JPH08295904A - 接合されるカム軸用のカムの製造方法 - Google Patents
接合されるカム軸用のカムの製造方法Info
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
工を大量生産の条件下でも不要にするカム製造方法を提
供する。 【構成】 焼結用粉末から圧縮成形される素材を焼結後
に修正し、続いて調質するカム製造方法において、調質
の際の歪み3とは逆向きにカムの目標輪郭形状1とは相
違する目標輪郭形状4に従つて、素材を圧縮成形し、焼
結しかつ修正し、修正される素材を、調質の際の歪み3
によつてカムの目標輪郭形状1に変形する。
Description
形される紫材を焼結後に修正し、続いて調質する、接合
されるカム軸用のカムの製造方法に関する。
カム軸を簡単に製造できるようにするため、カムを粉末
冶金で製造し、それから例えは焼入れ及び焼戻し、焼結
温度からの急冷によるか又は窒化、浸炭窒化又はプラズ
マ窒化による調質後に、普通の接合方法により鋼軸に結
合することは公知である。しかし精度に対する高い要求
を満たすため、焼結されかつ鋼軸に結合されるカムは、
研削により費用のかかる再加工を受けて、外側カム輪郭
形状のみならず鋼軸に対するその位置も、所定の狭い公
差範囲内にあるようにせねばならない。即ち焼結の際に
おけるカム素材の収縮を最大限に考慮し、焼結される索
材を費用をかけて修正しても、寸法精度に対する高い要
求のある場合、カムの大量生産という条件のもとで、外
側カム輪郭形状の再研削なしに必要な公差範囲を維持す
ることはできない。
なつている課題は、最初にあげた種類の接合されるカム
軸用の焼結されるカムの製造方法を改善して、大量生産
という条件のもとでも、研削によるカムの再加工を不要
にすることである。
本発明によれば、調質の際の歪みとは逆向きにカムの目
標輪郭形状とは相違する目標輪郭形状に従つて、素材を
圧縮成形し、焼結しかつ修正し、修正される素材を、調
質の際の歪みによつてカムの目標輪郭形状に変形する。
ける熱処理が、周囲にわたつて不同な質量分布のため、
カムの周囲にわたつて不均一であり従つて寸法精度に対
して不利な影響を与える歪みを生じ、焼結用粉末から圧
縮成形される素材の歪みを考慮する輪郭形状によつて、
この歪みを相殺できる、という知見に基いている。従つ
て焼結されかつ修正される素材の目標輪郭形状は、その
調質前には、調質により生ずる歪みとは逆向きに、カム
の目標輪郭形状とは相違していなけれはならず、その結
果調質の際現れる変形が素材の輪郭形状をカムの目標輪
郭形状に合わせる。更にカムは軸用の貫通口をあけるた
め外周を締付けられるので、調質されるカムの一層精確
な実際輪郭のため、カムの正しい位置での締付けのため
の改善された条件が得られ、従つてカムの外側輪郭形状
に対する貫通口の一層精確な心出しが行われ、全体とし
てその結果、大量生産条件のもとでも、軸に結合される
カムに費用のかかる再加工を施す必要なしに、高い寸法
精度を持つカムを製造することができる。
法と対比しながら以下に説明する。高炭素焼結鋼からカ
ムを製造するため、例えば0.2〜2.0重量%のモリ
ブデン、0.5〜2.0重量%のクロム、最大2.0重
量%の銅及び0.6〜1.2重量%の炭素を合金元素と
して含む鉄粉が原料として用いられ、これらの成分は元
素状で炭素を除いて母合金又は拡散合金として存在する
ことができる。この鉄粉は圧縮成形工具により素材に圧
縮成形され、そのできるだけ均一な密度は6.9g/c
m3より大きいようにする。予備焼結後に素材は更に圧
縮成形過程を受けて、7.4〜7.6g/cm3に圧縮
され、それから素材は1200〜1300℃の温度で最
終焼結される。この高温焼結に続いてダイス工具により
圧縮することにより、素材は寸法精度を改善するため修
正される。修正される素材の調質のため、この素材が熱
処理を受けて、必要な硬度、剛性及び耐摩耗性を得る。
この目的のため素材は、850〜900℃のオーステナ
イト化温度から120℃以上の油温への油による急冷に
よるか、窒素の吹込みによる焼結温度からの急冷により
焼入れすることができる。調資を行う別の可能性は窒
化、浸炭窒化又はプラズマ窒化であり、窒化の際の比較
的低い処理温度のため、歪みは比較的小さくなる。しか
しカムの鎖線で示す目標輪郭形状1からわかるように、
寸法精度を低下するかなりの影響がカムの外側輪郭形状
へ及ぼされる。焼結鋼からの従来のカム製造では、カム
のこの目標輸郭形状1に、修正されかつ焼結された素材
の調質前における目標輪郭形状も一致し、それから歪み
3により実際輪郭形状2を生ずる。わかり易くするため
この実際輪郭形状2は図面では著しく誇張して示され、
実際には例えば0.01〜0.02mmの程度である
が、しかしこれは許容できない形状誤差を伴う。
明によれば、従来技術による修正された素材がカムの目
標輪郭形状1にできるだけ一致するのではなく、図2か
らわかるように調質の際予想される歪みとは逆向きにカ
ムの目標輪郭形状とは相違する目標輪郭形状4に一致す
るように、素材用の圧縮成形工具及び修正工具が構成さ
れる。例えは予備実験において特定の調質に対してカム
の周囲にわたつて求められる歪み寸法は、素材用成形工
具の構成の際考慮されるので、例えば調質前に素材を修
正するダイス工具のために、まだ調質されない素材の目
標輪郭形状4に従つて引抜き断面が得られる。調質され
ない素材のこの目標輪郭形状は、調質の熱処理の際、調
質されるカムの実際輪郭形状2を目標輪郭形状1によく
近づける歪み3を伴う。図1に従つて製造されるカム及
び本発明に従つて製造される図2のカムの典型的な実際
輪郭形状2とカムの目標輪郭形状との相違の比較から、
本発明による製造方法が従来の製造方法に対してすぐれ
ていることが直ちにわかる。
な実際輪郭形状をカムの目標輪郭形状と比較して示す図
である。
郭形状を図1と同様にカムの目標輪郭形状と比較して示
す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 焼結用粉末から圧縮成形される素材を焼
結後に修正し、続いて調質するカム製造方法において、
調質の際の歪み(3)とは逆向きにカムの目標輪郭形状
(1)とは相違する目標輪郭形状(4)に従つて、素材
を圧縮成形し、焼結しかつ修正し、修正される素材を、
調質の際の歪み(3)によつてカムの目標輪郭形状
(1)に変形することを特徴とする、接合されるカム軸
用のカムの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
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