柴油機凸輪軸機械加工工藝的製作方法
2023-08-08 06:04:56 1
專利名稱：柴油機凸輪軸機械加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機凸輪軸的機械加工工藝，應用於柴油機加工領域。
背景技術：
柴油機凸輪軸的一般結構如附圖所示，包括軸承檔、凸輪檔、齒輪檔。柴油機凸輪軸的加工，傳統的工藝流程是在粗磨軸承檔、齒輪檔、凸輪檔後，對齒輪檔滾齒，然後對軸承檔、齒輪檔及凸輪檔一次性進行表面高頻淬火，最後再半精磨、精磨凸輪檔和軸承檔並進行磁粉探傷。由於凸輪檔外形為「心」形柱面，而高頻淬火的感應圈為圓形，因此，在進行凸輪檔表面高頻淬火時，凸輪檔外形柱面各方向會產生不均勻的變形，從而引起凸輪軸各軸承檔、凸輪檔及齒輪檔軸線的不同軸，而凸輪軸淬火後，僅對凸輪檔和軸承檔進行半精磨和精磨，對齒輪檔外圓和齒部並沒有進行磨削加工，因此，造成了齒輪外圓跳動超差，裝配後引起凸輪軸齒輪與機油泵齒輪嚙合運動時產生異響，加速齒輪和機油泵軸等的磨損。如果要對齒輪檔外圓和齒部進行磨削加工，不僅需要大的設備投資，而且磨齒的效率相當低下，大大影響了生產批量。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服目前柴油機凸輪軸的加工工藝中齒輪外圓跳動超差或者如增加對齒輪檔外圓和齒輪的磨削，勢必加大投資、影響生產成本和效率的不足之處，提供一種新的加工工藝，應用該工藝加工柴油機凸輪軸，既能提高齒輪加工精度，保證其使用性能和使用壽命，又不增加生產成本，不降低生產效率。
本發明的技術方案是柴油機凸輪軸機械加工工藝，包括對凸輪軸上的軸承檔、凸輪檔、齒輪檔進行粗磨、滾齒、表面高頻淬火，精磨等主要工序，改進之處是所述表面高頻淬火工序分成兩步進行，即先對軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火，在齒輪檔滾齒後再單獨對齒輪檔進行表面高頻淬火，該工藝整個流程為粗磨軸承檔、凸輪檔——對軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火——磨齒輪檔並進行齒輪檔滾齒——單獨對齒輪檔進行表面高頻淬火——半精磨、精磨凸輪檔和軸承檔並進行磁粉探傷。
工藝流程改進後，由於在軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火後對齒輪檔進行磨削並滾齒，保證了齒輪檔軸線與凸輪軸公共軸線的同軸度，而且由於齒輪檔為規則的圓柱面，因此對齒輪檔表面高頻淬火後，齒輪的齒部形狀和齒輪檔軸線與凸輪軸公共軸線的同軸度基本沒有變化，所以，也就保證了半精磨、精磨凸輪檔和軸承檔後，凸輪軸各軸承檔、凸輪檔及齒輪檔軸線相互間的同軸度。從而提高了齒輪加工精度，保證其使用性能和使用壽命。採用該加工工藝，不需要新的設備投資，基本上不增加工時，因此不影響生產成本和生產效率。
附圖為本發明所加工的柴油機凸輪軸結構簡圖。
具體實施例方式
以380柴油機凸輪軸為例，它的毛坯是精選的45號鋼型材。本發明的加工工藝的主要工序流程為鑽凸輪軸毛坯兩端中心孔→粗車凸輪軸各檔外圓→凸輪軸調質處理→半精車、精車凸輪軸各檔外圓→粗磨軸承檔外圓→車削凸輪檔凸輪→粗磨凸輪檔凸輪→將凸輪軸穿過與凸輪軸徑向尺寸相匹配的感應加熱圈內孔(感應加熱圈的內徑一般比凸輪軸徑向尺寸大5-6毫米)，垂直安裝於30KHZ的超音頻淬火工具機的上下兩頂針之間，按從下至上的順序，先逐一對凸輪檔凸輪加熱並噴水淬火，再逐一對軸承檔外圓加熱並噴水淬火→磨齒輪檔外圓至尺寸→齒輪檔滾齒→將凸輪軸穿過與凸輪軸徑向尺寸相匹配的感應加熱圈內孔，垂直安裝於30KHZ的超音頻淬火工具機的上下兩頂針之間，對齒輪檔齒輪部分加熱並噴水淬火→半精磨、精磨凸輪檔凸輪至尺寸→半精磨、精磨軸承檔外圓至尺寸→凸輪軸磁粉探傷。
權利要求
1.一種柴油機凸輪軸機械加工工藝，包括對凸輪軸上的軸承檔、凸輪檔、齒輪檔進行粗磨、滾齒、表面高頻淬火、精磨等主要工序，其特徵是所述表面高頻淬火工序分成兩步進行，即先對軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火，在齒輪檔滾齒後再單獨對齒輪檔進行表面高頻淬火，該工藝整個流程為粗磨軸承檔、凸輪檔——對軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火——磨齒輪檔並進行齒輪檔滾齒——單獨對齒輪檔進行表面高頻淬火——半精磨、精磨凸輪檔和軸承檔並進行磁粉探傷。
全文摘要
一種柴油機凸輪軸機械加工工藝，包括對凸輪軸上的軸承檔、凸輪檔、齒輪檔進行粗磨、滾齒、表面高頻淬火、精磨等主要工序，改進之處是所述表面高頻淬火工序分成兩步進行，即先對軸承檔、凸輪檔進行表面高頻淬火，在齒輪檔滾齒後再單獨對齒輪檔進行表面高頻淬火。本發明用於柴油機凸輪軸的機械加工，能有效保證齒輪檔軸線與凸輪軸公共軸線的同軸度，從而提高齒輪加工精度，保證其使用性能和使用壽命。採用該工藝，不需要新的設備投資既解決現有工藝中齒輪外圓跳動超差的問題，又不影響生產成本和生產效率。
文檔編號F16H53/00GK1616188SQ20031010626
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月13日 優先權日2003年11月13日
發明者申姜宏, 楊愛梅 申請人:揚動股份有限公司