專利名稱：裝配式凸輪軸及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種凸輪軸，具體講是一種用于往復式活塞機，比如內燃機中的裝配式 凸輪軸及其制造方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的凸輪軸的制造方法主要是整體鍛造或鑄造，凸輪或其它功能件(比如法蘭、 軸套)與軸是一個整體，因此這種凸輪軸存在下面的缺點由于凸輪軸后面的機加工的 工序繁多，加工余量就大，這樣會導致整個凸輪軸重量重，材料浪費多，不便于制造。
現(xiàn)在比較常用的有裝配式凸輪軸，而其關鍵技術是凸輪片或其它功能件(比如法蘭、 軸套)與軸的連接方法?，F(xiàn)在己有的制造方法有鋼管內脹法、內部液壓法、熱套法、粉 末冶金法及滾花連接法等。這些制造方法都有其缺點
① 鋼管內脹法為使擴管便于進行，鋼管壁厚不能太厚，為了使鋼管內徑擴展后， 鋼管強度仍然很高，鋼管需要做成較厚的壁厚。且由于高壓作業(yè)，出于安全方面的考慮， 裝置所占地的面積要大。
② 內部液壓法在凸輪片或其他功能件(比如法蘭、軸套)位置，從鋼管內部向外 施加一定的壓力，使凸輪片或其他功能件(比如法蘭、軸套)固定在鋼管上。但是實施 該方法的結構太復雜。
③ 熱套法在常溫下，凸輪片或其他功能件的孔和內部鋼管的外徑之間有過盈，裝 配之前先對凸輪片或其他功能件進行加熱，對內部鋼管進行冷卻，借以消除過盈。但是 這種方法要在短暫時間內完成連接過程，在軸向尺寸和角度位置方面都要求有很高的精 度。這無疑提高了加工成本。另外凸輪片或其他功能件在回熱后，會降低表面硬度，不 利于凸輪片或其他功能件的耐久性能。
④ 粉末冶金法將粉末成型的凸輪片或其他功能件裝入軸上指定位置后，進行高溫 燒結，使凸輪片或其他功能件與軸固定在一起。但是在燒結高溫下，軸很容易彎曲變形。 另外對所用的材料也有特殊限制。
⑤ 滾花連接法將軸表面裝凸輪片的部分沿軸線方向滾擠凸起，凸輪片或其他功能 件的內孔上開有凹槽，凸起要與凹槽相配。但是這種方法要求凸輪片或其他功能件內孔 凹槽與鋼管軸上的凸起方向一致，這個步驟實現(xiàn)起來很困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種裝配方便、能承受較大扭矩的裝配式凸輪軸。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供的一種裝配式凸輪軸，包括軸、至少一 個凸輪片，所述的每個凸輪片與軸緊配合，所述的緊配合是指，所述的每個凸輪片的內 孔上有至少一個凹槽，所述的軸上有被擠壓成與凸輪片內孔上的凹槽的形狀相配的環(huán)形 凸起。
采用以上的結構后，由于利用材料的可塑性，使軸上的環(huán)形凸起和凸輪片內孔上的 凹槽通過擠壓形成配合，這樣裝配方便。且環(huán)形凸起充分滾擠到凹槽內，使它們緊密配 合，這樣可以減少甚至消除熱脹冷縮的影響，能承受較大扭矩。
所述的凹槽橫截面為矩形或梯形，相應的軸上的環(huán)形凸起的橫截面也為矩形或梯 形。采用這種結構后，使配合更緊湊、更穩(wěn)定。
所述的凸輪片的數量為多個。這樣，可以根據需要設定凸輪片的數量，以達到更好 的控制效果。
所述的每個凸輪片上的凹槽的數量為多個。采用這種結構后，可以使凸輪片與軸的 結合便穩(wěn)定、牢固。
所述的凸輪片的內孔邊緣有倒角。采用這種結構后，使凸輪片壓入軸上更順利、更 輕松。
所述的軸為鋼管。采用這種結構后，可以使整個凸輪軸重量更輕。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝配式凸輪軸的制造方法，它包括以下幾個歩驟
① 將每個凸輪片內孔沿軸線方向加工出凹槽，凹槽的頂圓直徑為D3，底圓直徑為
D4;
② 在直徑為D1的軸欲裝配凸輪片的位置上，按每個凸輪片的厚度，加工出環(huán)形凸
起，所述的環(huán)形凸起的橫截面為三角形，環(huán)形凸起的頂圓直徑為D2;
③ 在常溫下，將每個凸輪片通過外力壓入到軸上的環(huán)形凸起位置。 所述的凸輪片內孔的邊緣處加工有倒角。 所述的環(huán)形凸起是通過滾輪滾擠成型的。
所述的凸起的頂圓直徑D2大于凹槽的底圓直徑D4，所述的凹槽的頂圓直徑D3 大于軸的直徑D1。
采用以上的方法后，凸輪片能更方便、快捷、安全地組裝在軸上。
圖1所示的是本發(fā)明裝配式凸輪軸中凸輪片的結構示意圖； 圖2所示的是本發(fā)明裝配式凸輪軸中裝配前軸的結構示意圖； 圖3所示的是本發(fā)明裝配式凸輪軸的裝配過程示意圖； 圖4所示的是本發(fā)明裝配式凸輪軸的整體截面示意圖。
其中，1、凸輪片；2、軸；3、凹槽；4、凸起；5、倒角；Dl、軸的直徑；D2、凸 起的頂圓直徑；D3、凹槽的頂圓直徑；D4、凹槽的底圓直徑。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一歩詳細地說明。
由圖1 圖4所示的本發(fā)明裝配式凸輪軸的結構示意圖可知，該裝配式凸輪軸，包 括軸2、至少一個凸輪片1，所述的軸2為鋼管。所述的每個凸輪片1與軸2緊配合， 即所述的每個凸輪片l內孔上有至少一個凹槽3，所述的凹槽3橫截面為矩形或梯形， 相應的軸2上的環(huán)形凸起4的橫截面也為矩形或梯形。所述的凸輪片1的內孔邊緣有倒 角5。所述的凸輪片1的數量為多個。所述的每個凸輪片1上的凹槽3的數量為多個。
實現(xiàn)本裝配式凸輪軸的具體方法包括以下幾個歩驟
① 將每個凸輪片1內孔沿軸線方向加工出凹槽3，凹槽3的頂圓直徑為D3，底圓 直徑為D4;
② 在直徑為Dl的軸2欲裝配凸輪片1的位置上，按每個凸輪片1的厚度，加工出 環(huán)形凸起4，所述的環(huán)形凸起4的橫截面為三角形，環(huán)形凸起4的頂圓直徑為D2;
(D在常溫下，將每個凸輪片1通過外力壓入到軸2上的環(huán)形凸起4位置。 在加工過程中，所述的凸輪片l內孔的邊緣處加工有倒角；所述的環(huán)形凸起4是通
過滾輪滾擠成型的。所述的凸起4的頂圓直徑D2大于凹槽3的底圓直徑D4，所述的凹
槽3的頂圓直徑D3大于軸2的直徑D1。
本發(fā)明并不局限于以上所述的結構，軸還可以采用實心的結構，這些變化均落入本
發(fā)明保護范圍之內。
權利要求
1、一種裝配式凸輪軸，包括軸(2)、至少一個凸輪片(1)，所述的每個凸輪片(1)與軸(2)緊配合，其特征在于所述的緊配合是指，所述的每個凸輪片(1)的內孔上有至少一個凹槽(3)，所述的軸(2)上有被擠壓成與凸輪片(1)內孔上的凹槽(3)的形狀相配的環(huán)形凸起(4)。
2、 根據權利要求1所述的裝配式凸輪軸，其特征在于所述的凹槽(3)橫截面為 矩形或梯形，相應的軸(2)上的環(huán)形凸起(4)的橫截面也為矩形或梯形。
3、 根據權利要求l所述的裝配式凸輪軸，其特征在于所述的凸輪片(1)的數量 為多個。
4、 根據權利要求1或2所述的裝配式凸輪軸，其特征在于所述的每個凸輪片(1)上的凹槽(3)的數量為多個。
5、 根據權利要求1或3所述的裝配式凸輪軸，其特征在于所述的凸輪片(1)的內孔邊緣有倒角(5)。
6、 根據權利要求1所述的裝配式凸輪軸，其特征在于所述的軸(2)為鋼管。
7、 一種裝配式凸輪軸的制造方法，其特征在于它包括以下幾個歩驟① 將每個凸輪片(1)內孔沿軸線方向加工出凹槽(3)，凹槽(3)的頂圓直徑為 D3，底圓直徑為D4;② 在直徑為Dl的軸(2)欲裝配凸輪片(1)的位置上，按每個凸輪片(1)的厚 度，加工出環(huán)形凸起(4)，所述的環(huán)形凸起(4)的橫截面為三角形，環(huán)形凸起(4)的 頂圓直徑為D2;③ 在常溫下，將每個凸輪片(1)通過外力壓入到軸(2)上的環(huán)形凸起(4)位置。
8、 根據權利要求7所述的裝配式凸輪軸的制造方法，其特征在于所述的凸輪片 (1)內孔的邊緣處加工有倒角。
9、 根據權利要求7所述的裝配式凸輪軸的制造方法，其特征在于所述的環(huán)形凸 起(4)是通過滾輪滾擠成型的。
10、 根據權利要求7所述的裝配式凸輪軸的制造方法，其特征在于所述的凸起 (4)的頂圓直徑(D2)大于凹槽(3)的底圓直徑(D4)，所述的凹槽(3)的頂圓直徑(D3)大于軸(2)的直徑(Dl)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裝配式凸輪軸，包括軸(2)、至少一個凸輪片(1)，所述的每個凸輪片(1)的內孔上有至少一個凹槽(3)，所述的軸(2)上有被擠壓成與凸輪片(1)內孔上的凹槽(3)的形狀相配的環(huán)形凸起(4)。本裝配式凸輪軸是通過下面的方法來實現(xiàn)的①將每個凸輪片(1)內孔沿軸線方向加工出凹槽(3)；②在直徑為D1的軸(2)欲裝配凸輪片(1)的位置上，按每個凸輪片(1)的厚度，加工出環(huán)形凸起(4)；③在常溫下，將每個凸輪片(1)通過外力壓入到軸(2)上的環(huán)形凸起(4)位置。采用以上的結構后，裝配方便，能承受較大扭矩。
文檔編號F16H53/00GK101307701SQ20081006221
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者呂清平, 呂行紅, 沈崢嶸, 羅玉龍 申請人:寧波圣龍汽車零部件有限公司