[發(fā)明專利]一種低耗材發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的生產(chǎn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010230314.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN101913057A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張佑來;王小金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北威風(fēng)汽車配件股份有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 饒建華

(一)技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及機(jī)械加工工藝方法，尤其是一種低耗材發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的生產(chǎn)方法。

(二)背景技術(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸是由多個(gè)軸頸和凸輪組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)長軸類零件，對(duì)強(qiáng)度和剛度有較高的要求，現(xiàn)有的凸輪軸加工方法通常是：下料后加熱鍛造成型凸輪軸毛坯，再經(jīng)兩次仿形粗車(一次大切削量粗車，一次小切削量粗車)、精車、高頻表面淬火、精磨、成品。由于凸輪軸上的軸頸和凸輪的徑向尺寸與凸輪軸基準(zhǔn)軸徑尺寸差異十分懸殊，且軸頸和凸輪在凸輪軸上的分布較為密集，模鍛成型毛坯加工十分困難；因此較先進(jìn)的方案是采用契橫軋滾鍛工藝制造凸輪毛坯，即將金屬棒料加熱后利用契橫軋的方式將凸輪部分和軸徑部分均滾鍛成與基準(zhǔn)軸徑同軸的圓柱形。但常規(guī)契橫軋滾鍛凸輪軸毛坯制造工藝的缺點(diǎn)是：只能將加熱的圓棒料滾軋成如圖1所示的與軸頸及凸輪數(shù)量相同的同軸圓柱，無法滾軋出凸輪的形狀。凸輪型線是利用后續(xù)的金屬切削加工方法將一個(gè)個(gè)的圓柱體切削成凸輪，這樣不僅浪費(fèi)了大量的優(yōu)質(zhì)鋼材，還會(huì)增加凸輪加工過程的能量消耗，且生產(chǎn)效率低。

(三)發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有凸輪軸加工方法存在金屬切削加工量大，優(yōu)質(zhì)鋼材的損耗量大，生產(chǎn)效率低的問題，提供一種低耗材發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的具體方案是：包括以下工藝流程：下料→棒料加熱→常規(guī)契橫軋滾鍛→仿形粗車→仿形精車→高頻表面淬火→精磨→成品，其特征是：在常規(guī)契橫軋滾鍛之后，增加一道仿形契橫軋滾鍛工序，再進(jìn)行后續(xù)加工。

本發(fā)明首次提出了將仿形契橫軋滾鍛技術(shù)應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸這一耗材量大的工件加工中，同時(shí)省掉了原工藝中大切削量粗車工序，相對(duì)現(xiàn)有加工方法可降低優(yōu)質(zhì)鋼材損耗量80％以上，且提高了生產(chǎn)效率，大大降低了凸輪軸的制造成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。(以湖北威風(fēng)汽車零部件公司為例，該公司年生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸100萬只，每只可節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材約0.8Kg，年節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材約800t，按每噸5500元計(jì)算，每年可節(jié)約材料費(fèi)440萬元；每只凸輪可節(jié)約金屬切削加工費(fèi)約0.6元，年節(jié)約加工費(fèi)約60萬元。此工藝的改進(jìn)，每年可節(jié)約材料與加工費(fèi)共約500萬元。)

(四)附圖說明：

圖1是采用常規(guī)契橫軋滾鍛成型的凸輪軸毛坯立體圖；

圖2是采用仿形契橫軋滾鍛成型后的凸輪軸毛坯立體圖。

(五)具體實(shí)施方式：

加工發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸包括以下工藝步驟：

1.下料，選擇合適的圓鋼截取所需的長度；

2.加熱，將棒料加熱到1150℃；

3.采用常規(guī)契橫軋滾鍛工藝方法將棒料滾鍛成如圖1所示的凸輪軸毛坯形狀；其中凸輪軸部份為與基準(zhǔn)軸徑同軸的圓柱體；

4.采用仿形契橫軋滾鍛工藝方法將毛坯滾鍛成如圖2所示的凸輪軸毛坯形狀，其中凸輪部份已基本成型；

5.仿形粗車；

6.仿形精車；

7.高頻表面淬火；

8.精磨；

9.成品包裝。