[发明专利]组合凸轮轴组装方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴制作方法，尤其是一种组合凸轮轴组装方法。此外，本发明还涉及一种凸轮轴制作设备，尤其是一种组合凸轮轴组装设备。

背景技术

组合凸轮轴的特点就是轴与凸轮片、信号盘等部件是分体的，其各自单独加工，最终再组装到一起形成凸轮轴。由于组合凸轮轴的原材料浪费少，在运用于汽车时具有较高的性价比。

组合凸轮轴其关键的是工艺是组装轴与凸轮片、信号盘等部件，目前较为先进的组装方法是，在淬火的同时，利用凸轮片等部件较热的时候插入轴，当凸轮片冷却后自然收缩从而牢固的连接在轴上，从而成为强度较高的组合凸轮轴。这种组合方式虽然组成的凸轮轴强度较高，但是其工艺较为复杂，在强度要求不大的情况下成本较高，同时需要较长的时间进行加热和冷却，这使得整个加工效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低且加工效率高的组合凸轮轴组装方法。

本发明解决其技术问题所采用的组合凸轮轴组装方法，包括以下步骤：

A、将钢管外径磨削至规定精度，将凸轮片和信号盘的内孔加工至规定精度；

B、按规定次序、距离和角度将凸轮片、信号盘预装在钢管上；

C、利用涨紧件穿过钢管，使得钢管膨胀，进而使得凸轮片、信号盘固定在钢管上并达到规定的扭矩。

进一步的是，所述涨紧件为球体。

进一步的是，在B步骤中，在预装凸轮片和信号盘前，首先在钢管外壁上打凹点，凹点的位置在即将预装凸轮片和信号盘的位置；然后将得凸轮片、信号盘预装在钢管的凹点处。

进一步的是，在C步骤之后，还包括D步骤：对涨紧后的钢管两端压装堵头。

此外，本发明另一个要解决的技术问题是提供一种加工成本低且加工效率高的组合凸轮轴组装设备，包括轴向运动机构、钢管夹持机构和涨紧系统，所述钢管夹持机构安装在轴向运动机构上，所述钢管夹持机构上设置有夹持部位，所述夹持部位的轴向与轴向运动机构的运动方向相同；所述涨紧系统包括驱动缸和涨紧件，所述涨紧件可拆卸安装在驱动缸上，所述驱动缸与夹持部位相对，并且驱动缸的运动方向与夹持部位的轴向相同。

进一步的是，所述钢管夹持机构上设置有旋转定位机构，所述夹持部位安装在旋转定位机构上。

进一步的是，还包括打凹点装置，所述打凹点装置朝向夹持部位方向，并且打凹点装置的打点方向与轴向运动机构的运动方向垂直。

进一步的是，还包括位置相互配合的料仓、推送机构和送料机器人。

进一步的是，还包括检测涨紧系统压力的压力检测系统。

进一步的是，还包括堵头装配系统，所述堵头装配系统包括堵头夹持机构和堵头压装机构，所述堵头夹持机构安装在堵头压装机构上。

本发明的有益效果是：采用涨紧件膨胀钢管，使得凸轮片和信号盘等部件固定在钢管上，这种方式可以快速的组合钢管与凸轮片，相对于传统的组合工艺，其步骤非常少，同时由于钢管整体变形膨胀，使得凸轮片与信号盘等部件更加可靠的卡在钢管上，整个凸轮轴的强度也较高。凸轮片可以通过钢管上的凹点预装定位，这样可以避免在后续工艺中凸轮片滑动，影响装配精度。

附图说明

图1是本发明方法的示意图；

图2是本发明设备的示意图；

图中零部件、部位及编号：凸轮片1、钢管2、涨紧件3、轴向运动机构4、钢管夹持机构5、涨紧系统6、送料机器人7、推送机构8、堵头装配系统9、安全栅10、系统控制柜11、底座12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括以下步骤：

A、将钢管2外径磨削至规定精度，将凸轮片1和信号盘的内孔加工至规定精度；这里的精度直接影响到后续的组装，在同等条件下，精度越高，最终组装出的凸轮轴强度越好；因此，本步骤的精度应根据最终产品的要求而定；

B、按规定次序、距离和角度将凸轮片1、信号盘预装在钢管2上；凸轮片1、信号盘等部件此时并不完全固定在钢管2上，只是进行初步的预装定位；

C、利用涨紧件3穿过钢管2，使得钢管2膨胀，进而使得凸轮片1、信号盘固定在钢管2上并达到规定的扭矩。涨紧件3最好为旋转体，推荐位锥体或球体，其最大直径略大于钢管2内径，当涨紧件3穿过钢管2时就使得钢管2膨胀，直径变大，最终使得已经预装的凸轮片1和信号盘固定在钢管上，形成组合式凸轮轴。