JP2000063953A - カムシャフトの再溶融処理方法 - Google Patents
カムシャフトの再溶融処理方法Info
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
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- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】処理中のカム幅方向の両端部における肩だれを
有効に防止することができるとともに、未再溶融処理領
域を生じさせることなく再溶融処理方法処理速度を向上
させることができる再溶融処理方法を提供する。 【解決手段】ＴＩＧトーチ２は、アーク１を発生する電
極部２ａの周辺にアルゴン等の不活性ガスをトーチ２の
先端部付近で発生するノズル８を付設している。そし
て、不活性ガスをノズル８からアーク１にむけて噴出さ
せ、不活性ガス雰囲気Ｃを溶融領域６の周囲に形成す
る。中央部においては、トーチ２とアーク１はカム面５
において比較的大きく広がり、したがって、アークのエ
ネルギー密度は、低下し、カム表面５の溶融領域（ビー
ド）６は浅く広く形成される。すなわち、形成されるチ
ル化領域は浅く広いものとなる。また、両端部において
は、ビード６は広がりは小さいがエネルギー密度が増大
するため深い断面のビード６すなわちチル化組織が形成
される。カム幅の中央部と両端部におけるトーチ２とカ
ム面との間隔を変化させると同時に、電流値もこれに応
じて変化させることもできる。
有効に防止することができるとともに、未再溶融処理領
域を生じさせることなく再溶融処理方法処理速度を向上
させることができる再溶融処理方法を提供する。 【解決手段】ＴＩＧトーチ２は、アーク１を発生する電
極部２ａの周辺にアルゴン等の不活性ガスをトーチ２の
先端部付近で発生するノズル８を付設している。そし
て、不活性ガスをノズル８からアーク１にむけて噴出さ
せ、不活性ガス雰囲気Ｃを溶融領域６の周囲に形成す
る。中央部においては、トーチ２とアーク１はカム面５
において比較的大きく広がり、したがって、アークのエ
ネルギー密度は、低下し、カム表面５の溶融領域（ビー
ド）６は浅く広く形成される。すなわち、形成されるチ
ル化領域は浅く広いものとなる。また、両端部において
は、ビード６は広がりは小さいがエネルギー密度が増大
するため深い断面のビード６すなわちチル化組織が形成
される。カム幅の中央部と両端部におけるトーチ２とカ
ム面との間隔を変化させると同時に、電流値もこれに応
じて変化させることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カム表面に硬度の高い
チル化組織を形成するために高密度エネルギー熱源を利
用してカム表面を再溶融させるカムシャフトの再溶融処
理方法に関する。
チル化組織を形成するために高密度エネルギー熱源を利
用してカム表面を再溶融させるカムシャフトの再溶融処
理方法に関する。
【０００２】
【本発明の背景】カム表面を再溶融処理し、その後冷却
することによってカム表面部分に所定の厚さで硬度の高
いチル化層を形成し、カムの耐磨耗性を向上させること
は従来から公知である。この方法では、カム表面を再溶
融させるために、ＴＩＧトーチあるいはプラズマトーチ
等を用い、トーチを一方の電極とし、カム側を他方の電
極とするように構成する。そして、該トーチと処理する
カム表面に高密度エネルギー熱源としてのアーク発生さ
せて、このアークによりカム表面を照射し、カム表面を
再溶融させる。アークをカム表面に照射するに際して、
カムシャフトを回転させて、アーク照射領域を順次回転
方向に進めるようになっている。
することによってカム表面部分に所定の厚さで硬度の高
いチル化層を形成し、カムの耐磨耗性を向上させること
は従来から公知である。この方法では、カム表面を再溶
融させるために、ＴＩＧトーチあるいはプラズマトーチ
等を用い、トーチを一方の電極とし、カム側を他方の電
極とするように構成する。そして、該トーチと処理する
カム表面に高密度エネルギー熱源としてのアーク発生さ
せて、このアークによりカム表面を照射し、カム表面を
再溶融させる。アークをカム表面に照射するに際して、
カムシャフトを回転させて、アーク照射領域を順次回転
方向に進めるようになっている。
【０００３】カムの摺動面の全体にわたって一様な深さ
の再溶融領域を形成することが望ましいが、トーチの照
射範囲は、カム摺動面の幅より狭いため、再溶融処理工
程においてはカムシャフトを回転させながらトーチを左
右にオシレート、すなわち揺動させるようにして全幅に
わたってアークが照射されるようにしている。すなわ
ち、カムシャフトが回転するとき、トーチはカムの幅方
向に揺動して、カムの全幅にわたって表面を均一に溶融
させる。この場合、トーチの照射領域がカムの幅を越え
て生じると、溶融したカム材料がカムの隆起部の側部か
ら流れ落ちる現象、すなわち、肩だれの恐れが生じる。
したがって、トーチの揺動範囲は適正に制御しなければ
ならない。また、カムシャフトの回転が速すぎると、カ
ム表面領域に未溶融部分が残ることになり、遅すぎると
重複して照射されるカム表面部分が発生し、処理速度が
低下する。
の再溶融領域を形成することが望ましいが、トーチの照
射範囲は、カム摺動面の幅より狭いため、再溶融処理工
程においてはカムシャフトを回転させながらトーチを左
右にオシレート、すなわち揺動させるようにして全幅に
わたってアークが照射されるようにしている。すなわ
ち、カムシャフトが回転するとき、トーチはカムの幅方
向に揺動して、カムの全幅にわたって表面を均一に溶融
させる。この場合、トーチの照射領域がカムの幅を越え
て生じると、溶融したカム材料がカムの隆起部の側部か
ら流れ落ちる現象、すなわち、肩だれの恐れが生じる。
したがって、トーチの揺動範囲は適正に制御しなければ
ならない。また、カムシャフトの回転が速すぎると、カ
ム表面領域に未溶融部分が残ることになり、遅すぎると
重複して照射されるカム表面部分が発生し、処理速度が
低下する。
【０００４】処理速度を上げるためにアーク電流を増大
させる等、トーチへの電力を増大させ、カムへの入熱量
を増大させるようにすると、カムシャフトの回転速度を
比較的増大しても未溶融領域を発生させないようにする
ことができる。しかし、トーチの揺動の折り返し部すな
わちカムの両側部において肩だれが発生する恐れがあ
る。特開昭６０−２５８４２５号には、この種のカムシ
ャフトの再溶融処理方法の一例が開示されている。この
公報に開示された再溶融処理方法は、回転するカム面に
対して、トーチを左右に揺動させながらアークを放射す
るが、肩だれを防ぐためにカムの幅方向両端部では、カ
ム表面にあたるアークを弱めるようにトーチを退却させ
るようになっている。
させる等、トーチへの電力を増大させ、カムへの入熱量
を増大させるようにすると、カムシャフトの回転速度を
比較的増大しても未溶融領域を発生させないようにする
ことができる。しかし、トーチの揺動の折り返し部すな
わちカムの両側部において肩だれが発生する恐れがあ
る。特開昭６０−２５８４２５号には、この種のカムシ
ャフトの再溶融処理方法の一例が開示されている。この
公報に開示された再溶融処理方法は、回転するカム面に
対して、トーチを左右に揺動させながらアークを放射す
るが、肩だれを防ぐためにカムの幅方向両端部では、カ
ム表面にあたるアークを弱めるようにトーチを退却させ
るようになっている。
【０００５】また、特開昭５８−２１３８２９号には、
カム幅方向両端部でアーク電流を減少させる再溶融処理
方法が開示されている。
カム幅方向両端部でアーク電流を減少させる再溶融処理
方法が開示されている。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかし、従来の再溶融処理方
法では、トーチからカムへの入力される高密度エネルギ
ーをカム中央部よりもカム端部で減少させるように制御
するものであり、トーチの折り返し部におけるエネルギ
ー量を抑えることによって、照射領域全般にわたって溶
融深さを比較的一様にすることができるものの、肩だれ
防止あるいは、再溶融処理の処理速度の観点においては
何ら有効でない。
法では、トーチからカムへの入力される高密度エネルギ
ーをカム中央部よりもカム端部で減少させるように制御
するものであり、トーチの折り返し部におけるエネルギ
ー量を抑えることによって、照射領域全般にわたって溶
融深さを比較的一様にすることができるものの、肩だれ
防止あるいは、再溶融処理の処理速度の観点においては
何ら有効でない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような事情
に鑑みて構成されたもので、処理中のカム幅方向の両端
部における肩だれを有効に防止することができるととも
に、未再溶融処理領域を生じさせることなく再溶融処理
方法処理速度を向上させることができる再溶融処理方法
を提供することを目的とする。本発明は、このような目
的を達成するために以下の特徴を有する。本発明は、カ
ムの表面硬化処理工程におけるカム表面の再溶融処理方
法において、カムシャフトのカム表面から所定間隔を有
するように再溶融処理用トーチを該表面に対して向き合
うように配置し、前記トーチと前記カム表面との間にア
ークを発生させてカム表面を照射しカム表面を再溶融
し、前記アークが発生するとき、カムシャフトを回転さ
せるとともに、前記トーチを該カムシャフトの回転方向
に対して直交する方向に前記トーチをオシレートさせ、
前記トーチがカムの幅方向の中央部を照射するときは、
前記トーチと前記カム表面との間隔を比較的大きくし、
前記トーチがカムの幅方向の端部を照射するときは、前
記間隔を小さくすることを特徴とする。
に鑑みて構成されたもので、処理中のカム幅方向の両端
部における肩だれを有効に防止することができるととも
に、未再溶融処理領域を生じさせることなく再溶融処理
方法処理速度を向上させることができる再溶融処理方法
を提供することを目的とする。本発明は、このような目
的を達成するために以下の特徴を有する。本発明は、カ
ムの表面硬化処理工程におけるカム表面の再溶融処理方
法において、カムシャフトのカム表面から所定間隔を有
するように再溶融処理用トーチを該表面に対して向き合
うように配置し、前記トーチと前記カム表面との間にア
ークを発生させてカム表面を照射しカム表面を再溶融
し、前記アークが発生するとき、カムシャフトを回転さ
せるとともに、前記トーチを該カムシャフトの回転方向
に対して直交する方向に前記トーチをオシレートさせ、
前記トーチがカムの幅方向の中央部を照射するときは、
前記トーチと前記カム表面との間隔を比較的大きくし、
前記トーチがカムの幅方向の端部を照射するときは、前
記間隔を小さくすることを特徴とする。
【０００８】この場合、好ましくは、カムの幅方向の中
央部を照射するとき前記アークのカム表面における照射
範囲を比較的大きくし、カムの幅方向の端部を照射する
とき小さくするようになっている。また、カムの幅方向
の中央部を照射するとき、カムの幅方向の端部を照射す
るときにくらべて前記トーチへの供給電流を増大させる
ようにしてもよい。別の態様として、カム表面からの間
隔が異なる２つのトーチを配置し、カム表面との間隔の
小さいトーチがカムの幅方向の端部を照射し、カム表面
との間隔の大きいトーチがカムの幅方向中央部を照射す
ることもできる。本発明によれば、カムの幅方向端部に
おいては、中央部よりもトーチとカム面との距離が近く
なるように制御され、あるいはトーチへの供給電力を減
少して、アーク径を減少するように制御される。
央部を照射するとき前記アークのカム表面における照射
範囲を比較的大きくし、カムの幅方向の端部を照射する
とき小さくするようになっている。また、カムの幅方向
の中央部を照射するとき、カムの幅方向の端部を照射す
るときにくらべて前記トーチへの供給電流を増大させる
ようにしてもよい。別の態様として、カム表面からの間
隔が異なる２つのトーチを配置し、カム表面との間隔の
小さいトーチがカムの幅方向の端部を照射し、カム表面
との間隔の大きいトーチがカムの幅方向中央部を照射す
ることもできる。本発明によれば、カムの幅方向端部に
おいては、中央部よりもトーチとカム面との距離が近く
なるように制御され、あるいはトーチへの供給電力を減
少して、アーク径を減少するように制御される。
【０００９】これによって、カムの中央部分において
は、比較的広い範囲にアークが照射され、両端部付近で
は狭い範囲でアークが照射される。このようにすること
により、揺動動作におけるトーチの折り返し部すなわち
カム両端部において溶融が過度に深まることを回避する
ことができ、有効に肩だれを防止することができる。こ
れとともに、カム中央部では、広い範囲でアークが照射
されるため広い溶融領域を形成することができる。
は、比較的広い範囲にアークが照射され、両端部付近で
は狭い範囲でアークが照射される。このようにすること
により、揺動動作におけるトーチの折り返し部すなわち
カム両端部において溶融が過度に深まることを回避する
ことができ、有効に肩だれを防止することができる。こ
れとともに、カム中央部では、広い範囲でアークが照射
されるため広い溶融領域を形成することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図１を参照すると本発明の１実施例にかかるカムシャフ
トの再溶融処理装置の概念図が示されている。本例の再
溶融処理装置は、高密度エネルギー熱源としてのアーク
１を発生するＴＩＧトーチ２を備えている。本例におい
ては、ＴＩＧトーチ２が負電極、カムシャフト３が正電
極となるように電気回路を構成し、ＴＩＧトーチ２とカ
ムシャフト３のカム４のカム表面５との間にアルゴン等
の不活性ガス雰囲気Ｃを形成してにおいてアーク放電を
生じさせる。そして、このアーク放電による高密度エネ
ルギーを熱源として、カム表面を再溶融させる。その
後、冷却して硬度の高いチル化組織を形成する。
図１を参照すると本発明の１実施例にかかるカムシャフ
トの再溶融処理装置の概念図が示されている。本例の再
溶融処理装置は、高密度エネルギー熱源としてのアーク
１を発生するＴＩＧトーチ２を備えている。本例におい
ては、ＴＩＧトーチ２が負電極、カムシャフト３が正電
極となるように電気回路を構成し、ＴＩＧトーチ２とカ
ムシャフト３のカム４のカム表面５との間にアルゴン等
の不活性ガス雰囲気Ｃを形成してにおいてアーク放電を
生じさせる。そして、このアーク放電による高密度エネ
ルギーを熱源として、カム表面を再溶融させる。その
後、冷却して硬度の高いチル化組織を形成する。
【００１１】図１に示すように、本例において、カムシ
ャフト３のカム面５に向き合うように対峙して、負電極
すなわちＴＩＧトーチ２は所定の間隔（ギャップ値）Ｄ
を有するように配置される。ＴＩＧトーチ２は、カム面
５に直交する方向及び、ＴＩＧトーチ２に所定の電圧を
印加したときカム面に対して所望の強さの安定したＴＩ
Ｇアークが生じるようなギャップ値Ｄ（本例では、約
０．５ｍｍから１．５ｍｍ）に設定されている。ＴＩＧ
トーチ２からカム面４に対して照射されるとき、カムシ
ャフト３は回転させられ、これによって、カム４のカム
面５へのアークの照射領域が順次送られるようになって
いる。また、ＴＩＧトーチ２のＴＩＧアーク照射幅は、
カム幅より小さいのでカム面４の全幅にわたって均一に
溶融領域を形成するために、ＴＩＧトーチ２はカム面４
の幅方向にオシレートすなわち揺動される。
ャフト３のカム面５に向き合うように対峙して、負電極
すなわちＴＩＧトーチ２は所定の間隔（ギャップ値）Ｄ
を有するように配置される。ＴＩＧトーチ２は、カム面
５に直交する方向及び、ＴＩＧトーチ２に所定の電圧を
印加したときカム面に対して所望の強さの安定したＴＩ
Ｇアークが生じるようなギャップ値Ｄ（本例では、約
０．５ｍｍから１．５ｍｍ）に設定されている。ＴＩＧ
トーチ２からカム面４に対して照射されるとき、カムシ
ャフト３は回転させられ、これによって、カム４のカム
面５へのアークの照射領域が順次送られるようになって
いる。また、ＴＩＧトーチ２のＴＩＧアーク照射幅は、
カム幅より小さいのでカム面４の全幅にわたって均一に
溶融領域を形成するために、ＴＩＧトーチ２はカム面４
の幅方向にオシレートすなわち揺動される。
【００１２】この結果、ＴＩＧトーチ２は、回転するカ
ム面上において図の線Ａに示すように蛇行したオシレー
ト軌跡を描きながら溶融領域６を形成する。この場合に
おいて、チル組織は、カム表面の摺動部分の全体にわた
って形成することがカムの耐磨耗性能上好ましい。この
ためには、オシレートの幅がカム４の幅とが極力接近す
るようにトーチ２を揺動させるのが望ましい。しかし、
トーチ２のオシレート幅Ｂをあまり大きくしすぎると、
図２に示すようにカム両端部において、溶融した材料の
肩ダレ７が生じる。逆に、肩ダレ７を防止するために、
オシレート幅Ｂを小さくしすぎると、図３に示すように
カム４の両端部に、大きな未溶融部分９が残ることとな
る。この部分にはチル組織は形成されないので、結果と
して、耐磨耗性の低い領域がカム面５の両端部に比較的
大きい領域として存在することとなり、カムの耐磨耗性
能上好ましくない。
ム面上において図の線Ａに示すように蛇行したオシレー
ト軌跡を描きながら溶融領域６を形成する。この場合に
おいて、チル組織は、カム表面の摺動部分の全体にわた
って形成することがカムの耐磨耗性能上好ましい。この
ためには、オシレートの幅がカム４の幅とが極力接近す
るようにトーチ２を揺動させるのが望ましい。しかし、
トーチ２のオシレート幅Ｂをあまり大きくしすぎると、
図２に示すようにカム両端部において、溶融した材料の
肩ダレ７が生じる。逆に、肩ダレ７を防止するために、
オシレート幅Ｂを小さくしすぎると、図３に示すように
カム４の両端部に、大きな未溶融部分９が残ることとな
る。この部分にはチル組織は形成されないので、結果と
して、耐磨耗性の低い領域がカム面５の両端部に比較的
大きい領域として存在することとなり、カムの耐磨耗性
能上好ましくない。
【００１３】別の観点では、再溶融処理工程を迅速化す
るために、カムシャフト３の回転速度を過度に増大させ
ると、図４に示すように、トーチ２のオシレートによっ
て、形成される溶融領域６のうねりの間隔が大きくなり
すぎて、溶融領域６が蛇行した形状となるおそれが生じ
る。本例では、カム表面５において摺動部の極力全面に
わたり、効率的に再溶融領域を形成するできるようにし
ている。すなわち、本例の再溶融処理においては、図５
に示すように、カムの幅方向の中央部においては、カム
面５とトーチ２の先端との間隔すなわちギャップ値を例
えば、約１．５ｍｍ程度の比較的大きな値に設定し、カ
ムの幅方向の両端部においては、ギャップ値を例えば、
約０．５〜１．０ｍｍ程度の比較的小さい値に設定す
る。ギャップ値の変化を段階的にあるいは連続的に行う
ことができる。
るために、カムシャフト３の回転速度を過度に増大させ
ると、図４に示すように、トーチ２のオシレートによっ
て、形成される溶融領域６のうねりの間隔が大きくなり
すぎて、溶融領域６が蛇行した形状となるおそれが生じ
る。本例では、カム表面５において摺動部の極力全面に
わたり、効率的に再溶融領域を形成するできるようにし
ている。すなわち、本例の再溶融処理においては、図５
に示すように、カムの幅方向の中央部においては、カム
面５とトーチ２の先端との間隔すなわちギャップ値を例
えば、約１．５ｍｍ程度の比較的大きな値に設定し、カ
ムの幅方向の両端部においては、ギャップ値を例えば、
約０．５〜１．０ｍｍ程度の比較的小さい値に設定す
る。ギャップ値の変化を段階的にあるいは連続的に行う
ことができる。
【００１４】また、比較的大きいギャップ値で動作し
て、カム幅方向の中央部を照射するものと、比較的小さ
いギャップ値で動作してカム端部を照射する複数のトー
チ２を設けるようにしてもよい。図６に示すように、本
例のＴＩＧトーチ２は、アーク１を発生する電極部２ａ
の周辺にアルゴン等の不活性ガスをトーチ２の先端部付
近で発生するノズル８を付設している。そして、不活性
ガスをノズル８からアーク１にむけて噴出させ、不活性
ガス雰囲気Ｃを溶融領域６の周囲に形成する。この場
合、中央部においては、トーチ２とアーク１はカム面５
において比較的大きく広がり、したがって、アークのエ
ネルギー密度は、低下し、カム表面５の溶融領域（ビー
ド）６は浅く広く形成される。すなわち、形成されるチ
ル化領域は浅く広いものとなる。また、両端部において
は、ビード６は広がりは小さいがエネルギー密度が増大
するため深い断面のビード６すなわちチル化組織が形成
される。
て、カム幅方向の中央部を照射するものと、比較的小さ
いギャップ値で動作してカム端部を照射する複数のトー
チ２を設けるようにしてもよい。図６に示すように、本
例のＴＩＧトーチ２は、アーク１を発生する電極部２ａ
の周辺にアルゴン等の不活性ガスをトーチ２の先端部付
近で発生するノズル８を付設している。そして、不活性
ガスをノズル８からアーク１にむけて噴出させ、不活性
ガス雰囲気Ｃを溶融領域６の周囲に形成する。この場
合、中央部においては、トーチ２とアーク１はカム面５
において比較的大きく広がり、したがって、アークのエ
ネルギー密度は、低下し、カム表面５の溶融領域（ビー
ド）６は浅く広く形成される。すなわち、形成されるチ
ル化領域は浅く広いものとなる。また、両端部において
は、ビード６は広がりは小さいがエネルギー密度が増大
するため深い断面のビード６すなわちチル化組織が形成
される。
【００１５】図７を参照して、本発明の実施例の変形例
について説明する。本例においては、前例と同様に、カ
ム幅の中央部と両端部におけるトーチ２とカム面との間
隔を変化させると同時に、電流値もこれに応じて変化さ
せるようにしている。すなわち、図８に示すように、中
央部においては比較的大きな電流値Ｉｐをトーチに供給
し、両端部では、比較的小さい電流値Ｉｂを供給するよ
うにしており両端部において不必要に溶融領域６が深く
ならないようにしている。電流値Ｉｐと電流値Ｉｂの値
及び幅を適宜設定することができる。たとえば、電流値
Ｉｐを約１００アンペア、電流値Ｉｂを５０アンペア程
度とすることができる。そして、電流値Ｉｐと電流値Ｉ
ｂとのパルス幅の比率は、本例では、同じに設定してあ
るが、たとえば２：１に設定することもできる。
について説明する。本例においては、前例と同様に、カ
ム幅の中央部と両端部におけるトーチ２とカム面との間
隔を変化させると同時に、電流値もこれに応じて変化さ
せるようにしている。すなわち、図８に示すように、中
央部においては比較的大きな電流値Ｉｐをトーチに供給
し、両端部では、比較的小さい電流値Ｉｂを供給するよ
うにしており両端部において不必要に溶融領域６が深く
ならないようにしている。電流値Ｉｐと電流値Ｉｂの値
及び幅を適宜設定することができる。たとえば、電流値
Ｉｐを約１００アンペア、電流値Ｉｂを５０アンペア程
度とすることができる。そして、電流値Ｉｐと電流値Ｉ
ｂとのパルス幅の比率は、本例では、同じに設定してあ
るが、たとえば２：１に設定することもできる。
【００１６】また、連続的に変化するように制御するこ
ともできる。カムの幅方向に関して、電流値を変えない
場合には、図９(a) に示すように、カム両端部でビード
が深くなるが、両端部で電流値を小さくするように制御
すると、ビード６はほぼ全幅にわたって一様な深さとな
る。ところで、再溶融処理が行われるワークすなわち、
カム表面５とアークを発生するＴＩＧトーチ２の先端と
のギャップ値は、上記のように約０．５〜１．５ｍｍの
範囲の範囲内で制御されるものであって、極めて精密な
制御が要求されるものである。そして、カム表面５は回
転軸に関して、距離が変化するものであるとともに、製
品ごとの製造誤差の存在によって、上記ギャップ値を一
定に維持することは困難を伴う。
ともできる。カムの幅方向に関して、電流値を変えない
場合には、図９(a) に示すように、カム両端部でビード
が深くなるが、両端部で電流値を小さくするように制御
すると、ビード６はほぼ全幅にわたって一様な深さとな
る。ところで、再溶融処理が行われるワークすなわち、
カム表面５とアークを発生するＴＩＧトーチ２の先端と
のギャップ値は、上記のように約０．５〜１．５ｍｍの
範囲の範囲内で制御されるものであって、極めて精密な
制御が要求されるものである。そして、カム表面５は回
転軸に関して、距離が変化するものであるとともに、製
品ごとの製造誤差の存在によって、上記ギャップ値を一
定に維持することは困難を伴う。
【００１７】そして、ギャップ値の変動は、その再溶融
範囲及び深さに対して極めて敏感に影響を及ぼす。この
ことに鑑み、本発明の別の実施例では、トーチ２をカム
の幅方向に揺動させるだけでなく、図１０に示すように
(1) ないし(4) で示すような軌跡を描くように、上下方
向にも約０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲内で揺動する
ように制御する。すなわち、トーチはまずギャップ値が
約１．５ｍｍ程度の比較的大きい値に設定し、カム４の
一端側から、他端側でギャップ値が約０．５ｍｍ程度の
比較的小さい値となるようにとなるように他端側に向か
ってカム表面５上を移動する（(1) 〜(2))。つぎに、約
０．５ｍｍ程度の比較的小さいギャップ値を維持しなが
ら、トーチ２は一端側に向かってカム表面５上を移動す
る((2)〜(3))。
範囲及び深さに対して極めて敏感に影響を及ぼす。この
ことに鑑み、本発明の別の実施例では、トーチ２をカム
の幅方向に揺動させるだけでなく、図１０に示すように
(1) ないし(4) で示すような軌跡を描くように、上下方
向にも約０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲内で揺動する
ように制御する。すなわち、トーチはまずギャップ値が
約１．５ｍｍ程度の比較的大きい値に設定し、カム４の
一端側から、他端側でギャップ値が約０．５ｍｍ程度の
比較的小さい値となるようにとなるように他端側に向か
ってカム表面５上を移動する（(1) 〜(2))。つぎに、約
０．５ｍｍ程度の比較的小さいギャップ値を維持しなが
ら、トーチ２は一端側に向かってカム表面５上を移動す
る((2)〜(3))。
【００１８】つぎに、約０．５ｍｍ程度の比較的小さい
ギャップ値から約１．５ｍｍ程度の比較的大きいギャッ
プ値となるように移動される（(3) 〜(4))。そして、約
１．５ｍｍ程度の比較的大きい値から、他端側でギャッ
プ値が約０．５ｍｍ程度の比較的小さい値となるように
となるように他端側に向かってカム表面５上を移動する
（(4) 〜(1))。このような(1) 〜(4) に示すサイクル
で、トーチ２の動作を制御する。この場合、幅方向の揺
動ピッチは、図１１に示すように前例の半分になるよう
に制御するのが好ましい。このように制御することによ
り、トーチが幅方向及び上下方向に揺動する間に必ずギ
ャップ値の最適値（本例では、１．００ｍｍ）を通過す
ることとなる。そして、ギャップ値の平均値も、再溶融
領域全体として１．００ｍｍに近づくこととなる。
ギャップ値から約１．５ｍｍ程度の比較的大きいギャッ
プ値となるように移動される（(3) 〜(4))。そして、約
１．５ｍｍ程度の比較的大きい値から、他端側でギャッ
プ値が約０．５ｍｍ程度の比較的小さい値となるように
となるように他端側に向かってカム表面５上を移動する
（(4) 〜(1))。このような(1) 〜(4) に示すサイクル
で、トーチ２の動作を制御する。この場合、幅方向の揺
動ピッチは、図１１に示すように前例の半分になるよう
に制御するのが好ましい。このように制御することによ
り、トーチが幅方向及び上下方向に揺動する間に必ずギ
ャップ値の最適値（本例では、１．００ｍｍ）を通過す
ることとなる。そして、ギャップ値の平均値も、再溶融
領域全体として１．００ｍｍに近づくこととなる。
【００１９】これによって、全体として、再溶融処理に
おける品質を安定化することができる。すなわち一様な
溶融領域を全般にわたって形成することができる。
おける品質を安定化することができる。すなわち一様な
溶融領域を全般にわたって形成することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、再溶融処理中のカム幅
方向の両端部における肩だれを有効に防止しつつ、カム
表面全域にわたって均一な所望の厚さの再溶融領域を形
成することができる。また、未再溶融処理領域を生じさ
せることなく再溶融処理方法処理速度を向上させること
ができる。すなわち、高効率でかつ高品質の再溶融処理
を行うことができる。
方向の両端部における肩だれを有効に防止しつつ、カム
表面全域にわたって均一な所望の厚さの再溶融領域を形
成することができる。また、未再溶融処理領域を生じさ
せることなく再溶融処理方法処理速度を向上させること
ができる。すなわち、高効率でかつ高品質の再溶融処理
を行うことができる。
【図１】本発明の１実施例にかかる再溶融処理の状態を
斜視図の形式で示した概念図、
斜視図の形式で示した概念図、
【図２】再溶融処理における肩ダレの生じる状態を示す
説明図、
説明図、
【図３】カム表面の再溶融状態を示す説明図、
【図４】カム表面の再溶融状態を示す説明図、
【図５】トーチの動作を示す説明図、
【図６】トーチからのアークを示す説明図、
【図７】トーチの動作を示す説明図、
【図８】トーチへの供給電流のパターンを示すグラフ、
【図９】カム表面に形成される再溶融領域を断面の形式
で示す説明図、
で示す説明図、
【図１０】トーチの動作パターンを示す説明図、
【図１１】トーチの動作パターンを示す説明図である。
１ アーク
２ ＴＩＧトーチ
３ カムシャフト
４ カム
５ カム表面
６ 溶融領域
７ 肩ダレ
８ ノズル
９ 未溶融部分。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 織田 和幸
広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ
株式会社内
Ｆターム(参考） 3G016 BA25 BA34 CA13 FA18 FA19
GA00
3J030 EA01 EB07
4K042 AA17 BA03 DA07 DB03
Claims (4)
- 【請求項１】カムの表面硬化処理工程におけるカム表面
の再溶融処理方法において、 カムシャフトのカム表面から所定間隔を有するように再
溶融処理用トーチを該表面に対して向き合うように配置
し、 前記トーチと前記カム表面との間にアークを発生させて
カム表面を照射しカム表面を再溶融し、 前記アークが発生するとき、カムシャフトを回転させる
とともに、前記トーチを該カムシャフトの回転方向に対
して直交する方向に前記トーチをオシレートさせ、 前記トーチがカムの幅方向の中央部を照射するときは、
前記トーチと前記カム表面との間隔を比較的大きくし、 前記トーチがカムの幅方向の端部を照射するときは、前
記間隔を小さくすることを特徴とするカムシャフトの再
溶融処理方法。 - 【請求項２】請求項１の方法において、カムの幅方向の
中央部を照射するとき前記アークのカム表面における照
射範囲を比較的大きくし、カムの幅方向の端部を照射す
るとき小さくすることを特徴とするカムシャフトの再溶
融処理方法。 - 【請求項３】請求項１または２のいずれかの方法におい
て、カムの幅方向の中央部を照射するとき、カムの幅方
向の端部を照射するときにくらべて前記トーチへの供給
電流を増大させることを特徴とするカムシャフトの再溶
融処理方法。 - 【請求項４】請求項１の方法において、カム表面からの
間隔が異なる２つのトーチを配置し、カム表面との間隔
の小さいトーチがカムの幅方向の端部を照射し、カム表
面との間隔の大きいトーチがカムの幅方向中央部を照射
するようになっていることを特徴とするカムシャフトの
再溶融処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22699698A JP3718844B2 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | カムシャフトの再溶融処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22699698A JP3718844B2 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | カムシャフトの再溶融処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000063953A true JP2000063953A (ja) | 2000-02-29 |
| JP3718844B2 JP3718844B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=16853888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22699698A Expired - Fee Related JP3718844B2 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | カムシャフトの再溶融処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3718844B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001096A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe mit einer Nockenwelle mit partiell gehärteten Nockenflanken |
-
1998
- 1998-08-11 JP JP22699698A patent/JP3718844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001096A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe mit einer Nockenwelle mit partiell gehärteten Nockenflanken |
| WO2010097247A1 (de) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe mit einer nockenwelle mit partiell gehärteten nockenflanken |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3718844B2 (ja) | 2005-11-24 |
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