一种热耦合凸轮轴及热耦合方法.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CN106337703A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610945475.7(22)申请日2016.11.02(71)申请人成都西菱动力科技股份有限公司地址610091四川省成都市青羊区文家乡快活村委(72)发明人魏晓林(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人杨春(51)Int.Cl.F01L1/047(2006.01)B23P11/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种热耦合凸轮轴及热耦合方法(57)摘要本发明公开了一种热耦合凸轮轴，包括凸轮轴本体和套装于凸轮轴本体上的凸轮，凸轮轴本体为铸铁本体，凸轮包括由GCr15材料制作的油泵凸轮，凸轮轴本体的一端设有圆柱形引导段，圆柱形引导段的外端边缘为圆弧过渡面，圆柱形引导段的外径略大于油泵凸轮的装配孔直径，油泵凸轮以热压方式套装于圆柱形引导段上。本发明还公开了一种热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，包括以下步骤：将油泵凸轮加热；固定油泵凸轮；将凸轮轴本体的圆柱形引导段由上而下压入油泵凸轮的装配孔内；完全冷却后将凸轮轴本体和油泵凸轮进行精磨处理，结束。采用本发明方法制作的凸轮轴，硬度较差的凸轮轴本体与硬度很高的油泵凸轮之间实现了高质量的热耦合压装。CN106337703ACN106337703A权利要求书1/1页1.一种热耦合凸轮轴，包括凸轮轴本体和套装于所述凸轮轴本体上的凸轮，其特征在于：所述凸轮轴本体为铸铁本体，所述凸轮包括由GCr15材料制作的油泵凸轮，所述凸轮轴本体的一端设有圆柱形引导段，所述圆柱形引导段的外端边缘为圆弧过渡面，所述圆柱形引导段的外径略大于所述油泵凸轮的装配孔直径，所述油泵凸轮通过自身的装配孔以热压方式套装于所述圆柱形引导段上。2.根据权利要求1所述的热耦合凸轮轴，其特征在于：所述凸轮轴本体的两端分别设有内锥孔，两个所述内锥孔的中心线重叠。3.根据权利要求2所述的热耦合凸轮轴，其特征在于：所述内锥孔的孔壁与所述凸轮轴本体的中心线之间的夹角为30°。4.根据权利要求1、2或3所述的热耦合凸轮轴，其特征在于：所述圆柱形引导段的外径比所述油泵凸轮的装配孔直径大0.03-0.07mm。5.根据权利要求1、2或3所述的热耦合凸轮轴，其特征在于：所述凸轮轴本体上还设有同中心线的信号轮和进排气凸轮。6.一种如权利要求1、2或3所述的热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，用于将油泵凸轮以热压方式套装于凸轮轴本体的圆柱形引导段上，其特征在于：包括以下步骤：(1)准备没有精磨的凸轮轴本体和油泵凸轮；(2)将油泵凸轮加热至120-250℃并保温；(3)将油泵凸轮放置在定位工装的定位板上，使油泵凸轮的装配孔中心线保持垂直，将油泵凸轮固定在定位工装的定位板上；(4)将凸轮轴本体垂直向下放置在油泵凸轮上并通过定位工装限位，凸轮轴本体的圆柱形引导段的外端边缘与油泵凸轮的装配孔孔壁接触且使圆柱形引导段与油泵凸轮同轴心；(5)通过液压机对凸轮轴本体由上而下施压，使圆柱形引导段完全进入油泵凸轮的装配孔内，松开液压机的液压夹具；(6)将凸轮轴本体和油泵凸轮从定位工装上取出后冷却，即完成凸轮轴本体和油泵凸轮的热耦合连接，然后再对凸轮轴本体和油泵凸轮进行精磨处理。7.根据权利要求6所述的热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将油泵凸轮加热至A℃并保温B分钟，其中的A、B由以下公式计算：A＝3600×C×0.06/(C+0.01)，B＝100×C×0.06/(C+0.01)，其中，C表示圆柱形引导段的外径比油泵凸轮的装配孔直径大的数值，其单位为mm。8.根据权利要求7所述的热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，其特征在于：所述步骤(2)中，通过烤箱将油泵凸轮加热至180℃并保温5分钟；所述步骤(5)中，施压压力为3.5Mpa。9.根据权利要求6所述的热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，其特征在于：所述步骤(4)中，利用凸轮轴本体两端的内锥孔和键槽配合定位的方式实现凸轮轴本体的垂直定位。10.根据权利要求6所述的热耦合凸轮轴采用的热耦合方法，其特征在于：所述步骤(6)中，冷却时，先自然冷却至90-100℃，再通过风冷快速冷却至50-60℃，风量不小于6000m3/h，最后再自然冷却至室温。2CN106337703A说明书1/5页一种热耦合凸轮轴及热耦合方法技术领域[0001]本发明涉及一种凸轮轴，尤其涉及一种凸轮轴本体和凸轮的硬度差异较大的热耦合凸轮轴及热耦合方法。背景技术[0002]凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作；凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的棒体，一般称为凸轮轴本体，凸轮轴本体上面套装有多个个凸轮，