[发明专利]组合式凸轮轴的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机凸轮轴制造技术领域，尤其是组合式凸轮轴的加工方法。

背景技术

凸轮轴是汽车发动机五大核心部分之一，传统的汽车发动机凸轮轴制造方法主要是采用整体铸造或整体锻造凸轮轴毛坯，然后切削力口工生产。铸造式凸轮轴主要有冷硬铸铁，浮火铸铁等，是目前汽车凸轮轴的主要生产形式。

现有技术中，发动机汽油机主流厂主要采用整体式凸轮轴，且整体为实心型。使用中，凸轮驱动力矩增大，齿轮接触应力大幅增加，容易引起凸轮轴剔齿、崩齿的故障。

传统凸轮轴的制造特点也决定了凸轮的排列也不可能很紧凑，材料利用也不尽合理，后续加工复杂，在轻型化及减少成本方面难有新的突破。因此，质量小、加工成本低、材料利用合理的组合式凸轮轴受到业内人士的高度重视，是凸轮轴未来发展的必然趋势。

现有空心组合式凸轮轴的结构为：包括空心芯轴，压装在空心芯轴的端头、压装在空心芯轴上的多个凸轮；如图1、图2所示，端头由连接轴颈1、台阶轴颈2构成，台阶轴颈上设有中心孔5，端头的台阶外圆上设有环槽4、斜孔3，台阶轴颈2的端面上设有四个定位孔6。

如图3所示，目前的加工方法：1.先把端头加工成端头台阶轴半成品A,；2.端头台阶轴半成品B压装在空心芯轴A上；3.加工端头台阶轴半成品为成品：车环槽，加工中心孔，加工端面处的定位孔，钻外圆上的斜孔；4.装配凸轮。存在的问题是：端头台阶轴半成品B与空心芯轴A装配后装夹不方便，钻斜孔3时定位不方便，且钻斜孔3时零件的回转半径变大要轮廓尺寸比较大的机床才能完成。

发明内容

为了克服现有技术在加工空心组合式凸轮轴存在端头的加工不方便、钻端头的斜孔定位不方便、且钻斜孔零件的回转半径变大要轮廓尺寸比较大的机床才能完成达的问题，本发明提出组合式凸轮轴的加工方法。

为此，本发明的技术方案为：组合式凸轮轴的加工方法，具体如下：（1）先把端头加工成端头台阶轴半成品；（2）加工端头台阶轴半成品为端头成品：车环槽，加工中心孔，加工端面处的定位孔，钻外圆上的斜孔；（3）端头成品压装在空心芯轴；（4）装配凸轮：装配要端头成品的斜孔和每一个凸轮的相位关系,通过定向机构以端头成品外圆定位且以一个定位孔定向，然后压装凸轮。

有益效果：本发明创新思路，解决了组合式凸轮轴的加工难题，先把端头加工成成品，再与空心芯轴装配，成功解决了端头的精加工，克服钻斜孔定位不方便且麻烦的问题，且钻斜孔时用很小功率的机床就能实现，能进一步保证凸轮与端头斜孔的位置精度，在保证产品质量的同时降低了加工成本。

附图说明

图1是现有技术中端头的主视图。

图2是现有技术中端头的左视图。

图3是现有技术中端头与空心芯轴的装配状态图。

图4是本发明中端头与空心芯轴的装配状态图。

图5是本发明中装配凸轮时采用端头定位示意图。

具体实施方式

结合图1、图2、图4、图5所示，进一步描述本发明如下：组合式凸轮轴的加工方法，（1）先把端头加工成端头台阶轴半成品B；（2）加工端头台阶轴半成品为端头成品C：车环槽4，加工中心孔5，加工端面处的定位孔6，钻外圆上的斜孔3；（3）端头成品C压装在空心芯轴A；（4）装配凸轮：装配要保证端头成品C的油孔(斜孔3)和每一个凸轮D的相位关系，通过定向机构以端头成品C的外圆C-1定位且以一个定位孔6定向，然后压装凸轮。

采用本发明，可以把组合式凸轮轴的加工综合成本降低至少1%。