[發(fā)明專利]一種組合式凸輪軸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210037731.4
• 申請(qǐng)日: 2012-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102562201A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林靈;鄭偉;藍(lán)軍;李勇;王茂輝;何勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01L1/047
• 分類號(hào): F01L1/047
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 徐先祿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件，具體涉及一種能與相位器匹配的組合式凸輪軸。

背景技術(shù)

目前我國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸材料主要是冷激合金鑄鐵、球墨鑄鐵、優(yōu)質(zhì)鋼或表面滲碳的低碳合金鋼等（參見(jiàn)QC/T544-2000?《凸輪軸技術(shù)條件》）。整個(gè)凸輪軸采用同一材料，通過(guò)熱處理、機(jī)械加工后制造出合格的凸輪軸，但制作工藝比較復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，重量大，不符合現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化要求。而且單一材料的凸輪軸性能無(wú)法達(dá)到車用發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸設(shè)計(jì)要求：芯部韌性好，不易斷裂；凸輪硬度高、耐磨性好等。因此，凸輪軸的創(chuàng)新勢(shì)在必行。組合式凸輪軸能很好的解決上述技術(shù)難題，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使用相位器后，必須在凸輪軸上布置復(fù)雜的油道，這使組合式凸輪軸面臨新的技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種與相位器匹配的組合式凸輪軸，其凸輪硬度高、耐磨性好，軸芯部韌性好，不易斷裂，能夠有效解決重量大、制作工藝比較復(fù)雜的問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所述的一種組合式凸輪軸，包括軸體?，軸體為無(wú)縫鋼管，以軸體為載體，在軸體上壓裝有成對(duì)粉末冶金凸輪，在每對(duì)粉末冶金凸輪之間設(shè)有一粉末冶金軸頸；一信號(hào)盤與軸體?一端部的外壁配合連接；

進(jìn)一步，所述粉末冶金凸輪采用耐磨性能好的FN-0208粉末冶金材料制作，并通過(guò)熱處理使其表面硬度大于45HRC，淬硬深度大于2mm；

進(jìn)一步，粉末冶金凸輪通過(guò)熱壓方式安裝在軸體上，與軸體成為一體；

進(jìn)一步，所述粉末冶金軸頸通過(guò)充分浸油處于飽和狀態(tài)后通過(guò)熱壓方式安裝在軸體?上，與軸體成為一體；?

進(jìn)一步，所述粉末冶金軸頸采用FN-0208粉末冶金材料制作；

進(jìn)一步，軸體上與信號(hào)盤相對(duì)另一端的內(nèi)壁與一凸輪軸前端的相位器連接頭密封連接；所述凸輪軸前端上還設(shè)有相位器定位銷孔、第一相位器角度控制油道、第二相位器角度控制油道和相位器安裝中心螺孔；

進(jìn)一步，所述凸輪軸前端的材質(zhì)為合金結(jié)構(gòu)鋼；

進(jìn)一步，所述軸體的材質(zhì)為45#鋼。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：集成了鋼制凸輪軸和冷激鑄鐵凸輪軸兩種整體式凸輪軸的優(yōu)點(diǎn)，克服了上述兩種凸輪軸的固有缺陷，凸輪軸耐磨性較整體式凸輪軸好，軸頸機(jī)械強(qiáng)度和力學(xué)性能比整體式冷激鑄鐵凸輪軸好；由于采用無(wú)縫鋼管制造軸體，不僅減少了加工軸心潤(rùn)滑油孔工序，而且較同規(guī)格的凸輪軸重量減輕20～30%，符合汽車輕量化要求；由于獨(dú)立制造凸輪軸前端，可滿足帶相位器凸輪軸或不帶相位器凸輪軸的靈活要求；由于獨(dú)立制造凸輪，使凸輪軸的制造方法具備更高的柔性、工藝更簡(jiǎn)單；粉末冶金凸輪采用耐磨性能好的FN-0208粉末冶金材料制作，并通過(guò)熱處理使其表面硬度大于45HRC，淬硬深度大于2mm，能夠保證凸輪康磨損壽命；由于采用含油率高的獨(dú)立的粉末冶金軸頸，使發(fā)動(dòng)機(jī)閥系摩擦損失減小，潤(rùn)滑系數(shù)提高，從而延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命；軸頸分體式局部設(shè)置于凸輪對(duì)間，通過(guò)熱壓裝的方式壓入主軸，減輕凸輪軸重量同時(shí)局部保證了凸輪軸型面工藝要求；粉末冶金軸頸采用高含油率的粉末冶金材料制作，通過(guò)熱壓裝的方式與軸體配合，這樣使凸輪軸的潤(rùn)滑系數(shù)提高，摩擦力減小，并且可在無(wú)潤(rùn)滑油的惡劣工況下，通過(guò)自潤(rùn)滑的方式持續(xù)工作。

附圖說(shuō)明

圖1??組合式凸輪軸全剖圖；

圖2??組合式凸輪軸爆炸圖；

圖3?組合式凸輪軸前端的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示的一種組合式凸輪軸，其軸體?6為無(wú)縫鋼管，對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在軸體?6上熱壓裝有四對(duì)粉末冶金凸輪2（一對(duì)凸輪2對(duì)應(yīng)一個(gè)缸體），在每對(duì)粉末冶金凸輪之間設(shè)有一粉末冶金軸頸5；一信號(hào)盤3與軸體?6一端部的外壁配合連接；粉末冶金凸輪2采用耐磨性能好的FN-0208粉末冶金材料制作，并通過(guò)熱處理使其表面硬度大于45HRC，淬硬深度大于2mm，使粉末冶金凸輪性能優(yōu)于冷激鑄鐵；粉末冶金凸輪2共八個(gè)，分為四組，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門布置位置而確定其熱壓裝在軸體上的位置，與軸體成為一體。

進(jìn)一步，所述粉末冶金軸頸5也采用FN-0208粉末冶金材料制作。使其充分浸油處于飽和狀態(tài)，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸軸承座空間位置要求，四個(gè)粉末冶金軸頸與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的凸輪軸軸承座配合；四個(gè)粉末冶金軸頸5通過(guò)熱壓方式安裝在軸體?6上，與軸體成為一體；