JPH11336512A - Manufacture of hollow cam shafts and manufacturing device therefor - Google Patents

Manufacture of hollow cam shafts and manufacturing device therefor

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JPH11336512A
JPH11336512A JP10144650A JP14465098A JPH11336512A JP H11336512 A JPH11336512 A JP H11336512A JP 10144650 A JP10144650 A JP 10144650A JP 14465098 A JP14465098 A JP 14465098A JP H11336512 A JPH11336512 A JP H11336512A
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JP
Japan
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hollow camshaft
hollow
liquid supply
manufacturing
wear
Prior art date
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Application number
JP10144650A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Suzuki
木 健 司 鈴
Makoto Kano
納 眞 加
Hironori Sakamoto
元 宏 規 坂
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11336512A publication Critical patent/JPH11336512A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress temperature rise of a shaft part and prevent it from softening with heat by supplying a cooling liquid into a hollow cam shaft when an anti-abrasive material is cladded on a part to be processed. SOLUTION: This hollow cam shaft A furnished with a cam part C consolidatedly is formed in a shaft part S through a plastic processing of a steel pipe, and an anti-abrasive material M is cladded on a part to be processed B of the cam part C, when a cooling liquid is supplied into the hollow cam shaft A, and at the same time, cladding of the material M is performed. Thereby temp. rise in the cladding part and its surrounding area is suppressed, and a sufficient hardness is obtained in the cladding layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シャフト部にカム
部を一体成形したエンジン用の中空カムシャフトを製造
する方法および装置に関するものであり、とくに、カム
部に耐摩耗性材料を肉盛りする際に用いられる中空カム
シャフトの製造方法および製造装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a hollow camshaft for an engine in which a cam portion is integrally formed on a shaft portion. The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a hollow camshaft used in such a case.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の中空カムシャフトは、鋳造や鍛
造により製造されるものに対して軽量化を目的としたも
のであり、その製造には、パイプ状のシャフトと、耐摩
耗性材料から成るカムピースおよびジャーナルピースが
用いられる。各ピースは、燃結あるいは鍛造・浸炭処理
により製造される。そして、シャフトに各ピースを組み
付けるととともにこれらを金型内に配置し、シャフトの
内部に供給した液体の圧力でシャフトを拡管加工するこ
とにより、シャフトに各ピースを固定するようにしてい
た。
2. Description of the Related Art This kind of hollow camshaft is intended to reduce the weight of a hollow camshaft manufactured by casting or forging, and is manufactured by using a pipe-shaped shaft and a wear-resistant material. A cam piece and a journal piece are used. Each piece is manufactured by burning or forging / carburizing. The pieces are fixed to the shaft by assembling the pieces on the shaft, disposing them in a mold, and expanding the shaft with the pressure of the liquid supplied to the inside of the shaft.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の中空カムシャフトの製造では、各ピース
の製造、組み立ておよび金型へのセッティング、液圧に
よる拡管加工などによって作業工数が多くなり、これに
より生産性が低いものになっており、また、中空化され
るのがシャフトのみであるため、軽量化にも限界があっ
た。
However, in the production of the above-mentioned conventional hollow camshafts, the number of man-hours is increased due to the production, assembly, setting in a mold, pipe expansion by hydraulic pressure, and the like. As a result, productivity is low, and since only the shaft is hollowed out, there is a limit in weight reduction.

【0004】そこで、近年では、鋼管を塑性加工してシ
ャフトにカムを一体成形するとともに全体を中空化し、
こののち、とくに耐摩耗性が要求されるカムのランプ部
からノーズトップ部に耐摩耗性材料を肉盛りする製造方
法が提案されている。この場合、カムに肉盛りする耐摩
耗性材料は、後に行う研削加工の加工代を含めて少なく
とも2mmの厚さが必要である。
Therefore, in recent years, a steel pipe is plastically worked to form a cam integrally with a shaft, and the whole is hollowed.
Thereafter, a manufacturing method has been proposed in which a wear-resistant material is built up from the ramp portion of the cam, which particularly requires wear resistance, to the nose top portion. In this case, the abrasion-resistant material to be built up on the cam needs to have a thickness of at least 2 mm including a machining allowance for a grinding process performed later.

【0005】ところが、上記中空カムシャフトの製造に
あっては、カムに耐摩耗性材料の肉盛りを行うに際し、
その熱によりシャフトが軟化するという不具合が発生す
ると共に、シャフトの温度が高くなるためにその影響で
耐摩耗製材料の凝固速度が遅くなり、これにより肉盛り
層の硬度が低下して充分な耐摩耗性を得ることができな
いという問題があり、このような問題を解決することが
課題であった。
However, in the production of the above-mentioned hollow camshaft, when building up a wear-resistant material on the cam,
The heat causes a problem that the shaft is softened, and the temperature of the shaft increases, which slows down the solidification rate of the abrasion-resistant material. There is a problem that abrasion cannot be obtained, and solving such a problem has been a problem.

【0006】[0006]

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、シャフト部にカム部を一体に備えた中空
カムシャフトにおいて、カム部に耐摩耗性材料を肉盛り
するに際し、シャフト部の温度上昇を抑制することがで
きると共に、肉盛り層の充分な耐摩耗性を得ることがで
きる中空カムシャフトの製造方法および製造装置を提供
することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems. In a hollow camshaft having a cam portion integrally formed on a shaft portion, the present invention relates to a method for depositing a wear-resistant material on a cam portion. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a hollow camshaft which can suppress a rise in the temperature of a shaft portion and obtain sufficient wear resistance of a build-up layer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる中空カム
シャフトの製造方法は、請求項1として、鋼管を塑性加
工してシャフト部にカム部を一体に備えた中空カムシャ
フトを形成し、カム部のランプ部からノーズトップ部に
至る被加工部に耐摩耗性材料を肉盛りするに際し、中空
カムシャフトの内部に冷却用液体を供給すると共に、耐
磨耗性材料の肉盛りを行う構成とし、請求項2として、
耐摩耗性材料の肉盛りを行う手段としてレーザを用いた
構成とし、請求項3として、中空カムシャフトの内部に
供給した冷却用液体によってレーザ照射位置から10m
m離れた位置を5〜140℃の温度に冷却しながら肉盛
りを行う構成とし、請求項4として、耐摩耗性材料とし
て炭素含有量が1〜4重量%の鉄鋼もしくは鋳鉄材料系
から選択した粉末材料を用いた構成とし、請求項5とし
て、中空カムシャフトを0.4〜1.4m/minの速
度で軸回りに回転させながら肉盛りを行う構成とし、請
求項6として、中空カムシャフトの内部に冷却用液体を
10〜40l/minの流量で供給しながら肉盛りを行
う構成とし、請求項7として、中空カムシャフトにおけ
る被加工部の内側面に冷却用液体を噴射しながら肉盛り
を行う構成としており、上記の構成を課題を解決するた
めの手段としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hollow camshaft, comprising forming a hollow camshaft integrally formed with a cam portion in a shaft portion by plastically processing a steel pipe. When abrasion-resistant material is built up on the processed part from the ramp part to the nose top part, a cooling liquid is supplied inside the hollow cam shaft and the abrasion-resistant material is built up. , As claim 2,
A laser is used as a means for depositing the wear-resistant material, wherein the cooling liquid supplied to the inside of the hollow cam shaft is 10 m from the laser irradiation position.
In this case, the cladding is formed while cooling to a temperature of 5 to 140 [deg.] C. at a distance of m, and as a wear-resistant material, a carbon content of 1 to 4% by weight is selected from steel or cast iron material. In a fifth aspect, a powder material is used, and as a fifth aspect, the hollow camshaft is configured to be built while rotating around the axis at a speed of 0.4 to 1.4 m / min. A construction is performed in which the cooling liquid is supplied to the inside of the hollow camshaft at a flow rate of 10 to 40 l / min. And the above configuration is used as means for solving the problem.

【0008】請求項1における冷却用液体としては、水
あるいは適宜の冷媒溶液を用いることができ、請求項2
におけるレーザとしては、Nd:YAGレーザ、CO
レーザ、半導体レーザなどを用いることができる。請求
項3において、レーザ照射位置から10mm離れた位置
の温度を5〜140℃としたのは、5℃よりも小さくす
ると、被加工部に対する耐摩耗性材料の溶着不良が発生
することがあり、140℃よりも大きくすると、耐摩耗
性材料の凝固速度が遅くなって肉盛り層の硬度が低下す
ることがあるためである。また、請求項5において、中
空カムシャフトの軸回りの回転速度を0.4〜1.4m
/minとしたのは、回転する中空カムシャフトに対し
て肉盛りを行う位置を一定とした場合に、0.4m/m
inよりも小さくすると、肉盛り層の厚さが必要以上に
なることがあり、1.4m/minよりも大きくする
と、肉盛り層の充分な厚さが得られないことがあるため
である。さらに、請求項6において、冷却用液体の流量
を10〜40l/minとしたのは、10l/minよ
りも小さくすると、充分な冷却効果が得られなくなり、
40l/minよりも大きくすると、冷却効果にそれほ
どの変化が無いわりに冷却用液体の循環系にかかる負担
が大きくなるためである。
As the cooling liquid in the first aspect, water or an appropriate refrigerant solution can be used.
As the laser in the above, Nd: YAG laser, CO 2
A laser, a semiconductor laser, or the like can be used. In Claim 3, the temperature at a position 10 mm away from the laser irradiation position is set to 5 to 140 ° C. If the temperature is set to less than 5 ° C., poor welding of the wear-resistant material to the workpiece may occur. If the temperature is higher than 140 ° C., the solidification rate of the wear-resistant material is reduced, and the hardness of the build-up layer may be reduced. Further, according to claim 5, the rotation speed of the hollow camshaft about the axis is 0.4 to 1.4 m.
/ Min is 0.4 m / m when the position where the build-up is performed on the rotating hollow camshaft is fixed.
If the thickness is smaller than "in", the thickness of the cladding layer may be more than necessary. If the thickness is larger than 1.4 m / min, a sufficient thickness of the cladding layer may not be obtained. Furthermore, in claim 6, the flow rate of the cooling liquid is set to 10 to 40 l / min. When the flow rate is smaller than 10 l / min, a sufficient cooling effect cannot be obtained.
If it is larger than 40 l / min, the cooling effect does not change so much, but the burden on the circulation system of the cooling liquid increases.

【0009】本発明に係わる中空カムシャフトの製造装
置は、請求項8として、鋼管を塑性加工することにより
シャフト部とカム部を一体成形した中空カムシャフトに
対して、カム部のランプ部からノーズトップ部に至る被
加工部に耐摩耗性材料を肉盛りする装置であって、被加
工部に対して耐摩耗性材料を溶着させる加熱手段と、中
空カムシャフトの内部に冷却用液体を供給する液体供給
手段を備えた構成とし、請求項9として、中空カムシャ
フトの一端部を閉塞する閉塞手段を備え、液体供給手段
が、中空カムシャフトの他端部からその内部に挿入され
且つ閉塞手段の近傍に噴射孔を有する液体供給管を備え
ており、中空カムシャフトの他端側に冷却用液体の排出
部を備えた構成とし、請求項10として、液体供給手段
が、中空カムシャフトにおける被加工部の内側面に向い
た噴射孔を有する第2の液体供給管を備えている構成と
し、請求項11として、液体供給手段の第2の液体供給
管が、加熱手段とともに中空カムシャフトの軸線方向に
移動可能である構成とし、請求項12として、液体供給
手段の液体供給管の外径が、中空カムシャフトの内径の
1/5〜1/3である構成としており、上記の構成を課
題を解決するための手段としている。
According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a hollow camshaft manufacturing apparatus according to claim 8, wherein a nose is formed from a ramp portion of a cam portion to a hollow camshaft in which a shaft portion and a cam portion are integrally formed by plastically processing a steel pipe. A device for overlaying a wear-resistant material on a workpiece to be processed to a top portion, wherein a heating means for welding the wear-resistant material to the workpiece and a cooling liquid supplied to the inside of the hollow camshaft. The liquid supply means is provided, and as a ninth aspect, a closing means for closing one end of the hollow camshaft is provided, and the liquid supply means is inserted into the hollow camshaft from the other end thereof and is provided with the closing means. A liquid supply pipe having an ejection hole in the vicinity is provided, and a discharge portion for cooling liquid is provided on the other end side of the hollow camshaft. A second liquid supply pipe having an injection hole facing the inner surface of the portion to be processed in the liquid supply means, wherein the second liquid supply pipe of the liquid supply means is a hollow cam together with the heating means. According to a twelfth aspect, the outer diameter of the liquid supply pipe of the liquid supply means is 1/5 to 1/3 of the inner diameter of the hollow camshaft. The configuration is a means for solving the problem.

【0010】請求項12において、液体供給管の外径を
中空カムシャフトの内径の1/5〜1/3としたのは、
1/5よりも小さくすると、中空カムシャフトの内部に
冷却用液体を充填するのに時間がかかると共に、冷却用
液体の供給と排出の円滑性が損なわれる恐れがあり、1
/3よりも大きくすると、中空カムシャフトと液体供給
管との接触が生じやすくなって、液体供給管のスムーズ
な移動が困難になることがあると共に、冷却用液体の供
給と排出の円滑性が損なわれる恐れがあるためである。
In the twelfth aspect, the outer diameter of the liquid supply pipe is set to 1 / to 3 of the inner diameter of the hollow camshaft.
If it is smaller than 1/5, it takes time to fill the inside of the hollow camshaft with the cooling liquid, and the smooth supply and discharge of the cooling liquid may be impaired.
If it is larger than / 3, contact between the hollow camshaft and the liquid supply pipe is likely to occur, which may make it difficult to move the liquid supply pipe smoothly, and may increase the smoothness of supply and discharge of the cooling liquid. This is because it may be damaged.

【0011】[0011]

【発明の作用】本発明の請求項1に係わる中空カムシャ
フトの製造方法では、鋼管を塑性加工してシャフト部に
カム部を一体に備えた中空カムシャフトを形成し、カム
部のランプ部からノーズトップ部に至る被加工部に耐摩
耗性材料を肉盛りする際に、中空カムシャフトの内部に
冷却用液体を供給することにより、被加工部の周囲の温
度上昇を抑制し、熱によるシャフト部の軟化を防止する
と共に、耐磨耗性材料の凝固速度が遅くなるのを防止す
る。
According to the method of manufacturing a hollow camshaft according to the first aspect of the present invention, a hollow camshaft having a cam portion integrally formed on a shaft portion is formed by plastically processing a steel pipe, and the hollow camshaft is formed from a ramp portion of the cam portion. By supplying a cooling liquid inside the hollow camshaft when overlaying the wear-resistant material on the work part reaching the nose top part, the temperature rise around the work part is suppressed, and the shaft by heat In addition to preventing the softening of the part, the solidification rate of the wear-resistant material is prevented from being reduced.

【0012】本発明の請求項2に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、耐摩耗性材料の肉盛りを行う手段と
してレーザを用いたので、位置合わせ精度の高い肉盛り
を行い得ることとなり、また、過剰入熱を防止し得る。
In the method for manufacturing a hollow camshaft according to the second aspect of the present invention, a laser is used as a means for overlaying a wear-resistant material, so that overlaying with high positioning accuracy can be performed. , Can prevent excessive heat input.

【0013】本発明の請求項3に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、レーザ照射位置から10mm離れた
位置を5〜140℃の温度に冷却しながら肉盛りを行う
ことにより、被加工部に対する耐摩耗性材料の溶着不良
や耐摩耗性材料の凝固速度の低下が防止される。
In the method of manufacturing a hollow camshaft according to the third aspect of the present invention, the position which is 10 mm away from the laser irradiation position is overlaid while being cooled to a temperature of 5 to 140 ° C., so that the resistance to the processed portion is reduced. Poor welding of the wear-resistant material and a decrease in the solidification rate of the wear-resistant material are prevented.

【0014】本発明の請求項4に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、耐摩耗性材料として炭素含有量が1
〜4重量%の鉄鋼もしくは鋳鉄材料系から選択した粉末
材料を用いて、中空カムシャフトの被加工部に肉盛りが
行われる。
In the method for manufacturing a hollow camshaft according to claim 4 of the present invention, the carbon content of the wear-resistant material is 1%.
The processed portion of the hollow camshaft is overlaid with a powder material selected from steel or cast iron material of up to 4% by weight.

【0015】本発明の請求項5に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、中空カムシャフトを0.4〜1.4
m/minの速度で軸回りに回転させながら肉盛りを行
うことにより、回転する中空カムシャフトに対して一定
の位置から肉盛りが行われることとなり、肉盛り層の厚
さが必要以上になったり不足したりするような事態が防
止される。
In the method for manufacturing a hollow camshaft according to the fifth aspect of the present invention, the hollow camshaft may be formed in a range of 0.4 to 1.4.
By performing the build-up while rotating around the axis at a speed of m / min, the build-up is performed from a fixed position on the rotating hollow camshaft, and the thickness of the build-up layer becomes more than necessary. Or shortage is prevented.

【0016】本発明の請求項6に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、中空カムシャフトの内部に冷却用液
体を10〜40l/minの流量で供給しながら肉盛り
を行うことにより、冷却効果が不足したり冷却用液体の
循環系にかかる負担が増大したりするのが防止される。
In the method for manufacturing a hollow camshaft according to the sixth aspect of the present invention, the cooling effect is achieved by building up while supplying a cooling liquid at a flow rate of 10 to 40 l / min into the hollow camshaft. Insufficiency and an increase in the burden on the circulation system of the cooling liquid are prevented.

【0017】本発明の請求項7に係わる中空カムシャフ
トの製造方法では、中空カムシャフトにおける被加工部
の内側面に冷却用液体を噴射しながら肉盛りを行うこと
により、被加工部が集中的に冷却され、冷却効果が高め
られる。
In the method for manufacturing a hollow camshaft according to a seventh aspect of the present invention, the portion to be processed is concentrated by spraying a cooling liquid onto the inner surface of the portion to be processed in the hollow camshaft. And the cooling effect is enhanced.

【0018】本発明の請求項8に係わる中空カムシャフ
トの製造装置では、鋼管を塑性加工することによりシャ
フト部とカム部を一体成形した中空カムシャフトに対し
て、カム部のランプ部からノーズトップ部に至る被加工
部に耐摩耗性材料を肉盛りする装置において、加熱手段
を用いて中空カムシャフトの被加工部に耐摩耗性材料を
溶着させる際に、液体供給手段で中空カムシャフトの内
部に冷却用液体を供給することにより、被加工部の周囲
の温度上昇を抑制し、熱によるシャフト部の軟化を防止
すると共に、耐磨耗性材料の凝固速度が遅くなるのを防
止する。
In the manufacturing apparatus for a hollow camshaft according to the eighth aspect of the present invention, the hollow camshaft in which the shaft portion and the cam portion are integrally formed by plastically processing a steel pipe is used to form a nose top from the ramp portion of the cam portion. In a device for overlaying a wear-resistant material on a workpiece to be processed to a part, when the wear-resistant material is welded to the workpiece of the hollow camshaft using a heating means, the inside of the hollow camshaft is supplied by a liquid supply means. By supplying the cooling liquid to the cooling member, a rise in the temperature around the processed portion is suppressed, the softening of the shaft portion due to heat is prevented, and the solidification speed of the wear-resistant material is prevented from being reduced.

【0019】本発明の請求項9に係わる中空カムシャフ
トの製造装置では、閉塞手段によって中空カムシャフト
の一端部を閉塞すると共に、中空カムシャフトの他端部
からその内部に液体供給管を挿入し、閉塞手段の近傍に
おいて液体供給管の噴射孔から冷却用液体を供給する。
これにより、冷却用液体が中空カムシャフトの一端側か
ら他端側に流れ、肉盛りが行われている中空カムシャフ
トを冷却する。また、冷却用液体は中空カムシャフトの
他端側における排出部から排出される。
In the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the ninth aspect of the present invention, one end of the hollow camshaft is closed by the closing means, and a liquid supply pipe is inserted into the hollow camshaft from the other end. The cooling liquid is supplied from the injection hole of the liquid supply pipe near the closing means.
As a result, the cooling liquid flows from one end to the other end of the hollow camshaft, and cools the hollow camshaft that has been overlaid. The cooling liquid is discharged from a discharge portion at the other end of the hollow camshaft.

【0020】本発明の請求項10に係わる中空カムシャ
フトの製造装置では、液体供給手段において、第2の液
体供給管の噴射孔から中空カムシャフトの被加工部の内
側面に冷却用液体を噴射し、これにより被加工部を集中
的に冷却して冷却効果を高める。
In the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to a tenth aspect of the present invention, in the liquid supply means, the cooling liquid is injected from the injection hole of the second liquid supply pipe to the inner surface of the processed portion of the hollow camshaft. Thereby, the processing portion is intensively cooled to enhance the cooling effect.

【0021】本発明の請求項11に係わる中空カムシャ
フトの製造装置では、液体供給手段の第2の液体供給管
が加熱手段とともに中空カムシャフトの軸線方向に移動
するので、第2の液体供給管と加熱手段の位置関係が常
に一定となり、中空カムシャフトの軸線方向に所定間隔
で配置された複数のカム部に対して加熱手段を順次移動
させ且つ肉盛りを行う際に、第2の液体供給管も同時に
移動して常に被加工部の内側面に対応することとなる。
In the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the eleventh aspect of the present invention, the second liquid supply pipe of the liquid supply means moves in the axial direction of the hollow camshaft together with the heating means. When the heating means is successively moved with respect to a plurality of cam parts arranged at a predetermined interval in the axial direction of the hollow camshaft and the build-up is performed, the second liquid supply The tube also moves at the same time and always corresponds to the inner surface of the portion to be processed.

【0022】本発明の請求項12に係わる中空カムシャ
フトの製造装置では、液体供給手段の液体供給管の外径
を中空カムシャフトの内径の1/5〜1/3としたの
で、中空カムシャフトの内部に冷却用液体を充填するの
に時間がかかったり、液体供給管のスムーズな移動が困
難になったりするのが防止されると共に、中空カムシャ
フトへの冷却用液体の供給および中空カムシャフトから
の冷却用液体の排出が円滑に行われる。
In the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the twelfth aspect of the present invention, the outer diameter of the liquid supply pipe of the liquid supply means is set to 1/5 to 1/3 of the inner diameter of the hollow camshaft. It takes time to fill the inside of the cooling liquid with the cooling liquid, prevents the liquid supply pipe from moving smoothly, and supplies the cooling liquid to the hollow camshaft and the hollow camshaft. The cooling liquid is smoothly discharged from the cooling device.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の請求項1に係わる中空カムシャ
フトの製造方法によれば、シャフト部にカム部を一体に
備えた中空カムシャフトに対して、カム部のランプ部か
らノーズトップ部に至る被加工部に耐摩耗性材料を肉盛
りするに際し、中空カムシャフトの内部に冷却用液体を
供給することにより、シャフト部の温度上昇が抑制され
ることとなり、熱によるシャフト部の軟化を防止するこ
とができると共に、肉盛りした耐磨耗性材料の凝固速度
が遅くなるのを確実に防止して、肉盛り層の充分な硬度
を得ることができ、軽量で且つ耐摩耗性に優れた中空カ
ムシャフトを得ることができる。
According to the method for manufacturing a hollow camshaft according to the first aspect of the present invention, a hollow camshaft having a cam portion integrally formed on a shaft portion is moved from a ramp portion of the cam portion to a nose top portion. By supplying a cooling liquid to the inside of the hollow camshaft when overlaying the wear-resistant material on the workpiece to be processed, a rise in the temperature of the shaft is suppressed, and the shaft is not softened by heat. It is possible to prevent the solidification rate of the overlaid abrasion-resistant material from slowing down, to obtain a sufficient hardness of the overlaid layer, to be lightweight and to have excellent abrasion resistance. A hollow camshaft can be obtained.

【0024】本発明の請求項2に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項1と同様の効果を得るこ
とができるうえに、耐摩耗性材料の肉盛りを行う手段と
してレーザを採用したことから、位置合わせ精度の高い
肉盛りを行うことができ、過剰入熱によるカム部の溶損
などを確実に防ぐことができると共に、品質や生産性の
向上などを実現することができる。
According to the method for manufacturing a hollow camshaft according to the second aspect of the present invention, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and a laser is used as a means for building up the wear-resistant material. Therefore, it is possible to perform overlaying with high positioning accuracy, reliably prevent the cam portion from being melted due to excessive heat input, and to improve the quality and productivity.

【0025】本発明の請求項3に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項2と同様の効果を得るこ
とができるうえに、レーザ照射位置から10mm離れた
位置を5〜140℃の温度に冷却しながら肉盛りを行う
ことにより、被加工部に対する耐摩耗性材料の溶着不良
や耐摩耗性材料の凝固速度の低下を防止して、良好な肉
盛りを行うことができ、品質のさらなる向上などを実現
することができる。また、冷却用液体として水や冷媒溶
液を用いることが可能であって、この際、水や冷媒溶液
をチラー等の冷却装置により予め冷却しておく必要が無
いので、冷却用液体の循環系の構成を簡単なものにする
ことができ、設備費の低減やメンテナンスの簡略化など
にも貢献することができる。
According to the method of manufacturing a hollow camshaft according to claim 3 of the present invention, the same effect as in claim 2 can be obtained, and a position 10 mm away from the laser irradiation position is set at 5 to 140 ° C. By performing the overlay while cooling to a temperature, it is possible to prevent poor welding of the wear-resistant material to the processed part and to prevent a decrease in the solidification rate of the wear-resistant material. Further improvements can be realized. Further, it is possible to use water or a coolant solution as the cooling liquid. In this case, since it is not necessary to cool the water or the coolant solution in advance by a cooling device such as a chiller, the cooling liquid circulation system The configuration can be simplified, which can contribute to reduction of equipment costs and simplification of maintenance.

【0026】本発明の請求項4に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項1〜3と同様の効果を得
ることができるうえに、耐摩耗性材料として炭素含有量
が1〜4重量%の鉄鋼もしくは鋳鉄材料系から選択した
粉末材料を用いることから、カム摺動部分として充分な
耐摩耗性を有する組織および硬度を有する肉盛り層を形
成することができる。
According to the method of manufacturing a hollow camshaft according to claim 4 of the present invention, the same effect as in claims 1 to 3 can be obtained, and the carbon content of the wear-resistant material is 1 to 4 Since the powder material selected from the steel or the cast iron material is used in a weight%, a build-up layer having a sufficient abrasion-resistant structure and hardness as a cam sliding portion can be formed.

【0027】本発明の請求項5に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項1〜4と同様の効果を得
ることができるうえに、中空カムシャフトを0.4〜
1.4m/minの速度で軸回りに回転させながら肉盛
りを行うことから、回転する中空カムシャフトに対して
一定の位置から肉盛りが行われることとなり、被加工部
に対して重力に逆らうことなく耐摩耗性材料を供給する
ことができると共に、肉盛り層の厚さが必要以上になっ
たり不足したりするような事態を確実に防止して、安定
した肉盛り層の厚さおよび品質を得ることができる。
According to the method of manufacturing a hollow camshaft according to the fifth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fourth aspects can be obtained.
Since the build-up is performed while rotating around the axis at a speed of 1.4 m / min, the build-up is performed from a fixed position on the rotating hollow camshaft, and the workpiece is opposed to gravity. Abrasion-resistant material can be supplied without any trouble, and the build-up layer thickness is reliably prevented from becoming more or less than necessary, ensuring stable build-up layer thickness and quality. Can be obtained.

【0028】本発明の請求項6に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項1〜5と同様の効果を得
ることができるうえに、中空カムシャフトの内部に冷却
用液体を10〜40l/minの流量で供給しながら肉
盛りを行うことから、冷却効果が不足したり冷却用液体
の循環系にかかる負担が増大したりすることがなく、中
空カムシャフトの内部に冷却用液体を円滑に循環させる
ことができ、冷却効果をより高めることができる。
According to the method for manufacturing a hollow camshaft according to the sixth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fifth aspects can be obtained. Since the cladding is performed while supplying at a flow rate of 40 l / min, the cooling effect is not insufficient, and the burden on the circulation system of the cooling liquid is not increased, and the cooling liquid is supplied inside the hollow cam shaft. Circulation can be performed smoothly, and the cooling effect can be further enhanced.

【0029】本発明の請求項7に係わる中空カムシャフ
トの製造方法によれば、請求項1〜6と同様の効果を得
ることができるうえに、中空カムシャフトにおける被加
工部の内側面に冷却用液体を噴射しながら肉盛りを行う
ことから、被加工部が集中的に冷却されることとなり、
冷却効果をより一層高めることができる。
According to the method for manufacturing a hollow camshaft according to the seventh aspect of the present invention, the same effects as those of the first to sixth aspects can be obtained, and the inner surface of the processed portion of the hollow camshaft is cooled. Since the build-up is performed while spraying the working liquid, the processed part is intensively cooled,
The cooling effect can be further enhanced.

【0030】本発明の請求項8に係わる中空カムシャフ
トの製造装置によれば、鋼管を塑性加工することにより
シャフト部とカム部を一体成形した中空カムシャフトに
対して、カム部のランプ部からノーズトップ部に至る被
加工部に耐摩耗性材料を肉盛りする装置において、加熱
手段を用いて中空カムシャフトの被加工部に耐摩耗性材
料を溶着させる際に、液体供給手段で中空カムシャフト
の内部に冷却用液体を供給することから、シャフト部の
温度上昇が抑制されることとなり、熱によるシャフト部
の軟化を防止することができると共に、肉盛りした耐磨
耗性材料の凝固速度が遅くなるのを確実に防止して、肉
盛り層の充分な硬度を得ることができ、軽量で且つ耐摩
耗性に優れた中空カムシャフトを得ることができる。
According to the hollow camshaft manufacturing apparatus according to the eighth aspect of the present invention, the hollow camshaft in which the shaft portion and the cam portion are integrally formed by plastic working of the steel pipe is provided from the ramp portion of the cam portion. In a device for overlaying a wear-resistant material on a portion to be processed reaching a nose top portion, when the wear-resistant material is welded to the portion to be processed of the hollow camshaft using a heating means, the hollow camshaft is supplied by a liquid supply means. Since the cooling liquid is supplied to the inside of the shaft, a rise in the temperature of the shaft portion is suppressed, and the softening of the shaft portion due to heat can be prevented, and the solidification rate of the overlaid abrasion-resistant material is reduced. It is possible to reliably prevent the delay, to obtain a sufficient hardness of the build-up layer, and to obtain a hollow camshaft that is lightweight and has excellent wear resistance.

【0031】本発明の請求項9に係わる中空カムシャフ
トの製造装置によれば、請求項8と同様の効果を得るこ
とができるうえに、閉塞手段および液体供給管を採用し
たことから、中空カムシャフトの全体にわたって冷却用
液体を円滑に循環させることができ、これにより冷却効
果をより高めることができると共に、中空カムシャフト
の他端側において冷却用液体の供給と排出の両方を行う
ことから、冷却用液体の循環系を簡単なものにすること
ができ、設備費の低減やメンテナンスの簡略化なども実
現することができる。
According to the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the ninth aspect of the present invention, the same effect as that of the eighth aspect can be obtained, and the hollow camshaft and the liquid supply pipe are employed. Since the cooling liquid can be smoothly circulated throughout the shaft, thereby improving the cooling effect, since both the supply and discharge of the cooling liquid are performed at the other end side of the hollow cam shaft, The circulation system of the cooling liquid can be simplified, and the equipment cost can be reduced and the maintenance can be simplified.

【0032】本発明の請求項10に係わる中空カムシャ
フトの製造装置によれば、請求項9と同様の効果を得る
ことができるうえに、液体供給手段において第2の液体
供給管を採用したことから、中空カムシャフトの被加工
部を集中的に冷却することができ、冷却効果のさらなる
向上を実現することができる。
According to the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to claim 10 of the present invention, the same effect as in claim 9 can be obtained, and the second liquid supply pipe is employed in the liquid supply means. Accordingly, the processed portion of the hollow camshaft can be intensively cooled, and the cooling effect can be further improved.

【0033】本発明の請求項11に係わる中空カムシャ
フトの製造装置によれば、請求項10と同様の効果を得
ることができるうえに、加熱手段と第2の液体供給管が
互いの位置関係を一定にして移動することから、中空カ
ムシャフトの軸線方向に所定間隔で配置された複数のカ
ム部に対して、加熱手段を順次移動させて肉盛りを行う
際に、第2の液体供給管からの冷却用液体を常に肉盛り
加工中の被加工部の内側面に供給することができ、第2
の液体供給管の位置調整等が一切不要であるから、複数
のカム部に対して肉盛りとその部分の冷却が順次速やか
に行われることとなり、生産性のさらなる向上などを実
現することができる。
According to the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to claim 11 of the present invention, the same effect as in claim 10 can be obtained, and the positional relationship between the heating means and the second liquid supply pipe is established. When the heating means is sequentially moved to a plurality of cam parts arranged at a predetermined interval in the axial direction of the hollow camshaft to perform the overlaying, the second liquid supply pipe The cooling liquid from the inside can always be supplied to the inner surface of the portion to be processed during overlaying,
Since it is not necessary to adjust the position of the liquid supply pipe at all, the build-up of the plurality of cam portions and the cooling of the portions are sequentially and promptly performed, so that further improvement in productivity and the like can be realized. .

【0034】本発明の請求項12に係わる中空カムシャ
フトの製造装置によれば、請求項10および11と同様
の効果を得ることができるうえに、液体供給手段の液体
供給管の外径を中空カムシャフトの内径の1/5〜1/
3としたから、中空カムシャフトに対する冷却用液体の
供給および排出の干渉を最小限にすることができ、中空
カムシャフトの内部に短時間で冷却用液体を充填し得る
と共に、中空カムシャフト内での液体供給管のスムーズ
な移動を可能にしたうえで、中空カムシャフトに対する
冷却用液体の供給および排出をきわめて円滑に行うこと
ができ、ひいては冷却効果のさらなる向上などに貢献す
ることができる。
According to the apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the twelfth aspect of the present invention, the same effects as in the tenth and eleventh aspects can be obtained, and the outer diameter of the liquid supply pipe of the liquid supply means is made hollow. 1/5 to 1/1 of inner diameter of camshaft
3, the interference between the supply and discharge of the cooling liquid to the hollow camshaft can be minimized, the inside of the hollow camshaft can be filled with the cooling liquid in a short time, and the inside of the hollow camshaft can be filled. In addition to the smooth movement of the liquid supply pipe, the supply and discharge of the cooling liquid to and from the hollow camshaft can be performed extremely smoothly, thereby contributing to further improvement of the cooling effect.

【0035】[0035]

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明に係わる中空
カムシャフトの製造方法および製造装置の一実施例を説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method and an apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】図2に示す金型50は、鋼管を塑性加工す
ることにより中空カムシャフトAを成形するものであっ
て、近接離間可能な上下のプレート51,52の間に、
4つのシャフト部成形用型53〜56と、2つのカム部
成形用型57,58と、1つのジャーナル部成形用型5
9を配置した構成になっている。これらの成形用型53
〜59は、成形後の中空カムシャフトAの離型を可能に
するために幾つかに分割してある。また、上下のプレー
ト51,52の一端側には、成形用空間の一端部を閉塞
する側部プレート60が設けてある。
A mold 50 shown in FIG. 2 is for forming a hollow camshaft A by plastically processing a steel pipe, and is provided between upper and lower plates 51 and 52 which can be separated from each other.
Four shaft part forming dies 53 to 56, two cam part forming dies 57 and 58, and one journal part forming die 5
9 are arranged. These molding dies 53
No. to No. 59 are divided into several parts in order to enable the release of the hollow camshaft A after molding. Further, a side plate 60 that closes one end of the molding space is provided at one end of the upper and lower plates 51 and 52.

【0037】中空カムシャフトAは、鋼管を上記金型5
0で加圧すると共に、側部プレート60の反対側から鋼
管内に液体を加圧充填することにより、その圧力でシャ
フト部Sにカム部Cおよびジャーナル部Jを一体成形す
る。このように成形された中空カムシャフトAは、シャ
フト部S、カム部Cおよびジャーナル部Jの全体が中空
であり、鋼管にカムやジャーナルのピースを設けた中空
カムシャフトに比べてより一層軽量化されたものとなっ
ている。
The hollow camshaft A is formed by connecting a steel pipe to the mold 5 described above.
By pressurizing at 0 and filling the steel pipe with the liquid from the opposite side of the side plate 60 by pressure, the cam portion C and the journal portion J are integrally formed on the shaft portion S by the pressure. The hollow camshaft A thus formed has a hollow shaft portion S, a cam portion C and a journal portion J as a whole, and is much lighter than a hollow camshaft in which a cam or a journal piece is provided in a steel pipe. It has been done.

【0038】なお、自動車のエンジンに用いる中空カム
シャフトの場合、鋼管としては、例えばSTKM11A
(JIS)を素材とした、外径30mm、肉厚3mmの
シームレス鋼管が用いられる。鋼管の成形前の硬度はH
v180程度である。また、成形後の中空カムシャフト
Aは、シャフト部Sの外径が26mm、内径が20mm
である。
In the case of a hollow camshaft used for an automobile engine, the steel pipe may be, for example, STKM11A.
A seamless steel pipe having an outer diameter of 30 mm and a wall thickness of 3 mm made of (JIS) is used. The hardness of the steel pipe before forming is H
It is about v180. The hollow camshaft A after molding has an outer diameter of the shaft portion S of 26 mm and an inner diameter of 20 mm.
It is.

【0039】上記のように成形された中空カムシャフト
Aは、図3に示すように、カム部Cの外周におけるラン
プ部Rからノーズトップ部Nに至る被加工部Bに、耐摩
耗性材料の肉盛りが行われる。この肉盛りの層の厚さは
例えば2mm程度である。
As shown in FIG. 3, the hollow camshaft A formed as described above is provided with a wear-resistant material on a portion B to be processed from the ramp portion R to the nose top portion N on the outer periphery of the cam portion C. Overlay is performed. The thickness of the overlaid layer is, for example, about 2 mm.

【0040】耐摩耗性材料の肉盛りには、図1に示す製
造装置1が用いられる。この製造装置1は、ベース2上
において図1の左側となる一端側寄りにフレーム3が立
設してあり、フレーム3の一端側に、台4を介してイン
ダクションモータ5を備えると共に、フレーム3の他端
側に、ベース2の他端側に至る水平方向への案内部6を
備えている。そして、フレーム3には、中空カムシャフ
トAの一端部を保持するスクロールチャック7が設けて
あり、案内部6には、中空カムシャフトAの他端部を保
持するロータリージョイント8がスライド体9とともに
設けてある。なお、図1には、シャフト部Sに2つのカ
ム部C,Cを一体成形した中空カムシャフトAを示して
いる。
For building up the wear-resistant material, a manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 is used. In this manufacturing apparatus 1, a frame 3 is erected on a base 2 near one end on the left side of FIG. 1, and an induction motor 5 is provided at one end of the frame 3 via a base 4 and the frame 3 Is provided with a guide portion 6 in the horizontal direction reaching the other end of the base 2. The frame 3 is provided with a scroll chuck 7 for holding one end of the hollow camshaft A, and the guide 6 is provided with a rotary joint 8 for holding the other end of the hollow camshaft A together with the slide body 9. It is provided. FIG. 1 shows a hollow camshaft A in which two cam portions C, C are integrally formed with a shaft portion S.

【0041】スクロールチャック7は、フレーム3にお
いて、ベース2の他端側に向けた状態にして回転軸7a
の部分で回転自在に保持されている。このとき、回転軸
7aの軸線方向は案内部6による案内方向と平行であ
る。このスクロールチャック7は、回転伝達用の継手1
0を介して、回転軸7aをインダクションモータ5の出
力軸5aに連結してあると共に、中空カムシャフトAの
一端部に取り付けた閉塞手段11に対して把持・解放の
動作を行う。
The scroll chuck 7 is set on the frame 3 so as to face the other end of the base 2 and the rotating shaft 7a
Is rotatably held at the part. At this time, the axial direction of the rotating shaft 7a is parallel to the guiding direction of the guiding unit 6. The scroll chuck 7 is a joint 1 for rotation transmission.
0, the rotating shaft 7a is connected to the output shaft 5a of the induction motor 5, and performs the operation of gripping / releasing the closing means 11 attached to one end of the hollow camshaft A.

【0042】閉塞手段11は、中空カムシャフトAの一
端部を閉塞するものであって、その一端部に水密的に取
り付ける閉塞部11aと、スクロールチャック7により
把持・解放される把持部11bを備えている。スクロー
ルチャック7は、上記閉塞手段11を把持することによ
り、中空カムシャフトAを同軸状に保持し、インダクシ
ョンモータ5により回転駆動されて中空カムシャフトA
をその軸回りに回転させる。
The closing means 11 closes one end of the hollow camshaft A, and includes a closing portion 11a which is attached to one end of the hollow camshaft A in a watertight manner, and a holding portion 11b which is held and released by the scroll chuck 7. ing. The scroll chuck 7 holds the hollow camshaft A coaxially by gripping the closing means 11, and is driven to rotate by the induction motor 5 to rotate the hollow camshaft A.
Is rotated about its axis.

【0043】スライド体9は、案内部6に沿って移動可
能であると共に、その上部のテーブル12に、軸線方向
をスライド体移動方向とした円筒部材13を備えてお
り、円筒部材13の内側に、ベアリング14,14を介
してロータリージョイント8を保持している。また、案
内部6の端部には、回転操作によりスライド体9を移動
させる操作部15が設けてある。この操作部15の回転
運動をスライド体9の直線運動に変換する手段として
は、案内部6に沿って設けたスクリューシャフトとスラ
イド体9に設けたボールねじ等から成る伝達機構が用い
られる。
The slide body 9 is movable along the guide portion 6 and has a cylindrical member 13 on the table 12 on the upper side thereof, the axial direction of which is the slide body movement direction. , The rotary joint 8 is held via bearings 14 and 14. Further, an operation unit 15 for moving the slide body 9 by a rotation operation is provided at an end of the guide unit 6. As a means for converting the rotational movement of the operation section 15 into a linear movement of the slide body 9, a transmission mechanism including a screw shaft provided along the guide section 6 and a ball screw provided on the slide body 9 is used.

【0044】ロータリージョイント8は、円筒部材13
内に挿入される回転リング16および固定リング17を
備えている。回転リング16は、先のベアリング14に
より回転自在に保持されると共に、中空カムシャフトA
の他端部に水密的に連結する連結リング18を備えてい
る。固定リング17は、後記する液体供給手段の液体供
給管を保持すると共に、中空カムシャフトAの他端側に
おける冷却用液体の排出部である排出管19を備えてい
る。
The rotary joint 8 has a cylindrical member 13
It has a rotating ring 16 and a fixed ring 17 inserted therein. The rotating ring 16 is rotatably held by the bearing 14 and has a hollow camshaft A.
Is provided with a connection ring 18 for watertight connection to the other end of the. The fixing ring 17 holds a liquid supply pipe of a liquid supply means described later, and includes a discharge pipe 19 which is a discharge part of the cooling liquid at the other end of the hollow camshaft A.

【0045】液体供給手段20は、中空カムシャフトA
の内部に冷却用液体を供給するものである。冷却用液体
としては水や適宜の冷媒溶液が用いられる。液体供給手
段20は、ロータリージョイント8を通して中空カムシ
ャフトAの他端部からその内部に挿入される第1および
第2の液体供給管21,22と、液体供給源23を備え
ている。
The liquid supply means 20 includes a hollow camshaft A
The cooling liquid is supplied to the inside of the device. Water or an appropriate refrigerant solution is used as the cooling liquid. The liquid supply means 20 includes first and second liquid supply pipes 21 and 22 inserted into the hollow camshaft A from the other end through the rotary joint 8, and a liquid supply source 23.

【0046】第1の液体供給管21は、円筒部材13お
よびロータリージョイント8の固定リング17を半径方
向に貫通すると共に、その内部で90度屈曲して中空カ
ムシャフトAの一端部側に延出しており、閉塞手段11
の近傍に達する先端部に噴射孔21aを有している。他
方、第2の液体供給管22は、ロータリージョイント8
の端部から直線的に挿入されると共に、円筒部材13の
端部に設けた駆動機構24によって移動可能に保持して
あり、先端側を上方向に90度屈曲させた状態にして、
その先端部に噴射孔22aを有している。つまり、第2
の液体供給管22の噴射孔22aは、中空カムシャフト
Aの内面に向けてあり、被加工部Bの内側面(下側面)
に冷却用液体を直接噴射し得るようにしてある。また、
駆動機構24は、モータやギアなどにより構成され、第
2の液体供給管22をその軸線方向に往復駆動する。
The first liquid supply pipe 21 penetrates through the cylindrical member 13 and the fixing ring 17 of the rotary joint 8 in the radial direction, bends 90 degrees inside thereof, and extends to one end side of the hollow camshaft A. Closing means 11
Has an injection hole 21a at the tip end reaching the vicinity of. On the other hand, the second liquid supply pipe 22 is
Is linearly inserted from the end of the cylindrical member 13 and is movably held by a drive mechanism 24 provided at the end of the cylindrical member 13.
The tip has an injection hole 22a. That is, the second
The injection hole 22a of the liquid supply pipe 22 is directed toward the inner surface of the hollow camshaft A, and the inner surface (lower surface) of the portion B to be processed.
The cooling liquid can be directly injected into the liquid. Also,
The drive mechanism 24 includes a motor, a gear, and the like, and reciprocates the second liquid supply pipe 22 in the axial direction.

【0047】液体供給源23は、冷却用液体を貯蔵する
タンクやポンプを備えると共に、第1および第2の液体
供給管21,22に接続する供給用の配管25,26
と、排出管19に接続する回収用の配管27を備えてお
り、中空カムシャフトAの内部に供給した冷却用液体を
回収して再び循環させるようにしてある。
The liquid supply source 23 includes a tank and a pump for storing a cooling liquid, and supply pipes 25 and 26 connected to the first and second liquid supply pipes 21 and 22.
And a recovery pipe 27 connected to the discharge pipe 19, so that the cooling liquid supplied to the inside of the hollow camshaft A is recovered and circulated again.

【0048】ここで、当該製造装置1では、液体供給手
段20における第1および第2の液体供給管21,22
の外径を、中空カムシャフトAの内径の1/5〜1/3
としている。これは、1/5よりも小さくすると、中空
カムシャフトAの内部に冷却用液体を充填するのに時間
がかかると共に、冷却用液体の供給と排出の円滑性が損
なわれる恐れがあり、また、1/3よりも大きくする
と、中空カムシャフトAと液体供給管21,22との接
触が生じやすくなって、液体供給管21,22のスムー
ズな移動が困難になることがあると共に、冷却用液体の
供給と排出の円滑性が損なわれる恐れがあるためであ
る。
Here, in the manufacturing apparatus 1, the first and second liquid supply pipes 21 and 22 in the liquid supply means 20 are provided.
Is 1/5 to 1/3 of the inner diameter of the hollow camshaft A.
And If the diameter is smaller than 1/5, it takes time to fill the inside of the hollow camshaft A with the cooling liquid, and the smooth supply and discharge of the cooling liquid may be impaired. If it is larger than 1/3, the contact between the hollow camshaft A and the liquid supply pipes 21 and 22 is likely to occur, which may make it difficult to move the liquid supply pipes 21 and 22 smoothly, and may also reduce the cooling liquid. This is because there is a risk that the smoothness of supply and discharge of water may be impaired.

【0049】そこで、この実施例では、先述したように
中空カムシャフトAのシャフト部Sの内径が20mmで
あることから、例えば、外径が6mm、内径が4.5m
mである銅製の第1および第2の液体供給管21,22
を用いている。
Therefore, in this embodiment, since the inner diameter of the shaft portion S of the hollow camshaft A is 20 mm as described above, for example, the outer diameter is 6 mm and the inner diameter is 4.5 m.
m and first and second liquid supply pipes 21 and 22 made of copper
Is used.

【0050】上記の構成を備えた中空カムシャフトAの
製造装置1は、案内部6に沿ってスライド体9を移動さ
せると、スライド体9とともにロータリージョイント8
や第1および第2の液体供給管21,22などが一体的
となって移動し、中空カムシャフトAに対する連結リン
グ18の着脱および各液体供給管21,22の挿脱が行
われる。そして、当該製造装置1は、上記構成に加え
て、被加工部Bに対して耐摩耗性材料を溶着させる加熱
手段28と、被加工部Bに対して耐摩耗性材料を供給す
る材料供給装置29を備えている。
In the manufacturing apparatus 1 for the hollow camshaft A having the above structure, when the slide 9 is moved along the guide portion 6, the rotary joint 8 is moved together with the slide 9.
And the first and second liquid supply pipes 21 and 22 move integrally, and the attachment / detachment of the connection ring 18 to / from the hollow camshaft A and the insertion / removal of each liquid supply pipe 21 and 22 are performed. The manufacturing apparatus 1 includes, in addition to the above-described configuration, a heating unit 28 that welds a wear-resistant material to the workpiece B, and a material supply device that supplies the wear-resistant material to the workpiece B. 29.

【0051】加熱手段28としては、Nd:YAGレー
ザ、COレーザ、半導体レーザ等のレーザ発信装置が
用いられる。この加熱手段28は、被加工部Bに対して
その上方から高密度のエネルギビーム(レーザL)を照
射する。また、耐摩耗性材料としては、炭素含有量が1
〜4重量%の鉄鋼もしくは鋳鉄材料系から選択した粉末
材料が用いられる。材料供給装置29は、被加工部Bに
おけるレーザ照射位置に対してその上方から粉末の耐摩
耗性材料Mを供給する。
[0051] As the heating means 28, Nd: YAG laser, CO 2 laser, the laser emitting apparatus such as a semiconductor laser is used. The heating unit 28 irradiates the workpiece B with a high-density energy beam (laser L) from above. Further, as a wear-resistant material, a carbon content of 1
-4% by weight of a powdered material selected from steel or cast iron materials. The material supply device 29 supplies the powdered wear-resistant material M from above the laser irradiation position in the processing portion B.

【0052】さらに、当該製造装置1は、NC加工機等
の制御機械30によって加熱手段28の速度制御や位置
制御を行うようにしてあると共に、制御機器30が第2
の液体供給管22の駆動機構24に対しても電気的に接
続してある。そして、加熱手段28と第2の液体供給管
22の噴射孔22aとが上下で向き合う配置とし、加熱
手段28を中空カムシャフトAの軸線方向に移動させた
際に、これに同期して駆動機構24を作動させて、第2
の液体供給管22を加熱手段28の移動方向に同じ距離
だけ移動させるようにしてある。これにより、加熱手段
28と第2の液体供給管22の噴射孔22aは、互いの
位置関係が一定に保たれる。
Further, in the manufacturing apparatus 1, the speed control and the position control of the heating means 28 are controlled by a control machine 30 such as an NC processing machine.
Is electrically connected to the drive mechanism 24 of the liquid supply pipe 22. When the heating means 28 and the injection holes 22a of the second liquid supply pipe 22 are vertically opposed to each other, and the heating means 28 is moved in the axial direction of the hollow camshaft A, the driving mechanism is synchronized with the movement. Activate 24
Is moved by the same distance in the moving direction of the heating means. Thereby, the positional relationship between the heating means 28 and the ejection holes 22a of the second liquid supply pipe 22 is kept constant.

【0053】上記構成を備えた製造装置1において、塑
性加工後の中空カムシャフトAに耐摩耗性材料Mの肉盛
りを行うには、水平にした中空カムシャフトAの両端部
をスクロールチャック7とロータリージョイント8とで
保持したのち、インダクションモータ5を作動させて、
スクロールチャック7とともに中空カムシャフトAを
0.4〜1.4m/minの速度で軸回りに回転させ、
さらに、液体供給手段20の第1および第2の液体供給
管21,22により、中空カムシャフトAの内部に冷却
用液体を10〜40l/minの流量で供給する。
In the manufacturing apparatus 1 having the above-described configuration, in order to build up the wear-resistant material M on the hollow camshaft A after the plastic working, both ends of the horizontal hollow camshaft A are connected to the scroll chuck 7. After holding with the rotary joint 8, the induction motor 5 is operated,
The hollow camshaft A is rotated about the axis together with the scroll chuck 7 at a speed of 0.4 to 1.4 m / min,
Further, the cooling liquid is supplied into the hollow camshaft A at a flow rate of 10 to 40 l / min through the first and second liquid supply pipes 21 and 22 of the liquid supply means 20.

【0054】なお、中空カムシャフトA内を流れた冷却
用液体は、ロータリージョイント8内、排出管19およ
び配管27を経て液体供給源23に回収され、再び各液
体供給管21,22側に送り出される。
The cooling liquid flowing through the hollow camshaft A is collected by the liquid supply source 23 through the rotary joint 8, the discharge pipe 19 and the pipe 27, and sent out again to the liquid supply pipes 21 and 22. It is.

【0055】そして、中空カムシャフトAの内部に供給
した冷却用液体によってレーザ照射位置から10mm離
れた位置を5〜140℃の温度に冷却しながら、被加工
部Bに材料供給装置29から粉末の耐摩耗性材料Mを供
給すると共に、その耐摩耗性材料Mを加熱手段28のレ
ーザLにより溶融させ、これを被加工部Bに溶着させる
ことにより、肉盛りが行われる。
Then, while the position 10 mm away from the laser irradiation position is cooled to a temperature of 5 to 140 ° C. by the cooling liquid supplied into the hollow camshaft A, the powder is supplied from the material supply device 29 to the workpiece B. The build-up is performed by supplying the wear-resistant material M, melting the wear-resistant material M by the laser L of the heating means 28, and welding the melted material to the workpiece B.

【0056】このとき、当該中空カムシャフトAの製造
方法および製造装置1では、中空カムシャフトAの内部
に冷却用液体を供給し、レーザ照射位置から10mm離
れた位置を5〜140℃の温度に冷却することにより、
低温により被加工部Bに対する耐摩耗性材料Mの溶着不
良が発生するのを防ぐと共に、高温によりシャフト部S
が軟化するのを防止し、この温度の抑制により耐磨耗性
材料Mの凝固速度が遅くなることも防止する。これによ
り、カム部Cに充分な硬度を有する肉盛り層が形成さ
れ、軽量で且つ耐摩耗性に優れた中空カムシャフトAが
得られる。
At this time, in the method and apparatus 1 for manufacturing the hollow camshaft A, the cooling liquid is supplied into the hollow camshaft A, and the position 10 mm away from the laser irradiation position is set to a temperature of 5 to 140 ° C. By cooling,
In addition to preventing the occurrence of poor welding of the wear-resistant material M to the workpiece B due to low temperature, the shaft portion S
Is prevented from softening, and the suppression of this temperature also prevents the solidification rate of the wear-resistant material M from being reduced. As a result, a build-up layer having a sufficient hardness is formed on the cam portion C, and the hollow camshaft A that is lightweight and has excellent wear resistance is obtained.

【0057】また、当該中空カムシャフトAの製造方法
および製造装置1では、加熱手段28および材料供給装
置29を中空カムシャフトAの上側に配置し、中空カム
シャフトAを回転させながら肉盛りを行うので、被加工
部Bに対して重力に逆らうことなく耐摩耗性材料Mが供
給されることとなり、そのうえに、加熱手段28として
レーザを用いているので、位置合わせ精度の高い肉盛り
が行われると共に、過剰入熱による溶損等が防止され
る。
In the method and apparatus 1 for manufacturing the hollow camshaft A, the heating means 28 and the material supply apparatus 29 are arranged above the hollow camshaft A, and the buildup is performed while rotating the hollow camshaft A. Therefore, the abrasion-resistant material M is supplied to the workpiece B without opposing gravity, and furthermore, since a laser is used as the heating means 28, overlaying with high positioning accuracy is performed. In addition, melting and the like due to excessive heat input are prevented.

【0058】このとき、中空カムシャフトAを0.4〜
1.4m/minの速度で軸回りに回転させながら肉盛
りを行うことにより、この実施例のように中空カムシャ
フトAに対して一定の上側位置から肉盛りを行う場合
に、肉盛り層の厚さが必要以上になったり不足したりす
るような事態が防止され、しかも、中空カムシャフトA
の内部に冷却用液体を10〜40l/minの流量で供
給しながら肉盛りを行うことにより、冷却効果が不足し
たり冷却用液体の循環系にかかる負担が増大したりする
ことも防止され、冷却用液体が円滑に循環するものとな
る。
At this time, the hollow camshaft A is set to 0.4 to
By building up while rotating around the axis at a speed of 1.4 m / min, when building up from a fixed upper position with respect to the hollow camshaft A as in this embodiment, the build-up layer is formed. The situation where the thickness becomes excessive or insufficient is prevented, and the hollow camshaft A
By performing the overlay while supplying the cooling liquid at a flow rate of 10 to 40 l / min, the cooling effect is prevented from being insufficient and the burden on the circulating system of the cooling liquid is also prevented from increasing. The cooling liquid circulates smoothly.

【0059】さらに、当該中空カムシャフトAの製造方
法および製造装置1では、液体供給手段20において、
第1の液体供給管21の噴射孔21aから閉塞手段11
の近傍に冷却用液体を噴射し、中空カムシャフトAの一
端側から他端側にわたって冷却用液体を流すと共に、第
2の液体供給管22の噴射孔22aから被加工部Bの内
側面に向けて冷却用液体を噴射しているので、これによ
り、全体を冷却すると共に、最も高熱となる被加工部B
が集中的に冷却されることとなり、冷却効果がより一層
高められることになる。
Further, in the method and apparatus 1 for manufacturing the hollow camshaft A, the liquid supply means 20
The injection means 21a of the first liquid supply pipe 21 is used to close the closing means 11
, The cooling liquid flows from one end to the other end of the hollow camshaft A, and is directed from the injection hole 22a of the second liquid supply pipe 22 toward the inner surface of the workpiece B. The cooling liquid is jetted to cool the entirety, and at the same time, the workpiece B, which has the highest heat,
Is cooled intensively, and the cooling effect is further enhanced.

【0060】しかも、当該中空カムシャフトAの製造方
法および製造装置1では、冷却用液体をチラー等の冷却
装置により予め冷却しておく必要が無く、また、中空カ
ムシャフトAの一端部を閉塞手段11で閉塞し、他端側
において冷却用液体の供給と排出の両方を行うことか
ら、冷却用液体の循環系の構成が簡単なものとなり、こ
れにより設備費が少なくて済み、メンテナンスなども簡
単になる。
Moreover, in the method and apparatus 1 for manufacturing the hollow camshaft A, it is not necessary to cool the cooling liquid in advance by a cooling device such as a chiller, and one end of the hollow camshaft A is closed by the closing means. Since it is closed at 11 and both supply and discharge of the cooling liquid are performed at the other end side, the configuration of the circulation system of the cooling liquid is simplified, thereby reducing equipment costs and maintenance. become.

【0061】そしてさらに、当該中空カムシャフトAの
製造装置1では、図1に示す状態で左側のカム部Cに対
する肉盛りを終了したのち、制御機器30により加熱手
段28および材料供給装置29を中空カムシャフトAの
軸線方向に移動させて右側のカム部Cに対応させると、
制御機器30により駆動機構24が作動して第2の液体
供給管22が軸線方向に移動し、図1中に仮想線で示す
ように、第2の液体供給管22の噴射孔22aを右側の
カム部Cの内側面に対応させる。
Further, in the manufacturing apparatus 1 for the hollow camshaft A, after the build-up of the left cam portion C in the state shown in FIG. 1 is completed, the heating device 28 and the material supply device 29 are hollowed out by the control device 30. When it is moved in the axial direction of the camshaft A to correspond to the right cam portion C,
The drive mechanism 24 is actuated by the control device 30 to move the second liquid supply pipe 22 in the axial direction, and as shown by the phantom line in FIG. 1, the injection hole 22a of the second liquid supply pipe 22 is moved to the right side. It is made to correspond to the inner surface of the cam portion C.

【0062】このように、当該中空カムシャフトAの製
造装置1では、加熱手段28と第2の液体供給管22が
互いの位置関係を一定にして移動するので、中空カムシ
ャフトAの軸線方向に配置された複数のカム部C,Cに
順次肉盛りを行う際に、冷却用液体が常に肉盛り加工中
の被加工部Bの内側面に供給され、第2の液体供給管2
2の位置調整等が一切不要であるから、複数のカム部C
に対して肉盛りとその部分の冷却を順次速やかに行うこ
ととなる。したがって、中空カムシャフトAの生産性の
向上なども実現できる。
As described above, in the manufacturing apparatus 1 for the hollow camshaft A, since the heating means 28 and the second liquid supply pipe 22 move while keeping the mutual positional relationship constant, the heating means 28 and the second liquid supply pipe 22 move in the axial direction of the hollow camshaft A. When successively building up the plurality of cam portions C, C arranged, the cooling liquid is always supplied to the inner surface of the portion B to be processed during the build-up, and the second liquid supply pipe 2 is formed.
Since no position adjustment or the like is necessary at all, a plurality of cam portions C
In this case, the buildup and the cooling of the portion are sequentially and promptly performed. Therefore, the productivity of the hollow camshaft A can be improved.

【0063】上記の中空カムシャフトAの製造方法およ
び製造装置1を用いて、耐摩耗性材料および冷却用液体
の流量を異ならせて肉盛りを行った。加熱手段には、最
大出力4kWの炭酸ガスレーザを用い、その出力を3k
Wとし、非集光ビームをシリンドリカルミラーにより1
0×0.5mmの形状にして被加工部に照射し、レーザ
シールドガスとしてアルゴンガスを25l/minの流
量で供給した。耐摩耗性材料としては、本発明の実施例
としてFe−3.5,C−2.5,Si−0.08Pの
粉末を使用すると共に、比較例として、実施例と同様の
もの、Fe、CおよびSiの量を変えたもの、Crを添
加したものを使用し、粉末供給量は0.6g/secで
一定とし、加工速度は0.8m/minとした。
Using the method and apparatus 1 for manufacturing the hollow camshaft A described above, overlaying was performed by changing the flow rates of the wear-resistant material and the cooling liquid. As the heating means, a carbon dioxide laser with a maximum output of 4 kW was used, and the output was 3 kW.
W, and the non-condensed beam is changed to 1 by a cylindrical mirror.
The workpiece was irradiated in a shape of 0 × 0.5 mm, and argon gas was supplied at a flow rate of 25 l / min as a laser shielding gas. As the wear-resistant material, powders of Fe-3.5, C-2.5, and Si-0.08P were used as examples of the present invention, and the same materials as those of the examples, Fe, The ones with different amounts of C and Si and the ones with Cr added were used, the powder supply was constant at 0.6 g / sec, and the processing speed was 0.8 m / min.

【0064】冷却用液体には水を用いた。実施例1〜4
では循環水をそのまま使用し、実施例5では循環水をチ
ラーにより1℃に強制冷却した。また、比較例8とし
て、冷却用液体を使用せずに肉盛りを行った。
Water was used as the cooling liquid. Examples 1-4
In Example 5, circulating water was used as it was, and in Example 5, the circulating water was forcibly cooled to 1 ° C. by a chiller. In addition, as Comparative Example 8, cladding was performed without using a cooling liquid.

【0065】そして、肉盛り加工中において、鋼管温度
として、レーザ照射位置から10mm離れた位置のシャ
フト部の温度を熱電対により測定した。また、肉盛り加
工後においては、肉盛り層硬度として、肉盛り層の断面
をビッカース硬度計により測定すると共に、鋼管硬度と
して、シャフト部の断面をビッカース硬度計により測定
した。その結果を次の表に示す。
During the overlaying, the temperature of the shaft at a position 10 mm away from the laser irradiation position was measured with a thermocouple as the steel pipe temperature. Further, after the build-up processing, the cross-section of the build-up layer was measured by a Vickers hardness meter as the build-up layer hardness, and the cross-section of the shaft portion was measured by a Vickers hardness meter as the steel pipe hardness. The results are shown in the following table.

【0066】 [0066]

【0067】表から明らかなように、実施例1〜4で
は、冷却用液体の流量を10〜40l/minにして肉
盛り加工を行うことにより、充分な冷却効果が得られ
て、鋼管温度が90〜138℃の範囲となり、肉盛り層
の高い硬度が得られると共に、鋼管硬度の極端な低下の
無いことが確認できた。また、実施例5にあっては、肉
盛り層および鋼管の双方の硬度に異常は見られなかった
が、強制冷却した冷却用液体を使用した割には効果が小
さいことが判明した。
As is clear from the table, in Examples 1 to 4, a sufficient cooling effect was obtained by performing the overlaying at a flow rate of the cooling liquid of 10 to 40 l / min, and the steel pipe temperature was reduced. It was in the range of 90 to 138 ° C., and it was confirmed that a high hardness of the build-up layer was obtained and that there was no extreme decrease in the hardness of the steel pipe. Further, in Example 5, no abnormality was found in the hardness of both the build-up layer and the steel pipe, but it was found that the effect was small compared to the use of the cooling liquid which was forcibly cooled.

【0068】比較例1、2および8では、冷却用液体の
流量を小さくし、あるいは冷却用液体を使用しなかった
ため、充分な冷却効果が得られずに鋼管温度が高くな
り、これにより肉盛り層の凝固速度が遅くなり、実施例
に比べて肉盛り層および鋼管の硬度が大幅に低下するこ
とが確認された。また、比較例3では、実施例に匹敵す
る各値が得られたが、冷却用液体の流量を大きくしたた
めに鋼管内の水圧が高くなり、水漏れの処置を施す必要
があった。
In Comparative Examples 1, 2 and 8, since the flow rate of the cooling liquid was reduced or the cooling liquid was not used, a sufficient cooling effect could not be obtained, and the temperature of the steel pipe was increased. It was confirmed that the solidification rate of the layer was slow, and the hardness of the cladding layer and the steel pipe was significantly reduced as compared with the examples. In Comparative Example 3, values comparable to those of the Example were obtained. However, since the flow rate of the cooling liquid was increased, the water pressure in the steel pipe was increased, and it was necessary to take measures for water leakage.

【0069】比較例4および5は、耐摩耗性材料のC量
が本発明に係わる中空カムシャフトの製造方法に基づく
ものであり、この場合の肉盛り層硬度は実施例とほぼ同
様であることを確認した。比較例6は、耐摩耗性材料の
C量が本発明に係わる中空カムシャフトの製造方法より
も少ないため、実施例に比べて肉盛り層および鋼管の硬
度が低下することを確認した。また、比較例7では、耐
摩耗性材料のC量が本発明に係わる中空カムシャフトの
製造方法よりも多いため、とくに肉盛り層硬度が著しく
高いものとなるが、加工後の肉盛り層に凝固割れが発生
し、製品品質の低下が見られた。
In Comparative Examples 4 and 5, the C content of the wear-resistant material was based on the method of manufacturing the hollow camshaft according to the present invention. In this case, the build-up layer hardness was almost the same as in the examples. It was confirmed. In Comparative Example 6, since the C content of the wear-resistant material was smaller than that of the method of manufacturing the hollow camshaft according to the present invention, it was confirmed that the hardness of the build-up layer and the steel pipe was lower than those of the examples. In Comparative Example 7, since the C content of the wear-resistant material was larger than that of the method for manufacturing the hollow camshaft according to the present invention, the hardness of the build-up layer was extremely high. Solidification cracking occurred and the product quality deteriorated.

【0070】以上のことから、本発明に係わる中空カム
シャフトの製造方法に基づいた実施例1〜4について
は、良好な肉盛り加工が可能であり、カム部におけるラ
ンプ部からノーズトップ部に至る部分の充分な表面硬
さ、シャフト部の充分な硬度および良好な肉盛り品質が
得られることを確認した。
As described above, in Examples 1 to 4 based on the method of manufacturing the hollow camshaft according to the present invention, good build-up processing is possible, and the cam portion extends from the ramp portion to the nose top portion. It was confirmed that a sufficient surface hardness of the portion, a sufficient hardness of the shaft portion, and a good build-up quality were obtained.

【0071】さらに、上記実施例1〜4の中空カムシャ
フトの一部を用いて、単体耐摩耗試験を行った。試験条
件としては、相手材にSCR420を用い、荷重を10
0kgf、回転数を300rpmとして、油温50〜6
0℃のエンジンオイルを供給し、試験時間を5時間とし
た。
Further, a single abrasion resistance test was conducted using a part of the hollow camshafts of Examples 1 to 4. The test conditions were as follows.
0kgf, rotation speed 300rpm, oil temperature 50-6
0 ° C. engine oil was supplied, and the test time was 5 hours.

【0072】その結果、磨耗量は15〜35μmであ
り、エンジン用の中空カムシャフトとして充分な耐摩耗
性を有することを確認した。
As a result, the abrasion amount was 15 to 35 μm, and it was confirmed that the hollow camshaft for an engine had sufficient wear resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる中空カムシャフトの製造装置の
一実施例を示す断面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing one embodiment of an apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to the present invention.

【図2】鋼管を中空カムシャフトに塑性加工する金型を
説明する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a mold for plastically processing a steel pipe into a hollow camshaft.

【図3】中空カムシャフトのカム部および肉盛り加工を
施す被加工部を説明する端面図である。
FIG. 3 is an end view for explaining a cam portion of the hollow camshaft and a portion to be processed to be overlaid;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 中空カムシャフト B 被加工部 C カム部 M 耐摩耗性材料 N ノーズトップ部 R ランプ部 S シャフト部 1 (中空カムシャフトの)製造装置 11 閉塞手段 19 排出管(排出部) 20 液体供給手段 21a 22a 噴射孔 21 第1の液体供給管 22 第2の液体供給管 28 加熱手段 Reference Signs List A Hollow camshaft B Workpiece part C Cam part M Wear-resistant material N Nose top part R Lamp part S Shaft part 1 Manufacturing device (for hollow camshaft) 11 Closing means 19 Discharge pipe (discharge part) 20 Liquid supply means 21a 22a injection hole 21 first liquid supply pipe 22 second liquid supply pipe 28 heating means

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋼管を塑性加工してシャフト部にカム部
を一体に備えた中空カムシャフトを形成し、カム部のラ
ンプ部からノーズトップ部に至る被加工部に耐摩耗性材
料を肉盛りするに際し、中空カムシャフトの内部に冷却
用液体を供給すると共に、耐磨耗性材料の肉盛りを行う
ことを特徴とする中空カムシャフトの製造方法。
1. A steel pipe is plastically worked to form a hollow camshaft integrally provided with a cam portion on a shaft portion, and a wear-resistant material is built up on a portion to be processed from a ramp portion of the cam portion to a nose top portion. A method for manufacturing a hollow camshaft, comprising supplying a cooling liquid to the inside of the hollow camshaft and building up a wear-resistant material.
【請求項2】 耐摩耗性材料の肉盛りを行う手段として
レーザを用いたことを特徴とする請求項1に記載の中空
カムシャフトの製造方法。
2. The method for manufacturing a hollow camshaft according to claim 1, wherein a laser is used as means for building up the wear-resistant material.
【請求項3】 中空カムシャフトの内部に供給した冷却
用液体によってレーザ照射位置から10mm離れた位置
を5〜140℃の温度に冷却しながら肉盛りを行うこと
を特徴とする請求項2に記載の中空カムシャフトの製造
方法。
3. The cladding is performed while cooling a position 10 mm away from a laser irradiation position to a temperature of 5 to 140 ° C. with a cooling liquid supplied into the hollow camshaft. Of manufacturing a hollow camshaft.
【請求項4】 耐摩耗性材料として炭素含有量が1〜4
重量%の鉄鋼もしくは鋳鉄材料系から選択した粉末材料
を用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の中空カムシャフトの製造方法。
4. A wear-resistant material having a carbon content of 1 to 4.
The method for producing a hollow camshaft according to any one of claims 1 to 3, wherein a powder material selected from a steel material or a cast iron material system by weight is used.
【請求項5】 中空カムシャフトを0.4〜1.4m/
minの速度で軸回りに回転させながら肉盛りを行うこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の中空カ
ムシャフトの製造方法。
5. A hollow camshaft having a diameter of 0.4 to 1.4 m /
The method for manufacturing a hollow camshaft according to any one of claims 1 to 4, wherein the build-up is performed while rotating around an axis at a speed of min.
【請求項6】 中空カムシャフトの内部に冷却用液体を
10〜40l/minの流量で供給しながら肉盛りを行
うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の中
空カムシャフトの製造方法。
6. The hollow camshaft according to claim 1, wherein the buildup is performed while supplying a cooling liquid at a flow rate of 10 to 40 l / min into the hollow camshaft. Production method.
【請求項7】 中空カムシャフトにおける被加工部の内
側面に冷却用液体を噴射しながら肉盛りを行うことを特
徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の中空カムシャ
フトの製造方法。
7. The method for manufacturing a hollow camshaft according to claim 1, wherein the build-up is performed while spraying a cooling liquid onto an inner surface of a portion to be processed of the hollow camshaft.
【請求項8】 鋼管を塑性加工することによりシャフト
部とカム部を一体成形した中空カムシャフトに対して、
カム部のランプ部からノーズトップ部に至る被加工部に
耐摩耗性材料を肉盛りする装置であって、被加工部に対
して耐摩耗性材料を溶着させる加熱手段と、中空カムシ
ャフトの内部に冷却用液体を供給する液体供給手段を備
えたことを特徴とする中空カムシャフトの製造装置。
8. A hollow camshaft in which a shaft portion and a cam portion are integrally formed by plastically processing a steel pipe,
An apparatus for overlaying a wear-resistant material on a processed portion from a ramp portion of a cam portion to a nose top portion, wherein a heating means for welding the wear-resistant material to the processed portion, and an inner portion of a hollow camshaft. An apparatus for manufacturing a hollow camshaft, characterized by comprising a liquid supply means for supplying a cooling liquid to the hollow camshaft.
【請求項9】 中空カムシャフトの一端部を閉塞する閉
塞手段を備え、液体供給手段が、中空カムシャフトの他
端部からその内部に挿入され且つ閉塞手段の近傍に噴射
孔を有する液体供給管を備えており、中空カムシャフト
の他端側に冷却用液体の排出部を備えたことを特徴とす
る請求項8に記載の中空カムシャフトの製造装置。
9. A liquid supply pipe having closing means for closing one end of the hollow camshaft, wherein the liquid supply means is inserted into the hollow camshaft from the other end and has an injection hole near the closing means. The apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to claim 8, further comprising: a cooling liquid discharge portion provided at the other end of the hollow camshaft.
【請求項10】 液体供給手段が、中空カムシャフトに
おける被加工部の内側面に向いた噴射孔を有する第2の
液体供給管を備えていることを特徴とする請求項9に記
載の中空カムシャフトの製造装置。
10. The hollow cam according to claim 9, wherein the liquid supply means includes a second liquid supply pipe having an injection hole directed toward an inner surface of a portion to be processed in the hollow camshaft. Shaft manufacturing equipment.
【請求項11】 液体供給手段の第2の液体供給管が、
加熱手段とともに中空カムシャフトの軸線方向に移動可
能であることを特徴とする請求項10に記載の中空カム
シャフトの製造装置。
11. The second liquid supply pipe of the liquid supply means,
The apparatus for manufacturing a hollow camshaft according to claim 10, wherein the apparatus is movable in the axial direction of the hollow camshaft together with the heating means.
【請求項12】 液体供給手段の液体供給管の外径が、
中空カムシャフトの内径の1/5〜1/3であることを
特徴とする請求項10または11に記載の中空カムシャ
フトの製造装置。
12. An outer diameter of a liquid supply pipe of a liquid supply means,
The hollow camshaft manufacturing apparatus according to claim 10 or 11, wherein the inner diameter is 1/5 to 1/3 of the inner diameter of the hollow camshaft.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1535696A1 (en) * 2003-11-25 2005-06-01 CESI-Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. Apparatus for coating tubes by means of laser beam and relative method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1535696A1 (en) * 2003-11-25 2005-06-01 CESI-Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. Apparatus for coating tubes by means of laser beam and relative method

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