CN110871336A - 组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置，其包括：1）将凸轮、传动单元按一定相位角度分别套设在芯轴上；2）将芯轴的两端密封，同时从芯轴的两端向内通入高压液体，使芯轴沿径向扩张，使所述凸轮和所述传动单元在轴向、径向上均胀紧固定在芯轴上。本发明其可对芯轴自动密封且密封性好，两端同时通入高压液体对芯轴进行扩张，提高整个凸轮轴的质量。

Description

组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置

技术领域

本发明涉及发动机上凸轮轴的制造技术领域，特别是涉及一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置。

背景技术

凸轮轴是汽车发动机的关键传动构件之一，它直接影响着发动机的性能。目前，制造凸轮轴的方法有：传统整体式的铸造法、锻造法，还有组合式制造凸轮轴的方法。其中，应用铸造法、锻造法来制造凸轮轴存在诸多缺点，例如：不能对凸轮轴各个部位进行性能最大化设计和利用，对于凸轮、轴颈、芯轴、传动单元等各部分的性能要求有很大的不同，若用单一材料，不能把每个部分的性能做到最大化，整个加工制造工艺复杂，需要大量的机械加工工序，生产效率不高，费时费力，成本太高，并且，能耗大、环境污染严重。

组合式凸轮轴的制造方法有：焊接法、烧结法、扩管法、热套法、机械滚花法等。这些方法都是将凸轮轴分解成单个的凸轮零件、中间芯轴零件、传动零件等等，再应用不同的制造工艺方法将各个零件连接起来组合成凸轮轴。其中焊接法易于产生热变形和热裂纹等现象，很难对凸轮单元在中间芯轴上很好的定位，使得凸轮轴的尺寸精度较低；烧结法在凸轮轴装配后，在整体烧结式时易弯曲变形，尺寸精度低；热套法需保证各个组件的间隙大小均匀一致，在热套装配时温度又难以控制；机械滚花法一次也只能将一个轴管和一个凸轮单元组合完成，需多次组合才能完成一根凸轮轴的装配，生产工序多且较为繁琐，并且抗扭强度不高。

以上各种方法在连接后，都存在诸多难以控制的问题，其中：凸轮单元与中间芯轴的角向定位问题、以及连接强度的控制都是一个很难解决的问题，并且都需要多次组合连接完成。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置，用于解决现有技术组合式凸轮轴生产复杂、效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其包括：

1)将凸轮、传动单元按一定相位角度分别套设在芯轴上；

2)将芯轴的两端密封，同时从芯轴的两端向内通入高压液体，使芯轴沿径向扩张，使所述凸轮和所述传动单元在轴向、径向上均胀紧固定在芯轴上。

优选的，所述凸轮的制造方法为：利用锻造工艺制成凸轮毛坯，再对凸轮毛坯的内周面以及两端面的内周面边缘处进行机加工。

优选的，所述步骤1)中，所述芯轴为利用冷拔形成多个配合段的管件，所述配合段用于安装所述凸轮或所述传动单元。

优选的，在所述芯轴的外表面上每隔一定距离机加工形成圆柱段，所述圆柱段为所述芯轴的轴颈，所述轴颈用于回转、支撑凸轮轴。

优选的，所述步骤2)中，所述管件的两端采用自定心密封堵头密封，自定心密封堵头的第一端为密封端，自定心密封堵头的第二端为同心定位端。

优选的，所述自定心密封堵头的第一端为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

优选的，所述步骤1)中，所述芯轴的两端端口加工出一定锥角形状的密封锥面。

优选的，所述步骤2)中，所述自定心密封堵头的第二端为凸起的圆弧球面。

优选的，所述凸轮轴还包括两个堵头，所述堵头一端的外圆柱面直径大于所述芯轴的内孔；所述堵头的外圆柱面进行滚花加工，将两个堵头分别压装入芯轴的两端内。

优选的，所述凸轮的内周面和所述传动单元的内周面在轴向位置的横截面轮廓均相同，横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并且相互连接成所述横截面轮廓；所述芯轴为间隔设有配合段的管件，配合段外周面的横截面轮廓与所述凸轮的内周面的横截面轮廓、所述传动单元的内周面的横截面轮廓形状一致。

优选的，所述多边形的边数可以是发动机缸数N的倍数。

优选的，所述步骤1)中，所述传动单元两端的内周面边缘处，加工成一定角度的斜面。

优选的，所述步骤1)中，所述凸轮两端的内周面边缘处，加工成一定角度的斜面。

本发明还提供一种高压扩张装置，其包括：

模具，所述模具包括相对设置的上模和下模；

置于所述模具两侧的两组密封组件，每组密封组件包括：驱动组件以及与驱动组件相连的自定心密封堵头，所述自定心密封堵头内具有与高压液体管道连通的高压液体通道；

扩张时，将套设有凸轮和传动单元的芯轴夹持在上模和下模间，两组驱动组件同时动作，带动两个自定心密封堵头向芯轴运动将芯轴密封。

优选的，所述自定心密封堵头的密封端为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

优选的，所述驱动组件为液压缸，液压缸与一支撑座相连，支撑座上具有凹形球面的凹槽，所述自定心密封堵头具有凸起的圆弧球面，凸起的圆弧球面置于凹槽的凹形球面内

如上所述，本发明的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置，具有以下有益效果：其可对芯轴自动密封且密封性好，两端同时通入高压液体对芯轴进行扩张，提高整个组合式凸轮轴的质量；确保芯轴两端的胀大变形后芯轴的径向尺寸相同，使由此生产出来的组合式凸轮轴能够满足发动机厂家的质量要求。

附图说明

图1是本发明实施例的凸轮轴的剖视结构图；

图2是本发明实施例的凸轮轴的芯轴横截面示意图；

图3是本发明实施例的凸轮轴的芯轴示意图；

图4是本发明实施例的凸轮轴的凸轮示意图；

图5是本发明实施例的凸轮轴的传动单元、两端堵头示意图；

图6是本发明实施例的制造方法对应的凸轮轴示意图；

图7是本发明实施例的凸轮轴扩张时用的高压扩张装置。

图8是本发明的自定心密封堵头的安装示意图。

图9a-9c是本发明的自定心密封堵头的实施例图。

图10是从芯轴一端注入高压油形成的芯轴示意图。

图11是从芯轴两端同时注入高压油形成的芯轴示意图。

元件标号说明

10 芯轴

101 配合段

10a 直线区

10b 圆弧区

20 凸轮

20a 直线区

20b 圆弧区

40 传动单元

30、50 堵头

60 轴颈

70 高压液体管道

80 液压缸

90 工作台

100 上模

110 自定心密封堵头

1101 自定心密封堵头的第二端

1102 自定心密封堵头的第一端

120 支撑座

1201 凹槽

130 油槽

140 液体

150 下模

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图11。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

第一实施例

本实施例提供一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，该方法包括以下步骤：

1)预备凸轮20、传动单元40，以及芯轴10，本实施例中凸轮、传动单元和芯轴可自己生产，也可以为购买件，见图2、图3、图4及图5所示；

2)将所述凸轮20和所述传动单元40按一定相位角度分别套设在芯轴上，形成预装整体件，见图1所示；

3)将芯轴的两端密封，同时从管件的两端向内通入高压液体，使芯轴10沿径向扩张，

4)使所述凸轮20和所述传动单元40在径向和轴向上均胀紧固定在芯轴10上。

本实施例通过两端对芯轴进行密封且同时从两端向芯轴内通入高压液体，提高整个凸轮轴的质量。从芯轴两端进油和从芯轴一端进油胀压效果的对比：见图10所示，一端通入高压油时，芯轴的进油端胀大变形，进油端的径向尺寸b大于另一端芯轴的径向尺寸c；见图11所示，两端同时通入高压油时，两端的胀大变形后芯轴的径向尺寸a基本相同。

在高压扩张时，超高压的液体是以一种脉冲的间隔方式，逐点进行把高压液体打入芯轴内，由于芯轴两端的密封，使其内部压力慢慢提升，先打入油的部位先产生变形，然后油压再传到整个管内，采用两端进油，避免了高压注入过程的影响，避免芯轴两端出现变形量不一致的情况，使整根芯轴与凸轮的连接强度可以很好的保持一致；受力状态也可以有很高的一致性，因此整根凸轮轴的质量也能够得到很好的保证。

见图4所示，本实施例中上述凸轮20的内周面在轴向位置的横截面轮廓包括：直线区20a和圆弧区20b，所述圆弧区20b同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区20a同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并且相互连接成所述横截面轮廓。其中图4只对凸轮20中的部分直线区20a和圆弧区20b作了标注。

上述凸轮20的制造方法为：利用锻造工艺制成凸轮毛坯，再对凸轮毛坯的内周面以及两端面的内周面边缘处进行机加工。

图1示例性地示出了具有六个凸轮20的凸轮轴，凸轮轴上的每个凸轮20对应一个发动机的气缸，每个凸轮20分别与芯轴10抗转动地连接，两者同步转动。每个凸轮20分别用于驱动不同的发动机气门。

见图1、图2及图3所示，本实施例中芯轴10为间隔设有配合段101的管件，配合段外周面的横截面轮廓与上述凸轮的内周面的横截面轮廓形状一致；本实施例中配合段101外周面的横截面轮廓包括：直线区10a和圆弧区10b。本实施例中，如图2所示，多边形为十二边形。

本实施例中芯轴的具体加工方法为：芯轴10利用冷拔形成具有所述配合段101的管件。芯轴10具有用于与凸轮20配合的配合段101，凸轮则套设于配合段101。参照图2，图2示出了芯轴10在配合段101位置的横截面轮廓。冷拔工艺在管件上形成配合段101，能够保证管件的圆弧区和直线区都具有较高的精度，因此就不需要再机加工，从而降低凸轮轴的制造成本。

需要注意的是，本实施例中，配合段101的外周面在轴向位置的横截面具有相同的轮廓，将上述圆弧区和直线区的轮廓沿轴向拉伸，即形成配合段101的外周面，其中，本说明书中的各“横截面”指的是沿垂直于轴向方向的截面。

在芯轴10的外周面上，每隔一定距离，被加工成外圆柱面，形成轴颈60，轴颈60用于回转、支撑整根凸轮轴，外圆柱面与所述芯轴的圆弧区和直线区进行相连。具体为：步骤1)中，利用冷拔形式形成上述芯轴10时，在芯轴10的外周面上，每隔一定距离，被加工成外圆柱面，外圆柱面形成若干沿周向间隔分布的平面，平面沿芯轴轴向延伸，外圆柱面形成轴颈60，即轴颈60位于相邻配合段之间，轴颈60用于回转、支撑整根凸轮轴，外圆柱面与所述配合段的圆弧区和直线区进行圆弧过度连接。

芯轴的轴颈加工成形后，芯轴的两端端口加工出锥形的密封锥面。

对于芯轴10上的配合段101而言，在将凸轮20套设于配合段101时，圆弧区10b能够与凸轮20的内孔的圆弧区20b配合。具体地，圆弧区10b的形状与凸轮20内孔的圆弧区20b吻合，使得芯轴10外周面的圆弧区10b(图2)与凸轮20的内孔的圆弧区20b(图4)贴合。

由此可见，本方案芯轴的外周面轮廓包括交错排列的直线区和圆弧区，并且直线区所属同一多边形，圆弧区所属同一圆。在上述步骤2)中，当与凸轮配合时，能够通过圆弧区与凸轮内孔相应的圆弧区配合实现两者之间的同心组装，并通过直线区与凸轮内孔相应的直线区配合实现两者之间的固定的、抗转动地连接。相比于现有采用滚花组合式连接以及其他等组合连接方式的凸轮轴，传递的扭矩更大、结构更简单。

其中，圆弧区10b(或20b)所在的圆与直线段10a(或20a)所在的多边形同心，即两者的几何中心重合。

见图5所示，本实施例中传动单元40的内周面在轴向位置的横截面轮廓与上述凸轮的横截面轮廓相同，其包括：直线区20a和圆弧区20b，所述圆弧区20b同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区20a同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并且相互连接成所述横截面轮廓。

本实施例中上述传动单元40的制造方法为：传动单元40套装在芯轴的一端，传动单元40的内周面的横截面的轮廓形状与芯轴10上配合段101的外周面的横截面的轮廓形状一致。

参照图5、图6所示，上述步骤2)中，至少一个凸轮20、传动单元40套设于芯轴10且在轴向和径向上均固定于芯轴10。换言之，凸轮20、传动单元40与芯轴10之间完全固定，安装完成后，在轴向、径向和轴向均不能与芯轴10之间发生相对移动。

在步骤3)之前，即在扩张前，配合段101的外径可以略小于凸轮20、传动单元40的内径，将配合段101插入凸轮20、传动单元40内后，配合段101的外周面与凸轮20、传动单元40的内周面之间可以有微小的径向间隙。扩张后，配合段101伸入凸轮20、传动单元40内的伸入部分的外径增大，凸轮20、传动单元40与配合段101的伸入部分之间的径向间隙被消除，从而使得凸轮20、传动单元40与配合段101的伸入部分紧密配合，以将凸轮20、传动单元40在轴向、径向均固定在芯轴10上。

步骤3)中，上述芯轴的两端采用自定心密封堵头110密封，见图8及图9a、9b、9c所示，自定心密封堵头110上具有与高压液体管道70连通的高压液体通道，自定心密封堵头的第一端1102为密封端，自定心密封堵头的第二端1101为同心定位端。

见图9a、9b、9c，所述自定心密封堵头的第一端1102可为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

为更好的实现自动密封，本实施例中自定心密封堵头的第二端1101为球状的凸起，即其具有凸起的圆弧球面，其与驱动密封堵头运动的驱动件凹凸配合，凸起可卡设在驱动件的球形凹槽内，使自定心密封堵头可相对支撑座的任何方向自由转动，可以实现自动定中心。自定心密封堵头在向芯轴锥面靠近顶紧时，自定心密封堵头可以实现自动找正芯轴两端的锥面，使二者很好的同心，达到很好的密封效果，大大提高了芯轴两端中心孔的密封性。再向芯轴内通入高压液体时，芯轴内部便可形成一个理想的内部高压密封腔，在一定的液体压力下芯轴产生一定的径向变形。

继续参照图1、图5所示，凸轮轴还包括两端堵头30和50，所述堵头30和50一端的外圆柱面直径略大于芯轴内孔，所述堵头的外圆柱面再进行滚花加工；当凸轮、传动单元与芯轴扩张紧固成一体后，所述堵头30和50压装入芯轴的两端内孔中。

第二实施例

本实施例提供一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，该制造方法包括：

S21：形成具有轴向孔的芯轴；上述芯轴利用冷拔形成具有外圆柱面的管件，所述外圆柱面形成若干沿周向间隔分布的平面，所述平面沿管件轴向延伸，所述管件的外横截面包括直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布；其中，管件的横截面形状可以参照图2；本实施例的制造法采用冷拔工艺形成管件，并用冷拔工艺在管件的外圆柱面上形成所述平面，能够保证管件的圆弧区和直线区都具有较高的精度，由此就不需要再机加工，从而降低凸轮轴的制造成本；本实例中，上述圆弧区所在的圆和直线区所在的多边形同心。多边形的边数设置与第一实施例相同；

S22：将凸轮、传动单元套设于芯轴；本实施例中可利用锻造工艺形成所述凸轮，对所述凸轮的内周面以及两端面的内周面边缘处进行机加工，传动单元由机械加工工艺形成；凸轮、传动单元的内周面的横截面形状与上述芯轴的外周面的横截面形状一致，凸轮、传动单元的内周面的横截面的形状可以参照图4、5；将凸轮、传动单元套设于所述芯轴时，所述芯轴的外周面与所述凸轮的内周面相匹配；

S23：将芯轴的两端密封，同时从芯轴的两端向内通入高压液体，使芯轴沿径向扩张，使所述凸轮和所述传动单元在轴向、径向上均胀紧固定在芯轴上。

在另一些实施例中，在组合式凸轮轴的制造方法中，步骤S21也可以采用现有方法来完成，而不采用本实施例的所用的方法；同时采用本实施例的步骤S23来制造组合式凸轮轴。

第三实施例

本实施例提供一种可用于上述步骤3)的高压扩张装置，见图7所示，其包括：

模具，包括相对设置的上模100和下模150；

置于所述模具两侧的两组密封组件，每组密封组件包括：驱动组件以及与驱动组件相连的自定心密封堵头110，所述自定心密封堵头110内具有与高压液体管道70连通的高压液体通道；

扩张时，将套设有凸轮20和传动单元40的芯轴10夹持在上模100和下模150间，两组驱动组件动作，带动两个自定心密封堵头110向芯轴运动并且将芯轴密封。

本发明采用在自定心密封堵头110上加工出高压液体通道，实现了对芯轴两端良好的密封，以及同时从两端向芯轴内通入高压液体，提高凸轮轴的生产质量。自定心密封堵头110是指在密封过程中其可自动找正其中心，实现自动定心，提高其密封性。

为更好的实现对芯轴的扩张，本实施例还包括盛放上述模具和密封组件的油槽130，在扩张时在油槽内通入液体140。

本实施例中上述模具还包括安装上述上模100和下模150的工作台90，上述上模100和下模150上均设有轴向定位所述凸轮20和传动单元40的定位腔，实现对组合式凸轮轴更好的定位。

见图8及图9a、9b、9c所示，本实施例中自定心密封堵头110的第一端1102为密封端，自定心密封堵头110的第二端1101为同心定位端。

见图9a、9b、9c，上述自定心密封堵头的第一端1102可为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

为更好的实现自动密封，本实施例中自定心密封堵头的第二端1101为球状的凸起，即其具有凸起的圆弧球面，其与驱动密封堵头运动的驱动件凹凸配合，凸起可卡设在驱动件的球形凹槽内，使自定心密封堵头可相对支撑座的任何方向自由转动，可以实现自动与芯轴同心，提高密封性。

本实施例中上述驱动组件为液压缸80，液压缸80与一支撑座120相连，具体为：液压缸内的活塞杆与支撑座相连，见图8所示，支撑座120的端部具有凹形球面的凹槽1201，所述自定心密封堵头110的第二端具有球形面的凸起，凸起卡设在凹槽1201内，且凸起的球形面与凹槽的凹形球面配合，使自定心密封堵头在支撑座内任何方向自由转动，实现自动定心密封芯轴的两端。

在实施例中，参照图7，凸轮20、传动单元40套装在芯轴10上，形成一个预装的整体部件，在将整体部件放入上述模具中，上模具100、下模具150置于工作台90上，凸轮20、传动单元40通过上模具100、下模具150进行轴向定位，角向定位由芯轴10的外周面的多边形进行定位，工作台周围安装有一个油槽130，模具整体放置在油槽130中，油槽中盛满液体140，液体将充满整个芯轴的内孔，芯轴内孔不留有任何没有被液体充满的空间。

在油槽内，靠近轴向定位芯轴的模具两端，各安装有一个液压缸80，液压缸80内装有一个活塞杆，活塞杆与一支撑座120，支撑座的端面加工出一定深度的球面状凹槽，凹槽半径大于自定心密封堵头110的凸起半径，自定心密封堵头110的凸起可以放进到支撑座120的凹槽内。

两端的液压缸80推动支撑座120前进，支撑座120带动自定心密封堵头110前进，自定心密封堵头110与芯轴两端口的锥面进行贴合密封；自定心密封堵头110的凸起可以放进到支撑座120的凹槽1201内，其可通过自由转动实现自定心密封，提高密封性。

自定心密封堵头在向芯轴锥面靠近顶紧时，自定心密封堵头可以实现自动找正芯轴两端的锥面，使二者很好的同心，达到很好的密封效果，大大提高了芯轴两端中心孔的密封性。再向芯轴内通入高压液体时，芯轴内部便可形成一个理想的内部高压密封腔，在一定的液体压力下芯轴产生一定的径向变形。

随着高压液体经过管路70压入管内，在压力作用下向轴向孔11中持续加压通入流体，左右两侧的自定心密封堵头110持续顶着芯轴10的两端进行密封，本实施例中密封堵头的前端为锥面，芯轴端口内加工成锥面，提高密封效果，在芯轴管内形成内部高压，使得配合段的伸入部分沿径向扩张。

凸轮20、传动单元40与芯轴10的配合段经过径向扩张连接后，再将堵头30、50压入芯轴10的两个端头；堵头30、50可以事先应用机械加工完成，在堵头的一端外圆柱面上加工出滚花，再将滚花后的外圆柱面全部压入芯轴10的两个端头，堵头30，50可用作后续磨削加工的定位基准。

综上所述，本发明的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法及高压扩张装置，其自动密封且密封性好，两端同时通入高压液体对芯轴进行扩张，提高整个凸轮轴的质量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于，包括：

1)将凸轮、传动单元按一定相位角度分别套设在芯轴上；

2)将芯轴的两端密封，同时从芯轴的两端向内通入高压液体，使芯轴沿径向扩张，使所述凸轮和所述传动单元在轴向、径向上均胀紧固定在芯轴上。

2.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述凸轮的制造方法为：利用锻造工艺制成凸轮毛坯，再对凸轮毛坯的内周面以及两端面的内周面边缘处进行机加工。

3.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述芯轴为利用冷拔形成多个配合段的管件，所述配合段用于安装所述凸轮或所述传动单元。

4.根据权利要求3所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：在所述芯轴的外表面上每隔一定距离机加工形成圆柱段，所述圆柱段为所述芯轴的轴颈，所述轴颈用于回转、支撑凸轮轴。

5.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述管件的两端采用自定心密封堵头密封，自定心密封堵头的第一端为密封端，自定心密封堵头的第二端为同心定位端。

6.根据权利要求5所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述自定心密封堵头的第一端为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

7.根据权利要求5所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述芯轴的两端端口加工出一定锥角形状的密封锥面。

8.根据权利要求5所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述自定心密封堵头的第二端为凸起的圆弧球面。

9.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述凸轮轴还包括两个堵头，所述堵头一端的外圆柱面直径大于所述芯轴的内孔；所述堵头的外圆柱面进行滚花加工，将两个堵头分别压装入芯轴的两端内。

10.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述凸轮的内周面和所述传动单元的内周面在轴向位置的横截面轮廓均相同，横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并且相互连接成所述横截面轮廓；所述芯轴为间隔设有配合段的管件，配合段外周面的横截面轮廓与所述凸轮的内周面的横截面轮廓、所述传动单元的内周面的横截面轮廓形状一致。

11.根据权利要求10所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述多边形的边数可以是发动机缸数N的倍数。

12.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述传动单元两端的内周面边缘处，加工成一定角度的斜面。

13.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴内高压成形的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述凸轮两端的内周面边缘处，加工成一定角度的斜面。

14.一种高压扩张装置，其特征在于：包括：

模具，所述模具包括相对设置的上模和下模；

置于所述模具两侧的两组密封组件，每组密封组件包括：驱动组件以及与驱动组件相连的自定心密封堵头，所述自定心密封堵头内具有与高压液体管道连通的高压液体通道；

扩张时，将套设有凸轮和传动单元的芯轴夹持在上模和下模间，两组驱动组件同时动作，带动两个自定心密封堵头向芯轴运动将芯轴密封。

15.根据权利要求14所述的高压扩张装置，其特征在于，所述自定心密封堵头的密封端为锥形、球形或轴向截面线为抛物线的圆弧端。

16.根据权利要求14所述的高压扩张装置，其特征在于，所述驱动组件为液压缸，液压缸与一支撑座相连，支撑座上具有凹形球面的凹槽，所述自定心密封堵头具有凸起的圆弧球面，凸起的圆弧球面置于凹槽的凹形球面内。

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