供
給装置(14)、振動装置(15)に対して状況に応じ
た作動のための制御信号を出力する。
次いで上記構成を有する再溶融硬化処理装置による本発
明に係る再溶融硬化処理方法を説明する。
第2図に示される如く、最初トーチ(7)はカムシャフ
ト(1)の第1のカム(1−1)に移動する。このカム
(1−1)において、カムシャフト(1)が回転しなが
らトーチ(7)がカム面の幅内で複数回往復動をし、こ
れにより蛇行軌跡を描きながら再溶融硬化処理を行う、
この間ノズル部(7a)内の電極には予め定められた所
要のプラズマ電流が供給される。トーチ(7)がカム(
1−1)について再溶融硬化処理を行っている間、隣り
のカム(1−2)の温度状態が温度センサ(18)によ
って検出され、その情報が制御装置(20)に送られて
記憶される。カム(1−1)の再溶融硬化処理が終了す
ると、トーチ(7)はカム(1−2)に移動し、カム(
1−2)について再溶融硬化処理が開始される。カム(
1−2)の再溶融硬化処理では、先にカム(1−2)の
カム面の温度について情報が得られているから、このデ
ータに基づいて電極に供給されるプラズマ電流及び必要
に応じトーチ(7)の往復運動の速度、カムシャフト(
1)の回転速度などの溶融のための諸条件が決定され、
制御装置(20)からプラズマ電源(13)、モータ(
El) 、(9)、(12)に制御信号が付与される。
このようにカム(1−2)の再溶融硬化処理においては
、カム(1−2)の処理開始直前の温度情報に基づき再
溶融硬化処理のための諸条件を制御装置(20)によっ
て自動的に設定する。
以後トーチ(7)は移動し、順次にカム(1−3)〜(
1−8)に対し再溶融硬化処理を行うが、各カム(1−
3)〜(1−8)を再溶融硬化処理を行うにあたって処
理開始前の各カム(1−3)〜(+−8)の温度を温度
センサ(18)によって検出し、検出した温度に基づい
て前述した再溶融硬化処理の諸条件を設定するようにし
た。斯かる再溶融硬化処理方法によれば、各カム(1−
1)〜(1−8)の硬化層の深さをほぼ等しくすること
ができる。
次に従来と本発明に係る再溶融硬化処理方法による硬化
層の深さを比較する。この実施例では予熱温度を300
℃とし、従来方法ではプラズマ電流を53Aの一定とし
、トーチの往復速度及びカムシャフト回転速度を一定と
する。また本発明に係る方法では、トーチの往復速度及
びカムシャフト重重速度は一定とするが、プラズマ電流
は直前温度に基づき変化するようにしている。なお、硬
化層はカムトップ部の深さを測定した。
(従 来) (本発明) 上記の表で明らかなように本発明によれば、従来方法に
比較して各カム(1−1)〜(1−8)の硬化層の深さ
をほぼ等しくすることができる。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように本発明によれば、ヒートマ
スの小さい中空化されたカムシャフトの各カムを再溶融
硬化する場合において、再溶融硬化処理開始前の各カム
の温度を測定し、再溶融の諸条件を自動的に定めるよう
にしたためにチル硬化層の深さを各カムについてほぼ一
定にすることができる。またカムシャフトを予熱するに
際して、予熱温度は最初に再溶融硬化処理の行われるカ
ムのみを考慮すればよいから、予熱温度の管理が従来に
比して簡単に行い得る。また、カムシャフトの各カムの
処理順序による入熱及び放熱のバランスを考慮する必要
がなく処理プログラムを組むことができ、プログラムの
設計自由度が向上することができる等の諸効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る再溶融硬化処理装置の概略的構成
図、第2図は再溶融硬化処理を施されるカムシャフトの
拡大正面図である。 図面中、(1)はカムシャフト、(7)はトーチ、(1
3)はプラズマ電源、(14)は粉末供給装置、(18
)は温度センサ、(20)は制御装置である。“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 嵩 量 弁理士 小 山 有

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のカムを有するカムシャフトの各カムを、レーザ、
     TIG、プラズマ等の如き熱源のトーチで順次に再溶
    融硬化処理する方法において、上記各カムの再溶融硬化
    処理の前に各カムの温度を測定し、各温度に対応させて
    トーチに供給される電流、トーチの移動速度、カムシャ
    フトの回転速度等の溶融諸条件を設定し、上記各カムに
    一定深さの硬化層を形成したことを特徴とする再溶融硬
    化処理方法。
JP59102242A 1984-05-21 1984-05-21 カムシャフトの再溶融硬化処理方法 Granted JPS60258420A (ja)

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JPS6345446B2 JPS6345446B2 (ja) 1988-09-09

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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