DD259575A1 - Verfahren zur regenerierung stark verschlissener nockenwellen durch auftrag von schichtkombinationen - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist die Regenerierung von Nocken bzw. Nockenwellen an den Laufflaechen. Der an den Laufflaechen unter Betriebsbedingungen auftretende Verschleiss wird durch das Auftragen anderer Materialien egalisiert, ohne dass die Schweissbarkeit des Originalwerkstoffes beruecksichtigt werden braucht und ohne dass thermisch bedingter Verzug auftritt, wobei gleichzeitig mehrere Millimeter dicke Schichten aufgetragen werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe so geloest, dass durch Metallspritzen nach an sich bekannten Technologien der oft mehrere Millimeter Tiefe aufweisende Verschleissbetrag egalisiert wird. Nach einer Zwischenbearbeitung erfolgt vorzugsweise eine Massbeschichtung mit einem als Verschleissschutzschicht geeignetem Material, zum Beispiel Chrom oder Nickel, auf elektrochemischem Wege.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von Schichtkombinationen.

Charakteristik der bekannten technischen Entwicklungen

Die Laufbahnen an Nocken, zum Beispiel an Nockenwellen von Viertaktotto- oder Dieselmotoren werden durch die darauf gleitenden oder rollenden Kipphebel, Stößel oder ähnliche Gegenstücke unter Betriebsbedingungen dynamisch hoch belastet. Deshalb werden in der einschlägigen Fachliteratur besondere, hochwertige Stähle für die Herstellung gefordert. Blumenthal/1/ berichtet: „Die Nockenwelle wird auf hochwertigem Kohlenstoffeinsatzstahl im Gesenk geschlagen oder auch aus legiertem Gußeisen hergestellt."

Im Zuge der Entwicklung materialökonomischer Tendenzen wurde nach Instandsetzungslösungen für verschlissene Nockenlaufbahnen gesucht und nach/2/ eine Schweißtechnologie eingeführt. Dabei wird durch Verschmelzen von Grund- und Auftragswerkstoff eine quasi homogene Lauffläche erzeugt, die in ihren Eigenschaften und dem Verbund mit dem Grundwerkstoff demselben nahekommt.

Der generelle Vorteil eine Instandsetzungsvariante für derartige Bauteile ist ide bessere Ausnutzung des verwendeten Materials und der im Bauteil eingebrachten vergegenständlichten Arbeit. Der Nachteil der Instandsetzungsvariante ist, daß durch einen relativ hohen und örtlich sehr stark begrenzten Wärmeeintrag, der durch das Schweißen an den Nocken besonders einseitig auf das Bauteil einwirkt, im Werkstoff Spannungen entstehen, die sich auf das dynamische Verhalten ungünstig auswirken und, so daß ein Verzug des Bauteiles nicht zu vermeiden ist.

Andere Instandsetzungsvarianten, bzw. das Auftragen von Schichten, die nicht durch Schweißen hergestellt werden, sind nicht bekannt und galten bisher als nicht anwendbar oder ermöglichten es nicht, die bei einen relativ hohen Nockenverschleiß benötigten Schichtdicken aufzutragen.

ZieWer Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist

Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von Schichtkombinationen

derart, daß anstelle des durch den Verschleiß am Neuteil abgetragenen Materials ein anderes Material als Schicht aufgetragen wird, wobei keine thermische Beeinflussung des Grundwerkstoffes auftritt, und damit kein verfahrensbedingter Werkstoffverzug auftritt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stark verschlissene Nockenlaufbahnen so instand zu setzen, daß dem Originalwerkstoff ähnliche Verschleißeigenschaften gewährleistet werden, daß das Originalmaß erreicht wird und daß kein verfahrensbedingter Werkstoffverzug auftritt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die verschlissene Fläche durch die Kombination an sich bekannter Verfahren, die bisher nicht als kombinationsfähig angesehen wurden, derart beschichtet wird, daß durch Lichtbogenmetallspritzen eine relativ dicke, das durch Verschleiß abgetragene Material ergänzende, tragende Schicht aufgetragen wird, diese auf ein definiertes Untermaß mechanisch bearbeitet wird und auf diese Fläche auf galvanischem Wege eine relativ dünne Verschleißschutzschicht, vorzugsweise Chrom, aufgetragen wird.

1 Blumenthal, R.: Technisches Handbuch Traktoren Verlag Technik, Berlin, 1966 (3. Auflage).

2 Kastner, G.: Instandsetzung von Nocken auf Nockenwellen, Katalog für Rationalisierungslösungen, Katalogblatt WMW762 Forschungszentrum des Werkzeugmaschinenbaus, Karl-Marx-Stadt, 1977.

Äusführungsbeispiel '

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Die verschlissene Motornockenwelle eines Verbrennungsmotors wird, nachdem an einem oder mehreren Nocken die Funktionstüchtigkeit durch aufgetretenen Verschleiß nicht mehr gewährleistet ist, mechanisch vorzugsweise durch Schleifen so vorbearbeitet, daß der Verschleiß egalisiert wird. Nachfolgend wird nach an sich bekannten Technologien durch Lichtbogenmetallspritzen vorzugsweise mit Stahldraht der Güte 110Mu Cr Ti 8 eine Schicht aufgetragen, die das durch den Verschleiß abgetragene Material ergänzt und eine mechanische Bearbeitung auf ein definiertes Untermaß, vorzugsweise auf X-0,020mm (wobei X das Originalmaß darstellt) gewährleistet. Auf die so bearbeitete Fläche wird vorzugsweise durch Maßverchromung eine galvanische Chromschicht bis zum Erreichen_;desOriginalmaßes X aufgetragen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Regenerierung stark verschlissener Nockenwellen durch Auftrag von Schichtkombinationen, dadurch gekennzeichnet, daß mit an sich bekannten Verfahren eine Schichtkombination durch Metallspritzen aufgetragener Metallschicht als tragender Schicht und aus elektrochemisch aufgetragener Metallschicht als Verschleißschutzschicht hergestellt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Schicht vorzugsweise eine Eisenmatrix besitzt.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht vorzugsweise eine Chrom-oder Nickelmatrix besitzt.