粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸的製作方法

2023-06-01 02:38:21

粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，包括軸體(1)，以及成對套裝在所述軸體(1)上的凸輪(2)，所述凸輪(2)採用粉末冶金材料成型，在所述軸體(1)的外壁上開有軸向貫通的定位凹槽(A)，在每個凸輪(2)的內壁設置有與定位凹槽(A)數量相等、形狀匹配的定位凸起(B)，所述定位凸起(B)卡在定位凹槽(A)內，並通過燒結將凸輪(2)與軸體(1)固定在一起。凸輪採用粉末冶金材料成型，具有油液吸附能力，在使用過程中，能起到很好的潤滑作用；相比壓裝更為穩固可靠，能承受更大的扭矩；特別適用於一些結構複雜，難於切削加工處理的凸輪。
【專利說明】粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種內燃機凸輪軸，具體涉及一種組合式凸輪軸。

【背景技術】
[0002]凸輪軸作為發動機的核心部件，其性能直接影響車輛的整體性能，隨著人們對汽車發動機性能追求的不斷提高，對凸輪軸也提出了更高的要求。
[0003]最早的發動機凸輪軸，通過鑄造或者鍛造實現，整個凸輪軸採用同一種材料，通過熱處理、機械加工後製造出來，工藝複雜、重量大、生產成本高，且零部件的設計不靈活，不能滿足發動機輕量化設計的要求。
[0004]之後，出現了組合式凸輪軸，軸體與凸輪單獨設計，再組合安裝在一起，實現了輕量化，降低了工藝複雜度。但是，由於凸輪是通過過盈配合壓裝在軸體上，使得組合式凸輪軸抗扭能力差，無法承受較大的扭矩，以滿足一些扭矩要求高的特殊場合使用；另外，對於一些結構特殊、形狀複雜的凸輪來說，增加了機械加工難度，甚至有可能根本無法通過機加製造。
實用新型內容
[0005]有鑑於現有技術存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種抗扭能力強、製造精度高的組合式凸輪軸，其凸輪不採用機械加工而成，降低了機加難度。
[0006]為此，本實用新型所採用的技術方案為:一種粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，包括軸體(I)，以及成對套裝在所述軸體(I)上的凸輪(2)，其特徵在於:所述凸輪(2)採用粉末冶金材料成型，在所述軸體(I)的外壁上開有軸向貫通的定位凹槽(A)，在每個凸輪(2)的內壁設置有與定位凹槽(A)數量相等、形狀匹配的定位凸起(B)，所述定位凸起(B)卡在定位凹槽(A)內，並通過燒結將凸輪(2)與軸體(I)固定在一起。
[0007]優選為，所述定位凹槽(A)共三個或四個，呈圓周均布在軸體(I)的外壁，相應地，所述定位凸起⑶也為三個或四個，呈圓周均布在凸輪⑵的內壁，以確保凸輪與軸體之間不會發生相對轉對，定位更加可靠。
[0008]進一步，所述定位凹槽(A)的橫截面為三角形，相應地，所述定位凸起(B)的橫截面也為三角形，且三角形的尖部和根部倒圓。
[0009]所述凸輪(2)為2對、3對、4對或6對。
[0010]所述軸體(I)採用合金鋼管制成。
[0011]所述軸體(I)上還套裝有一對止推凸輪(3)，所述止推凸輪(3)的內壁設置有與定位凹槽(A)數量相等、形狀匹配的定位凸起(B)，且止推凸輪(3)與軸體(I)通過燒結固定在一起。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013](I)凸輪採用粉末冶金材料成型，具有油液吸附能力，在使用過程中，能起到很好的潤滑作用；
[0014](2)凸輪與軸體採用定位凹槽和定位凸起防止相對旋轉，通過工裝進行軸向限位後，再將兩者燒結在一起，相比壓裝更為穩固可靠，能承受更大的扭矩，通過抗扭測試結果顯示，扭矩提高了3倍以上；
[0015](3)凸輪採用粉末冶金材料成型，特別適用於一些結構複雜，難於切削加工處理的凸輪，同時相對機加而言，凸輪的製造精度更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2是圖1的分解示意圖。
[0018]圖3是圖1中軸體的結構示意圖。
[0019]圖4是圖1中凸輪的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步說明:
[0021]結合圖1——圖2所示，一種粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，主要由軸體1，以及成對套裝在軸體I上的凸輪2組成。
[0022]結合圖3、圖4所示，凸輪2採用粉末冶金材料成型，在軸體I的外壁上開有軸向貫通的定位凹槽A，在每個凸輪2的內壁設置有與定位凹槽A數量相等、形狀匹配的定位凸起B，定位凸起B卡在定位凹槽A內，並通過燒結將凸輪2與軸體I固定在一起。
[0023]最好是,定位凹槽A共三個或四個,呈圓周均布在軸體I的外壁,相應地,定位凸起B也為三個或四個，呈圓周均布在凸輪2的內壁。定位凹槽A、定位凸起B不限於四個，可以增加或減少。
[0024]最好是，定位凹槽A的橫截面為三角形，相應地，定位凸起B的橫截面也為三角形，且三角形的尖部和根部倒圓。定位凹槽A、定位凸起B的橫截面也可以是圓弧形或矩形。凸輪2的對數多採用2對、3對、4對或6對，也可以根據具體需要設置。軸體I採用合金鋼管制成，也可以採用不鏽鋼管制成。
[0025]軸體I上還套裝有一對止推凸輪3,止推凸輪3的內壁設置有與定位凹槽A數量相等、形狀匹配的定位凸起B，且止推凸輪3與軸體I通過燒結固定在一起。當然，也可以在軸體I上套裝油泵凸輪等，油泵凸輪在軸體I上固定的結構形式，與凸輪2在軸體I上固定的結構形式相同。
【權利要求】
1.一種粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸,包括軸體(I),以及成對套裝在所述軸體(I)上的凸輪(2)，其特徵在於:所述凸輪(2)採用粉末冶金材料成型，在所述軸體(I)的外壁上開有軸向貫通的定位凹槽(A)，在每個凸輪(2)的內壁設置有與定位凹槽(A)數量相等、形狀匹配的定位凸起(B)，所述定位凸起(B)卡在定位凹槽(A)內，並通過燒結將凸輪(2)與軸體(I)固定在一起。
2.按照權利要求1所述的粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，其特徵在於:所述定位凹槽㈧共三個或四個，呈圓周均布在軸體⑴的外壁，相應地，所述定位凸起⑶也為三個或四個，呈圓周均布在凸輪(2)的內壁。
3.按照權利要求1或2所述的粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，其特徵在於:所述定位凹槽(A)的橫截面為三角形，相應地，所述定位凸起(B)的橫截面也為三角形，且三角形的尖部和根部倒圓。
4.按照權利要求3所述的粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，其特徵在於:所述凸輪(2)為2對、3對、4對或6對。
5.按照權利要求3所述的粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，其特徵在於:所述軸體(I)採用合金鋼管制成。
6.按照權利要求1或2所述的粉末冶金凸輪燒結成型組合式凸輪軸，其特徵在於:所述軸體(I)上還套裝有一對止推凸輪(3)，所述止推凸輪(3)的內壁設置有與定位凹槽(A)數量相等、形狀匹配的定位凸起(B)，且止推凸輪(3)與軸體(I)通過燒結固定在一起。
【文檔編號】F01L1/047GK203830727SQ201420202095
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】陳曉兵 申請人:重慶西源凸輪軸有限公司