一种凸轮轴靠模的制作方法

1.本技术涉及风冷发动机零部件制造技术领域，尤其涉及一种凸轮轴靠模。


背景技术：

2.凸轮轴是风冷发动机中的核心零部件，作用是控制发动机气门开启和闭合动作。它属于长轴类产品，长度与发动机气缸组近似相同，上面带有一组凸轮轴旋转方向上互成角度的凸轮，凸轮与整根凸轮轴为一体；凸轮轴凸轮的精磨成形是在凸轮轴磨床上采用靠模式仿形加工。
3.靠模轴与凸轮片为整体式结构，对靠模轴结构研究分析，整体式加工易产生变形，特别是在淬火时由于凸轮厚度较薄产生裂纹，如果有一片凸轮有问题就要报废整根靠模，良品率较低，不仅浪费较大而且重新制造耽误整个项目进度。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种凸轮轴靠模，解决了现有技术中如果有一片凸轮片有问题就要报废整根靠模，良品率较低，不仅浪费较大而且重新制造耽误整个项目进度的问题，实现了选定在传动轴上安装单独的凸轮片，形成分体结构，方便更换和安装，当有一片凸轮片有问题时，可以及时更换，不需要报废整个靠模。
5.本实用新型实施例提供了一种凸轮轴靠模，包括凸轮轴和多个凸轮片；
6.所述凸轮轴上设有多个可拆卸的凸轮片，所述凸轮片为盘状，且多个盘状的所述凸轮片之间相互平行；相邻的所述凸轮片之间设有定位隔圈。
7.在一种可能的实现方式中，每个所述凸轮片与所述凸轮轴通过键槽连接，所述凸轮轴上设有第一键槽，所述第一键槽内设有与所述第一键槽对应的安装键，所述凸轮片上设有第二键槽，所述第二键槽和所述安装键连接。
8.在一种可能的实现方式中，所述凸轮轴的两端还设有可拆卸的端部，且所述凸轮轴的端部直径小于所述凸轮轴的直径，并采用螺栓将两端的所述端部与所述凸轮轴的两端固定。
9.在一种可能的实现方式中，所述定位隔圈的宽度为6
‑
17mm。
10.在一种可能的实现方式中，所述凸轮片经过单独制作又经淬火复磨而成，每个所述凸轮片硬度为61—65hr。
11.在一种可能的实现方式中，所述凸轮片包括凸起段和均匀段，所述凸起段外围的每一点到所述凸轮片中心的距离大于所述均匀段外围的每一点到所述凸轮片中心的距离，所述均匀段外围的每一点到所述凸轮片中心的距离均相等。
12.在一种可能的实现方式中，每个所述凸轮片与所述凸轮轴按照0.001—0.002mm间隙配合装配。
13.在一种可能的实现方式中，所述凸轮片制作的厚度为8
‑
10mm。
14.在一种可能的实现方式中，所述凸轮轴、所述凸轮片和所述定位隔圈均采用gcr15
材料制成。
15.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.本实用新型实施例通过采用了在凸轮轴上设有多个可拆卸的凸轮片，选定在传动轴上安装单独的凸轮片，形成分体结构，方便更换和安装，当有一片凸轮片有问题时，可以及时更换，不需要报废整个靠模，在相邻的凸轮片之间通过定位隔圈之间隔开，保证相邻的凸轮片之间的距离，实现定位功能，防止凸轮片在工作时一侧有所晃动，精度不准的情况发生。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的凸轮轴靠模的主视图；
19.图2为本技术实施例提供的凸轮片的结构示意图一；
20.图3为本技术实施例提供的凸轮片的结构示意图二。
21.图标：1
‑
凸轮轴；2
‑
凸轮片；21
‑
均匀段；22
‑
凸起段；23
‑
键槽；3
‑
定位隔圈；
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
24.如图1、图2所示，本实用新型实施例提供了一种凸轮轴靠模，包括凸轮轴1和多个凸轮片2；
25.凸轮轴1上设有多个可拆卸的凸轮片2，凸轮片2中间设有安装孔，安装孔的孔径大于凸轮轴1的外径，凸轮片2为盘状，且多个盘状的凸轮片2之间相互平行；相邻的凸轮片2之间设有定位隔圈3。
26.传统的凸轮片2与整根凸轮轴1为一体式，在经过长时间的使用后，凸轮型线公差
和凸轮基圆跳动已接近极限要求，产品加工精度严重下降，需要重新加工整个凸轮轴1及凸轮片2；而通过上述方案，在凸轮轴1上设有多个可拆卸的凸轮片2，选定在传动轴上安装单独的凸轮片2，形成分体结构，方便更换和安装，当有一片凸轮片2有问题时，可以及时更换，不需要报废整个靠模，避免浪费较大而且重新制造耽误整个项目进度的情况发生。
27.另外，利用定位隔圈3将相邻的凸轮片2之间隔开，保证相邻的凸轮片2之间的距离，实现定位功能，防止凸轮片2在工作时一侧有所晃动，精度不准的情况发生，同时还能达到保护凸轮轴1表面的效果。
28.可选的，每个凸轮片2与凸轮轴1通过键槽23连接，凸轮轴1上设有第一键槽，第一键槽内设有与第一键槽对应的安装键，凸轮片上设有第二键槽，第二键槽和安装键连接，装配时利用铜棒轻轻敲打，利用振动方式取出并及时更换。
29.当然，键槽23不限于设置一个，还可以设置成多个，具体形状可以为方形、梯形、半弧形等。
30.为了安装凸轮片2时更加方便，参照图3所示，可以将键槽23的开口端设置成弧形结构，同时凸轮轴1上的键的端部也设置成与键槽23匹配的弧形结构，在将凸轮片2安装到凸轮轴1上时，很方便，键槽23的弧形结构与凸轮轴1上的弧形结构匹配，且有了挤压，更容易将凸轮片2于凸轮轴1安装。
31.可选的，凸轮轴1的两端还设有可拆卸的端部，且凸轮轴1的端部直径小于凸轮轴1的直径，并采用螺栓将两端的端部与凸轮轴1的两端固定，拆卸方便，易于固定，在拆卸凸轮片2时，也比较方便；端部由球墨铸铁形成，并且即使当在高转速区域内连续施加旋转弯曲应力时，耐久性也能保持。
32.可选的，定位隔圈3的宽度为6
‑
17mm。相邻的凸轮片2之间的最小距离是6mm,通过定位隔圈3严格控制并定位凸轮片2之间的距离，增强了利用凸轮轴靠模加工时的加工精度。
33.可选的，凸轮片2经过单独制作又经淬火复磨而成，每个凸轮片2硬度为61—65hr。单独制作凸轮片2后，再次高温淬火，既能保证凸轮片2的硬度又防止裂纹的产生，再进行装配成整轴。
34.可选的，凸轮片2包括凸起段22和均匀段21，凸起段22外围的每一点到凸轮片2中心的距离大于均匀段21外围的每一点到凸轮片2中心的距离，且均匀段21外围的每一点到凸轮片2中心的距离均相等。
35.其中凸轮片2的外周围均为光滑的曲线形，便于加工，凸起段22和均匀段21之间的交界处作为运动的最低点，凸起段22的顶点作为运动的最高点，凸起段22和均匀段21的交界处与凸轮片2中心的连线为第一线段，凸起段22的顶点与凸轮片2中心的连线为第二线段，第一线段和第二线段之间的夹角为48
°±
0.05，本实用新型实施例的键槽23的中心与凸轮片2中心的连线刚好通过凸起段22和均匀段21交界处。有了这种凸轮片2的结构，才能在依靠凸轮轴靠模加工时，凸轮片2呈现有规律的运动。
36.另外，为了增强凸轮片2表面的耐磨性能，将凸轮片2的表面设置一层耐磨层，耐磨层由复合材料制成，该复合材料可以选用碳化钨或者碳化钛等硬质合金材料。
37.可选的，每个凸轮片2与凸轮轴1按照0.001—0.002mm间隙配合装配，防止凸轮轴靠模受热膨胀，另外也可以留有一定的缝隙便于拆卸。
38.可选的，凸轮片2制作的厚度为8
‑
10mm。现有技术的靠模轴为整体式结构，且凸轮片2宽度一般为4mm，整体式加工易产生变形，如果遇到要将其淬火时，由于凸轮片2的厚度较薄从而产生裂纹，久而久之影响加工精度或者报废。因此本实用新型实施例选用8
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10mm，比如可以先单独制作8mm单片凸轮片2，淬火后复磨凸轮片2端面尺寸到6mm，而如果是单独制作10mm单片凸轮片2，淬火后复磨凸轮片2端面尺寸到8mm，而选用凸轮片2的厚度为8
‑
10mm在厚度上由于现有技术，可以避免整体式加工易产生变形的现象出现。
39.可选的，凸轮轴1、凸轮片2和定位隔圈3均采用gcr15材料制成。gcr15钢是高碳铬轴承钢的代表钢种，综合性能良好，淬火和回火后硬度高而均匀，耐磨性、抗接触疲劳强度高，热加工性好，球化退火后有良好的可加工性。
40.本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
41.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。