溝カムの材質、熱処理について

質問

はじめまして。
溝カムの材質を検討しています。
現在SCM435にタフトライドをしているのですが、
場合によっては調質材を使用しているものがある事を聞きました。
通常、耐摩耗性向上の為に表面を硬くする事はあっても、
それ程硬い材料は使う必要はないと認識していたのですが
特に溝カムに調質材を使用する時はどのような場合なのでしょうか？

回答No.2

noname#230359

溝カムに調質材を使用する時は面圧が低いときです。
面圧が高いほど硬さが必要になります。
数値は手元に資料がないのでわかりませんが十年以上前にカセットテープのカセットの組付け機で使ったことがあります。S45Cの調質材で両面溝カムでした。焼きを入れると歪む為、タイミングのオーバーラップとかレバー比とか支点の位置などをいろいろいじって面圧を下げた記憶があります。
私が溝カムの設計をするときは通常S45C又はS55Cで焼き入れしてカムフォロワーの硬度以下で使っています。圧力角はできるだけ45°以下にしています。（カムの本などには60°以下とかかいてありますが、そこまでいくと駆動系に無理がかかりすぎる事の方が多いようです。）
これでも耐久性は十分にあります。カムフォロワーは球面外輪の物をつかっています。カムの硬さに頼ると駆動系に無理が来やすいので注意しておかれるとよいとおもいます。

お礼

ありがとうございます。
極力面圧を下げる事と応力集中を避ける事が大事ですか。。。
材質はS45Cが一般的みたいですね。

回答No.1

noname#230359

調質材を利用することでのメリットは
１）磨耗が偏らず、かえって寿命が延びることがあります。下手に
　　硬度UPするとその相手側の磨耗が進展します。両方硬度UPは
　　意味のないことです。

２）寸法精度が確保しやすい。

３）溝側に調質材の場合は相手側も同等程度の硬さにする。

SCM材に限らずS45Cでも調質材で検討したいほどです。
(部品交換もやりやすいようにするのは当然ですが）

お礼

ありがとうございます。
調質材の方が形状が安定させやすいのですね。