JPS59133963A - 内燃機関用カムシヤフトの製造方法 - Google Patents
内燃機関用カムシヤフトの製造方法Info
- Publication number
- JPS59133963A JPS59133963A JP58007559A JP755983A JPS59133963A JP S59133963 A JPS59133963 A JP S59133963A JP 58007559 A JP58007559 A JP 58007559A JP 755983 A JP755983 A JP 755983A JP S59133963 A JPS59133963 A JP S59133963A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam shaft
- aluminum
- cavity
- mold
- camshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
- B22D27/11—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of mechanical pressing devices
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】
この発明は、自動車等内′）５］幾関の動弁機溝を構成
するカムシャフトの製造方？去（こ関する。
するカムシャフトの製造方？去（こ関する。
一般に、内；４；放間のカムシャツ１へは、回転による
慣性力と弁開閉（特に排気弁の開くとき）により大ぎな
力を受け、その作動中は常に曲げと振動を発生しようと
するので、これらに充分絶える材質が要求され、従来で
はそのほとんどか重量材である鋳８Ｘもしくはクローム
鋼、クローム・モリブデン鋼及びニラクル・クローム鋼
なとを用いて一体鋳造もしくは鍛造で作られていた。（
特開昭５５−７２６１８号公報） そのため、カムシャフト自体が重量品となって、機関の
重量増大をＩＥき、機関の燃費率を悪化させる重要な要
因となっていた。また、鋼の鍛造や鋳鉄の８１造は高温
の状態で行なわれるため、製造エネルギーの消費も人さ
いという問題点もあった。
慣性力と弁開閉（特に排気弁の開くとき）により大ぎな
力を受け、その作動中は常に曲げと振動を発生しようと
するので、これらに充分絶える材質が要求され、従来で
はそのほとんどか重量材である鋳８Ｘもしくはクローム
鋼、クローム・モリブデン鋼及びニラクル・クローム鋼
なとを用いて一体鋳造もしくは鍛造で作られていた。（
特開昭５５−７２６１８号公報） そのため、カムシャフト自体が重量品となって、機関の
重量増大をＩＥき、機関の燃費率を悪化させる重要な要
因となっていた。また、鋼の鍛造や鋳鉄の８１造は高温
の状態で行なわれるため、製造エネルギーの消費も人さ
いという問題点もあった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
た乙ので、十分な強度と耐摩耗性を有するも軽量なカム
シャフトが形成されると共に生産性の高いカムシＶ・フ
トの１ｊ１４３１方法を提供することを目的とする。
た乙ので、十分な強度と耐摩耗性を有するも軽量なカム
シャフトが形成されると共に生産性の高いカムシＶ・フ
トの１ｊ１４３１方法を提供することを目的とする。
そのためにこの発明では、セラミックス繊維を含イイし
たアルミニウムもしくはアルミニウム合金月利を用いて
、溶湯鍛造によりカムシャフトを形成するように（Ｗ成
される。
たアルミニウムもしくはアルミニウム合金月利を用いて
、溶湯鍛造によりカムシャフトを形成するように（Ｗ成
される。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施例のカムシャ
ツ１−の製造行程を示づ一図で、溶湯鍛造法のうちのプ
ランジ加圧凝固法か示されている。
ツ１−の製造行程を示づ一図で、溶湯鍛造法のうちのプ
ランジ加圧凝固法か示されている。
つまり、図中１は金型で、２はその内部に設けられたカ
ムシレフ１〜形成用のキャビティであり、更に３は金型
１の注入口１ａに獣入されるパンチである。
ムシレフ１〜形成用のキャビティであり、更に３は金型
１の注入口１ａに獣入されるパンチである。
そして、本実施例では更に、カムシャフトの材質として
、セラミックス繊維を含有したアルミニウムもしくはそ
の合金が用いられる。
、セラミックス繊維を含有したアルミニウムもしくはそ
の合金が用いられる。
つまり、軽量材である例えばＡＣ４Ｇなとの鋳造用アル
ミ合金だけでは使用口うにあ【ノる強度及び耐摩耗性に
難点があるため、上記合金中にセラミックス繊維を含有
さ凹てその粗織強化をはかるのである。
ミ合金だけでは使用口うにあ【ノる強度及び耐摩耗性に
難点があるため、上記合金中にセラミックス繊維を含有
さ凹てその粗織強化をはかるのである。
セラミックス織＜＋ｔとしては、例えば結晶ノＪラス繊
維やアルミノ−シリカ繊維などとし、太さはだいたい５
〜１Ｑ／ｉｍ程度のものを用いる。繊維長さは問わない
。
維やアルミノ−シリカ繊維などとし、太さはだいたい５
〜１Ｑ／ｉｍ程度のものを用いる。繊維長さは問わない
。
従って、令弟１図（Ａ＞のように金型１のキトビティ２
内にセラミックス繊維４を予め多数人れておき、この後
第１図（Ｂ）のように注入口１ａを介してアルミ溶湯５
をキャピテイ２内に注入する。
内にセラミックス繊維４を予め多数人れておき、この後
第１図（Ｂ）のように注入口１ａを介してアルミ溶湯５
をキャピテイ２内に注入する。
そして、第１図（Ｃ）のように注入口１ａにパンチ３を
嵌入し、キャビティ２内に約１００〜２゜０００ ｋｇ
７’ ｑｆ程度の圧力が加わるにうに加圧する。
嵌入し、キャビティ２内に約１００〜２゜０００ ｋｇ
７’ ｑｆ程度の圧力が加わるにうに加圧する。
この加圧によりアルミ溶湯５は凝固を始め、凝固後金型
１を聞【づば、繊維強化アミルまたはその合金による軽
量でかつ強度及び耐摩耗性に浸れたカムシレフトか出来
上がる。
１を聞【づば、繊維強化アミルまたはその合金による軽
量でかつ強度及び耐摩耗性に浸れたカムシレフトか出来
上がる。
つまり、軽量材であるアルミニウムか主体となることに
Ｊ、り軽量化がはかられる一方で、アルミ製の欠点であ
る使用時における曲げやねじれ強度の不足や耐摩耗性の
低］・が、上述したセラミックス繊維含有と溶湯鍛造法
の選定による組織強化作用によって補われるのて゛ある
。
Ｊ、り軽量化がはかられる一方で、アルミ製の欠点であ
る使用時における曲げやねじれ強度の不足や耐摩耗性の
低］・が、上述したセラミックス繊維含有と溶湯鍛造法
の選定による組織強化作用によって補われるのて゛ある
。
尚、本実施例のＩ！Ａ造行程において、セラミックス繊
維４を短繊維にして予めアルミ溶湯５に混入させておい
ても良い。
維４を短繊維にして予めアルミ溶湯５に混入させておい
ても良い。
また、セラミックス繊維４の体積率はだいたい２０〜４
０％程度とするが、動弁構造の種類によって４０％以上
の場合もありうる。
０％程度とするが、動弁構造の種類によって４０％以上
の場合もありうる。
次に、第２図及び第３図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）はこの
発明の他の実施例を示すものである。
発明の他の実施例を示すものである。
第２図は、溶湯鍛造法のうち上型１Ａと下型１Ｂとを有
する間接押入法により一行稈で複数のノＪムシトフ１−
を量的に１りるようにした例である。
する間接押入法により一行稈で複数のノＪムシトフ１−
を量的に１りるようにした例である。
第３図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）は、第１図（Ａ＞、（Ｂ
）、（Ｃ）のプランジ加圧凝固法において、金型１を溶
く易注入後キャビティ２のセンタを中心として矢印方向
に回転させるようにした＋９１である。
）、（Ｃ）のプランジ加圧凝固法において、金型１を溶
く易注入後キャビティ２のセンタを中心として矢印方向
に回転させるようにした＋９１である。
これによれは、溶湯金属（アルミニウムもしくはその合
金）５より比重が大きいセラミックス繊維く比重か約３
３，２〜４．０である）／ｌは、上記回転によって生じ
る遠心力でキセビテト２の外周面に集積し、しかも回転
半径が人さくＪ：り人さな遠心力が作用するカム部やジ
ャーナル部のキャビティ２ａ、２ｂの外周面の方が他の
軸部のキＡ・ビティ２Ｃの外周面より多くのセラミック
ス繊維４が集積することになる。
金）５より比重が大きいセラミックス繊維く比重か約３
３，２〜４．０である）／ｌは、上記回転によって生じ
る遠心力でキセビテト２の外周面に集積し、しかも回転
半径が人さくＪ：り人さな遠心力が作用するカム部やジ
ャーナル部のキャビティ２ａ、２ｂの外周面の方が他の
軸部のキＡ・ビティ２Ｃの外周面より多くのセラミック
ス繊維４が集積することになる。
この結果、カムシレフトのカム部やジャーナル部の外周
部におけるセラミックス繊維の体積率はだいたい３０〜
６０％となり、当該部位の耐摩耗性が一段と向上される
。一方、カムシトフトの他の軸部てはたいたい５〜３０
９７δ程度の低密度となるかパイプ状に集積覆ることか
らねじり強度とじん性に（よ効果が発揮される。
部におけるセラミックス繊維の体積率はだいたい３０〜
６０％となり、当該部位の耐摩耗性が一段と向上される
。一方、カムシトフトの他の軸部てはたいたい５〜３０
９７δ程度の低密度となるかパイプ状に集積覆ることか
らねじり強度とじん性に（よ効果が発揮される。
以上説明したようにこの発明によれば、カムシャツｌへ
を繊維強化アルミニウムもしくはその合金（Δ料を用い
て’；’８ ｉ！２椴３告て゛形成するようにしたのて
′、十分な強度と耐摩耗性を保持しつつ軽量なカムシト
フトを装作てき、銭関の軽量化をはかって燃費の改善か
はかれるという効果が得られる。
を繊維強化アルミニウムもしくはその合金（Δ料を用い
て’；’８ ｉ！２椴３告て゛形成するようにしたのて
′、十分な強度と耐摩耗性を保持しつつ軽量なカムシト
フトを装作てき、銭関の軽量化をはかって燃費の改善か
はかれるという効果が得られる。
また、溶湯鍛造法により製造づるため、製造エネルキー
の消費を低減すると共に、加圧凝固によりザイクルタイ
ムか短くなって生産性が向上するという効果が得られる
。
の消費を低減すると共に、加圧凝固によりザイクルタイ
ムか短くなって生産性が向上するという効果が得られる
。
第１図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はこの発明の第１の実施
例の製造行程図、第２図は同じく第２実施例の製ｊ貫法
を示づ一図、第３図（Ａ＞、（Ｂ）。 （Ｃ）は同じく第３実施例の製造行程図である。 ４・・・セラミックスｌｌＭＣ１５・・・アルミ溶湯、
１・・・金型、２−・・キャビティ、３・・・パンチ。 特許出願人 日産自動車（オ、式会社第１ （Ａ） ７Ｃ） 図 第ろ （Ａ） （Ｃ） （） ■
例の製造行程図、第２図は同じく第２実施例の製ｊ貫法
を示づ一図、第３図（Ａ＞、（Ｂ）。 （Ｃ）は同じく第３実施例の製造行程図である。 ４・・・セラミックスｌｌＭＣ１５・・・アルミ溶湯、
１・・・金型、２−・・キャビティ、３・・・パンチ。 特許出願人 日産自動車（オ、式会社第１ （Ａ） ７Ｃ） 図 第ろ （Ａ） （Ｃ） （） ■
Claims (1)
- セラミックス繊維を含有したアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金（オ斜を用いて、溶湯鍛造によりカムシャ
フトを形成づ−ることを特徴とする内燃機関用カムシャ
フトのツ・ツ造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP755983A JPH0665430B2 (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 内燃機関用カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP755983A JPH0665430B2 (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 内燃機関用カムシヤフトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133963A true JPS59133963A (ja) | 1984-08-01 |
| JPH0665430B2 JPH0665430B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=11669159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP755983A Expired - Lifetime JPH0665430B2 (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 内燃機関用カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665430B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165517A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Suzuki Motor Co Ltd | アルミニウム合金製カムシヤフト |
| JP2010276147A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Honda Motor Co Ltd | カムシャフト及びカムシャフトの製造方法 |
| CN112958757A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-15 | 苏州鸿翼卫蓝新材科技有限公司 | 一种复合传动轴制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729544A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-17 | Mazda Motor Corp | Preparation of fiber reinforced composite cylindrical body |
| JPS5967337A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-17 | Toyota Motor Corp | 複合材料の半溶融加工法 |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP755983A patent/JPH0665430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729544A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-17 | Mazda Motor Corp | Preparation of fiber reinforced composite cylindrical body |
| JPS5967337A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-17 | Toyota Motor Corp | 複合材料の半溶融加工法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165517A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Suzuki Motor Co Ltd | アルミニウム合金製カムシヤフト |
| JP2010276147A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Honda Motor Co Ltd | カムシャフト及びカムシャフトの製造方法 |
| CN112958757A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-15 | 苏州鸿翼卫蓝新材科技有限公司 | 一种复合传动轴制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665430B2 (ja) | 1994-08-24 |
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