制造复合凸轮轴的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109789642A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201780059038.8(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司1(22)申请日2017.08.021227代理人王艳江董敏(30)优先权数据62/370,2682016.08.03US(51)Int.Cl.B29C65/16(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01L1/047(2006.01)2019.03.25B23K26/00(2014.01)(86)PCT国际申请的申请数据F16H53/02(2006.01)PCT/US2017/0451292017.08.02B29L31/00(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/026934EN2018.02.08(71)申请人必能信超声公司地址美国康涅狄格州(72)发明人约尔格·布拉姆奥利弗·达佩斯奥托·阿尔特曼权利要求书3页说明书11页附图14页(54)发明名称制造复合凸轮轴的方法(57)摘要一种复合凸轮轴，该凸轮轴通过同时透射激光焊接凸轮、轴承组件和载荷引入部件连接至纤维复合支承管来制造。CN109789642ACN109789642A权利要求书1/3页1.一种制造用于内燃发动机的凸轮轴的方法，所述方法包括将多个凸轮和多个轴承组件激光焊接至纤维复合支承管，所述将多个凸轮和多个轴承组件激光焊接至纤维复合支承管包括：提供具有多个焊接位置的纤维复合支承管，并且为每个焊接位置设置可激光焊接塑料材料；提供多个凸轮，为每个凸轮设置可激光焊接部分，并且为每个凸轮的每个可激光焊接部分设置可激光焊接塑料材料；提供多个轴承组件，为每个轴承组件设置可激光焊接部分，并且为每个轴承组件的每个可激光焊接部分设置可激光焊接塑料材料；将所述多个凸轮安置在所述纤维复合管上，其中，每个凸轮位于所述焊接位置中的相应的一个焊接位置处，使得所述凸轮的所述可激光焊接塑料材料抵接安置有所述凸轮的所述焊接位置的所述可激光焊接塑料材料；将所述多个轴承组件安置在所述纤维复合支承管上，其中，每个轴承组件位于所述焊接位置中的相应的一个焊接位置处，使得所述轴承组件的所述可激光焊接塑料材料抵接安置有所述轴承组件的所述焊接位置的所述可激光焊接塑料材料；针对每个凸轮和每个轴承组件提供激光工具，所述激光工具是分离的激光工具，其中，每个激光工具与所述凸轮中的一个凸轮或所述轴承组件中的一个轴承组件相关联；绕所述纤维复合支承管闭合与每个凸轮或每个轴承组件相关联的所述激光工具的所述分离的工具，其中，所述分离的工具邻近与该激光工具相关联的该凸轮或该轴承组件，并且使该凸轮或该轴承组件与该激光工具抵靠所述纤维复合支承管的所述相关联的焊接位置；通过同时透射红外激光焊接系统的激光光源产生多组激光束，其中，每个激光束具有处于吸收波长的激光光，并且其中，每组激光束与激光工具中的相应的一个激光工具相关联；并且将每组激光束引导至与所述组激光束相关联的所述激光工具，并且其中，所述激光工具将所述组激光束引导至焊接界面处的焊接路径，以通过处于所述吸收波长的激光光同时辐射整个所述焊接路径，其中，在所述焊接界面处，与所述激光工具相关联的所述凸轮或所述轴承组件被焊接至所述纤维复合支承管的所述相关联的焊接位置。2.根据权利要求1所述的方法，还包括将至少一个载荷引入部件激光焊接至所述纤维复合支承管的端部，所述将至少一个载荷引入部件激光焊接至纤维复合支承管的端部包括：提供具有可激光焊接部分的所述载荷引入部件构件，并且为载荷承受构件的所述可激光焊接部分设置可激光焊接塑料材料；邻近所述纤维复合支承管的端部安置所述载荷引入部件构件；提供用于所述载荷引入部件的激光工具，所述用于所述载荷引入部件的激光工具与所述载荷引入部件构件相关联，其中，所述多组激光束中的至少一组激光束与和所述载荷引入部件相关联的所述激光工具相关联；将所述同时透射红外激光焊接系统的激光纤维束布置在与所述载荷引入部件相关联的所述激光工具中，其中，所述激光纤维束的纤维的端部位于外部焊接环的孔中，所述孔绕2CN109789642A权利要求书2/3页所述外部焊接环的周部周向地间隔开；将与所述载荷引入部件构件相关联的所述激光工具的壳体安置在所述纤维复合支承管的筒形开口中；并且将与和所述载荷引入部件构件相关联的所述激光工具相关联的所述组激光束引导至所述激光工具，并且将这些激光束从所述纤维束的所述纤维的所述端部向外引导至焊接界面处的焊接路径，以通过处于所述吸收波长的激光光同时辐射整个所述焊接路径；其中，在所述焊接界面处，与所述激光工具相关联的所述载荷引入部件被焊接至所述纤维复合支承管的所述相关联的焊接位置。3.根据权利要求1所述的方法