CN207161666U - 一种粉末冶金加工的凸轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种粉末冶金加工的凸轮，包括凸轮基圆部和凸轮顶部，凸轮基圆部的中央设置有一轴孔，所述轴孔是安装轴杆的通孔。轴孔远离凸轮顶部的一侧设置有定位销轴槽。在凸轮顶部和轴孔之间设置有减重槽，所述减重槽有偶数个，所述减得槽对称分布在凸轮的两侧。本实用新型的凸轮在凸轮顶部和凸轮基圆之间设置有减重槽，凸轮的重量减轻，凸轮在高速运转过程中的惯性减小，能够运行得更加平衡可靠。特别是对于内燃机高速运行过程中的响应速率有大幅度的改善作用。轻质的凸轮还能够减少内燃机工作过程中的能源消耗，提升内燃机的热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种凸轮机构，特别是一种粉末冶金的齿轮机构，属于传动机械领域。
背景技术
现有技术情况，现有技术的缺陷或不足：
现有技术中使用的齿轮通常是CrMo钢、碳钢经过热处理加工得到，需要对于凸轮的各个方面的性能有较高的要求。特别是，凸轮需要长时间工作在高速大压力的恶劣环境下，任意一项参数不满足工作要求都可能造成严重的问题。现有的铸铁材料的凸轮，在使用较长时间后，其工作面白口化或合金化，导致凸轮的性能大幅度的下降，严重的影响到内燃机的工作效率。
另外，还有研究指出凸轮采用铸造的致密度较低，强度不佳；而煅造的凸轮虽然致密度较好，但是重量较大且成本较铸造产品高出许多，市场竞争力不足。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的凸轮产品性能不佳，成本较高的问题，提供一种粉末冶金加工的凸轮。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种粉末冶金加工的凸轮，包括凸轮基圆部和凸轮顶部，凸轮基圆部的中央设置有一轴孔，所述轴孔是安装轴杆的通孔。轴孔远离凸轮顶部的一侧设置有定位销轴槽。在凸轮顶部和轴孔之间设置有减重槽，所述减重槽有偶数个，所述减重槽对称分布在凸轮的两侧。
本实用新型的凸轮在凸轮顶部和凸轮基圆之间设置有减重槽，凸轮的重量减轻，凸轮在高速运转过程中的惯性减小，能够运行得更加平衡可靠。特别是对于内燃机高速运行过程中的响应速率有大幅度的改善作用。轻质的凸轮还能够减少内燃机工作过程中的能源消耗，提升内燃机的热效率。
作为本实用新型的优选方案，所述减重槽有四个，凸轮的两侧各分布有两个。在凸轮的两侧同时设置减重槽，能够更加有效的减少凸轮的质量，提高凸轮的轻便特性。
作为本实用新型的优选方案，所述减重槽关于凸轮基圆部和凸轮顶部的中线对称分布。对称分布设置凸轮减重槽能够更好的保持凸轮的结构对称性及重量分布，使得凸轮转动过程中的平衡度提升。
作为本实用新型的优选方案，减重槽的深度为减重槽所处位置处凸轮厚度的1/4-1/3。达到充分减重的效果，并且保持凸轮的整体结构稳定性好。
作为本实用新型的优选方案，减重槽设置在距离轴孔中心轴线1.5-2倍距离的位置。以减重槽的槽边缘计算距离，保证减重槽的设置不会和轴孔相互耦合引起凸轮的整体结构强度降低。
作为本实用新型的优选方案，所述凸轮基圆部的厚度小于凸轮顶部的厚度。提高凸轮顶部的厚度，增强其抗磨损性能。
作为本实用新型的优选方案，所述凸轮基圆部由碳钢或铬锰合金粉末原料制成，所述凸轮顶部由碳化钒合金粉末原料制成，两者的连接部分是混合粉末原料制成。凸轮的基圆部分和顶部具有不同的功效，基圆部分要求和轴杆结合紧密，最好是具有极低的热膨胀系数差异。而顶部作为直接和气门杆接触的部位，则要求具有更高的耐磨特性。两部分分别采用不同的粉末原料经过粉末冶金铸造，可以提供更加优秀的机械性能。同时，采用不同的粉末原料，还可以降低铸造的原料成本，提升市场竞争力。碳钢或铬锰合金粉末、碳化钒合金粉末冶炼合金属于常规技术手段，是常见的金属加工原料，制备的合金也为常规材料。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的凸轮在凸轮顶部和凸轮基圆之间设置有减重槽，凸轮的重量减轻，凸轮在高速运转过程中的惯性减小，能够运行得更加平衡可靠。特别是对于内燃机高速运行过程中的响应速率有大幅度的改善作用。轻质的凸轮还能够减少内燃机工作过程中的能源消耗，提升内燃机的热效率。
2、本实用新型凸轮的两侧各分布有两个减重槽，能够更加有效的减少凸轮的质量，提高凸轮的轻便特性。
3、本实用新型凸轮的基圆部分和顶部分别采用不同的粉末原料经过粉末冶金铸造，可以提供更加优秀的机械性能。同时，采用不同的粉末原料，还可以降低铸造的原料成本，提升市场竞争力。
附图说明
图1是本实用新型的凸轮结构示意图。
图2是图1中沿A-A线的剖视图。
图中标记：1-凸轮基圆部，2-凸轮顶部，3-轴孔，31-定位销轴槽，4-减重槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1-2所示粉末冶金加工的凸轮，其包括凸轮基圆部分1和凸轮顶部2，在凸轮基圆部分1的中央设置有一轴孔3，该轴孔3为通孔，贯穿凸轮。在轴孔3的远离凸轮顶部2的一端设置有定位销轴槽31。方便凸轮安装到轴杆上加以固定。
在轴孔3和凸轮顶部2之间设置有四个减重槽4，分布在凸轮的两侧，每侧各两个，每一侧的减重槽均关于凸轮的中线对称分布。具体在图1中减重槽4是对称分布在上下两部分的。另外，如图2所示，在两侧的减重量槽同样是对称分布的，而且凸轮基圆部分1的厚度是小于凸轮顶部2的厚度的，凸轮的顶部2具有较厚厚度，相应的其耐磨特性也较强。
该凸轮在加工的时候，向模具中基圆部分加入普通的碳钢或铬锰合金粉末，向凸轮顶部的位置加入碳化钒合金粉末原料，经过预压形成坯块，高温烧结等后续加工处理得到相应的凸轮。使得凸轮的基圆部分1由碳钢或铬锰合金粉末合金料铸造而成，所述凸轮顶部2由碳化钒合金粉末铸造而成，两者的连接部分由相应的混合粉末料铸造而成。
凸轮的基圆部分和顶部具有不同的功效，基圆部分要求和轴杆结合紧密，最好是具有极低的热膨胀系数差异。而顶部作为直接和气门杆接触的部位，则要求具有更高的耐磨特性。两部分分别采用不同的粉末原料经过粉末冶金铸造，可以提供更加优秀的机械性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种粉末冶金加工的凸轮，包括凸轮基圆部和凸轮顶部，凸轮基圆部的中央设置有一轴孔；
所述轴孔是安装轴杆的通孔；
其特征在于，
轴孔远离凸轮顶部的一侧设置有定位销轴槽；
在凸轮顶部和轴孔之间设置有减重槽，所述减重槽有偶数个，所述减重槽对称分布在凸轮的两侧；
所述减重槽有四个，凸轮的两侧各分布有两个；
所述凸轮基圆部的厚度小于凸轮顶部的厚度。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金加工的凸轮，其特征在于，所述减重槽关于凸轮基圆部和凸轮顶部的中线对称分布。
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