JPS59219402A - 接合型カムシヤフトの製造方法 - Google Patents
接合型カムシヤフトの製造方法Info
- Publication number
- JPS59219402A JPS59219402A JP9132983A JP9132983A JPS59219402A JP S59219402 A JPS59219402 A JP S59219402A JP 9132983 A JP9132983 A JP 9132983A JP 9132983 A JP9132983 A JP 9132983A JP S59219402 A JPS59219402 A JP S59219402A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- members
- shaft
- sintered
- fitting
- joint
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- Pending
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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】
本発明は、接合型カムシャフトの製造方法に関し、詳し
くは、軸部に配設するカム部材、ジャーナル部材等の嵌
合部材の軸部との接合側を液相焼結材料とし、表層部側
を鋳鉄系組成の焼結材料、ないしは、Ｆ’ｅ −Ｃ系焼
結材料とした二層材料構造トシた接合型カムシャフトの
製造方法にががる。
くは、軸部に配設するカム部材、ジャーナル部材等の嵌
合部材の軸部との接合側を液相焼結材料とし、表層部側
を鋳鉄系組成の焼結材料、ないしは、Ｆ’ｅ −Ｃ系焼
結材料とした二層材料構造トシた接合型カムシャフトの
製造方法にががる。
従来、カムシャフトは鋳・鍛造法により、一体力ムシャ
フトとして製造されることが多い。
フトとして製造されることが多い。
しかし、最近、カム摺動部の耐久、性を向上する手段と
して、軸部を鋼材とし、別途、耐摩耗性材料、例えば、
焼結材料によって、カム部材、ジャーナル部材等の嵌合
部材を、軸部の所定の位置に配設して接合した、いわゆ
る、接合型カムシャフトが使用されることがある。
して、軸部を鋼材とし、別途、耐摩耗性材料、例えば、
焼結材料によって、カム部材、ジャーナル部材等の嵌合
部材を、軸部の所定の位置に配設して接合した、いわゆ
る、接合型カムシャフトが使用されることがある。
このような、接合型カムシャフトにおける、カム部材、
ジャーナル部材等の嵌合部材の軸部との接合方法には、
カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材の材料を焼結材
料とし、焼結過程での収縮・拡散を利用して、軸部と接
合するタイプや、嵌合部材に鋼材を利用して軸部にろう
付けするタイプ等がある。
ジャーナル部材等の嵌合部材の軸部との接合方法には、
カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材の材料を焼結材
料とし、焼結過程での収縮・拡散を利用して、軸部と接
合するタイプや、嵌合部材に鋼材を利用して軸部にろう
付けするタイプ等がある。
ろう付はタイプの場合は、ろう材を必要とすることや、
軸部との接合面の強度上、焼結材料を利用した時に得ら
れるような、拡散接合状態は特殊な条件下でしか望めな
いことから、十分な接合強度を得るのがＩｌｌいという
欠点がある。
軸部との接合面の強度上、焼結材料を利用した時に得ら
れるような、拡散接合状態は特殊な条件下でしか望めな
いことから、十分な接合強度を得るのがＩｌｌいという
欠点がある。
一方、カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材に、耐摩
耗性の優れた焼結材料を一体で使用する場合には、一般
的な焼結材料に比較して、合金添加量の多い高級な原料
粉末を使用する必要があり、原料費が２〜３倍以上の高
価となる欠点がある。
耗性の優れた焼結材料を一体で使用する場合には、一般
的な焼結材料に比較して、合金添加量の多い高級な原料
粉末を使用する必要があり、原料費が２〜３倍以上の高
価となる欠点がある。
本発明は、カム部材、ジャーナル部材等の軸部への嵌合
接合前の単体構造を、軸部との接合側を収縮・拡散材料
とし、表層部側は廉価であるが被削性・耐摩耗性に優れ
た焼結材料組成とした、二層複合材料構造とすることに
より、軸部との拡散接合を確実なものとするばかりでな
く、表層部側は優れたいる被削性と耐摩耗性を確保でき
る接合型カムシャフトの製造方法を提供することを目的
としている。
接合前の単体構造を、軸部との接合側を収縮・拡散材料
とし、表層部側は廉価であるが被削性・耐摩耗性に優れ
た焼結材料組成とした、二層複合材料構造とすることに
より、軸部との拡散接合を確実なものとするばかりでな
く、表層部側は優れたいる被削性と耐摩耗性を確保でき
る接合型カムシャフトの製造方法を提供することを目的
としている。
このような目的は、本発明によれば、軸部を中空ないし
は中実鋼材とし、別途予備焼結した、カム部材、ジャー
ナル部材等の嵌合部材を、所定の位置に配設する接合型
カムシャフトの製造方法であって、カム部材、ジャーナ
ル部材等の嵌合部材の軸部との接合側を液相焼結材料と
し、表層部側を鋳鉄系組成の焼結材料、ないしは、Ｆｅ
−Ｃ系焼結材料とした二層複合材料構造となして、上記
軸部との接合部、および、二層の複合材料間を、カム部
材、ジャーナル部材等の嵌合部材の焼結と同時に、拡散
接合せしめることを特徴とする接合型カムシャフトの製
造方法によって達成される。
は中実鋼材とし、別途予備焼結した、カム部材、ジャー
ナル部材等の嵌合部材を、所定の位置に配設する接合型
カムシャフトの製造方法であって、カム部材、ジャーナ
ル部材等の嵌合部材の軸部との接合側を液相焼結材料と
し、表層部側を鋳鉄系組成の焼結材料、ないしは、Ｆｅ
−Ｃ系焼結材料とした二層複合材料構造となして、上記
軸部との接合部、および、二層の複合材料間を、カム部
材、ジャーナル部材等の嵌合部材の焼結と同時に、拡散
接合せしめることを特徴とする接合型カムシャフトの製
造方法によって達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図は、接合型カムシャフトにおける、ジャーナル部
材１、カム部材２、および、カム軸３を示す。
材１、カム部材２、および、カム軸３を示す。
本発明にかかるジャーナル部材１とカム部材２ば、各々
単体構造が二層複合材料構造をなしているもので、その
断面形態の一例を第２図に示す。
単体構造が二層複合材料構造をなしているもので、その
断面形態の一例を第２図に示す。
この実施例において、嵌合部材（例えば、ジャーナル部
材１）の軸部との接合側１ａの組成を、例えば、Ｆｅ−
２％Ｃｕ−％Ｃ−１，２％■〕のような液相焼結材料と
し、表層部側１ｂの組成を鋳鉄系組成の、Ｆｅ −２，
５％Ｃ−２％５ｉ−０．５％Ｍｎとした、二層複合材料
構造とする。
材１）の軸部との接合側１ａの組成を、例えば、Ｆｅ−
２％Ｃｕ−％Ｃ−１，２％■〕のような液相焼結材料と
し、表層部側１ｂの組成を鋳鉄系組成の、Ｆｅ −２，
５％Ｃ−２％５ｉ−０．５％Ｍｎとした、二層複合材料
構造とする。
このような、ジャーナル部材１、カム部材２等の嵌合部
材を、二層複合材料構造となす一例として、第４図に示
すような粉末成形金型において、まず、軸部との接合側
１ａとなるリングをφ２８緑 ｍｍＸφ３３ ｍｍ （厚さ１５ｍｍ）を、別途、成形
型にて圧縮成形した後、コアロッド６とロアインナパン
チ７の支持により挿入する。
材を、二層複合材料構造となす一例として、第４図に示
すような粉末成形金型において、まず、軸部との接合側
１ａとなるリングをφ２８緑 ｍｍＸφ３３ ｍｍ （厚さ１５ｍｍ）を、別途、成形
型にて圧縮成形した後、コアロッド６とロアインナパン
チ７の支持により挿入する。
ついで、表層部側１ｂを形成すべく、原料粉を充填する
。
。
つぎに、第５図において、アッパパンチ９による圧縮成
形するものであるが、既に成形されている軸部との接合
側１ａのリングは、ロアインナパンチ７がスプリング８
により浮動していることから、殆ど再圧縮されることな
く、ストッパ１０に当たるまで下降し、ストッパ１０の
位置が表層部側１ｂ’の圧縮完了状態となり、軸部との
接合側１ａと表層部側１ｂは、上下面平行な状態となっ
て成形され、第６図に示すように、金型外へ抜き出すこ
とにより、二層複合材料構造体を得るものである。
形するものであるが、既に成形されている軸部との接合
側１ａのリングは、ロアインナパンチ７がスプリング８
により浮動していることから、殆ど再圧縮されることな
く、ストッパ１０に当たるまで下降し、ストッパ１０の
位置が表層部側１ｂ’の圧縮完了状態となり、軸部との
接合側１ａと表層部側１ｂは、上下面平行な状態となっ
て成形され、第６図に示すように、金型外へ抜き出すこ
とにより、二層複合材料構造体を得るものである。
この二層複合材料構造体は、軸部との接合側１ａと表層
部側１ｂの組成の境界部は、表層部側１ｂ材料の圧縮成
形過程での、軸部との接合側１ａリング外周と表層部側
１ｂリングの内周が、材料すべりにより、一部凝着状態
となって、機械的な接合状態となっている。
部側１ｂの組成の境界部は、表層部側１ｂ材料の圧縮成
形過程での、軸部との接合側１ａリング外周と表層部側
１ｂリングの内周が、材料すべりにより、一部凝着状態
となって、機械的な接合状態となっている。
このように成形されたジャーナル部材１、カム部材２等
の嵌合部材を、カム軸３に嵌合する場合、嵌合時の嵌合
部材強度を確保する観点から、予め、アンモニア分解ガ
ス中にて、９００ ’ｃ ｘ ３０分の予備焼結した後
、カム軸３へは、直径で０．０５ ｍｍの圧入代で嵌合
する。
の嵌合部材を、カム軸３に嵌合する場合、嵌合時の嵌合
部材強度を確保する観点から、予め、アンモニア分解ガ
ス中にて、９００ ’ｃ ｘ ３０分の予備焼結した後
、カム軸３へは、直径で０．０５ ｍｍの圧入代で嵌合
する。
その後、同雰囲気中で１１００℃×６０分の焼結処理に
より、嵌合部材は軸部に強固に拡散接合され、静的抜き
剪断強度３０ ｋｇ／ ｍｍ ’以上の接合強度を得る
とともに、嵌合部材の表層部側１１〕ば、Ｉ（ν１３０
〜２３０の鋳鉄月並みの耐摩耗性と被削性を有する、第
３図に示すような接合型カムシャフトの製造できるもの
である。
より、嵌合部材は軸部に強固に拡散接合され、静的抜き
剪断強度３０ ｋｇ／ ｍｍ ’以上の接合強度を得る
とともに、嵌合部材の表層部側１１〕ば、Ｉ（ν１３０
〜２３０の鋳鉄月並みの耐摩耗性と被削性を有する、第
３図に示すような接合型カムシャフトの製造できるもの
である。
他の実施例として、表層部側１ｂ形成用の原料金属粉末
を、Ｆｅ−２％Ｃｕ−０，５％Ｇｒとし、前述と同様の
方法で接合型カムシャフトの製造した後、耐摩耗性の向
上のために、浸炭焼入する場合がある。
を、Ｆｅ−２％Ｃｕ−０，５％Ｇｒとし、前述と同様の
方法で接合型カムシャフトの製造した後、耐摩耗性の向
上のために、浸炭焼入する場合がある。
このように、表層部側１ｂ形成用の原料金属粉末は、要
求される耐摩耗性の水準によって、任意に変えて製造す
ることが可能であるが、軸部との接合側１ａば液相を伴
う収縮利のため、表層部側１ｂも焼結時に収縮系材料で
あることが必要である。
求される耐摩耗性の水準によって、任意に変えて製造す
ることが可能であるが、軸部との接合側１ａば液相を伴
う収縮利のため、表層部側１ｂも焼結時に収縮系材料で
あることが必要である。
以上により明らかなように、本発明にかかる接合型カム
シャフトの製造方法によれば、カム部材、ジャーナル部
材等の嵌合部材の、軸部への嵌合・接合前の単体構造を
、軸部との接合側を収縮・拡散接合材料とし、表層部側
は廉価であるが被削性、耐摩耗性に優れた焼結材料組成
とした、二層複合ロ料構造とすることにより、軸部との
拡散接合を確実なものとするばかりでなく、表層部側は
優れた被削性と耐摩耗性を確保できる、接合型カムシャ
フトの製造することができる利点がある。
シャフトの製造方法によれば、カム部材、ジャーナル部
材等の嵌合部材の、軸部への嵌合・接合前の単体構造を
、軸部との接合側を収縮・拡散接合材料とし、表層部側
は廉価であるが被削性、耐摩耗性に優れた焼結材料組成
とした、二層複合ロ料構造とすることにより、軸部との
拡散接合を確実なものとするばかりでなく、表層部側は
優れた被削性と耐摩耗性を確保できる、接合型カムシャ
フトの製造することができる利点がある。
第１図は本発明法にががる接合型カムシャフトの分解模
式図、第２図は嵌合するジャーナル部材の縦断面図、第
３図は本発明法にががる接合型カムシャフトの斜視図、
第４図はカム軸に嵌合するジャーナル部材の成形におけ
る軸部との接合側を挿入し、表層部側の原料金属粉末を
充填した状態を示す図、第５図は第４図がらアッパバン
チを下降さ廿嵌合ジャーナル部材を圧縮成形した状態を
示す図、第６図は嵌合ジャーナル部材をダイスから抜き
出した状態を示す図である。 １−−−−−ジャーナル部材 Ｉａ−−−−−ジャーナル部材の軸部との接合側１ｂ−
−−−ジャーナル部材の表層部側１ ｂ ’ −−−−
−−ジャーナル部材の表層部側原料金属粉末 ２・−一一一一カム部祠 ３−−一カム軸 ４−−一〜−−ダイス ５−一一−ロアバンチ ６−−−−−−コアロ、ド ア −−−−一ロアインナパンチ ８−−−−スプリング ９〜−−−アッパパンチ １０−一〜−ストッパ 出願人 トヨタ自工冗寸ｊ；式会社 第１図 １２図 第３ｇＡ
式図、第２図は嵌合するジャーナル部材の縦断面図、第
３図は本発明法にががる接合型カムシャフトの斜視図、
第４図はカム軸に嵌合するジャーナル部材の成形におけ
る軸部との接合側を挿入し、表層部側の原料金属粉末を
充填した状態を示す図、第５図は第４図がらアッパバン
チを下降さ廿嵌合ジャーナル部材を圧縮成形した状態を
示す図、第６図は嵌合ジャーナル部材をダイスから抜き
出した状態を示す図である。 １−−−−−ジャーナル部材 Ｉａ−−−−−ジャーナル部材の軸部との接合側１ｂ−
−−−ジャーナル部材の表層部側１ ｂ ’ −−−−
−−ジャーナル部材の表層部側原料金属粉末 ２・−一一一一カム部祠 ３−−一カム軸 ４−−一〜−−ダイス ５−一一−ロアバンチ ６−−−−−−コアロ、ド ア −−−−一ロアインナパンチ ８−−−−スプリング ９〜−−−アッパパンチ １０−一〜−ストッパ 出願人 トヨタ自工冗寸ｊ；式会社 第１図 １２図 第３ｇＡ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、軸部を中空ないしは中実鋼材とし、別途予備焼結し
た、カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材を、所定の
位置に配設する接合型カムシャフトの製造方法であって
、 カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材の軸部との接合
部側を液相焼結材料とし、表層部側を鋳鉄系組成の焼結
材料、ないしは、Ｆｅ−Ｃ系焼結材料とした二層複合材
料構造となして、上記軸部との接合部、および、二層の
複合材料間を、カム部材・、ジャーナル部材等の嵌合部
材の焼結と同時に、拡散接合せしめることを特徴とする
接合型カムシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132983A JPS59219402A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 接合型カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132983A JPS59219402A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 接合型カムシヤフトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219402A true JPS59219402A (ja) | 1984-12-10 |
Family
ID=14023405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9132983A Pending JPS59219402A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 接合型カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219402A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039105A (ja) * | 1983-08-13 | 1985-02-28 | Mitsubishi Metal Corp | カムシヤフト及びその製造方法 |
| JPH01240605A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシャフトの製造方法 |
| CN103032120A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 北京有色金属研究总院 | 一种粉末冶金复合凸轮片及其制备方法 |
| CN107931619A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-20 | 上海魁殊自动化科技有限公司 | 凸轮预烧结坯及其使用方法 |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP9132983A patent/JPS59219402A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039105A (ja) * | 1983-08-13 | 1985-02-28 | Mitsubishi Metal Corp | カムシヤフト及びその製造方法 |
| JPS6330961B2 (ja) * | 1983-08-13 | 1988-06-21 | Mitsubishi Metal Corp | |
| JPH01240605A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシャフトの製造方法 |
| DE3907886A1 (de) * | 1988-03-17 | 1989-09-28 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Verfahren zum herstellen einer nockenwelle |
| US4969262A (en) * | 1988-03-17 | 1990-11-13 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Method of making camshaft |
| CN103032120A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 北京有色金属研究总院 | 一种粉末冶金复合凸轮片及其制备方法 |
| CN107931619A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-20 | 上海魁殊自动化科技有限公司 | 凸轮预烧结坯及其使用方法 |
| CN107931619B (zh) * | 2017-12-11 | 2019-11-29 | 温岭市鼎力标准件有限公司 | 凸轮预烧结坯及其使用方法 |
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