DE4345388C2 - Remelt hardening of valve drive surface of cam - Google Patents

Remelt hardening of valve drive surface of cam

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DE4345388C2
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Hiroshi Uosaki
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Abstract

The method and appts. relate to remelt-hardening of the valve drive surface of a cam. A heating torch is directing onto the surface of the cam which is axially reciprocated relative to the torch and is simultaneously rotated about its axis. Control devices are provided which allow the conditions of the hardening process to be altered for a predetermined region of the cam surface. Pref. the rotational speed is reduced approx. by 25 per cent when the predetermined part of the surface passes the heating jet. This part corresponds to a central angle from 20-60 degrees measured from the cam vertex in clockwise and anti-clockwise directions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umschmelz- und Härtungsbehandlung der Noc­ kenoberfläche eines Nockens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a process for remelting and hardening treatment of the Noc kenfläche a cam according to the preamble of claim 1.

Eine Umschmelz-Härtungsbehandlung wird durchgeführt, um die Verschleißfestigkeit und Stoßfestigkeit eines Werkzeugs aus Gußstahl zu verbessern. Wenn das Werkstück ein Noc­ ken ist, wird die Umschmelz-Härtungsbehandlung üblicherweise in einem vorbestimmten Bereich durchgeführt, der zum Scheitelpunkt des Nockenprofils symmetrisch ist.A remelting hardening treatment is carried out to ensure wear resistance and To improve the impact resistance of a cast steel tool. If the workpiece is a Noc ken, the remelt hardening treatment is usually in a predetermined one Performed area that is symmetrical to the apex of the cam profile.

Bei einem aus DE-36 26 808 A1 bekannten Verfahren zur Umschmelz-Härtungsbehandlung der Nockenoberfläche eines Nockens wird der Nocken zwischen Punkten, die einen Um­ fangsbereich mit konstantem größerem Radius definieren, mit einem Lichtbogen beauf­ schlagt, während die Nockenwelle mit einer Geschwindigkeit von 300°/min. gedreht wird. Sobald der Brenner den Punkt erreicht hat, an dem der Radius sich vergrößert, wird die Noc­ kenwellendrehung gestoppt und der Brenner wird sodann über die stillstehende Nockenflä­ che bis zu einem hinter dem Scheitel liegenden Punkt mit einer Geschwindigkeit von 100 nm/min. bei einer Vergrößerung des Schmelzstroms verschoben. Hat der linear bewegte Brenner diesen Punkt erreicht, wird die Nockenwelle mit einer Drehgeschwindigkeit von 30°/min. gedreht und der Brenner gleichzeitig zurück und nach oben bewegt, so daß eine Lichtbogenlänge von 2,0 mm eingehalten wird. Entsprechend wird auf der absteigenden Flanke des Nockens verfahren. In a process for remelt hardening treatment known from DE-36 26 808 A1 the cam surface of a cam is the cam between points that a Um Define the capture area with a constant larger radius, apply an arc strikes while the camshaft at a speed of 300 ° / min. is rotated. As soon as the burner has reached the point where the radius increases, the Noc Ken shaft rotation stopped and the burner is then on the stationary cam surface to a point behind the vertex at a speed of 100 nm / min. shifted with an increase in the melt flow. Did the linear move Burner reaches this point, the camshaft will rotate at a speed of 30 ° / min. turned and the burner moved back and up at the same time, so that a Arc length of 2.0 mm is maintained. Accordingly, the descending Move the flank of the cam.  

Bei einem aus "Fachberichte Hüftenpraxis Metallweiterverarbeitung" 18. Jahrg., Heft 12/80, S. 1115 bis 1127 bekannten Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird im Bereich des Scheitelpunkts der Nockenoberfläche die Leistung des Brenners durch Ände­ rung der Drehgeschwindigkeit reduziert. Bei diesem bekannten Verfahren wird am Ende der Härtungszone die Leistung des Brenners bis auf null verringert. Bei diesem bekannten Ver­ fahren wird die Drehgeschwindigkeit des Nockens und die Brennerleistung verändert, um die gewünschte Umschmelz-Härtungsbehandlung der Nockenoberfläche durchzuführen, so daß sowohl die Drehgeschwindigkeit des Nockens als auch die Brennerleistung in Abstimmung aufeinander gesteuert werden müssen.For a from "Technical reports hip practice metal processing" 18th year, issue 12/80, S. 1115 to 1127 known method according to the preamble of claim 1 is in Range of the apex of the cam surface, the performance of the burner by changes rotation speed reduced. In this known method, the Hardening zone reduces burner performance to zero. In this known ver the speed of rotation of the cam and the burner output are changed to drive to perform the desired remelt-hardening treatment of the cam surface so that both the rotational speed of the cam and the burner output in coordination must be controlled to each other.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren mit einfacherer Steuerung der die Umschmelz-Härtungsbehandlung bewirkenden Parameter durchzuführen.The object of the invention is the known method with simpler control of the Perform remelting hardening treatment parameters.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent spell 1 solved.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Härteprofil der Nockenoberfläche, das in optimaler Weise dem an dieses zu stellenden Anforderungen entspricht, durch eine einfache Steuerung des hin- und hergehenden Weges des Brenners erzeugt.According to the method of the invention, a hardness profile of the cam surface, which in optimally corresponds to the requirements to be met by a simple Control of the torch's reciprocating path is generated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims 2 to 4.

Wenn die Brennerleistung konstant ist im Hinblick auf die Umfangsrichtung des Nockens, ist es schwierig, eine wünschenswerte abgeschreckte Schicht auf den gegenüberliegenden Be­ reichen der Nockenoberfläche zu bilden, die sich kontinuierlich an den Scheitelpunkt des Nockens anschließt. Der Grund hierfür liegt darin, daß die seitlichen Bereiche bereits aufge­ schmolzen sind, wenn der Brennerstrahl auf diese gerichtet wird. Wenn einmal ein aufge­ schmolzener Zustand der Nockenoberfläche erreicht ist, ist es schwierig, den aufgeschmol­ zenen Bereich über die gewünschte Tiefe durch Erhöhung der Leistung des Brenners zu er­ zeugen, weil die geschmolzene obere Schicht verflüssigt ist und die Neigung hat, in Richtung auf die nicht geschmolzenen Bereiche zu fließen, in denen der obere Teil der Nockenober­ fläche noch nicht aufgeschmolzen ist. Dies macht es schwierig, den noch nicht geschmolze­ nen Bereich wirksam aufzuschmelzen und eine abgeschreckte Schicht von gewünschter Dic­ ke zu erzeugen. Nach der vorliegenden Erfindung wird die Drehgeschwindigkeit des Nockens verringert, wenn der vorbestimmte Bereich oder die Seitenbereiche der Nockenoberfläche den Brenner passieren, so daß die Beaufschlagung mit dem Brennerstrahl in der gewünsch­ ten Weise erfolgen kann. Als Ergebnis wird eine gleichmäßig abgeschreckte Schicht ge­ wünschter Dicke auf der Nockenoberfläche erreicht.If the burner output is constant with respect to the circumferential direction of the cam, it is difficult to place a desirable quenched layer on the opposite side range to form the cam surface, which is continuously at the apex of the Cam connects. The reason for this is that the side areas are already open are melted when the torch jet is directed at them. Once an up melted state of the cam surface is reached, it is difficult to melt the area over the desired depth by increasing the power of the burner testify because the molten top layer is liquefied and has a tendency towards to flow to the unmelted areas where the upper part of the cam top surface has not yet melted. This makes it difficult to have the not yet melted Effective melting of an area and a quenched layer of desired thickness ke to generate. According to the present invention, the rotational speed of the cam decreases when the predetermined area or the side areas of the cam surface pass the burner so that the application of the burner jet in the desired  ten way can be done. As a result, an evenly quenched layer is ge desired thickness on the cam surface.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. In dieser zeigtAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing tert. In this shows

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens der Aufschmelz-Härtungsbehandlung in schema­ tischer Darstellung, Fig. 1 is a side view of an apparatus for carrying out of the method according to the proper reflow curing treatment in a schematic representation;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines wesentlichen Teils der Vorrich­ tung nach Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of an essential part of the Vorrich processing according to FIG. 1,

Fig. 3a und 3b einen Schnitt durch einen Nocken, der einem Brenner zugewandt ist, FIGS. 3a and 3b a section through a cam which is facing a burner,

Fig. 4a einen vergrößerten Schnitt durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Nocken, der dessen Metallgefüge erkennen läßt, FIG. 4a is an enlarged section through a treated according to the process of this invention cam which reveals its metal structure,

Fig. 4b eine der Fig. 4a entsprechende Darstellung eines Nockens mit übli­ chem Metallgefüge, FIG. 4b one of the Fig. 4a corresponding view of a cam with übli chem metal structure,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil des Nockens, Fig. 5 shows a section through a part of the cam,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Nockens und Fig. 6 is a perspective view of the cam and

Fig. 7 eine Ansicht der Nockenwelle in axialer Richtung. Fig. 7 is a view of the camshaft in the axial direction.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung der Aufschmelz- Härtungsbehandlung einer Nockenwelle. Fig. 1 shows a side view of an apparatus for performing the melt-hardening treatment of a camshaft.

Die Vorrichtung wird zur Aufschmelz-Härtungsbehandlung der Nocken einer Nockenwelle CS verwendet, welche direkt die Ventile einer Vierzylindermaschine antreibt. The device is used for the melt-hardening treatment of the cams of a camshaft CS used, which drives the valves of a four-cylinder machine directly.  

Die Nockenwelle CS besteht aus schmiedbarem Gußeisen. Die Nockenwelle CS weist Noc­ kenteile C1 bis C4 auf, welche die Nocken 1 zum Antrieb der Auslaßventile einer Vierzylin­ dermaschine bilden. Sie ist weiterhin mit Wellenteilen 3 und 4 versehen, auf denen ein Ein­ griffsloch 4a vorgesehen ist.The camshaft CS is made of malleable cast iron. The camshaft CS has cam parts C1 to C4, which form the cams 1 for driving the exhaust valves of a four-cylinder machine. It is also provided with shaft parts 3 and 4 , on which a handle hole 4 a is provided.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Nocken 1 für die Einlaßventile und die Nocken 2 für die Auslaßventile mit äußeren Oberflächen oder Nockenoberflächen 5 versehen, die in Achsrich­ tung dieselbe Dicke aufweisen. Die Nockenoberfläche 5 ist mit einem zylindrischen Um­ fangsteil 5a versehen, und die dem Antrieb der Ventile dienende Oberfläche weist abwei­ chend von der zylindrischen Oberfläche 5a einen nasenartigen Teil 5b auf. Die Aufschmelz- Härtungsbehandlung wird nur an dem Nasenteil oder der dem Antrieb dienenden Oberfläche 5b ausgeführt, die durch die Strahlen M1 und M2 begrenzt ist. Dies bedeutet, daß die Auf­ schmelz-Härtungsbehandlung bei der Linie M1 begonnen und an der Linie M2 beendet wird wenn die Nockenwelle 1 rotiert.As can be seen from Fig. 2, the cams 1 for the intake valves and the cams 2 for the exhaust valves are provided with outer surfaces or cam surfaces 5 , which have the same thickness in the axial direction. The cam surface 5 is provided with a cylindrical To catch part 5 a, and the surface serving to drive the valves has deviating from the cylindrical surface 5 a a nose-like part 5 b. The reflow-hardening treatment is carried out only on the nose part or the surface 5 b serving for the drive, which is limited by the rays M1 and M2. This means that the melt-hardening treatment starts at line M1 and ends at line M2 when the camshaft 1 rotates.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Brenner 40 derart angeordnet, daß er auf den Nocken 2 gerichtet ist. Dier Nocken 2 wird relativ zu dem Brenner 40 hin- und herbewegt, während er um seine Achse gedreht wird, so daß die Aufschmelz-Härtungsbehandlung ausgeführt wird.As can be seen from FIG. 2, the burner 40 is arranged such that it is directed onto the cam 2 . The cam 2 is reciprocated relative to the burner 40 while being rotated about its axis so that the reflow hardening treatment is carried out.

Die Vorrichtung M zur Aufschmelz-Härtungsbehandlung ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit einer Antriebseinrichtung 30 für den Brenner, einem Brenner 40, der auf der Brennerantriebsein­ richtung 30 angeordnet ist, einer Drehlagerung 50 und einer Kontrolleinrichtung 60 versehen, die die Drehlagerung 50 steuert.The device M for the melt-hardening treatment, as can be seen from FIG. 1, is provided with a drive device 30 for the burner, a burner 40 , which is arranged on the burner drive device 30 , a rotary bearing 50 and a control device 60 , which the rotary bearing 50 controls.

Die Antriebseinrichtung 30 für den Brenner ist mit einem Hauptteil 31 versehen, an dem ein vorspringender Arm 32 befestigt ist. Die Haupteinheit 31 ist mit einem Servomotor 34 verse­ hen, der den Arm 32 in Richtung X hin- und herbewegt. Ein weiterer, nicht dargestellter Ser­ vomotor ist vorgesehen, um den Arm 32 in Richtung Z aufwärts und abwärts zu bewegen. Der Arm 32 ist mit einem Tragelement 33 versehen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist an dem Tragelement 33 der Brenner 40 befestigt, der die Aufschmelz-Härtungsbehandlung an den Nocken 1 und 2 bewirkt. Weiterhin ist an dem Tragelement 33 ein Thermometer 45 befestigt, das die Temperatur der Nockenwelle CS mißt.The drive device 30 for the burner is provided with a main part 31 , to which a projecting arm 32 is attached. The main unit 31 is hen with a servo motor 34 which moves the arm 32 back and forth in the X direction. Another ser motor, not shown, is provided to move the arm 32 up and down in the Z direction. The arm 32 is provided with a support element 33 . As can be seen from FIG. 2, the burner 40 is fixed to the support element 33 , which effects the melt-hardening treatment on the cams 1 and 2 . Furthermore, a thermometer 45 is attached to the support element 33 , which measures the temperature of the camshaft CS.

Das Thermometer 45 mit metallischer Thermosäule spricht auf Infrarotstrahlung an. The thermometer 45 with a metallic thermopile responds to infrared radiation.

Die Drehlagerung 50 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit einem hydraulischen Zylinder 51 ver­ sehen, der hinter einer Vertiefung angeordnet ist. Ein Tragschaft 53 ist mit der Kolbenstange 51a des Hydrozylinders 51 durch ein Führungsstück 52 verbunden. Ein Hydrozylinder 54 ist vor der Vertiefung P als Gegenzylinder zu dem Zylinder 51 angeordnet. Ein Servomotor 56 (Antriebsmittel) ist mit der Kolbenstange 54a des Zylinders 54 durch das Führungsglied 55 verbunden. Ein Halteteil 57 ist an dem Antriebszapfen des Servomotors angeordnet. Das Tragglied 53, der Servomotor 56 und das Halteteil 57 können hin- und hergehende Bewe­ gungen zwischen der Lage mit voll ausgezogenen Linien und einer in gestrichelten Linien zurückgezogenen Lage mit Hilfe der Zylinder 51 und 54 ausführen. Das Halteteil 57 ist mit drei Backen 57a versehen, die durch den Zylinder 54 zwischen einer geöffneten Position, in der das Halteteil 57 das Werkstück freigibt, und einer geschlossenen Position bewegt wer­ den, in der das Halteteil 57 das Werkstück ergreift. Das Wellenteil 53 ist an seinem vorderen Ende mit einem Stift 53a versehen, durch den das Wellenglied in Eingriff mit einem Loch 4a der Nockenwelle CS gebracht wird.The rotary bearing 50 is, as can be seen from Fig. 1, see ver with a hydraulic cylinder 51 which is arranged behind a recess. A support shaft 53 is connected to the piston rod 51 a of the hydraulic cylinder 51 by a guide piece 52 . A hydraulic cylinder 54 is arranged in front of the depression P as a counter cylinder to the cylinder 51 . A servo motor 56 (drive means) is connected to the piston rod 54 a of the cylinder 54 by the guide member 55 . A holding part 57 is arranged on the drive pin of the servo motor. The support member 53 , the servo motor 56 and the holding member 57 can perform reciprocating movements between the position with solid lines and a position withdrawn in broken lines with the aid of the cylinders 51 and 54 . The holding part 57 is provided with three jaws 57 a, which is moved by the cylinder 54 between an open position in which the holding part 57 releases the workpiece, and a closed position in which the holding part 57 grips the workpiece. The shaft part 53 is provided at its front end with a pin 53 a through which the shaft member is brought into engagement with a hole 4 a of the camshaft CS.

Das Halteteil 57 führt hin- und hergehende Bewegungen zwischen der Lage in voll ausgezo­ genen Linien und einer zurückgezogenen Position aus, wenn die Kolbenstange 54a des Hy­ drozylinders 54 voll in Richtung X ausgefahren ist.The holding part 57 performs reciprocating movements between the position in fully drawn lines and a retracted position when the piston rod 54 a of the hydro cylinder 54 is fully extended in the X direction.

Wenn die Nockenwelle CS in die Station zur Aufschmelz-Härtungsbehandlung eingelegt ist, nehmen das Halteteil 57 und das Tragteil 53 ihre zurückgezogene Position ein. Wenn die Nockenwelle CS richtig in die Station eingelegt ist, wird der Brenner 40 auf und ab in Rich­ tung der Achse Z bewegt, die durch die Mitte der Breite der Nocken 1 und 2 verläuft.When the camshaft CS is inserted in the reflow hardening treatment station, the holding part 57 and the supporting part 53 take up their retracted position. When the camshaft CS is correctly inserted into the station, the burner 40 is moved up and down in the direction of the Z axis, which runs through the center of the width of the cams 1 and 2 .

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein anderes Paar von Traggliedern 18 auf gegenüberliegen­ den Seiten der Vertiefung P vor dem Tragglied 53 und hinter dem Halteteil 57 angeordnet, um die Nockenwelle CS zu tragen, die in die Station eingebracht ist. Ein berührungsloser Fühler 19 ist vorgesehen an einem der Tragelemente 18 nahe am Halteteil 57, um die Noc­ kenwelle zu erfassen, wenn diese auf dem Tragglied 18 positioniert ist.As can be seen from Fig. 1, another pair of support members 18 are disposed on opposite sides of the recess P in front of the support member 53 and behind the support member 57 to support the camshaft CS which is inserted in the station. A non-contact sensor 19 is provided on one of the support members 18 close to the holding member 57 to detect the Noc kenwelle when it is positioned on the support member 18 .

Nachfolgend wird das Verfahren zur Durchführung der Aufschmelz-Härtungsbehandlung be­ schrieben.The following is the procedure for performing the reflow hardening treatment wrote.

Wenn die Nockenwelle CS in die Station der Aufschmelz-Härtungsbehandlung transportiert worden ist, erfaßt der Detektor 18 den Fördervorgang. Sodann werden die Zylinder 51 und 54 betätigt, so daß sie ihre vorgesehene Stellung einnehmen, und der Zylinder 58 wird ebenfalls betätigt, so daß die Nockenwelle CS durch die Backen 57a des Halteteils 57 gehal­ ten wird, der vorher in der Station ausgerichtet worden ist.When the camshaft CS has been transported to the reflow hardening treatment station, the detector 18 detects the conveying operation. Then the cylinders 51 and 54 are actuated so that they assume their intended position, and the cylinder 58 is also actuated so that the camshaft CS is held by the jaws 57 a of the holding part 57 which has been previously aligned in the station .

Anschließend wird der Servomotor 34 durch die Steuereinheit 60 angetrieben, um den Bren­ ner 40 auf die Mitte der Nockenoberfläche 5 des Nockens 2 in axialer Richtung der Nocken­ welle CS auszurichten. Der Servomotor 35 wird betätigt, so daß der Brenner auf die Mitte des Nockens 2 zeigt und sich längs der Richtung der Z-Achse mit einem vorbestimmten Abstand von dem Nocken 2 erstreckt, wie es aus Fig. 3a ersichtlich ist.Subsequently, the servo motor 34 is driven by the control unit 60 to align the burner 40 with the center of the cam surface 5 of the cam 2 in the axial direction of the cam shaft CS. The servomotor 35 is actuated so that the burner points to the center of the cam 2 and extends along the direction of the Z axis at a predetermined distance from the cam 2 , as can be seen in FIG. 3a.

Die Steuereinheit 60 betätigt den Servomotor 56, um die Nockenwelle CS mit vorgegebener Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils zu drehen, während sie den Brenner 40 mit genügen Energie versorgt, um eine Oberflächenschicht der Nockenoberfläche 5 aufzuschmelzen. Zur selben Zeit betätigt die Kontrolleinheit 60 den Servomotor 34, um den Brenner 40 mit niedri­ ger Geschwindigkeit in axialer Richtung der Nockenwelle es hin- und herzubewegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel steuert die Kontrolleinheit 60 den Servomotor 34 folgen­ dermaßen:The control unit 60 actuates the servo motor 56 to rotate the camshaft CS at a predetermined speed in the direction of the arrow, while it supplies the burner 40 with sufficient energy to melt a surface layer of the cam surface 5 . At the same time, the control unit 60 operates the servo motor 34 to reciprocate the burner 40 at a low speed in the axial direction of the camshaft. In the exemplary embodiment shown, the control unit 60 controls the servo motor 34 as follows:

Der Servomotor 34 verringert den hin- und hergehenden Hub in axialer Richtung der Noc­ kenwelle es um 5 bis 15%, wenn der Bereich zwischen den Linien M3 und M4 auf der Noc­ kenoberfläche 5 der Aufschmelz-Härtungsbehandlung während der Drehung unterworfen wird, und zwar im Verhältnis zu dem anderen Teil der Ventilantriebsoberfläche, auf die die Umschmelz-Härtungsbehandlung angewendet wird. Insbesondere wenn die Behandlung in dem Bereich, der durch die Linien M1 und M3 sowie die Linien M4 und M2 definiert ist, vor­ genommen wird, wird der Brenner in axialer Richtung über die gesamte Breite der Noc­ kenoberfläche 5 hin- und herbewegt. Wenn die Behandlung in dem Bereich der Linien M3 und M4 ausgeführt wird, werden die einander gegenüberliegenden Endteile der Nockenober­ fläche 5 nicht geschmolzen, wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist. In diesem Falle wird der Servo­ motor 34 so gesteuert, daß er den Brenner in der Weise hin -und herbewegt, daß die nicht geschmolzene Breite A der Nockenoberfläche 5 nicht größer ist als etwa 0,1 mm. In dem Bereich zwischen den Linien M3 und M4 ist die von dem Brenner 40 in die Oberflächen­ schicht des Nockens 1 eingeleitete Wärme schwer auf andere Bereiche zu verteilen, so daß die Temperatur des Bereichs zwischen den Linien M3 und M4 beträchtlich erhöht wird. Als Ergebnis kann ein Schmelzabtrag an gegenüberliegenden Seiten in dem Bereich zwischen den Linien M3 und M4 geschehen. Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Schmelzabtrag wirksam unterdrückt werden, weil der hin- und hergehende Hub des Bren­ ners 40 verringert ist, wobei der Temperaturerhöhung in diesem Bereich Rechnung getragen wird. Auf diese Weise kann eine abgeschreckte Schicht von gleichmäßiger und gewünschter Dicke auf der Ventilantriebsoberfläche 5b erzeugt werden.The servo motor 34 reduces the reciprocating stroke in the axial direction of the cam shaft by 5 to 15% when the area between the lines M3 and M4 on the cam surface 5 is subjected to the reflow hardening treatment during the rotation, namely in the Relation to the other part of the valve drive surface to which the remelt hardening treatment is applied. In particular, if the treatment is carried out in the area defined by lines M1 and M3 and lines M4 and M2, the burner is moved back and forth in the axial direction over the entire width of cam surface 5 . When the treatment is carried out in the area of lines M3 and M4, the opposite end parts of the cam surface 5 are not melted, as can be seen from FIG. 5. In this case, the servo motor 34 is controlled so that it moves the burner back and forth in such a way that the unmelted width A of the cam surface 5 is not greater than about 0.1 mm. In the area between the lines M3 and M4, the heat introduced from the burner 40 into the surface layer of the cam 1 is difficult to distribute to other areas, so that the temperature of the area between the lines M3 and M4 is increased considerably. As a result, melt removal can occur on opposite sides in the area between lines M3 and M4. According to the illustrated embodiment, the melt removal can be effectively suppressed because the reciprocating stroke of the burner 40 is reduced, the temperature increase in this area being taken into account. In this way, a chilled layer of uniform and desired thickness can be formed b on the valve drive surface. 5

Es ist schwierig, durch bloße Beobachtung mit dem Auge festzustellen, ob die Umschmelz- Härtungsbehandlung auf dem Werkstück unter dem Nocken durchgeführt worden ist, wenn keine Spuren auf dem Werkstück hinterlassen werden.It is difficult to determine by mere observation with the eye whether the remelting Hardening treatment has been performed on the workpiece under the cam when no traces are left on the workpiece.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird die dargestellte Nockenwelle CS absichtlich mit einem Schmelzabtrag 5c auf gegenüberliegenden Enden der zylindrischen Oberfläche 5a versehen. Zu diesem Zwecke wird der Brenner 40 über die Breite der Nockenoberfläche 5 hinausge­ hend hin- und herbewegt, wenn die zylindrische Oberfläche 5a in eine Stellung gegenüber dem Brenner 40 gebracht worden ist, so daß der Schmelzabtrag 5c auf der zylindrischen Oberfläche 5a gebildet wird.Referring to FIG. 6, the cam shaft CS is intentionally shown with a Schmelzabtrag 5 c on opposite ends of the cylindrical surface 5 a provided. To this end the burner 40 is about the width of the cam surface 5 of building facing starting reciprocated when the cylindrical surface has been brought into a position opposite the burner 40 5 a, so that the Schmelzabtrag 5 c on the cylindrical surface 5 a is formed becomes.

Der Schmelzabtrag 5c wird vorzugsweise auf der zylindrischen Oberfläche 5a gebildet, auf der eine Inspektion mit dem Auge für alle Nocken auf der Nockenwelle CS leicht durchge­ führt werden kann. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann beispielsweise der Schmelzabtrag 5c für die Nocken C1 und C4 in Richtung des Pfeils A gesehen werden. Um die Inspektion durch Augen zu erleichtern, kann der Schmelzabtrag auch quer über die gesamte zylindrische Oberfläche 5a gemacht werden.The melt removal 5 c is preferably formed on the cylindrical surface 5 a, on which an inspection with the eye for all cams on the camshaft CS can easily be performed. As can be seen from FIG. 7, the melt removal 5 c for the cams C1 and C4 can be seen in the direction of arrow A, for example. In order to facilitate inspection by eyes, the melt removal can also be made across the entire cylindrical surface 5 a.

Claims (4)

1. Verfahren zur Umschmelz-Härtungsbehandlung der Nockenoberfläche eines Nok­ kens, bei dem der Nocken gedreht wird, während die Nockenoberfläche dem Strahl eines Brenners zugewandt ist, bei dem der Strahl relativ zu dem Nocken in axialer Richtung der Drehachse während der Drehung des Nockens hin- und herbewegt wird, so daß die Umschmelz-Härtungsbehandlung auf der dem Ventilantrieb dienenden Oberfläche des Nockens erfolgt, und bei dem die Umschmelz-Härtungsbehandlung im Bereich eines Scheitelpunktes des Nockens erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umschmelz-Härtungsbehandlung mit konstanter Drehgeschwindigkeit von einem ersten Punkt (M1) beginnend bis zu einem zweiten Punkte (M3), der um einen Zentri-Winkel von etwa 20° hinter der durch den Scheitel des Nockens mit kleinerem Krümmungsradius verlaufenden Durchmesserlinie liegt, mit einem ersten hin- und hergehenden Weg erfolgt,
daß die Länge des hin- und hergehenden Weges in einem Bereich von dem zweiten Punkt (M3) bis zu einem dritten Punkt (M4), der um einen Zentri-Winkel von etwa 60° hinter der Durchmesserlinie liegt, verringert wird,
daß die Umschmelz-Härtungsbehandlung mit der ersten Länge des hin- und herge­ henden Weges zwischen dem dritten Punkt (M4) bis zu einem vierten Punkt (M2), der im Endbereich des dem Ventilbetrieb dienenden Nockenbereichs liegt, fortgesetzt wird und
daß in dem Bereich zwischen dem vierten Punkt (M2) und dem ersten Punkt (M1) keine Umschmelz-Härtungsbehandlung erfolgt.
1. A method of remelting hardening treatment of the cam surface of a cam, in which the cam is rotated while the cam surface faces the jet of a burner, in which the jet is relative to the cam in the axial direction of the axis of rotation during the rotation of the cam. and is moved so that the remelt hardening treatment takes place on the surface of the cam serving for the valve drive, and in which the remelt hardening treatment takes place in the region of an apex of the cam, characterized in that
that the remelt-hardening treatment with constant rotational speed starting from a first point (M1) to a second point (M3), which is at a central angle of approximately 20 ° behind the diameter line running through the apex of the cam with a smaller radius of curvature, with a first way back and forth is done
that the length of the to-and-fro path is reduced in a range from the second point (M3) to a third point (M4), which is a central angle of approximately 60 ° behind the diameter line,
that the remelt hardening treatment is continued with the first length of the reciprocating path between the third point (M4) to a fourth point (M2) which is in the end region of the cam region serving for valve operation, and
that no remelting treatment is carried out in the area between the fourth point (M2) and the first point (M1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des hin- und hergehenden Weges in dem Bereich von dem zweiten Punkt (M3) bis zu dem dritten Punkt (M4) um etwa 5 bis 15% verringert wird, um einen nicht aufgeschmolzenen Be­ reich an den gegenüberliegenden Enden der Nockenoberfläche zu belassen.2. The method according to claim 1, characterized in that the length of the back and forth path in the range from the second point (M3) to the third Point (M4) is reduced by about 5 to 15% to an unmelted Be left rich at the opposite ends of the cam surface. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht aufgeschmolze­ nen Bereiche nicht größer sind als etwa 0,1 mm in ihrer Breite.3. The method according to claim 2, characterized in that the not melted areas are no larger than about 0.1 mm in width. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzabtrag (5c) auf dem zylindrischen Teil des Nockens erzeugt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a melt removal ( 5 c) is generated on the cylindrical part of the cam.
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