KR101539314B1 - Method for manufacturing camshaft for internal combustion engine - Google Patents

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닛폰 피스톤 린구 가부시키가이샤
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Abstract

내피팅성이나 내스커핑성 등의 마모 특성의 향상 효과를 안정시켜 얻어지는 캠샤프트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 목적을 달성하기 위하여, 강제 파이프의 샤프트 본체에 소결재의 캠피스를 조립하여 형성되는 캠샤프트를, 가열 처리에 의해 소결 온도까지 가열하는 가열 처리 공정과, 가열 처리된 캠샤프트를 냉각 처리 장치에 의해 냉각하는 냉각 처리 공정을 포함하는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 처리 단계에서는, 냉각 처리 장치 내의 주위에 설치된 흑연판으로 둘러싸인 상태로 캠샤프트를 배치한 후에, 서냉을 행하는 제1 단계 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리 장치 내에 주입된 냉각 가스를 팬에 의해 순환시켜 급냉을 행하는 제2 단계 냉각 처리 공정의 2 단계의 공정으로 냉각하는 것으로 한다.And an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a camshaft which is obtained by stabilizing the effect of improving wear resistance such as fitability and scuffing resistance. In order to achieve this object, there is provided a method of manufacturing a steel pipe, comprising the steps of: heating a cam shaft formed by assembling a cam piece of a sintered material to a shaft main body of a steel pipe to a sintering temperature by a heat treatment; And a cooling processing step in which the cooling shaft is cooled by the cooling processing apparatus, wherein in the cooling processing step, the camshaft is disposed in a state surrounded by the graphite plate provided in the periphery of the cooling processing apparatus, The cooling step is carried out in two steps of a first step cooling processing step and a second step cooling processing step in which the cooling gas injected into the cooling processing apparatus is circulated by a fan to perform quenching.

Description

내연기관용 캠샤프트의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING CAMSHAFT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine,

본 발명은, 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 소결 합금 분말로 이루어지는 캠로브와 강제(鋼製)의 샤프트를 확산 접합에 의해 형성하는 캠샤프트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine, and more particularly, to a method of manufacturing a camshaft by forming a cam lobe made of sintered alloy powder and a shaft made of steel (steel) by diffusion bonding.

종래로부터, 내연기관용의 캠샤프트에는, 주조(鑄造)에 의해 일체로 성형된 주철 캠샤프트나, 소결재의 캠로브를 강제(鋼製) 샤프트에 접합한 소결 캠샤프트 등이 사용되고 있다. 여기서, 주철 캠샤프트는, 비교적 염가이지만 경량화가 곤란하여, 캠부를 높은 정밀도로 형성하는 것이 곤란한 등의 제조 상의 문제가 있다. 또한, 주철 캠샤프트는, 주조 가능한 재료 밖에 사용하지 못하고, 캠부를 내마모성이 우수하도록 하는 것이 곤란하다. 따라서, 주철 캠샤프트의 경우, 내피팅성이나 내스커핑성 등의 마모 특성이 뒤떨어져, 내연기관의 고성능화나 경량화에 대응하는 것이 곤란하였다. 이에 대하여, 소결 캠샤프트는, 캠에 요구되는 성능에 따라 합금 성분을 선택할 수 있으며, 또, 샤프트를 중공화할 수가 있다. 그러므로, 소결재의 캠 로브를 강제 샤프트에 접합한 소결 캠샤프트는, 높은 내마모성을 가지고, 고면압, 고부하에 견딜 수 있는 경량의 캠샤프트로서, 고성능화나 경량화가 요구되는 내연기관에 바람직하게 사용할 수 있다.Conventionally, cast iron cam shafts integrally molded by casting or sintered cam shafts obtained by bonding a cam lobe of a sintered material to a steel shaft have been used as camshafts for internal combustion engines. Here, the cast iron camshaft is relatively inexpensive, but it is difficult to reduce the weight, and there is a manufacturing problem that it is difficult to form the cam portion with high precision. Further, the cast iron camshaft can use only castable material, and it is difficult to make the cam portion excellent in abrasion resistance. Therefore, in the case of the cast iron camshaft, the abrasion characteristics such as the fitting property and the skirting property are inferior, and it is difficult to cope with the high performance and light weight of the internal combustion engine. On the other hand, the sintered camshaft can select the alloy component according to the performance required for the cam, and can also hollow the shaft. Therefore, the sintered camshaft having the cam lobe of the sintered material bonded to the forced shaft is a lightweight camshaft having high abrasion resistance, capable of withstanding high surface pressure and high load, and can be preferably used for an internal combustion engine requiring high performance and light weight have.

예를 들면, 특허문헌 1(일본공개특허 제2001-271909호)에는, 소결 합금 분말로 이루어지는 캠로브와, 강재로 이루어지는 샤프트를 확산 접합하여 형성되는 조립식 캠샤프트에 바람직하게 사용되는 샤프트 및 조립식 캠샤프트의 제조 방법에 대하여 개시되어 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1의 캠샤프트는, 고탄소 크롬 베어링 강강재(鋼鋼材)를 구형화(球形化) 소둔(燒鈍) 처리하고, 그 후, 인발 가공하여 소정의 치수로 가공한 샤프트와, 소결 합금 분말을 압분 성형하여 소정의 치수의 압분 성형체에 형성한 캠로브를 제작하고, 상기 캠로브를 상기 샤프트에 조립하여, 이들을 확산 접합하여 제조되는 것이다. 그리고, 특허문헌 1에는, 조립식 캠샤프트의 제조에 있어서, 소결노를 통과한 후의 냉각을, 특히 A1 변태점 부근의 냉각 속도를 10℃/분 ~ 20℃/분으로 하여 단계를 거침으로써, 미세한 석출 탄화물을 포함한 펄라이트(pearlite) 주체의 베이스 조직으로 하는 취지를 개시하고 있다(단락 [0024] 참조).For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-271909) discloses a shaft and a prefabricated cam which are preferably used for a prefabricated camshaft formed by diffusion bonding a shaft made of a steel material, a cam lobe made of sintered alloy powder, A method of manufacturing a shaft is disclosed. Specifically, the camshaft of Patent Document 1 is manufactured by subjecting a high carbon chromium bearing steel material to spherical annealing, then drawing to obtain a shaft having a predetermined dimension, , A sintered alloy powder is compacted to produce a cam lobe formed on a spindle formed body of a predetermined dimension, the cam lobe is assembled to the shaft, and the slurry is subjected to diffusion bonding. Patent Document 1 discloses that, in the production of a prefabricated camshaft, cooling after passing through a sintering furnace is performed at a cooling rate in the vicinity of the A 1 transformation point of 10 ° C / min to 20 ° C / min, And the base structure of a pearlite body containing precipitated carbides is disclosed (see paragraph [0024]).

특허문헌 1 : 일본공개특허 제2001-271909호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-271909

그러나, 상기 특허문헌 1에는, 캠샤프트의 냉각 공정에 있어서, 상기 캠샤프트의 전체 주위를 균일하게 같은 속도로 냉각시키는 방법에 관하여 아무런 개시도 되어 있지 않다. 만일, 캠샤프트의 전체 주위가 균일하게 같은 속도로 냉각되지 않는다고 하면, 상기 캠샤프트의 부분 부분에서 기계적 특성에 불균일이 생겨, 품질의 저하를 초래한다. 또한, 캠샤프트의 제조에 사용하는 소결노는, 일반적으로, 캠샤프트의 소결을 행하는 소결 장치와, 소결된 캠샤프트의 냉각을 행하는 냉각 장치를 구비하고 있다. 그리고, 이들 소결 장치 및 냉각 장치에서는, 처리 효율 상, 예를 들면 캠샤프트를 수평 가로 설치로 하여 복수 탑재한 탑재 플레이트를 복수 단 겹쳐 쌓은 상태로 지그에 탑재한 상태에서, 순차적으로 반송되어 처리가 행해진다. 소결 캠샤프트를 소결 온도 이상의 온도로부터 냉각시키는 경우에는, 냉각 장치의 냉각 처리실 내에 냉각 가스를 순환시켜 강제 냉각을 행하는 것이 많지만, 상기 냉각 가스의 순환 속도를 저하시켜도, 캠샤프트의 탑재 위치가 내측과 외측에 있어서 냉각 속도에 개체차가 생긴다.However, Patent Document 1 does not disclose any method for cooling the entire periphery of the camshaft at the same speed in the cooling process of the camshaft. If the entire circumference of the camshaft is not uniformly cooled at the same speed, the mechanical characteristics are uneven in the portion of the camshaft, which causes deterioration of the quality. The sintering furnace used for manufacturing the camshaft generally includes a sintering apparatus for sintering the camshaft and a cooling apparatus for cooling the sintered camshaft. In these sintering apparatuses and cooling apparatuses, for example, in a state in which a plurality of stacked mounting plates are stacked on a jig with cam shafts horizontally horizontally installed, Is done. When the sintered camshaft is cooled from a temperature higher than the sintering temperature, the forced cooling is performed by circulating the cooling gas in the cooling treatment chamber of the cooling device. However, even if the circulation speed of the cooling gas is lowered, There is an individual difference in cooling rate on the outside.

이상으로부터, 본 발명은, 냉각 장치 내에 있어서의 탑재 위치에 따라서 캠샤프트의 냉각 속도에 개체차가 생기지 않고, 캠샤프트의 전체 주위를 거의 균일하게 냉각시키고, 내피팅성이나 내스커핑성 등의 마모 특성의 향상 효과가 안정적으로 얻어지는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.As described above, according to the present invention, there is no individual difference in the cooling speed of the camshaft depending on the mounting position in the cooling device, the entire circumference of the camshaft is substantially uniformly cooled and the abrasion characteristics Which is capable of stably obtaining an improvement effect of a camshaft for an internal combustion engine.

그래서, 본 발명자 등은, 예의(銳意) 연구를 행한 결과, 캠샤프트의 소결 후의 냉각 처리에 대하여 소정 조건을 만족시킴으로써, 전술한 문제점을 해결하는 것에 도달했다. 이하, 본 발명에 관하여 설명한다.Therefore, the inventors of the present invention have conducted an intensive study, and as a result, have come to solve the above-mentioned problems by satisfying predetermined conditions for the cooling treatment after sintering of the camshaft. Hereinafter, the present invention will be described.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법은, 강제 파이프의 샤프트 본체에 소결재의 캠피스를 조립하여 형성되는 캠샤프트를, 가열 처리 장치에 의해 소결 온도까지 가열하는 가열 처리 공정과, 가열 처리된 캠샤프트를 냉각 처리 장치에 의해 냉각시키는 냉각 처리 공정을 포함하는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 처리 공정에서는, 냉각 처리 장치 내의 주위에 설치된 흑연판으로 둘러싸인 상태로 캠샤프트를 배치한 후에, 서냉(徐冷)을 행하는 제1 단계 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리 장치 내에 주입한 냉각 가스를 팬(fan)에 의해 순환시켜 급냉을 행하는 제2 단계 냉각 처리 공정의 2 단계의 공정으로 냉각시키도록 한 것을 특징으로 한다.A manufacturing method of a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention is a manufacturing method of a camshaft for an internal combustion engine comprising a heat treatment step of heating a cam shaft formed by assembling a cam piece of a sintered material to a shaft body of a steel pipe, And a cooling processing step of cooling the cam shaft of the internal combustion engine by a cooling processing device, wherein in the cooling processing step, the camshaft is disposed in a state surrounded by a graphite plate provided in the periphery of the cooling processing device A second step cooling step of cooling the cooled gas injected into the cooling device by a fan and a second step cooling step of performing quenching by circulating the cooled gas into the cooling device, And the cooling water is cooled.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 가열 처리 공정은, 소결을 행하는데 있어서 소결 온도가 900℃ ~ 1200℃로 제어한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the above-mentioned heat treatment step is performed at a temperature controlled at a sintering temperature of 900 ° C to 1200 ° C in sintering.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 단계 냉각 처리 공정은, 700℃ ~ 900℃ 사이를 냉각 속도 10℃/분 ~ 30℃/분의 속도로 냉각시키는 것이 바람직하다.In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the first-stage cooling treatment step is performed at a cooling rate of 10 ° C / min to 30 ° C / min between 700 ° C and 900 ° C.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 제2 단계 냉각 처리 공정은, 상기 제1 단계 냉각 처리 공정 종료 후의 온도로부터 이하의 온도 영역을 냉각 속도 30℃/분 ~ 300℃/분의 속도로 냉각시키는 것이 바람직하다.In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, the second step cooling processing step is a step of cooling the following temperature range from a temperature after completion of the first step cooling processing step at a cooling rate of 30 DEG C / min to 300 DEG C / min The cooling rate is preferably as follows.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 처리 공정에서는, 상기 내연기관용 캠샤프트를 복수 단으로 단쌓기 된 탑재용 지그에 복수 적재한 상태로 냉각 처리를 행하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that in the cooling processing step, the cooling process is performed in a state where a plurality of the camshafts for the internal combustion engine are stacked on a plurality of stacked mounting jigs.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 냉각 장치 내에 배치된 소결 캠샤프트의 주위를 흑연판으로 둘러싸인 상태로 냉각 처리를 행함으로써, 내피팅성이나 내스커핑성 등의 마모 특성의 향상 효과가 안정적으로 도모된 내연기관용 캠샤프트를 제공할 수 있다.According to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, by performing cooling processing in a state in which the periphery of a sintered cam shaft disposed in a cooling device is surrounded by a graphite plate, improvement in wear characteristics such as internal fitability and scuffing resistance It is possible to provide a camshaft for an internal combustion engine in which the effect is stabilized.

도 1은 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에서 사용하는 연속 소결노를 설명하는 위하여 예시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.
도 3은 도 1의 냉각 장치를 설명하기 위한 정면 단면으로부터의 설명도이다.1 is a front view exemplifying a continuous sintering furnace used in a method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG.
Fig. 3 is an explanatory view from a front sectional view for explaining the cooling device of Fig. 1; Fig.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법의 바람직한 실시형태에 대하여, 이하에서 도면을 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법: Method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention:

강제 파이프의 샤프트 본체에 소결재의 캠피스를 조립하여 형성되는 캠샤프트를, 가열 처리 장치에 의해 소결 온도까지 가열하는 가열 처리 공정과, 가열 처리된 캠샤프트를 냉각 처리 장치에 의해 냉각시키는 냉각 처리 공정을 포함하는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 처리 공정에서는, 냉각 처리 장치 내의 주위에 설치된 흑연판으로 둘러싸인 상태로 캠샤프트를 배치한 후에, 서냉(徐冷)을 행하는 제1 단계 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리 장치 내에 주입한 냉각 가스를 팬에 의해 순환시켜 급냉을 행하는 제2 단계 냉각 처리 공정의 2 단계의 공정으로 냉각시키도록 한 것을 특징으로 한다.A heat treatment step of heating a cam shaft formed by assembling a cam piece of a sintering material to a shaft main body of a forced pipe up to a sintering temperature by a heat treatment apparatus and a cooling step of cooling the heat treated camshaft by a cooling treatment device Wherein the cooling process includes a first step of performing slow cooling after the camshaft is disposed in a state surrounded by a graphite plate provided in the periphery of the cooling processing device in the cooling process step, A cooling step, and a second step cooling step in which the cooling gas injected into the cooling processing device is circulated by a fan to quench the cooling step.

도 1은, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에서 사용하는 연속 소결노를 설명하기 위한 정면도이다. 또, 도 2는, 도 1의 A-A' 단면도이다. 또, 도 3은, 도 1의 냉각 장치를 설명하기 위한 정면 단면으로부터의 설명도이다. 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에서 사용하는 연속 소결노(1)는, 도 1에 예시한 바와 같이, 진공 대기실(2), 탈 왁스를 행하는 예비 가열 장치(3), 소결을 행하는 소결 장치(4), 냉각 장치(5)로 구성할 수 있다. 도 1에 나타낸 연속 소결노(1)는, 처리 전의 캠샤프트 반입용의 입구 도어(11)와, 처리 후의 캠샤프트 반출용의 출구 도어(12)가, 각각 개폐 장치(13, 14)에 의해 승강 구동되도록 되어있다. 그리고, 도면 중 도면부호 15~20에 관해서도, 각각 개폐 장치를 나타낸 것이며, 각 실(室)을 구획하는 각 도어(도시하지 않음)의 승강 구동을 행하는 것이다. 그리고, 연속 소결노(1)의 전체 길이에 걸쳐, 캠샤프트 W를 반송하기 위한 반송(搬送) 롤러(21)가 설치되어 있다.1 is a front view for explaining a continuous sintering furnace used in a method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig. Fig. 3 is an explanatory view from the frontal section for explaining the cooling apparatus of Fig. 1. Fig. As shown in Fig. 1, the continuous sintering furnace 1 used in the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention comprises a vacuum waiting chamber 2, a preheating device 3 for performing dewaxing, A sintering apparatus 4, and a cooling apparatus 5, as shown in Fig. The continuous sintering furnace 1 shown in Fig. 1 is characterized in that the inlet door 11 for carrying the camshaft before the treatment and the outlet door 12 for carrying the camshaft after the treatment are separated by the opening and closing devices 13, So as to be lifted and lowered. In the drawings, reference numerals 15 to 20 denote opening / closing devices, respectively, and perform elevation driving of doors (not shown) for partitioning the chambers. A conveying roller 21 for conveying the camshaft W is provided over the entire length of the continuous sintering furnace 1.

여기서, 반송 롤러(21)는, 원기둥 형상을 이루고, 상기 반송 롤러(21)의 축이 수평과 전후 방향으로 평행하게 되도록 입구 도어(11)와 출구 도어(12)를 관통하여 노체 내에 배치된다. 이와 같은 반송 롤러(21)가, 같은 높이로, 캠샤프트 W를 적재한 지그 J의 반송 방향 길이보다 좁은 간격으로 복수 병설된다. 또, 반송 롤러(21)는, 각각, 롤러의 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 예를 들면 모터(도시하지 않음)를 동력원으로서 체인(도시하지 않음)에 의해 모든 롤러가 같은 방향으로, 같은 회전 속도로 회전하는 구성으로 할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 연속 소결노(1)는, 이와 같은 반송 롤러(21) 상에 캠샤프트 W를 탑재하고, 반송 롤러(21)의 회전에 의해 캠샤프트 W를 서서히 전방으로 이동시키면서, 가열 처리나 냉각 처리를 행하는 방식을 채용한 것이다.The conveying roller 21 has a cylindrical shape and is disposed in the furnace body through the inlet door 11 and the outlet door 12 such that the axis of the conveying roller 21 is parallel to the horizontal direction. A plurality of such conveying rollers 21 are juxtaposed at the same height at intervals narrower than the conveying direction length of the jig J on which the camshaft W is mounted. Each of the conveying rollers 21 is rotatably supported about the axis of the roller. Then, all the rollers may be rotated in the same direction and at the same rotational speed by a chain (not shown) using, for example, a motor (not shown) as a power source. The continuous sintering furnace 1 used in the present invention is characterized in that the cam shaft W is mounted on the conveying roller 21 and the cam shaft W is gradually moved forward by the rotation of the conveying roller 21, Or a cooling process is carried out.

이상을 근거로 하여 본 발명에 있어서의 가열 처리 공정 및 냉각 처리 공정에 대하여, 이하에서 구체적으로 설명한다. 먼저 최초로, 본 발명의 실시형태에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서의 가열 처리 공정에 관하여 설명한다. 본 발명의 가열 처리 공정에서는, 먼저, 캠샤프트 W가 연속 소결노(1)의 입구 도어 (11)가 있는 반입구를 지나고 연속식 소결노(1)의 내부에 반입된다. 그리고, 반입된 캠샤프트 W는, 반송 수단인 반송 롤러(21)의 회전에 의해, 예열 가열실(3) 내에 반입되어, 예를 들면 500℃ ~ 700℃까지 가열되어 미리 첨가되어 있는 왁스를 증발 제거한다. 그리고, 예비 가열 장치(3)에서의 처리가 행해진 캠샤프트 W는, 소결 장치(4) 내에 반입되어 소결 온도인 900℃ ~ 1200℃까지 가열되고 소결 처리된다. 소결 처리가 종료한 후의 캠샤프트 W는, 냉각 장치(5)에서 냉각되어 연속 소결노(1)의 출구 도어(12)로부터 반출된다.Based on the above, the heat treatment process and the cooling process in the present invention will be described in detail below. First, the heat treatment process in the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention will be described first. In the heat treatment process of the present invention, first, the camshaft W is carried into the interior of the continuous sintering furnace 1 through the inlet of the continuous sintering furnace 1 where the inlet door 11 is located. The conveyed camshaft W is carried into the preheating chamber 3 by the rotation of the conveying roller 21 which is the conveying means and heated to, for example, 500 ° C to 700 ° C to evaporate the previously added wax Remove. The camshaft W subjected to the treatment in the preliminary heating device 3 is carried into the sintering apparatus 4 and heated to a sintering temperature of 900 ° C to 1200 ° C and sintered. After the sintering process is completed, the camshaft W is cooled in the cooling device 5 and taken out from the outlet door 12 of the continuous sintering furnace 1.

그리고, 본 발명의 가열 처리 공정에서 사용하는, 연속 소결노(1)에 구비되는 예비 가열 장치(3), 및 소결 장치(4)는, 캠샤프트 W의 상하 좌우의 4면에 열원(도시하지 않음)이 설치된다. 본 발명의 가열 처리 공정에서 사용하는 연속 소결노(1)는, 롤러 허스식(roller hearth type)을 채용함으로써, 인접하는 롤러의 사이부터 바닥면에 배치한 열원의 열을 직접적으로 캠샤프트 W에게 전할 수가 있다. 그 결과, 본 발명의 가열 처리 공정에서 사용하는 연속 소결노(1)에 의하면, 지그 J 상에 적재된 모든 캠샤프트 W에 대해서 균일하게 가열 처리를 행할 수 있어 소결 온도에 대해서 ±10℃의 범위에서 온도 제어를 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 가열 처리 공정에서 사용하는 연속 소결노(1)는, 예를 들면 복수의 캠샤프트를 적재한 대차(carriage)를 이동시켜 순차적으로 가열 처리를 행하는 방식을 채용한 배치식(batch type) 소결노와 마찬가지로 처리를 행하는 것이 가능하면서도, 소결 시간을 단축할 수 있다.The preheating apparatus 3 and the sintering apparatus 4 provided in the continuous sintering furnace 1 used in the heat treatment process of the present invention are provided with a heat source Is installed. The continuous sintering furnace 1 used in the heat treatment process of the present invention employs a roller hearth type so that heat of the heat source disposed on the bottom surface from the adjacent rollers is directly supplied to the camshaft W I can convey it. As a result, according to the continuous sintering furnace 1 used in the heat treatment process of the present invention, all the camshafts W stacked on the jig J can be uniformly heated, and the sintering temperature can be controlled within a range of 占 0 占 폚 Temperature control can be performed. Therefore, the continuous sintering furnace 1 used in the heat treatment process of the present invention is a batch type (batch) type which employs, for example, a method in which a carriage on which a plurality of cam shafts are stacked is moved to heat treatment sequentially type sintering furnace, the sintering time can be shortened.

다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서의 냉각 처리 공정에 관하여 설명한다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 연속 소결노(1)에 있어서 가열 처리 장치의 캠샤프트 W 반출입 측에 연속적으로 배치되어 있고, 캠샤프트 W를 반입하는 반입 도어(59)와, 캠샤프트 W를 반출하는 출구 도어(12)가 개폐하는 구성을 구비하고, 이들 도어를 폐쇄함으로써 냉각 장치(5) 내를 밀폐 상태로 할 수 있는 구조를 구비하고 있다. 본 발명의 냉각 장치(5)는, 그 내부를 가압시킨 상태로 냉각을 행함으로써, 지그 J에 적재된 복수의 캠샤프트 W 모두에 대해서 균일하게 냉각 처리를 행할 수 있다. 그리고, 본 발명에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 지그 J에 적재된 캠샤프트 W 모두를 둘러싸도록 흑연제의 판(51)을 설치한 구조를 구비하고, 냉각 처리 시의 흑연판(51)에 의한 단열, 및 방열 작용에 의해 캠샤프트 W의 지그 J상의 탑재 위치에 영향을 받지 않고 개체차 없이 각각의 캠샤프트를 균일한 속도로 냉각시킬 수 있다.Next, the cooling process step in the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in Figs. 2 and 3, the cooling device 5 used in the cooling treatment process of the present invention is continuously disposed on the carry-in / out side of the cam shaft W of the heat treatment apparatus in the continuous sintering furnace 1, A loading door 59 for carrying the camshaft W and an outlet door 12 for carrying the camshaft W are opened and closed and the inside of the cooling device 5 can be closed by closing these doors Structure. The cooling device 5 of the present invention can uniformly perform cooling processing for all of the plurality of camshafts W mounted on the jig J by cooling the inside of the cooling device 5 while pressing the inside thereof. The cooling device 5 used in the present invention has a structure in which a graphite plate 51 is provided so as to surround all of the camshafts W mounted on the jig J, It is possible to cool each camshaft at a uniform speed without being influenced by the mounting position on the jig J of the camshaft W and without individual differences.

본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 전술한 바와 같이, 지그 J에 적재된 캠샤프트 W 모두를 둘러싸도록 흑연제의 흑연판(51)을 설치한 상태로 냉각 처리를 행하는 방식을 채용하고 있다. 여기서, 흑연이란, 흑연화라는 고온 열처리를 함으로써 생기는 카본의 덩어리를 말한다. 흑연 소재는, 다공질이며, 내부에 존재하는 공기가 열을 흡수하여 단열재로서 기능하는 외에, 흑연 자체의 열전도율이 양호한(열전도성이 높은) 성질에 의해, 방열·냉각용의 깔판 등에도 바람직하게 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5) 내에서 캠샤프트 W를 둘러싸는 흑연판(51)은, 축열체로서도 작용하고, 캠샤프트 W의 부분적인 과냉각을 방지할 수 있는 동시에, 흑연판 자체의 승온(昇溫)에 의해 캠샤프트 W로부터의 열방사를 억제함으로써, 캠샤프트 W의 배치 위치에 의한 온도차를 작게 할 수 있다. 이 결과, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)에 의하면, 냉각 처리실(52) 내에 있어서의 캠샤프트 W 모두에 관하여 균일한 속도로 냉각을 행할 수 있게 되고, 캠샤프트 W의 부분 부분에서 기계적 특성에 불균일이 생겨 제품 품질의 저하를 초래하지도 않는다. 또한, 흑연판은, 다공질로 통기성을 가지므로, 이러한 효과를 얻는 것이 가능하게 된다고 생각되고, 이 점을 감안하여 다공질로 열전도성이 뛰어난 세라믹스제의 판 등으로도 대용할 수가 있다.As described above, the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention performs the cooling process in a state in which the graphite plate 51 made of graphite is provided so as to surround all the camshafts W loaded on the jig J . Here, graphite refers to a mass of carbon produced by a high-temperature heat treatment called graphitization. The graphite material is porous, and the air existing therein absorbs heat to function as a heat insulating material. In addition, since the graphite itself has a good thermal conductivity (high thermal conductivity), it is preferably used for a heat insulating and cooling plate . That is, the graphite plate 51 surrounding the camshaft W in the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention acts also as a heat accumulator and can prevent the partial supercooling of the camshaft W , The temperature difference due to the arrangement position of the camshaft W can be reduced by suppressing the heat radiation from the camshaft W by the temperature rise of the graphite plate itself. As a result, according to the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention, cooling can be performed at a uniform speed with respect to all of the camshafts W in the cooling processing chamber 52, The mechanical characteristics are not uniform and the product quality is not deteriorated. Further, since the graphite plate is porous and has air permeability, it is considered that such an effect can be obtained, and in consideration of this point, a plate made of ceramics excellent in porosity and thermal conductivity can be substituted.

또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)의 내부에는, 팬(53)이 설치되고, 팬 구동 장치 M에 저장되어 있는 모터에 의해 회전됨으로써, 도시하지 않은 냉각 가스 도입구로부터 도입되는 냉각 가스를 냉각 처리실(52) 내에 순환시킬 수 있다. 또, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)에서는, 냉매 도입관(56)으로부터 도입한 냉매를 분배하여 열교환시켜, 냉매 도출관(57)으로부터 도출시키는 열교환기(55)를 냉각 처리실(52) 내에 설치할 수 있다. 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 이와 같은 구조로 한 경우, 냉각 처리실(52) 내를 순환하는 냉각 가스나 공기가 열교환기(55)에 접촉할 때마다 냉각되어 급냉 처리를 행할 수 있다. 또, 냉각 처리실(52) 내에는, 도입되어 온 냉각 가스를 효율적으로 대류 순환시키기 위한 정류판(58)이 설치된다. 그리고, 팬(53)은, 냉각 가스를 순환시킬 때의 순환 속도를 변경할 수 있다. 예를 들면, 팬(53)은, 냉각 가스를 순환시키지 않는 상태인 팬 회전수 0Hz 상태로부터, 팬 회전수 20Hz ~ 60Hz의 상태 사이에서 제어 가능하다. 그리고, 도 2에서는, 팬(53)은, 냉각 가스를 측방으로부터 보내도록 구성 배치되어 있지만, 이 위치에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 가스는, 예를 들면, 질소, 아르곤, 헬륨 등을 가압한 것을 사용할 수 있다.2, a fan 53 is provided in the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention, and is rotated by a motor stored in the fan driving device M, It is possible to circulate the cooling gas introduced from the cooling gas introduction port into the cooling processing chamber 52. In the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention, the refrigerant introduced from the refrigerant introduction pipe 56 is distributed and heat-exchanged, and the heat exchanger 55 led out from the refrigerant extraction pipe 57 is cooled It can be installed in the treatment chamber 52. In the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention, when the cooling gas or air circulating in the cooling process chamber 52 is brought into contact with the heat exchanger 55, Processing can be performed. Inside the cooling processing chamber 52, a rectifying plate 58 for efficiently circulating the introduced cooling gas is provided. Then, the fan 53 can change the circulation speed when the cooling gas is circulated. For example, the fan 53 can be controlled from the state of the fan rotation number of 0 Hz, which is the state in which the cooling gas is not circulated, to the state of the fan rotation number of 20 Hz to 60 Hz. In Fig. 2, the fan 53 is arranged so as to send the cooling gas from the side, but it is not limited to this position. As the cooling gas used in the cooling treatment process of the present invention, for example, nitrogen, argon, helium, or the like may be pressurized.

본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 전술한 바와 같은 방식을 채용함으로써, 캠샤프트에 원하는 기계적 특성을 부여시킬 수 있다. 또, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법은, 냉각 처리 공정에 있어서 2단계 냉각 방식을 채용하고 있고, 내피팅성(pitting resistance)이나 내스커핑성(scuffing resistance) 등의 마모 특성이 우수한 펄라이트(pearlite) 주체의 베이스 조직으로 할 때에, A1 변태점 부근의 온도 전후에서 상기 캠샤프트의 냉각 속도를 변경하도록 하고 있다. 예를 들면, 본 발명의 냉각 처리 공정에 있어서는, A1 변태점 부근의 온도를 통과하기 직전까지를 팬의 회전수가 20Hz ~ 30Hz로 되도록 설정하여 서냉함으로써, 온도 분포의 불균일이 생기는 것에 의한 캠샤프트의 변형을 억제하고, A1 변태점 부근의 온도를 통과한 후를 팬의 회전수가 30Hz ~ 60Hz가 되도록 설정하여 급냉함으로써 사이클 시간의 단축을 도모할 수 있다.The cooling device 5 used in the cooling treatment process of the present invention can impart desired mechanical characteristics to the camshaft by employing the above-described method. In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, a two-stage cooling method is adopted in the cooling treatment step, and the wear resistance such as pitting resistance and scuffing resistance is excellent The cooling rate of the camshaft is changed before and after the temperature near the A 1 transformation point when the base structure of the pearlite main body is used. For example, in the cooling treatment process of the present invention, by setting the rotation speed of the fan to 20 Hz to 30 Hz immediately before passing through the temperature near the A 1 transformation point and gradually cooling, the temperature distribution of the camshaft By suppressing the deformation and passing through the temperature near the A 1 transformation point, the number of revolutions of the fan is set to 30 Hz to 60 Hz, and quenching is carried out, thereby shortening the cycle time.

또, 본 발명의 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 가열 처리 공정은, 소결을 행하는데 있어서 소결 온도가 900℃ ~ 1200℃로 제어한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the heat treatment step is performed at a temperature controlled at a sintering temperature of 900 to 1200 占 폚 in sintering.

본 발명의 가열 처리 공정에 있어서, 소결 캠샤프트에 행해지는 소결 온도는, 사용하는 소결 합금 분말의 성분 조성(組成)에 의해 약간 상이하지만, 통상 900℃ ~ 1200℃ 사이의 온도 영역이다. 따라서, 본 발명의 가열 처리 공정에서 사용하는 소결 장치(4)는, 그 내부를 진공 상태로 하여, 장치 내부에 구비되는 각 열원에 통전하고, 노(furnace) 내의 온도를 900℃ ~ 1200℃ 사이의 소정의 온도로 유지하는 것으로, 캠샤프트 W는 소결된다. 또한, 소결 온도가 900℃ 이하로 되면, 금속 입자의 확산 결합에 시간을 소비하거나 또는 확산 결합이 불충분해지므로, 캠샤프트 W의 품질을 안정시킬 수 없다. 그리고, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에서는, 롤러 허스식 연속노를 채용함으로써, 전술한 바와 같이, 가열 처리 공정에 있어서 캠샤프트 W의 상하 좌우의 4면에 열원으로 되는 열원을 설치할 수 있으므로, 캠샤프트 W의 탑재 위치와 상관없이 소결 온도에 대해서 ±10℃의 범위에서 온도 제어를 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 소결 처리에 있어서 캠샤프트를 구성하는 샤프트와 캠로브와의 확산 접합을 적절히 행할 수 있다.In the heat treatment process of the present invention, the sintering temperature to be sintered on the sintered cam shaft is somewhat different depending on the composition (composition) of the sintered alloy powder to be used, but is usually in the range of 900 to 1200 占 폚. Therefore, in the sintering apparatus 4 used in the heat treatment process of the present invention, the inside of the sintering apparatus 4 is evacuated, the respective heat sources provided in the apparatus are energized, and the temperature in the furnace is maintained between 900 ° C. and 1200 ° C. The camshaft W is sintered. If the sintering temperature is 900 DEG C or less, the diffusion of the metal particles takes time or the diffusion bonding becomes insufficient, so that the quality of the camshaft W can not be stabilized. In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, by employing a roller-husk-type continuous furnace, a heat source as a heat source is installed on four surfaces of the camshaft W in the upper, It is possible to control the temperature within a range of 占 0 占 폚 with respect to the sintering temperature irrespective of the mounting position of the camshaft W. [ Therefore, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, diffusion bonding between the shaft constituting the camshaft and the cam lobe in the sintering treatment can be appropriately performed.

또, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 제1 단계 냉각 처리 공정은, 700℃ ~ 900℃ 사이를 냉각 속도 10℃/분 ~ 30℃/분의 속도로 냉각시키는 것이 바람직하다. 이 냉각 속도가 10℃/분 미만인 경우에는, 냉각이 너무 완만하게 되어, 결정 조직이 펄라이트화되고, 강도가 저하되므로 바람직하지 않다.한편, 이 냉각 속도가 30℃/분을 넘으면, 결정 조직 내의 잔류 오스테나이트량이 과잉으로 되어, 인성이 저하되는 경향이 있으므로 바람직하지 않다.In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the first-stage cooling treatment step is performed at a cooling rate of 10 ° C / min to 30 ° C / min between 700 ° C and 900 ° C . When the cooling rate is less than 10 ° C / minute, cooling becomes too gentle and the crystal structure becomes pearlite and strength is lowered. On the other hand, when the cooling rate exceeds 30 ° C / minute, The amount of residual austenite becomes excessive and toughness tends to be lowered.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법은, 제1 단계냉각 처리 공정에 있어서, 700℃ ~ 900℃ 사이를 냉각 속도 10℃/분 ~ 30℃/분의 속도로 냉각함으로써, 캠샤프트의 냉각에 의한 변형의 발생을 억제할 수가 있다. 그러므로, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 캠샤프트 W를 냉각 처리한 후에 소정의 치수가 되도록 기계 가공 등을 행할 필요가 없고, 제조 코스트를 저감시킬 수 있게 된다. 그리고, 700℃ ~ 900℃는, 전술한 A1 변태점 부근의 온도를 포함하고, 오스테나이트 상태의 강철이나 철계 소결재를 서냉(냉각 속도: 약 20℃/분)했을 때 펄라이트 조직으로 변화하는 온도 영역이다. 또, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 전술한 바와 같이, 지그 J에 적재한 캠샤프트 W 모두를 둘러싸도록 흑연제의 판(51)을 설치한 상태로 냉각 처리를 행하므로, 종래의 냉각 처리와 같이, 냉각 장치 내 분위기를 자연 대류가 거의 작용하지 않는 상태로 방냉(放冷)하는 경우와 상이하고, 단시간에 캠샤프트를 균일하게 냉각시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 단시간에 내피팅성이나 내스커핑성 등의 마모 특성이 우수한 캠샤프트를 얻을 수 있다.The method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention is a method for cooling a camshaft by cooling at a cooling rate of 10 ° C / min to 30 ° C / min between 700 ° C and 900 ° C in the first- It is possible to suppress the occurrence of deformation caused by the above-mentioned deflection. Therefore, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, there is no need to perform machining or the like so as to have a predetermined dimension after the cooling process of the camshaft W, and the manufacturing cost can be reduced. And, 700 ℃ ~ 900 ℃, the above-mentioned A 1 transformation point comprises a temperature in the vicinity of, and slow cooling the steel or iron-based sintered material of the austenite state (cooling rate: about 20 ℃ / min) temperature changing in a pearlite structure, when Area. In the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention, as described above, the cooling process is performed in a state in which the graphite plate 51 is installed so as to surround all the camshafts W mounted on the jig J It is possible to cool the camshaft uniformly in a short time, unlike the case of cooling the atmosphere in the cooling device in a state in which natural convection hardly takes place, as in the conventional cooling process. Therefore, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is possible to obtain a camshaft having excellent abrasion characteristics such as internal fitability and scuffing resistance in a short period of time.

또, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 제2 단계 냉각 처리 공정은, 제1 단계 냉각 처리 공정 종료 후의 온도로부터 이하의 온도 영역을 냉각 속도 30℃/분 ~ 300℃/분의 속도로 냉각시키는 것이 바람직하다.In the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, the second step cooling processing step is a step of cooling the following temperature range from a temperature after completion of the first step cooling processing step at a cooling rate of 30 DEG C / minute to 300 DEG C / minute The cooling rate is preferably as follows.

본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법은, 제2 단계 냉각 처리 공정에 있어서, 냉각 불균일 또는 변형 발생의 위험성이 적은 600℃로부터 이하의 온도 영역을 냉각 속도 30℃/분 ~ 300℃/분의 속도로 냉각함으로써, 냉각 처리 시간을 대폭 단축할 수 있다. 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 전술한 바와 같이, 냉각 효율의 향상을 도모하기 위해, 냉각 처리실(52) 내에 열교환기(57)를 구비하는 동시에, 팬(53)의 회전 속도를 올려 냉각 처리실(52) 내의 냉각 가스의 순환 속도를 최대한으로 함으로써, 더한층 냉각 효율의 향상을 도모하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서도, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)는, 지그 J에 적재한 캠샤프트 W 모두를 둘러싸도록 흑연제의 흑연판(51)을 설치한 상태로 냉각 처리를 행하는 방식을 채용함으로써, 모든 캠샤프트를 균일한 속도로 냉각시키는 것이 가능해진다. 그리고, 내연기관용 캠샤프트의 경우, 600℃로부터 이하의 온도 영역을 냉각 속도 30℃/분 ~ 300℃/분의 속도로, 내연기관용 캠샤프트의 온도가 200℃에 도달하기까지 냉각시키고, 그 후에는, 방냉해도 제품 품질에 아무런 영향이 없고, 오히려 제조 코스트가 삭감된다.A method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention is a method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine characterized in that a temperature range of 600 ° C or less in which there is little risk of uneven cooling or deformation is cooled at a cooling rate of 30 ° C / The cooling processing time can be significantly shortened. The cooling device 5 used in the cooling process of the present invention is provided with the heat exchanger 57 in the cooling process chamber 52 and the fan 53 in the cooling process chamber 52 in order to improve the cooling efficiency, The cooling rate of the cooling gas in the cooling processing chamber 52 can be maximized and the cooling efficiency can be further improved. Even in this case, the cooling device 5 used in the cooling process of the present invention performs the cooling process in a state in which the graphite plate 51 made of graphite is installed so as to surround all of the camshafts W mounted on the jig J It is possible to cool all the camshafts at a uniform speed. In the case of a camshaft for an internal combustion engine, the temperature region below 600 ° C is cooled at a cooling rate of 30 ° C / minute to 300 ° C / minute until the temperature of the camshaft for the internal combustion engine reaches 200 ° C, The cooling efficiency does not affect the product quality even if it is cooled, and the manufacturing cost is reduced.

또, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서, 냉각 처리 공정에서는, 내연기관용 캠샤프트를 복수 단으로 단쌓기 된 탑재용 지그에 복수 적재한 상태로 냉각 처리를 행하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that in the cooling treatment step, the cooling process is performed in a state where a plurality of camshafts for internal combustion engines are stacked on a plurality of stacked mounting jigs.

본 발명의 가열 처리 공정 및 냉각 처리 공정에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소결 캠샤프트의 가열 처리 및 냉각 처리를, 처리 효율의 향상이 도모되도록, 예를 들면 캠샤프트 W를 수평 가로 설치로 하여 복수 탑재한 탑재 플레이트를 복수 단 겹쳐 쌓은 상태로 한번에 처리하는 것이 바람직하다. 단, 캠샤프트 W는, 복수 동시에 처리할 때에, 탑재되는 위치에 따라서 온도차가 생기기 쉽고, 특히 원하는 기계적 성질을 얻기 위해 냉각 처리에 있어서 캠샤프트 W의 전체 주위를 최대한 균일한 속도로 냉각시키는 것이 필요하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명의 냉각 처리 공정에서 사용하는 냉각 장치(5)에 의하면, 롤러 허스식을 채용함으로써, 냉각 처리 시에 있어서도 바닥면 측에 흑연판을 배치할 수 있기 때문에, 모든 캠샤프트 W의 냉각 속도를 개체차 없이 제어하는 것이 가능해진다.In the heat treatment step and the cooling treatment step of the present invention, as shown in Fig. 3, the heat treatment and the cooling treatment of the sintered cam shaft are performed by, for example, It is preferable to treat the plurality of mounting plates in a stacked state at a time. However, it is necessary to cool the entire circumference of the camshaft W at the maximum uniform speed in the cooling process in order to obtain a desired mechanical property, in particular, when the plurality of camshafts W are processed at the same time, Do. However, as described above, according to the cooling device 5 used in the cooling treatment process of the present invention, since the graphite plate can be disposed on the bottom surface side even in the cooling process by adopting the roller husse type, The cooling speed of the camshaft W can be controlled without individual differences.

이상으로부터, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 한 번의 처리에 의해 내피칭성이나 내스커핑성 등의 마모 특성이 우수한 캠샤프트 W를 다수 제조할 수 있어 제조 코스트의 삭감을 도모할 수 있다.As described above, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is possible to manufacture a large number of camshafts W excellent in abrasion characteristics such as inner pitching property and inner scuffing property by a single process, can do.

[산업상의 이용 가능성][Industrial Availability]

이상, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 특히 높은 기계적 강도를 구비한 캠샤프트를 안정적으로 제공할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 제조 방법에 의해 제작된 캠샤프트는, 샤프트의 직경을 작게 하거나, 중공 타입의 샤프트에 있어서는 그 두께를 얇게 하는 것이 가능해지고, 우수한 내구 성능을 유지시킨 채로, 그 경량화를 달성할 수가 있다. 또, 본 발명에 관한 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 가열 처리보다 비교적 시간을 요하는 냉각 처리를 단축할 수 있으므로 효율적으로 각각의 처리를 진행시킬 수가 있다. 바꾸어 말하면, 연속식 소결노(1)는, 본 발명에 관한 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법을 채용함으로써, 각각의 처리 장치(2~5)를 순차적으로 이동하도록 반송 롤러(21)에 의해 캠샤프트 W를 이동(도 1에 나타낸 화살표 방향)시킬 때에 효율적으로 캠샤프트 W를 이동시킬 수 있게 된다. 그 결과, 본 발명에 관계되는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 의하면, 제조 코스트의 저감화를 도모할 수 있으므로, 높은 품질과 높은 기계적 강도가 요구되는, 예를 들면 내연 기관에 사용되는 다른 슬라이딩 이동 요소에도 바람직하게 채용하는 것이 가능해진다.As described above, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, a camshaft having particularly high mechanical strength can be stably provided. As a result, the camshaft manufactured by the manufacturing method of the present invention can reduce the diameter of the shaft, and can reduce the thickness of the shaft of the hollow type. In addition, while maintaining excellent durability, I can do it. Further, according to the method of manufacturing a camshaft of the present invention, it is possible to shorten the cooling process, which requires a relatively longer time than the heat treatment, so that the respective processes can proceed efficiently. In other words, the continuous sintering furnace 1 employs the manufacturing method of the camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, so that the continuous sintering furnace 1 is capable of continuously moving the respective processing apparatuses 2 to 5 by the conveying roller 21, It is possible to efficiently move the camshaft W when W is moved (in the direction of the arrow shown in Fig. 1). As a result, according to the method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost, so that it is possible to reduce the manufacturing cost of the internal combustion engine, It is possible to preferably adopt the same.

1: 연속식 소결노
2: 대기실
3: 예비 가열 장치
4: 소결 장치
5: 냉각 장치
11: 입구 도어
12: 출구 도어
21: 반송 롤러
51: 흑연판
52: 냉각 처리실
53: 팬
55: 열교환기
56: 냉매 도입관
57: 냉매 도출관
58: 정류판
J: 지그
M: 팬 구동용 모터 장치
W: 캠샤프트1: Continuous sintering furnace
2: waiting room
3: Preheating device
4: Sintering apparatus
5: Cooling unit
11: Entrance door
12: Exit door
21: conveying roller
51: graphite plate
52: cooling processing chamber
53: Fans
55: heat exchanger
56: Refrigerant introduction pipe
57: Refrigerant pipe
58: rectification plate
J: Jig
M: Motor device for fan drive
W: Camshaft

Claims (5)

강제(鋼製) 파이프의 샤프트 본체에 소결재(燒結材)의 캠피스를 조립하여 형성되는 캠샤프트를, 가열 처리 장치에 의해 소결 온도까지 가열하는 가열 처리 공정과, 가열 처리된 캠샤프트를 냉각 처리 장치에 의해 냉각시키는 냉각 처리 공정을 포함하는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법에 있어서,
상기 냉각 처리 공정에서는, 상기 냉각 처리 장치 내의 주위에 설치된 흑연판으로 둘러싸인 상태로 캠샤프트를 배치한 후에, 서냉(徐冷)을 행하는 제1 단계 냉각 처리 공정과, 상기 냉각 처리 장치 내에 주입한 냉각 가스를 팬에 의해 순환시켜 급냉을 행하는 제2 단계 냉각 처리 공정의 2 단계의 공정으로 냉각시키도록 한
것을 특징으로 하는 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법.A heat treatment step of heating a cam shaft formed by assembling a cam piece of a sintered material to a shaft body of a steel pipe to a sintering temperature by a heat treatment apparatus, A method of manufacturing a camshaft for an internal combustion engine, the method comprising:
Wherein the cooling processing step includes a first step cooling processing step in which a cam shaft is disposed in a state surrounded by a graphite plate provided in the periphery of the cooling processing apparatus and then subjected to slow cooling, And a second-stage cooling process in which the gas is circulated by a fan to perform quenching
Wherein the camshaft is formed of a synthetic resin. 제1항에 있어서,
상기 가열 처리 공정은, 소결을 행하는데 있어서 소결 온도가 900℃ ~ 1200℃ 로 제어한 온도로 가열하는, 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment step heats the sintered body at a temperature controlled at a sintering temperature of 900 to 1200 占 폚 in sintering. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 단계 냉각 처리 공정은, 700℃ ~ 900℃ 사이를 냉각 속도 10℃/분 ~ 30℃/분의 속도로 냉각시키는, 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first stage cooling treatment step is performed at a cooling rate of from 10 占 폚 / min to 30 占 폚 / min between 700 占 폚 and 900 占 폚. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 단계 냉각 처리 공정은, 상기 제1 단계 냉각 처리 공정이 종료된 후의 온도로부터 이하의 온도 영역을 냉각 속도 30℃/분 ~ 300℃/분의 속도로 냉각시키는, 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second step cooling processing step is a step of cooling the temperature region below the temperature after the first step cooling processing step at a cooling rate of 30 DEG C / minute to 300 DEG C / minute to manufacture a camshaft for an internal combustion engine Way. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각 처리 공정에서는, 상기 내연기관용 캠샤프트를 복수 단으로 단쌓기 된 탑재용 지그에 복수 적재한 상태로 냉각 처리를 행하는, 내연기관용 캠샤프트의 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cooling process is performed in a state where a plurality of the camshafts for the internal combustion engine are stacked on a plurality of stages of stacking jigs.
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