JPS60258424A - 再溶融硬化処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は再溶融硬化処理における処理軌跡Ｍｊ成方法に
関する。

（背景技術） カムシャフトにおけるカム部のカム面の表面硬化処理と
して再溶融硬化処理（リメルト処理）が実用に供されて
いる。ところで各カム部のカム面を再溶融硬化処理する
場合において、蛇行軌跡を描かせながら処理を行うよう
にしていた。従来の蛇行軌跡を描かせる方法としては、
専ら被処理物を載電する支持台の方を左右に往復させつ
つ、被処理物を回転させるように構成していた。従って
、従来ではこれを実現するため偏心カム等の機械的手段
を利用し、斯かる運動機構が全体的に大型となるという
不具合を有していた。　−（発明の目的） 本発明は、カムシャフト等の如き被処理物の被処理部に
蛇行軌跡を描きながら再溶融硬化処理を行うにあたり、
コンパクトな装置構成によって簡単に上記蛇行軌跡を描
かせるようにすることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、カムシャフト等の如き被処理物の被処理部に
再溶融硬化処理を行うにあたって、処理トーチの横方向
の移動をリミットスイッチによって規制し、リミットス
イッチのオンオフ動作によって処理トーチを横方向に移
動せしめるモータの正転・逆転を制御し、以って処理ト
ーチの方反復してを往復動させ且つ被処理物を回転させ
ることによって蛇行軌跡を描くようにしたことをその要
旨とする。

（実施例） 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

先ず本発明に係る再溶融硬化処理装置の全体的構成を第
１図、第２図、第３図に従って説明する。

第２図、第３図において、（１）は予熱部であり、予熱
部（１）には、ワークチャック（２）を回転部に設けた
モータ（３）と、センタ（０を愉えた軸方向押付シリン
ダ（５）とが、一定の間隔を開けて、基台（６）のテー
ブル（７）の手前側に配設されている。ワークチャック
（２）とセンタ（０との間には、これらによって支持さ
れる、再溶融硬化処理される前段階のカムシャフト（８
）が配置され、モータ（３）の作動によって回転されな
がら高周波加熱コイル（８）によって加熱される。

予熱されたカムシャフト（８）は、上方に配設されたロ
ーグー（１０）によってテーブルの奥側に位置する＃被
された処理部（１１）に移される。

処理！（１１）は再溶融硬化処理を行うステーションで
ある。処理部（１１）においても、カムシャフト（８）
を支持固定するためのワークチャック（１２）を減速機
構（１３）を介して有するモータ（１４）と、センタ（
１５）を有する軸方向押付シリンダ（１Ｂ）とを配設し
ている。この場合軸方向押付シリンダ（ＩＢ）はテーブ
ル（７）上の支持枠台（１７）に架設されたガイドバー
（１７ａ）　、　（１？ａ）に案内されて、第１図中左
方向に移動し得るように構成されている。

上記チャック（１２）とセンタ（１５）で支持されるカ
ムシャフト（８）の、テーブル（７）奥側における斜め
上方には、支持枠（１８）を設ける。この支持枠（＋８
）ノ第１図中左右の縦枠部（１８ａ）、（１８ａ）の間
には上下に離間してガイドバー（１８）　、（１９）を
架設する。ガイドバー（１１？）、（１１？）は、再溶
融硬化処理用のプラズマトーチ（２０）のためのベース
（２１）の上下部分に挿通され、トーチ（２０）が第１
図中左右横方向に移動するのを保障する。上記上下のガ
イドバー（１θ）、（１！９）の間には送りネジ（２２
）を回転自在に横架し、この送りネジ（２２）はボール
ネジ機構を介し上記ベース（２１）に螺合している。送
りネジ（２２）は、第１図及び第２図中左側の縦枠部（
１８ａ）外方のトーチ移動用モータ（２３）に伝動機構
（２０を介して連結され、このモータ（２３）によって
正逆回転駆動される。

またベース（２１）には、プラズマトーチ（２０）を保
持するホルダ（２５）を、上下動し得るように設けてい
る。従ってベース（２１）内にホルダ（２５）を上下動
せしめるモータ（２１ａ）が設けられている。ホルダ（
２５）に保持されたプラズマトーチ（２０）はその先部
を下方向に向け、ワークチャック（１２）とセンタ（１
５）との間に配設されたカムシャフト（８）の上側位置
にてその軸が上下方向になる如く配設される。

一方、ベース（２１）の上側には、更に前記縦枠部（１
８ａ）、（１８ａ）の間に架設されたガイドバー（２Ｂ
）　。

（２Ｂ）によって横方向に移動可能に案内されるリミッ
トスイッチベース（以下ＬＳベース＞　（２７）が設け
られる。このＬＳベース（２７）は、第４図に示される
ように、片部（２８）において制御されて上下動するよ
うに設けられたＬＳベース位置決めピン（２９）と蛇行
振幅を行わせるためのリミットスイッチ（以下Ｌ　Ｓ　
）　（３０）、（３１）を備える０位置決めピン（２８
）はベース（２１）の上部に形成した凹部（２１ｂ）に
嵌合し得る。またＬ　Ｓ　（３Ｇ）、（３１）はベース
（２１）の上部に取り付けられたＬＳドッグ（２１ｃ）
に対向するように取り付けられる。−童にＬＳベース（
２７）の上方位置には、ベース（２１）がカムシャフト
（８）の各カム部（８−１）〜（８−８）のそれぞれに
順次に移動する際に、位置決めを設定する部材（３２）
が配設される０部材（３２）には、各カム部（８−１）
〜（８−８）に対応して停止用のＬ　Ｓ　（３２ａ）・
・・を備える。ベース（２１）ニ設けられたＬＳドッグ
（２７ａ）がＬＳ（３２ａ）・・・のそれぞれに作用し
、位置決めが決定されたときには、各カム部（８−１）
〜（８−８）に対応して形成された凹部（３２ｂ）・・
・に前記位置決めピン（２９）が上動して嵌合し、ＬＳ
ベース（２７）の位置が固定される。

プラズマトーチ（２０）の先部には、第５図に示すよう
なノズル部（３３）が設けられる。ノズル部（３３）で
は、シールドキャップ（３４）内にチップ（３５）を配
設し、それらの間にシールドガスのための通路（３６）
を形成している。チップ（３５）の中心には作動ガス通
路（３７）を形成し、その周囲には冷却通路（３８）が
形成される。　（３９）はタングステン等の電極である
。またシールドキャップ（３０には金属粉未導入管（４
０）、（４０）を、その軸線の延長線が１通路（３７）
の延長線と交叉する如く挿通固着されている。斯かるノ
ズル部（３３）の電極（３８）による放電と作動ガスの
プラズマ化でカムシャフト（８）のカム部（８−１）の
外表面に溶融池を形成する一方、金属粉未導入管（４０
）　、（４０）からの金属粉末の供給で再溶融硬化処理
を行う。

第７図において、　（４１）はプラズマ電源であり、プ
ラズマトーチ（２０）の電極（３９）に対して所要の電
力を供給する。また（４２）は粉末供給装置であり、振
動装置（４３）で振動を加えながら、管路（４０゜（４
４）を介して上記金属粉未導入管（４０）、（４０）に
対して金属粉末を供給する。管路（４４）　、（４４）
の途中には粉末の供給について確認を行う検出装置（４
５）が配設されている。

また第７図において、（４Ｂ）は制御装置である。

制御装置（４６）はコンピュータが内蔵され、予め組み
込まれたプログラムに従って、前述したワーク回転用モ
ータ（１４）と、トーチ（２０）を横方向に移動させる
モータ（２３）と、トーチ（２０）を上下方向に移動さ
せるベース（２１）内のモータ（２１ａ）とに対して動
作を指示する制御信号を付与する。また同時に、プラズ
マ電源（４１）、粉末供給装置（４２）、振動装置（４
３）に対しても作動のための駆動信号を付与する。

次にカムシャフト（８）のカム部の処理方法を説明する
。

予熱部（＋）で予熱したカムシャフト（８）をローグー
（１０）で移し、ワークチャック（１２）とセンタ（工
５）との間に配置固定する。続いて、モータ（２３）に
よる送りネジ（２２）の作用でベース（２１）を横方向
に移動すると共にホルダ（２５）をベース（２１）内の
モータ（２１ａ）で下動させる。こうして待機状［１あ
ったトーチ（２０）を、第４図に示される如くカムシャ
フト（８）の左端の第１のカム部（８−１）に対して、
そのノズル部（３３）がカム面との間に所定のクリアラ
ンスを保持して配置する。

斯かる状態において、トーチ（２ｏ）のノズル部（３３
）によってカムシャフト（８）のカム部（８−１）のカ
ム面に、既述した第５図に示す如く再溶融硬化処理を施
す、この場合において、カムシャフト（８）はモータ（
１４）によって減速機構（１３）を介して低速で回転さ
せる一方、トーチ（２０）はその先部をカム面との間で
一定のクリアランスを保持すべくカム部（８−１）の高
さ変化に対応させながら上下動させると共に、カム部（
ｅ−ｉ）のカム面の幅内においてトーチ（２０）を横方
向に往復動させる。トーチ（２Ｇ）（７）上下動ハヘー
　ス（２１）内ｆ）　モー　タ（２１ａ）　ニＪ：って
、またその往復動はモータ（２３）によってそれぞれ制
御装置による制御の下で行われる。

上記において、最初の待機状態においてベース（２１）
とＬＳベース（２７）はピン（２８）で連結一体化され
ている。制御装置（４Ｂ）からの指令でモータ（２３）
が動作し、送りネジ（２２）が回転するとベース（２１
）は右方向へ移動する。このときＬＳベース（２７）も
−緒に右方向へ移動し、トーチ（２ｏ）の先部がカムシ
ャフト（８）のカム部（８−１）の左端部位置にきたと
き、ＬＳドッグ（２７ａ）とＬ　Ｓ　（３２ａ）が作用
してその位置に停止する。そうすると、ピン（２３）が
上動し、ベース（２１）の凹部（２１ｂ）との嵌合間係
を解除し、ピン（２８）の上部が四部（２３ｂ）に嵌合
する。

これによってトーチ（２ｏ）がカム部（８−１）に対し
てセットされる。これが第４図に示される状態であり、
左右往復動のスタート位置となる。その後ベース（２１
）のみが右方向の移動を開始し、ＬＳドッグ（２１ｃ）
がＬ　Ｓ　（３１）と作用すると、モータ（２３）の回
転が反転し、ベース（２１）は左方向に移動する。更に
ＬＳドッグ（２１ｃ）がＬ　Ｓ　（３０）と作用すると
、モータ（２３）の回転が再び反転し、ベース（２１）
は右方向へ移動することになる。このようにして、Ｌ　
Ｓ　（３０）、（３１）とＩ、Ｓドッグ（２１ｃ）との
関係、及びこれを入力して所要の制御信号をモータ（２
３）に供給する制御装置（４Ｂ）の働きによって、トー
チ（２０）はカム部（８−１）のカム面の幅内において
カム軸方向に関し往復動することになる。斯かる往復動
はカム部（８−１）が１回転する間反復され、斯くして
カム部（８−１）のカム面に第６図に示す如く蛇行軌跡
（Ａ）を描きながら再溶融硬化処理が行われることにな
る。

上記の如くしてカム部（８−１）における再溶融硬化処
理が完了すると、制御装置（４６）からの指令に基づき
、ピン（２８）が下動してベース（２１）とＬＳベース
（２７）が一体になり、隣りのカム部（８−２）へ移動
し、前記作動を反復する。このようにしてすべてのカム
部（８−１）〜（８−８）について順次再溶融硬化処理
を施し、処理を完了した後にトーチ（２０）を待機位置
に移動させ、待機させるように制御する。再溶融硬化処
理を施したカムシャフト（８）を新たなカムシャフトに
交換した後に、この新たなカムシャフトに対して前記と
同様な処理を施す。

以後これを反復する。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明によれば、被処理物
の被処理面において蛇行軌跡を描きながら再溶融硬化処
理を行うにあたり、リミットスイッチの位置決めによっ
てトーチの方を往復動させるようにしたため、往復運動
を行わせる装置部分の構成を比較的にコンパクトに作る
ことができると共に、これによって設備コストを低減す
ることができる。

また機種の変更によって被処理物が寸法的に変更される
とき、ＬＳの取付位置を変更することによって簡単にこ
れに対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る再溶融硬化処理装置の正面図、第
２図は同装置の平面図、第３図は同装置の側面図、第４
図は往復動をさせる装置の要部拡大図、第５図はプラズ
マトーチのノズル部の拡大縦断面図、第６図はカム部の
カム面におけるトーチの処理軌跡を示す図、第７図は再
溶融硬化処理装置の制御系に係る構成図である。 図面中、（１）は予熱部、（３）、（１４）、（２３）
、（２１ａ）はモータ、　（５）、（１Ｂ）は軸方向押
付シリンダ、（８）はカムシャフト、　（８−１）〜（
８−８）はカム部、（８）は高周波加熱コイル、（１０
）はローグー、（１１）は再溶融硬化処理部、（１８）
は支持枠、（１９）、（１９）。 （２Ｂ）、　（２Ｂ）はガイドバー、（２０）はプラズ
マトーチ、（２１）はプラズマトーチのベース、（２１
ｃ）　。 （２７ａ）はＬＳドッグ、（２２）は送りネジ、（２５
）はプラズマトーチのホルダ、（２７）はＬＳベース、
（３０）、（３１）、（３２ａ）−はリミットスイッチ
、（３３）はノズル部、（４Ｂ）は制御装置、（Ａ）は
処理軌跡である。 特許出願人　本田技研工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被処理物を回転させつつ該被処理物の被処理部を処理ト
   ーチで再溶融硬化処理する方法において。 上記処理トーチをモータの正転Φ逆転によって上記被処
   理部の回動軸方向に移動させ、上記被処理部の幅に対応
   した両端位置にリミットスイッチを配して、このリミッ
   トスイッチのオンオフ動作によって上記モータの正転・
   逆転を制御し、 上記処理トーチを上記被処理部の幅について往復させ、
   該被処理部に蛇行軌跡を描く、ようにしたことを特徴と
   する再溶融硬化処理における処理軌跡形成方法。