CN1325820C - 凸轮块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是在内燃机的阀门开关控制等所使用的圆弧凸轮形状的金属制凸轮块。通过一方面,由穿孔器10和压板11对厚板状金属被加工材料B加压,用模具12及逆推板13承受并加压,将其轮廓剪切成圆弧凸轮形状,剪切时用穿孔器10和逆推板13对被加工材料(坯料)B加压时,一方面,在延伸部16的一方板面上,对应于穿孔器10的凹陷10a,形成圆柱状凸部16a,将另一方的板面通过逆推板13的凸起13b冲压,设置轴穿插孔17的同时,用凸起13a半冲压加工,在凸部16a的正背面形成凹部16b,阻止向延伸部16的前端位置16c方向的厚度偏移,抑止冲压切口产生断裂面。

Description

凸轮块及其制造方法
技术领域
本发明涉及与金属制的凸轮块相关的技术,特别是涉及将凸轮轴用的冲压成从轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圆弧凸轮形状的凸轮块,例如适用于内燃机的排气阀或吸气阀的开关控制等的凸轮块及其制造方法。
背景技术
以往,例如在两轮摩托车的内燃机中所使用的凸轮块,一般如图5所示,板的厚度较厚,从轴穿插孔1向一方向朝外具有延伸部2的轮廓形成为圆弧凸轮形状,将凸轮轴(图中省略)压入轴穿插孔1中可自由旋转地支撑。
象这样,在制造壁厚的凸轮块时,通常采用精密冲切(精密冲压)法,通过一方面用穿孔器及外周的压板对厚板状的金属被加工材料加压,同时从相反侧由模具及其内周逆推板承受并加压,冲压成设置有轴穿插孔1的圆弧凸轮形状,加工凸轮块。
但是,以往,从凸轮块为厚壁、从轴穿插孔1向一方向朝外具有延伸部2的形状的特殊性来看,加压时在延伸部2上,向图5中箭头所示的前端位置2a方向产生厚度偏移,若在这种厚度偏移状态下进行剪切,会在剪切切口面,特别是延伸部2的前端位置2a附近的凸轮面部位a、和轴穿插孔1的孔边缘2b附近的内面部位b,出现形状不良(平面度·平行度)及断裂面。其结果存在下述问题,即,对于轴穿插孔1,使用于凸轮轴压入的内径精度降低,对于凸轮面部位,与阀门等从动件的接触位置的偏移,使作用精度下降。
本发明的目的是解决上述存在的问题,抑制在冲压加工凸轮块时在冲压切口发生断裂面,在防止轴穿插孔的内径精度降低的同时,避免与从动件的接触位置的偏移,提高作用精度。
发明内容
本发明为实现上述目的而采用了如下结构。即:本发明的凸轮块,将单一厚壁的2个金属制的凸轮块仅错开规定角度的相位进行定位,组装在凸轮轴上形成凸轮组装体,所述2个金属制的凸轮块在具有压入上述凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的轮廓形成为圆弧凸轮形状,其特征在于,在上述延伸部中的一方的板面设置一处凸部,在其正背面的另一方的板面设置一处凹部,从凸轮轴方向看,以连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的上述延伸部的前端位置的中心线为基准,将上述凹凸部设置在左右分别10度的角度范围内,上述凸轮块一体成型而构成。
由于采用了上述结构,本发明,在凸轮块的冲压加工时,使用穿孔器和逆推板对被加工材料加压时,通过板厚方向的凹凸可阻止向延伸部的前端方向的厚度偏移,其结果,冲压切口的几乎全部成为剪切面,可抑制延伸部前端位置附近的凸轮面部位、和轴穿插孔的孔边缘附近的内面部位产生断裂面,据此,在可以防止轴穿插孔的内径精度降低的同时,也能避免与从动件接触位置的偏移,使作用精度提高。因此,象这样通过把凹凸部设置在冲压加工时主要发生厚度偏移处,有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移,仅此就能够减少冲压切口产生的断裂面。
另外,本发明的凸轮块,其特征在于,每种不同的圆弧凸轮形状,通过变换上述凹凸部在上述延伸部的设置位置可以识别。据此,在圆弧凸轮形状的凸轮块的组装作业时,通过目测就能简单地识别出凸轮机型的不同,能够容易且确实地防止组装中出现差错。
本发明可以通过如下的构成达到上述目的。即,本发明的凸轮块制造方法,一方面通过用穿孔器及其外周的压板对厚板状的金属被加工材料加压,同时从相反侧由模具及其内周逆推板承受并加压,将其剪切成在设置有凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圆弧凸轮形状,加工凸轮块,接着,将2个该单一厚壁的凸轮块仅错开规定角度的相位定位支撑,将上述凸轮轴压入上述轴穿插孔,制造凸轮组装体,其特征在于,通过上述穿孔器和上述逆推板对上述被加工材料加压时,分别在上述延伸部的穿孔器侧板面形成一处凸部,在其正背面的另一方的板面形成一处凹部,从凸轮轴方向看,以连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的上述延伸部的前端位置的中心线为基准,将上述凹凸部形成在左右分别10度的角度范围内。
因此,这样进行冲压加工时,通过穿孔器和逆推板对被加工材料加压时,由于在延伸部的一方板面上形成凸部,在其正背面的另一方的板面上形成凹部,通过板厚方向的凹凸来阻止向延伸部前端方向的厚度偏移,其结果,冲压切口的几乎全部成为剪切面,可抑制延伸部前端位置附近的凸轮面部位、和轴穿插孔的孔边缘附近的内面部位产生断裂面,据此,在可以防止轴穿插孔的内径精度降低的同时,也能避免与从动件接触位置的偏移,使作用精度提高。再有,象这样通过把凹凸部设置在冲压加工时主要发生厚度偏移处,有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移,仅此就能够减少冲压切口产生的断裂面。
而且,本发明的凸轮块制造方法,一方面通过用穿孔器及其外周的压板对厚板状的金属被加工材料加压,同时从相反侧由模具及其内周逆推板承受并加压,将其剪切成在设置有凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圆弧凸轮形状,加工凸轮块,接着,将2个该单一厚壁的凸轮块仅错开规定角度的相位定位支撑,将上述凸轮轴压入上述轴穿插孔,制造凸轮组装体,其特征在于,通过上述穿孔器和上述逆推板对上述被加工材料加压时,分别在上述延伸部的穿孔器侧板面形成一处凸部,在其正背面的另一方的板面形成一处凹部,从凸轮轴方向看,将该凹凸部在连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的延伸部前端位置的中心线上,设置在离该前端位置最近的上述轴穿插孔的孔边缘位置与上述前端位置的中间。因此,象这样通过将凸轮块的凹凸部设置在延伸部最平衡的位置,可以更有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移,进一步减少冲压切口发生的断裂面,可以高精度地加工内径。
还有,本发明的凸轮块制造方法,其特征在于,每种不同的圆弧凸轮形状,通过变换上述凹凸部在上述延伸部的设置位置可以识别地构成。据此,在装配凸轮块时,目测就能简单地识别出凸轮机型的不同,能够容易且确实地防止组装中出现差错。
附图说明
图1是表示用于通过本发明的凸轮块制造方法冲压加工凸轮块的金属模结构的结构说明图。
图2(2A)是冲压加工后的凸轮块正视图,(2B)为其剖视图。
图3是在装有凸轮块的内燃机上适用的凸轮组装体的立体图。
图4是凸轮块的变形例的正视图。
图5是以往的凸轮块的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式。
在图1中,表示用本发明的凸轮块制造方法冲压加工凸轮块时使用的金属模的一例。图2A、2B表示按照本发明的制造方法加工的凸轮块。另外,作为该凸轮块,例如以用于两轮摩托车用内燃机的排气阀或吸气阀的开关控制的凸轮为例,进行说明。
图2中符号15表示的凸轮块,是具有压入后述的金属制凸轮轴20的轴穿插孔17的同时,从轴穿插孔17向一方向朝外具有延伸部16,其轮廓形成为圆弧凸轮形状的金属凸轮块。特别是在该凸轮块15上,在延伸部16中的一方的板面上形成凸部16a,在其正背面的另一方的板面上形成凹部16b。
冲压加工这种凸轮块15所使用的金属模,如图1所示,基本上是在例如采用精密冲切(精密冲压)法进行精密剪切加工的场合所使用的模具,由作为上模的具有穿孔器10以及附设在其外周的压板11、和作为下模的具有模具12及附设于模具孔的内周的逆推板13构成。压板11在其下侧的加压面设有环状凸起11a。
在该金属模中,特别是穿孔器10,形成为在对应于凸轮块15轮廓曲线的下侧加压面上设有凸部16a成型用的圆柱状的凹陷10a的形状。一方面,与穿孔器10相对的逆推板13被做成如下的形状,即,在与穿孔器10凹陷10a对应的位置,设置凹部16b成型用的圆柱状的凸起13a的同时,设有冲压轴穿插孔17用的圆柱状的凸起13b。
通过本发明的凸轮块制造方法,在用上述金属模制造凸轮块15的情况下,用图外的加压装置,一方面,将穿孔器10与压板11同时下降,在剪切轮廓附近使环状凸起11a吃进金属被加工材料(坯料)B,对厚板状的金属被加工材料B加压,通过模具12和逆推板13承受并加压,正如图2所示将其轮廓剪切成圆弧凸轮形状,加工出凸轮块15。
进行剪切加工时,用穿孔器10和逆推板13对被加工材料加压,一方面,在延伸部16的一方板面上,对应于穿孔器10的凹陷10a,形成圆柱状凸部16a,将另一方的板面通过逆推板13的凸起13b冲压,设置轴穿插孔17的同时,用凸起13a半冲压加工,在凸部16a的正背面形成凹部16b。在该剪切时,由于在延伸部16的厚板方向形成凹凸部16b和16a,阻止向延伸部16的前端位置16c方向的厚度偏移。其结果,冲压切口的几乎全部成为剪切面,可以抑止延伸部16的前端位置16c附近的凸轮面部位、和轴穿插孔17的孔边缘17a附近的内面部位发生断裂面。
接着,经过冲压工序后,用图外的定位夹具对凸轮块15进行定位并支撑,如图3所示将凸轮轴20贯穿压入轴穿插孔17内。图示例中,凸轮块15有2个,仅错开规定角度的相位进行定位,安装到凸轮轴20上,同样地组装齿轮21,组装成凸轮组装体C。而且,在内燃机上使用时,图中虽然省略,与发动机周期同期进行旋转的曲轴上的正时齿轮与齿轮21咬合,旋转凸轮轴20,通过凸轮轴20的旋转,分别带动凸轮块15转动,进行排气阀或吸气阀的开关控制。
但是,如上所述凸轮块15的凹凸部16b和16a,形成在延伸部16,也可以如图2A、2B所示,在连接轴穿插孔17的中心0与离之最远的延伸部16的前端位置16c的中心线S上,在连接离该前端位置16c最近的轴穿插孔17的孔边缘位置17a与前端位置16c的线段的中间形成。
另外,在延伸部16设置凹凸部16b和16a的情况下,如图4所示,最好以上述中心线S为基准,设置在左右分别大致10度的角度范围内。
再有,上述的凹凸部16b和16a是圆柱状,也可以是角柱状或其他适宜的形状。
虽然省略图示,在本发明中,也可以每种不同的圆弧凸轮形状,通过变换凹凸部16b和16a在上述延伸部的设置位置可以识别地构成。据此,在凸轮块的组装作业时,通过目测就能简单地辨别凸轮块的机型,防止在装配凸轮块时发生组装差错。
以上所示的是在两轮摩托车用内燃机内使用的凸轮块及其制造的例子,本发明也可以广泛适用于除内燃机之外的圆弧凸轮形状的凸轮块及其制造的情况。
如上所述,本发明对在两轮摩托车等的各种内燃机内使用的金属凸轮块是有用的,另外,适用于该种凸轮块的制造,而且,对在内燃机以外使用的圆弧凸轮形状的凸轮块也有用,并适用于该种凸轮块的制造。

Claims (5)

1.一种凸轮块,将单一厚壁的2个金属制的凸轮块仅错开规定角度的相位进行定位,组装在凸轮轴上形成凸轮组装体,所述2个金属制的凸轮块在具有压入上述凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的轮廓形成为圆弧凸轮形状,其特征在于,在上述延伸部中的一方的板面设置一处凸部,在其正背面的另一方的板面设置一处凹部,从凸轮轴方向看,以连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的上述延伸部的前端位置的中心线为基准,将上述凹凸部设置在左右分别10度的角度范围内,上述凸轮块一体成型而构成。
2.如权利要求1所述的凸轮块,其特征在于,每种不同的圆弧凸轮形状,通过变换上述凹凸部在上述延伸部的设置位置可以识别。
3.一种凸轮块的制造方法,一方面通过用穿孔器及其外周的压板对厚板状的金属被加工材料加压,同时从相反侧由模具及其内周逆推板承受并加压,将其剪切成在设置有凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圆弧凸轮形状,加工凸轮块,接着,将2个该单一厚壁的凸轮块仅错开规定角度的相位定位支撑,将上述凸轮轴压入上述轴穿插孔,制造凸轮组装体,其特征在于,通过上述穿孔器和上述逆推板对上述被加工材料加压时,分别在上述延伸部的穿孔器侧板面形成一处凸部,在其正背面的另一方的板面形成一处凹部,从凸轮轴方向看,以连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的上述延伸部的前端位置的中心线为基准,将上述凹凸部形成在左右分别10度的角度范围内。
4.一种凸轮块的制造方法,一方面通过用穿孔器及其外周的压板对厚板状的金属被加工材料加压,同时从相反侧由模具及其内周逆推板承受并加压,将其剪切成在设置有凸轮轴的轴穿插孔的同时、从该轴穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圆弧凸轮形状,加工凸轮块,接着,将2个该单一厚壁的凸轮块仅错开规定角度的相位定位支撑,将上述凸轮轴压入上述轴穿插孔,制造凸轮组装体,其特征在于,通过上述穿孔器和上述逆推板对上述被加工材料加压时,分别在上述延伸部的穿孔器侧板面形成一处凸部,在其正背面的另一方的板面形成一处凹部,从凸轮轴方向看,将该凹凸部在连接上述轴穿插孔的中心与离之最远的延伸部前端位置的中心线上,设置在离该前端位置最近的上述轴穿插孔的孔边缘位置与上述前端位置的中间。
5.如权利要求3或4所述的凸轮块的制造方法,其特征在于,每种不同的圆弧凸轮形状,通过变换上述凹凸部在上述延伸部的设置位置可以识别地构成。
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Address after: Tokyo, Japan, Japan

Co-patentee after: H-One Co., Ltd.

Patentee after: Honda Motor Co., Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Co-patentee before: Ying an Co Ltd

Patentee before: Honda Motor Co., Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: HONDA GIKEN KOGYO K.K.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: HONDA GIKEN KOGYO K.K.; CO., LTD. SUMITOMO METAL

CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Patentee after: Honda Motor Co., Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Co-patentee before: H-One Co., Ltd.

Patentee before: Honda Motor Co., Ltd.

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Granted publication date: 20070711

Termination date: 20091110