JPH01309978A - カムシャフトの製造方法 - Google Patents
カムシャフトの製造方法Info
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- JPH01309978A JPH01309978A JP14070788A JP14070788A JPH01309978A JP H01309978 A JPH01309978 A JP H01309978A JP 14070788 A JP14070788 A JP 14070788A JP 14070788 A JP14070788 A JP 14070788A JP H01309978 A JPH01309978 A JP H01309978A
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Landscapes
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は自動車等車輌用エンジンのカムシャフトの製造
方法に関し、特に、カム面に耐摩耗性の合金層を形成す
るカムシャフトの製造方法に関する。
方法に関し、特に、カム面に耐摩耗性の合金層を形成す
るカムシャフトの製造方法に関する。
(従来の技術)
従来のカムシャフトの製造方法においては、鋳鉄溶湯を
冷し金により急冷、チル化させてカム面の耐摩耗性を確
保してきたが、エンジンの高出力化及び低燃費化の要求
に伴い、これらに対応できる耐摩耗性の確保が困難にな
ってきた。
冷し金により急冷、チル化させてカム面の耐摩耗性を確
保してきたが、エンジンの高出力化及び低燃費化の要求
に伴い、これらに対応できる耐摩耗性の確保が困難にな
ってきた。
そこで、近時は、カム面に耐磨耗性の合金層を形成する
カムシャフトの製造方法が提案されており、具体的には
、特開昭60−157560号公報に示されるような、
耐摩耗性の合金粉末シートをカム面に載置し、加熱する
ことにより焼結と同時に拡散接合を行ってカム面に耐摩
耗性の焼結合金層を形成する方法、或いは、耐摩耗性の
合金粉末シートをカム面に接着した後、この合金粉末シ
ートとカム面をレーザビーム等の高エネルギービームで
再溶融することにより、再溶融部に合金元素を添加し、
この部分に母材と異なる高合金化層を形成する方法が知
られている。
カムシャフトの製造方法が提案されており、具体的には
、特開昭60−157560号公報に示されるような、
耐摩耗性の合金粉末シートをカム面に載置し、加熱する
ことにより焼結と同時に拡散接合を行ってカム面に耐摩
耗性の焼結合金層を形成する方法、或いは、耐摩耗性の
合金粉末シートをカム面に接着した後、この合金粉末シ
ートとカム面をレーザビーム等の高エネルギービームで
再溶融することにより、再溶融部に合金元素を添加し、
この部分に母材と異なる高合金化層を形成する方法が知
られている。
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、後者の再溶融により高合金化を形成する方法
においては、第3図に示すように、回転するカム部1に
対してビーム発生装置4からの高エネルギービーム5を
照射して再溶融するが、第4図に示すようにカム部1は
複雑な形状をしているので、カム面におけるノーズ部1
1とランプ部12においては再溶融量が異なる。すなわ
ち、ランプ部12はノーズ部11に比べで供給されるビ
ームエネルギーが少ないと共に、ランプ部12はノーズ
部11よりも熱伝導が良い為に昇温し難いので再溶融量
が多くなる。また、カム面にレーザビームを照射する場
合にはビームの反射による照射エネルギーの差も大きく
影響する。つまり、ビームがノーズ部11やベース部1
3に対しては垂直に照射するが、ランプ部12に対して
は鋭角に照射する為、反射損失が多くなり、ランプ部1
−2はノーズ部11に比べて再溶融量が少なくなる。
においては、第3図に示すように、回転するカム部1に
対してビーム発生装置4からの高エネルギービーム5を
照射して再溶融するが、第4図に示すようにカム部1は
複雑な形状をしているので、カム面におけるノーズ部1
1とランプ部12においては再溶融量が異なる。すなわ
ち、ランプ部12はノーズ部11に比べで供給されるビ
ームエネルギーが少ないと共に、ランプ部12はノーズ
部11よりも熱伝導が良い為に昇温し難いので再溶融量
が多くなる。また、カム面にレーザビームを照射する場
合にはビームの反射による照射エネルギーの差も大きく
影響する。つまり、ビームがノーズ部11やベース部1
3に対しては垂直に照射するが、ランプ部12に対して
は鋭角に照射する為、反射損失が多くなり、ランプ部1
−2はノーズ部11に比べて再溶融量が少なくなる。
そのため、合金粉末シートの厚さを−・定にして合金粉
末量を一定にしても、再溶融量が異なる結果、合金元素
の希釈率が異なり、再溶融部において部分的に組成が異
ってしまう。
末量を一定にしても、再溶融量が異なる結果、合金元素
の希釈率が異なり、再溶融部において部分的に組成が異
ってしまう。
また、耐摩耗性を向上させる為に合金粉末シートに含有
される焼入ね性の良い元素や炭化物生成元素は、多く添
加されると硬度を向上させる反面、冷却時に焼割れを起
したり、仕上げ加工時に欠けを生じさせたりし、逆に少
なく添加されると必要な硬度が得られないという性質が
ある。
される焼入ね性の良い元素や炭化物生成元素は、多く添
加されると硬度を向上させる反面、冷却時に焼割れを起
したり、仕上げ加工時に欠けを生じさせたりし、逆に少
なく添加されると必要な硬度が得られないという性質が
ある。
その結果、ノーズ部]1において適度の硬度を得ようと
すると、ランプ部12においては再溶融量が少なくなる
為、この部分の合金元素が高濃度になって役割れ等の問
題が生じ、逆に、ランプ部12において焼割れが生じな
いようにすると、ノーズ部11においては再溶融量が多
(なるため、この部分の硬度が十分に得られない。
すると、ランプ部12においては再溶融量が少なくなる
為、この部分の合金元素が高濃度になって役割れ等の問
題が生じ、逆に、ランプ部12において焼割れが生じな
いようにすると、ノーズ部11においては再溶融量が多
(なるため、この部分の硬度が十分に得られない。
さらに、再溶融部が冷却されていく過程において、熱の
伝導が早過ぎると焼割れを起こしやすいが、上述のよう
にランプ部12はノーズ11に比べて熱伝導性が良いの
で焼割れを起こしやすいという性質もある。
伝導が早過ぎると焼割れを起こしやすいが、上述のよう
にランプ部12はノーズ11に比べて熱伝導性が良いの
で焼割れを起こしやすいという性質もある。
(発明の目的)
上記に鑑みて、本発明はノーズ11が充分な硬度を有し
ていると共に、ランプ部12においては焼割れや欠は等
の問題が生じないカムシャフトの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
ていると共に、ランプ部12においては焼割れや欠は等
の問題が生じないカムシャフトの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
(課題を解決するための手段)
上記の目的を達成するため、本発明は、カム表面に接着
する合金粉末シートの種類をカム面の部位によって変え
、耐摩耗性を要求されるノーズ部には焼入れ性の良い元
素や炭化物生成元素を含有する合金粉末シートを接着し
、再溶融量が少なく熱伝導性が良いランプ部には上記の
元素を少なく含有した合金粉末シートを接着するもので
ある。
する合金粉末シートの種類をカム面の部位によって変え
、耐摩耗性を要求されるノーズ部には焼入れ性の良い元
素や炭化物生成元素を含有する合金粉末シートを接着し
、再溶融量が少なく熱伝導性が良いランプ部には上記の
元素を少なく含有した合金粉末シートを接着するもので
ある。
具体的に本発明の講じた解決手段は、カムシャフトのカ
ム面におけるランプ部位にFe−Mo−C系の共晶合金
粉末を含有する合金粉末シートを接着すると共に、上記
カム面におけるノーズ部位にFe−Cr−Mo−P−C
系の共晶合金粉末を含有する合金粉末シートを接着し、
その後、上記両含有粉末シート及び上記カム面を高エネ
ルギービームで再溶融し、上記ランプ部位に焼割れの生
じ難い耐摩耗性合金チル層を形成する構成とじたもので
ある。
ム面におけるランプ部位にFe−Mo−C系の共晶合金
粉末を含有する合金粉末シートを接着すると共に、上記
カム面におけるノーズ部位にFe−Cr−Mo−P−C
系の共晶合金粉末を含有する合金粉末シートを接着し、
その後、上記両含有粉末シート及び上記カム面を高エネ
ルギービームで再溶融し、上記ランプ部位に焼割れの生
じ難い耐摩耗性合金チル層を形成する構成とじたもので
ある。
(作用)
上記の構成により、本発明のカムシャフトの製造方法に
よると、ランプ部においCは、焼割れや欠けに対して不
利に作用する元素であるCr及びPを含有していない合
金粉末シートが接着され、また、ノーズ部においては硬
度を上げる炭化物生成元素であるCr及びPを含有する
合金粉末シートが接着されている。
よると、ランプ部においCは、焼割れや欠けに対して不
利に作用する元素であるCr及びPを含有していない合
金粉末シートが接着され、また、ノーズ部においては硬
度を上げる炭化物生成元素であるCr及びPを含有する
合金粉末シートが接着されている。
(実施例)
以下、本発明の詳細な説明する。
予め、Fe−Mo−Cの共晶合金粉末及びFe−Cr−
Mo−P−Cの共晶合金粉末のそれぞれにアクリル樹脂
を加え、アセトンで希釈して混練したものを鋳型に流し
込み、厚さ0. 8+niの合金粉末シート2,3に形
成し、各合金粉末シート2゜3をカム幅の大きさに切断
したものを準備する。
Mo−P−Cの共晶合金粉末のそれぞれにアクリル樹脂
を加え、アセトンで希釈して混練したものを鋳型に流し
込み、厚さ0. 8+niの合金粉末シート2,3に形
成し、各合金粉末シート2゜3をカム幅の大きさに切断
したものを準備する。
次に、切断した合金粉末シート2をカム面におけるラン
プ部12及びベース部13にアクリル樹脂系の接着テー
プを介し2て接若シ1、合金粉末シ−ト3をノーズ部1
1(リフト部)に同様の接着テープを介して接着する。
プ部12及びベース部13にアクリル樹脂系の接着テー
プを介し2て接若シ1、合金粉末シ−ト3をノーズ部1
1(リフト部)に同様の接着テープを介して接着する。
その後、カムシャフトを回転させながらレーザビームを
合金粉末シート2,3及びカム面に照射し、カム面を再
溶融してカム面の各部分にそれぞれの元素が添加された
高合金層を形成する。
合金粉末シート2,3及びカム面に照射し、カム面を再
溶融してカム面の各部分にそれぞれの元素が添加された
高合金層を形成する。
以下、本発明の具体例及び比較例を図面に基づいて説明
する。
する。
まず、重量比でMo:9%、C:4%、残部がFeより
なる共晶合金粉末を含有する厚さ0,8■の合金粉末シ
ート2、及び、重量比でMo:9%、Cr :4%、P
:2%、C:4%、残部がFeよりなる共晶合金粉末を
含有する厚さ0.8mmの合金粉末シート3をそれぞれ
準備し、以下に説明するようにカム面に接着した。
なる共晶合金粉末を含有する厚さ0,8■の合金粉末シ
ート2、及び、重量比でMo:9%、Cr :4%、P
:2%、C:4%、残部がFeよりなる共晶合金粉末を
含有する厚さ0.8mmの合金粉末シート3をそれぞれ
準備し、以下に説明するようにカム面に接着した。
具体例 :第1図に示すように、ノーズ部1]、(リフ
ト部)及びベース部13に合 金粉末シート3を接着すると共に、 ランプ部12に合金粉末シート2を 接着した。
ト部)及びベース部13に合 金粉末シート3を接着すると共に、 ランプ部12に合金粉末シート2を 接着した。
比較例1:第2図に示すように、カム面の全周に亘って
合金粉末シート3を接着し た。
合金粉末シート3を接着し た。
比較例2:第2図におけるかっこ内に示すように、カム
面の全周に亘って合金粉末 シート2を接着した。
面の全周に亘って合金粉末 シート2を接着した。
次に、表1に示すような照射条件の下で、レーザビーム
を具体例、比較例1.2における合金粉末シート2,3
及びカム面に照射した。その試験結果は表2に示す通り
であって、その内容を以下において検討する。
を具体例、比較例1.2における合金粉末シート2,3
及びカム面に照射した。その試験結果は表2に示す通り
であって、その内容を以下において検討する。
■ いずれのカムシャフトにおいても、再溶融層の深さ
は、ノーズ部1】よりもランプ部12の方が浅かった。
は、ノーズ部1】よりもランプ部12の方が浅かった。
■ 具体例においては、ノーズ部11は耐摩耗性を高め
る為に、炭化物生成元素であるCr及びPを多量に含有
[また合金粉末シート3を溶着したので高硬度であり、
ランプ部12は焼割れ発生に不利に作用するCr及びI
)を含有していない合金粉末シート2を接着1−たので
焼割れが発生しなかった。
る為に、炭化物生成元素であるCr及びPを多量に含有
[また合金粉末シート3を溶着したので高硬度であり、
ランプ部12は焼割れ発生に不利に作用するCr及びI
)を含有していない合金粉末シート2を接着1−たので
焼割れが発生しなかった。
■ 比較例1においては、ノーズ部11は具体例と同じ
理由により高硬度であるが、ランプ部12は脆弱な炭化
物を形成するPや、耐ヒートクラツク性を低下させると
共に炭化物を形成するC「が多量に添加され過ぎて焼割
れを発生した。
理由により高硬度であるが、ランプ部12は脆弱な炭化
物を形成するPや、耐ヒートクラツク性を低下させると
共に炭化物を形成するC「が多量に添加され過ぎて焼割
れを発生した。
■ 比較例2においては、ランプ部12は具体例と同じ
理由により焼割れが発生しなかったが、ノーズ部11は
硬質の炭化物の生成か少ないので十分な硬度が得られな
かった。
理由により焼割れが発生しなかったが、ノーズ部11は
硬質の炭化物の生成か少ないので十分な硬度が得られな
かった。
(発明の効果)
以上説明したように本発明のカムシャフトの製造方法に
よると、カム面におけるランプ部にはCrやPを含有し
ていない合金粉末シートを接着するので、この部位には
冷却時において焼割れが起きないと共に仕上げ加工時に
おいて欠けが生じず、また、カム面におけるノーズ部に
はCrやPを含有する合金粉末シートを接着するので、
この部位は十分な硬度を存している。
よると、カム面におけるランプ部にはCrやPを含有し
ていない合金粉末シートを接着するので、この部位には
冷却時において焼割れが起きないと共に仕上げ加工時に
おいて欠けが生じず、また、カム面におけるノーズ部に
はCrやPを含有する合金粉末シートを接着するので、
この部位は十分な硬度を存している。
第1図は本発明に係るカムシャフトの製造方法の具体例
を示す断面図、第2図は比較例を示す断面図、第3図は
カム部に対して高エネルギービームを照射する状態を示
す模式図、第4図はカム部の部位の説明図である。 1・・・カム部、2・・・Fe−Mo−C系の共晶合金
粉末を含有する合金粉末シート、3・・・Fe−Cr−
Mo−P−C系の共晶合金粉末を含有する合金粉末シー
ト、4・・・ビーム発生装置、5・・・高エネルギービ
ーム、11・・・ノーズ部、12・・・ランプ部。
を示す断面図、第2図は比較例を示す断面図、第3図は
カム部に対して高エネルギービームを照射する状態を示
す模式図、第4図はカム部の部位の説明図である。 1・・・カム部、2・・・Fe−Mo−C系の共晶合金
粉末を含有する合金粉末シート、3・・・Fe−Cr−
Mo−P−C系の共晶合金粉末を含有する合金粉末シー
ト、4・・・ビーム発生装置、5・・・高エネルギービ
ーム、11・・・ノーズ部、12・・・ランプ部。
Claims (1)
- (1)カムシャフトのカム面におけるランプ部位にFe
−Mo−C系の共晶合金粉末を含有する合金粉末シート
を接着すると共に、上記カム面におけるノーズ部位にF
e−Cr−Mo−P−C系の共晶合金粉末を含有する合
金粉末シートを接着し、その後、上記両合金粉末シート
及び上記カム面を高エネルギービームで再溶融し、上記
ランプ部位に焼割れの生じ難い耐摩耗性合金チル層を形
成することを特徴とするカムシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14070788A JPH01309978A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | カムシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14070788A JPH01309978A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | カムシャフトの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01309978A true JPH01309978A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15274854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14070788A Pending JPH01309978A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | カムシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01309978A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06323110A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Honda Motor Co Ltd | 摺動面構成体 |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP14070788A patent/JPH01309978A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06323110A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Honda Motor Co Ltd | 摺動面構成体 |
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