專利名稱：整修的凸輪軸和方法
技術領域：
本發(fā)明 一般地涉及用在內燃機中的回轉式偏心軸，更具體地涉及凸輪
(凸部，lobe)已磨損或損壞的整修的(refurbished)或修復的凸輪軸。
背景技術：
在外表面部分上形成有偏心結構特征的回轉軸通常用在各種需要周期性定時的機械動作或致動各種部件的機械中。例如，內燃機可使用回轉凸輪軸來定時地致動控制空氣和排氣流入和流出 一個或多個燃燒室的進氣門和排氣門。凸輪軸通常是整體式的結構，其具有從其突出的凸輪或偏心結構特征。凸輪被布置成周期性地推動與其它發(fā)動機部件相連的滾子或隨動件，其中所述滾子或隨動件沿循各凸輪的外周或滾道運動。
在典型的凸輪軸應用中，各凸輪都持續(xù)地與滾子或隨動件接觸。凸輪與隨動件之間的界面持續(xù)地承受壓力和摩擦，導致凸輪在長時間的使用中或在存在引起缺陷的狀況時受到磨損和/或損壞。例如，在界面的潤滑不充分的情況下和/或在隨動件沒有適當?shù)嘏c其相應的凸輪對齊的情況下，可能產生對凸輪的磨損和/或損壞。損壞的凸輪會直接影響隨動件的運動并由此影響發(fā)動機的運轉。

發(fā)明內容
一方面，本發(fā)明描述了一種整修具有至少一個缺陷凸輪的凸輪軸的方法。該方法包括從所述至少一個缺陷凸輪上除去材料以形成頸部區(qū)域。在所述頸部區(qū)域中引入對準(方位調正)結構特征(alignment feature)以表示所述缺陷凸輪先前的取向。圍繞所述頸部區(qū)域安裝凸輪坯件并使所述凸
4輪坯件相對于所述對準結構特征定向。將所述凸輪坯件精加工成符合所述缺陷凸輪的凸輪廓形。
另一方面，本發(fā)明描述了一種整修的凸輪軸。該整修的凸輪軸包括具有中心線的凸輪軸芯部。在所述凸輪軸芯部上的軸向位置處形成有頸部區(qū)域和至少一個對準結構特征。具有頸部開口的凸輪坯件圍繞所述頸部區(qū)域。所述凸輪坯件的適當取向由在所述頸部區(qū)域中形成的對準結構特征來實現(xiàn)。所述凸輪坯件包括至少兩個相互連接以圍繞所述頸部區(qū)域形成剛性結構的部分。在一替換實施例中，所述整修的凸輪軸包括至少兩個經(jīng)單件式的凸輪坯件相互連接以形成剛性結構的部分。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的安裝在內燃機中的凸輪軸的局部剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有受損凸輪的凸輪軸的側視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的由于除去了受損凸輪而具有頸部區(qū)域的凸輪軸的局部概略視圖。
圖4是形成在根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸的頸部區(qū)域中的對準結構特征的局部概略視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的在安裝凸輪坯件期間被分割開的凸輪軸的分解視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的在頸部區(qū)域上安裝有凸輪坯件的分割的凸輪軸的組裝視圖。
圖7-9A是根據(jù)本發(fā)明的具有各種對準結構特征的凸輪坯件的替換實施例。
圖10-13是根據(jù)本發(fā)明的具有各種連接構型和各種對準結構特征的分割的凸輪坯件的替換實施例。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的具有凸輪形對準結構特征的凸輪坯件的替換實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及用于內燃機的凸輪軸。本發(fā)明為與在再制造設備中再加工 輪軸相關的裝置和方法提供了各種實施形式。本文所述的凸輪軸構造成用
于致動整體式噴射系統(tǒng)(unit injection system )的燃料噴射器。但是本文 所述和所用的裝置和方法具有廣泛的應用范圍，不僅可應用于用來操作內 燃機上的其它系統(tǒng)的凸輪軸，而且可應用于一般凸輪軸(例如，操作往復 運動的泵中的閥的凸輪軸等)的不同應用。
圖1是用于操作安裝在內燃機104上的整體式燃料噴射器102的凸輪 軸100的局部剖視圖。凸輪軸100包括通常具有圓形截面的中心軸部分或 凸輪軸芯部106和沿凸輪軸芯部106相繼設置的多個凸輪108。各凸輪108 具有基部110和致動器部112,基部110的截面通常為圓形并且圍繞凸輪 軸芯部106，致動器部112從基部110偏心地伸出并在凸輪軸100轉動時 沿循路徑114。
在該示例性應用中，凸輪軸100 "^殳置成通過周期性地致動噴射器102 的頂桿116來操作噴射器102及其它噴射器。噴射器102是整體式噴射器， 能夠通過頂桿116的運動來壓縮燃料，頂桿116用作噴射器102內的往復 運動的活塞泵。隨著凸輪軸100轉動并且凸輪108的致動器部112沿循路 徑114,凸輪108與頂桿116接觸，將其推向壓縮方向。在噴射器102內 由頂桿116的運動壓縮的燃料通常作為噴霧經(jīng)由形成在噴射器102的噴嘴 部118內的開口離開噴射器102。
噴射器102的噴嘴部118位于發(fā)動機104的燃燒氣缸120內。燃燒氣 缸120具有在形成于發(fā)動機104的曲軸箱124中的孔122、氣缸蓋126和 設在孔122內的往復運動活塞128之間限定的可變容積。在發(fā)動機104運 轉期間，空氣和燃料在燃燒氣缸120內#1壓縮和點燃，從而推動活塞128 并做功。所述功從活塞128經(jīng)連桿130傳遞到曲軸(未示出)，由此在發(fā) 動枳i 104運轉時產生動力。
圖2是凸輪軸100的側視圖。如此處所示，凸輪軸100設置成操作具有四個氣缸的發(fā)動機，每個氣缸與三個凸輪108相關聯(lián)，所述三個凸輪108 分別操作與該氣缸相關的進氣門、排氣門和噴射器。各凸輪108相對于相 鄰的凸輪108具有不同的取向或相移。凸輪108布置成三個為一組，各組 之間的空間由支承部202占據(jù)。雖然凸輪108是偏心的，但支承部202是 圓柱形的并且與凸輪軸100的中心線204同心。支承部202用于在凸輪軸 100安裝于發(fā)動機中時沿中心線204在各個不同位置提供支承。
在產生潤滑不充分、未對準或影響各凸輪108與發(fā)動機104的其它部 件(例如圖1所示的頂桿116)或一般地任何與凸輪接觸的隨動件之間的 工作界面的其它缺陷的情況下，會對凸輪108和/或支承部202造成磨損或 損壞。這樣的狀況可能導致對一個或多個凸輪108或支承部202的過度磨 損或刮擦，這會導致凸輪軸100的更換和廢棄。例如，圖2所示的缺陷凸 輪106上形成有磨損痕跡或刮痕208，但其它的凸輪108或支承部202可 能被損壞了。迄今為止，具有有缺陷的凸輪206或支承部202的凸輪軸100 會被廢棄或更換以新的凸輪軸，因為即使可能的話修復或整修也是不足的。 然而，凸輪軸100可如下文所述地被有利地改造或整修。
當凸輪軸100或具有類似缺陷的其它部件被送返至再制造設備時，首 先可對它們進行檢查以確定符合尺寸規(guī)格。例如，某些凸輪軸可能通不過 這種檢查，因為其中心線204相對于其希望的線性度歪斜。在這種情況下， 即使更換掉有缺陷的凸輪或支承部，這些凸輪軸也會以相同或類似的方式 失效，并且被廢棄或進行處理以恢復其中心線的線性度。然而，在缺陷僅 在于有缺陷的凸輪106或支承部202的情況下，凸輪軸100可進展到被再 加工并且將有缺陷的凸輪206或支承部202更換成新的。
改造過程可從打磨或機加工操作開始以除去缺陷凸輪206。如圖3中 的局部視圖所示，將缺陷凸輪206至少部分地磨去，或者在此處的情況下 是完全磨去，從而在其位置留下頸部區(qū)域302?？衫缤ㄟ^在車床上車削 凸輪軸100或對凸輪軸100進行單個或多個軸向的機加工處理來形成頸部 區(qū)域302。在使用機床時，頸部區(qū)域302可具有圓柱形狀并與凸輪軸100 的中心線204同心。如可想到，可同時打磨多于一個的缺陷凸輪206。可
7選地，可將頸部區(qū)域302打磨成具有比凸輪軸100的凸輪軸芯部106的直 徑小的外徑以在頸部區(qū)域302的沿中心線204的各側形成臺肩304。如果 認為不需要臺肩304，則也能以比凸輪軸芯部106的直徑大或小的直徑形 成頸部區(qū)域302。
在限定了頸部區(qū)域302之后，可使凸輪軸IOO在一固定裝置中定向， 并且可在頸部區(qū)域302中形成鍵栓(key)或對準結構特征。對準結構特征 402在這種情況下是通過從凸輪軸芯部106上切除材料而在頸部區(qū)域302 中形成的平坦部分404。平坦部分404相對于凸輪軸100的其余凸輪108 的取向是很重要的，因為平坦部分404將用于在后續(xù)的處理中使更換的凸 輪定向。如可想到，根據(jù)所選的設計，對準結構特征402可具有許多不同 的形式，而不限于形成在頸部區(qū)域302中的一個或多個平坦部分。
圖4所示狀態(tài)下的凸輪軸100已準備好接納一更換的凸輪或支承部坯 件。如圖所示，凸輪軸IOO適于接納一凸輪坯件，但本文所公開的處理和 方法同樣地適用于支承部的更換。此處公開了用于將更換的凸輪連接到形 成有頸部區(qū)域302和平坦部分404的凸輪軸100的兩個實施例。說明將集 中于凸輪的更換，這要求與凸輪軸100更精確地對準，但該方法也可容易 地適用于支承坯件的更換。在第一實施例中，如圖5所示，沿表面500切 割凸輪軸100?？稍谝言陬i部區(qū)域302中形成了對準結構特征后進行的所 述切割沿中心線204在切割位置506處將凸輪軸100分成第一和第二部分 502和504。第一和第二部分502和504均有利地保持其上的對準結構特征 或平坦部分404的至少一部分，以便有助于適當?shù)卦俳M裝凸輪軸100。圖5 所示的表面500是平的并與中心線204垂直相交。當然，表面500也可以 不是平的，或甚至可以是以不同的角度與中心線204相交以利于再組裝第 一和第二部分502和504時的對準。另外，在頸部區(qū)域或表面500中可形 成有榫釘孔(dowel hole )或其它對準結構特征以便于凸輪軸100的再組裝。
在第一部分502與第二部分504分離后，可在第一部分502和第二部 分504之間在頸部區(qū)域302上安插帶有頸部開口 510的凸輪坯件508。頸 部開口 510可以是圓形的并且其內徑與頸部區(qū)域302的外徑形成間隙配合。在頸部區(qū)域302具有平坦部分404的所示構型中，凸輪坯件508可具有形 成在頸部開口 510 —側上的凸出部分512，該凸出部分配合在平坦部分404 上以使凸輪坯件508相對于其余凸輪108調正方位，也使凸輪軸100的第 一部分502與第二部分504對準?；蛘?，頸部開口 510與頸部區(qū)域302之 間的配合也可以是要求進行壓配合操作以將第一部分502與第二部分504 推在一起并推入凸輪坯件508內的過盈配合。
在已安裝好凸輪坯件508并且第一部分502與第二部分504被推在一 起之后，在例如通過沿兩個接縫602 (僅一個可見)將凸輪趙件508焊接 就位以形成剛性結構而實現(xiàn)永久連接之前，可檢查凸輪軸100的中心線204 的線性度及凸輪軸100的總長度。如可想到，這種永久連接可用于將凸輪 坯件508與第 一部分502和第二部分504均熔合在一起以得到整體式結構。 使第一和第二部分502和504與凸輪坯件508連接的可選方法包括壓配合、 釬焊、使用粘合劑等。
在最終并且可選的操作中，可對凸輪坯件508的形狀進行精加工以符 合期望的凸輪廓形。例如，在同一設備中整修多于一種的凸輪軸的情況下， 可使用單一凸輪坯件零件來修復任意有缺陷的凸輪軸。此外，可使用凸輪 坯件來更換凸輪軸的支承部。在這種情況下，該坯件可被精加工以除去任 意偏心部分從而得到圓柱形的支承部。在更換凸輪的情況下，由于可在單 個設備中處理不同的凸輪軸并且各個凸輪軸可能具有不同的凸輪形狀，所 以可在機加工或打磨操作中使凸輪坯件成形以獲得期望的廓形。
在圖7至9中示出了凸輪坯件的三個不同實施例。這些凸輪坯件也可 用于更換支承部，或者也可使用大致為圓柱形的支承坯件。在圖7中，示 出了至此為止一直說明的凸輪坯件508。如上所述，凸輪坯件508具有限 定了一平坦部位或凸出部分512的頸部開口 510。凸出部分512不僅有助 于使凸輪坯件508相對于凸輪軸100調正方位，而且有利于輔助凸輪坯件 508在操作中承受扭轉負荷。在圖8中示出凸輪坯件808的第二實施例， 凸輪坯件808也具有頸部開口 810，但在此情況下，頸部開口 810由具有 六條對稱布置的邊812的六邊形鍵栓結構特征圍繞。在這種情況下，對應
9凸輪軸的頸部區(qū)域將具有與頸部開口 810的形狀對應的六邊形形狀。可想 到，諸如這樣的形狀雖然更加難以制造，但適于更好地承受往往剪斷凸輪 或支承坯件與凸輪軸的頸部區(qū)域之間的界面的扭轉負荷。
圖9示出凸輪坯件908的第三實施例。在該實施例中，凸輪坯件908 的頸部開口 910具有圍繞頸部開口 910形成的兩個相對的平坦部位或凸出 部分912。這種結構比圖8所示的第二實施例更易于制造，并且在處理沿 凸輪坯件與頸部區(qū)域之間的界面導致剪切的扭轉應力方面比圖7所示的第 一實施例更為有效。
在圖9A中示出凸輪坯件的第三實施例的一變型的截面。該變型包括 設置在頸部開口 910內的可選的間隔件914?？梢惑w地形成在或作為單獨 的部件附加在凸輪坯件卯8或本文所述的任意凸輪坯件上的間隔件914可 用于校正凸輪軸100的總長度。如可想到，在切割凸輪軸100時可能從頸 部區(qū)域302損失一些材料。例如，如果使用帶鋸來切割凸輪軸100,則在 切割期間會損失與凸輪軸100的約等于帶鋸上的切割刃片厚度的長度對應 的一段材料。間隔件914可有利地恢復在切割凸輪軸100期間損失的材料 并使再組裝的凸輪軸100的總長度接近于其原始長度。當然，在更換凸輪 軸100的支承部時也可使用間隔件914。
至此為止說明的鍵栓結構特征的不同構型不應被認為是窮盡的，而是 僅用于例述。其它構型也是可能的并且應認為是在本發(fā)明的范圍內。圖7-9 所示的凸輪坯件的實施例之間的一個相似之處在于，各凸輪坯件均由完全 包圍頸部開口的單件式材料(通常為金屬或陶瓷)制成。因此，如所述， 這種凸輪坯件的安裝需要在頸部區(qū)域切割凸輪軸，安裝凸輪坯件，然后進 行再組裝和對準各凸輪軸部分以得到整修的凸輪軸。
在一種替換的方法中，可將凸輪或支承坯件分割開，而不是分割開凸 輪軸，以避免再組裝和再對準凸輪軸各部分的過程。在直到凸輪軸100處 于圖4所述和所示的狀態(tài)時(即在除去凸輪軸100的有缺陷的凸輪206或 支承部202并形成頸部區(qū)域302和平坦部分404之后)之前，該替換實施 例與上述實施例類似。在此操作之后，將分割開的凸輪坯件1008直接安插到頸部區(qū)域302上，而不切割凸輪軸IOO。下面的說明涉及更換凸輪，用 以例述整修凸輪軸所用的過程，但也同樣適用于更換支承坯件。
在圖lO和ll中示出分割的凸輪坯件1008的一個示例。在該示例中， 通過連接第一部段1010和第二部段1012來形成分割的凸輪坯件1008。各 個部段1010和1012中都形成有凹陷結構特征，所述凹陷結構特征在將第 一部段1010連接到第二部段1012時形成包圍凸輪軸100的頸部區(qū)域302 的頸部開口 1014。有助于第一部段1010與第二部段1012之間的對準的結 構特征包括形成在一個部段內并對應于另一個部段內的開口 1018的突起 1016以及構造成接納緊固件1022并布置成使兩個部段1010和1012相互 固定的緊固件開口 1020。類似地，可使用至此為止說明的凸輪的凸出部分 或其它結構特征來使第一和第二部段1010和1012中的一者或兩者與頸部 區(qū)域302對準。當然，雖然此處僅示出了一個緊固件將第一和第二部段1010 和1012彼此連接，但也可想到可使用多于一個的緊固件或多于一個的突起 來使凸輪坯件的各個部段相互連接和對準。
在圖12中示出分割的凸輪坯件1208的一替換實施例。在該實施例中， 分割的凸輪坯件1208包括第一部分1210和第二部分1212。在連接時，第 一和第二部分1210和1212形成包圍凸輪軸的頸部區(qū)域1216的對稱的開口 1214。組裝好的分割凸輪坯件1208與頸部區(qū)域1216的對準通過一穿過第 一部分1210、頸部區(qū)域302和第二部分1212的緊固件1218來實現(xiàn)。在這 種情況下，對準結構特征是接納緊固件1218的開口。緊固件1218穿過第 一部分1210中的第一開口 1220、形成在頸部區(qū)域1216中并沿其與凸輪的 期望取向對應的直徑定向的頸部開口 1222和形成在第二部分1212中并具 有與緊固件1218接合的螺紋的第二開口 1224。對于該實施例可以不需要 頸部區(qū)域1216和/或分割的凸輪坯件1208上的其它對準結構特征，因為僅 通過穿過頸部開口 1222連接第一和第二部分1210和1212來組裝緊固件 1218便可實現(xiàn)對準。
盡管至此為止示出的是用緊固件來連接分割的凸輪坯件的各個部段或 部分，但也可使用其它方法或方法組合。例如，圖13示出了包括第一部分1310和第二部分1312的分割的凸輪坯件1308。分割的凸輪坯件1308示出 為圍繞具有兩個平坦部分1306的頸部區(qū)域1314沿著它們之間的界面被組 裝。第一部分1310和第二部分1312沿著兩條焊縫1318 ^f皮相互焊接。焊接 是在第一和第二部分1310和1312之間進行連接的一種實用方式，因為焊
坯件1308的外部加工成期望廓形而在精加工凸輪坯件時被磨去或機加工 除去?；蛘?，可使用焊接或塞子來將緊固件的頭部固定在凸輪坯件上以防 止緊固件在使用期間松動或"脫出(walking out)"。另外，也可利用焊 接材料來填充圍繞緊固件頭部的開口。可選地，甚至可放棄使用焊接或緊 固件而利用粘接劑如各種環(huán)氧樹脂、硬焊(brazing)或軟焊(soldering) 處理來使凸輪坯件的各個部分相互連接及甚至連接到凸輪軸的頸部區(qū)域。
上面關于凸輪軸頸部區(qū)域的說明已包括了打磨或機加工過程以完全除 去缺陷凸輪或有缺陷的支承部，從而在凸輪軸上留下圓柱形的頸部部段。 損壞的凸輪或支承部通常沿其外部或外表面具有損壞或磨損。因此，所執(zhí) 行的用于除去損壞的凸輪或支承部的損壞或磨損部分的機加工操作可有利 地限制于損壞或磨損的外部。這樣，凸輪軸上的損壞的凸輪或支承部可進 行有限的機加工以從其外部除去材料層，從而留下分別具有凸輪形或圓柱 形輪廓的頸部區(qū)域。針對這種情況的凸輪坯件將具有凸輪形的頸部開口 。 這樣的凸輪坯件1408在圖14中示出。為了例述而示出為單一結構的凸輪 坯件1408具有頸部開口 1410，頸部開口 1410順循凸輪坯件1408的外廓 形，使得壁厚1412基本均一。如可想到，凸輪坯件1408可分割成兩個或 多個部分，或者甚至可由一材料條帶形成，該材料條帶是彎曲的并且圍繞 被整修凸輪軸的頸部區(qū)域形成。
工業(yè)適用性
本發(fā)明適用于發(fā)動機部件的再制造及其它應用。更具體地，本文所述 的方法適合于修復、翻修或整修具有磨損或損壞凸輪的凸輪軸。盡管結合 具體實施例說明了各種結構特征和方面，但應當意識到，根據(jù)具體的應用，
12各種結構特征能以未示出的方式相組合。
當磨損或損壞的凸輪軸被送返至再制造設備時，首先可進行檢查以確 定損壞的性質和程度。雖然某些損壞的凸輪軸可能被廢棄，但它們中的一 些或大部分的整體尺寸特性還是可以接受的，但其一個或多個凸輪或支承 部仍有磨損或刮擦損傷。對于這樣的凸輪軸，可應用整修或改造處理而獲 得尺寸上和操作上可接受的部件以在工作中再次應用。
在識別出具有一個或多個有缺陷的凸輪和/或支承部的凸輪軸后，可采
征，留下較光滑的頸部區(qū)域用于安裝更換的坯件。頸部區(qū)域可具有適于連 接凸輪或支承部坯件的任意形狀。例如，頸部區(qū)域可以是圓柱形的、具有 或不具有形成于其上的用于對準的平坦部分。通常，頸部區(qū)域的截面可以 是圓形的或非圓形的，如六邊形或方形。在將坯件安裝和連接到凸輪軸以 形成剛性結構之前，在頸部區(qū)域中可形成各種對準結構特征，例如平坦部 分、開口等。
坯件的安裝可通過首先在沿著凸輪軸的中心線與頸部區(qū)域相交的軸向 位置處分割凸輪軸來實現(xiàn)。然后可在再組裝各凸輪軸部分之前圍繞該頸部 區(qū)域安裝坯件?；蛘?，也可將坯件分割開并以兩個或多個部分安裝在形成 于凸輪軸中的頸部區(qū)域周圍。在這種情況下，不必分割凸輪軸。然后可4吏
應當意識到，上述說明提供了所公開系統(tǒng)和技術的示例。然而，可設 想本發(fā)明的其它實施形式在細節(jié)方面可與上述示例不同。對公開文本及其 示例的所有引述都應當是指在該方面引述正在討論的示例，而不應當理解 為更一般地暗含有對本發(fā)明范圍的任何限制。所有關于特定結構特征的區(qū) 分和不利的語言都應理解為表示所述結構特征是非優(yōu)選的，而并非將所述 結構特征完全排除在本發(fā)明的范圍之外，除非另有說明。
本文所述的所有方法都能以任意適當?shù)捻樞驁?zhí)行，除非在本文中另有 說明或明顯地與上下文相矛盾。因此，如適用法律所允許的那樣，本發(fā)明 包括在所附權利要求中所述的主題的所有變型和等效方案。另外，上述元素以其所有可能變型的任意組合都包含在本發(fā)明的范圍內，除非在本文中 另有說明或明顯地與上下文相矛盾。
附圖標記列表
100凸輪軸500表面
102整體式燃料噴射器502第一部分
104內燃機504第二部分
106中心軸部506切割位置
108凸輪508凸輪坯件
110基部510頸部開口
112致動器部512凸出部分
114路徑602接縫
116頂桿808凸輪坯件
118噴嘴部810頸部開口
120燃燒氣缸812邊(接縫)
122孑匕908凸輪坯件
124曲軸箱910頸部開口
126氣釭蓋912凸出部分
128活塞914間隔件
130連桿1008分割的凸輪坯件
202支承部1010第一部段
204中心線1012第二部段
206缺陷凸輪1014頸部開口
208磨損痕跡或刮痕1016突起
302頸部區(qū)域1018開口
304臺肩1020緊固件開口
402對準結構特征1022緊固件
404平坦部分1208凸輪坯件
141210第一部分
1212第二部分
1214對稱開口
1216頸部區(qū)域
1218緊固件
1220第一開口
1222頸部開口
1224第二開口
1308分割的凸輪坯件
說明書第12/12頁
1310第一部分
1312第二部分
1314頸部區(qū)域
1316平坦部分
1318焊縫
1408凸輪坯件
1410頸部開口
1412壁厚
權利要求
1. 一種整修具有至少一個缺陷部分的凸輪軸的方法，包括從所述至少一個缺陷部分除去材料以形成頸部區(qū)域；在所述頸部區(qū)域中引入至少一個對準結構特征；將所述凸輪軸分成第一和第二部分；圍繞所述頸部區(qū)域安裝坯件，所述坯件用所述至少一個對準結構特征來定向；和使所述第一和第二部分相互再連接以及與所述坯件再連接。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所迷至少一個缺陷部 分是所述凸輪軸的凸輪，并且所述坯件是凸輪坯件。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括將所述凸輪坯 件精加工成符合所述缺陷凸輪的凸輪廓形。
4. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述至少一個缺陷部 分是所述凸輪軸的支承部，并且所述坯件是支承坯件。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述至 少一個對準結構特征是平坦部分和貫穿所述頸部區(qū)域形成的開口中的至少一者。
6. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 檢查有缺陷的凸輪軸； 識別出有至少一個凸輪受損；以及 確保所述凸輪軸的所有其它方面合乎規(guī)格。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，形成頸部區(qū)域包括對 所述凸輪軸進行機加工以完全除去受損部分，留下繞所述凸輪軸的中心線 對稱地形成的頸部區(qū)域。
8. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 在所述頸部區(qū)域內在沿所述凸輪軸的中心線的軸向位置處切斷所述凸輪軸以得到所述第 一和第二部分；其中安裝坯件包括將所述坯件安插在所述第一部分上， 將所述第二部分安插到所述坯件中，和 連接所述第一部分、第二部分和坯件以形成剛性結構。
9. 一種用于整修凸輪軸的方法，包括 識別出所述凸輪軸上的磨損或損壞的區(qū)域； 除去所述磨損或損壞的區(qū)域；將新的部分固定在所述凸輪軸上以替換所述磨損或損壞的區(qū)域。
10. —種按照如上述權利要求中任一項所述的方法制造的、整修的凸 輪軸，包括具有中心線的凸輪軸芯部；在沿所述中心線的軸向位置處形成在所述凸輪軸芯部上的頸部區(qū)域， 該頸部區(qū)域形成至少一個對準結構特征；形成有頸部開口的坯件，該坯件圍繞所述頸部區(qū)域設置并根據(jù)所述至 少一個對準結構特征來定向；所述凸輪軸芯部包括經(jīng)所述坯件相互連接以形成剛性結構的至少兩個 部分，其中，所述坯件是凸輪坯件和支承坯件中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及整修的凸輪軸和方法。一種整修具有至少一個缺陷部分的凸輪軸的方法包括從所述至少一個缺陷部分上除去材料以形成頸部區(qū)域。根據(jù)所述缺陷部分先前的取向在所述頸部區(qū)域中引入對準結構特征。圍繞所述頸部區(qū)域安裝坯件并用所述對準結構特征使所述坯件定向。
文檔編號B23P6/00GK101462215SQ200810183798
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者A·奧斯泰恩, B·C·托馬斯, C·格雷厄姆, J·D·莫斯, P·W·小薩維奇, T·A·辛普森 申請人:卡特彼勒公司