CN212202155U - 一种半组合式凸轮轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种半组合式凸轮轴，涉及汽车零部件技术领域，其包括一体成型的凸轮轴本体，凸轮轴本体上一体成型有油泵轮压装轴颈和信号轮压装轴颈，油泵轮压装轴颈和信号轮压装轴颈上分别过盈套装有油泵轮和信号轮，油泵轮的轴向宽度小于油泵轮压装轴颈的轴向宽度，信号轮的轴向宽度小于信号轮压装轴颈的轴向宽度。解决了现有技术中的整体式铸造凸轮轴信号轮加工成本高、油泵轮接触应力低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种半组合式凸轮轴。
背景技术
凸轮轴是发动机的重要零部件之一，凸轮轴的结构设计和加工质量的好坏，对发动机的性能起着极其重要的作用。现有凸轮轴多为整体式凸轮轴，整体式凸轮轴以铸件为主，铸件材料一般为灰铸铁或球墨铸铁，由于材料组成相同，各方面性能也相同，使得凸轮轴上不同部位的凸轮无法选择不同的材料和制作工艺来满足更高的设计和使用要求，降低了凸轮轴的使用范围，无法满足消费者对高性能汽车的完美追求以及国家对汽车尾气排放的严格要求。整体式凸轮轴在铸造成型后预留的加工余量较大，并且信号轮上的信号齿为非对称结构导致信号轮的加工成本非常高。油泵轮需要较高的接触应力，而整体式铸造的材料和热处理方式均无法满足高性能的要求。
实用新型内容
针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种半组合式凸轮轴，解决了现有技术中的整体式铸造凸轮轴信号轮加工成本高、油泵轮接触应力低的问题。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
提供一种半组合式凸轮轴，其包括一体成型的凸轮轴本体，凸轮轴本体上一体成型有油泵轮压装轴颈和信号轮压装轴颈，油泵轮压装轴颈和信号轮压装轴颈上分别过盈套装有油泵轮和信号轮，油泵轮的轴向宽度小于油泵轮压装轴颈的轴向宽度，信号轮的轴向宽度小于信号轮压装轴颈的轴向宽度。
本实用新型的有益效果为：将油泵轮和信号轮通过装配方式连接到凸轮轴本体上，使得油泵轮和信号轮可以选用不同材料和不同的加工工艺来满足不同的设计要求和更高的接触应力的要求，且加工过程中装夹更加方便，降低了对加工工装的要求，能够有针对性地选用更加精准的加工方式，提高加工精度。由于凸轮轴本体上的其他结构仍然采用铸造成型，装配油泵轮和信号轮能够提高铸件的工艺出品率同时降低了凸轮轴的制造成本。
附图说明
图1为半组合式凸轮轴的轴剖图。
图2为信号轮的端面图。
图3为油泵轮的端面图。
图4为图1中A处的放大图。
其中，1、凸轮轴本体；2、油泵轮压装轴颈；3、信号轮压装轴颈；4、油泵轮；41、油泵轴孔；5、信号轮；51、信号轴孔；52、信号齿；6、导向角。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，该半组合式凸轮轴包括一体成型的凸轮轴本体1，凸轮轴本体1的材质为灰铸铁或球墨铸铁的铸件，凸轮轴本体1上一体铸造成型有气门凸轮、三方、六方、定位凸台、防错标识环和止推环等结构，在原信号轮和油泵轮的地方一体铸造成型有油泵轮压装轴颈2和信号轮压装轴颈3。
油泵轮压装轴颈2和信号轮压装轴颈3上分别过盈套接有油泵轮4和信号轮5。油泵轮4的材质为100Cr6(IS0683-17)，100Cr6对应的国内牌号为GCr15(GB/T18254)，油泵轮4采用机床加工方式加工。信号轮5采用粉末冶金加工成型，使得信号轮5上的信号齿52能够同步一并成型，而原铸造信号轮后期机加余量较多，信号齿52的径向端面及外圆均需要通过机加工逐一加工，所以组合式的信号轮5通过粉末冶金加工后不用再机械加工信号齿52，可节约机加、人工成本、提高生产效率。
如图3所示，油泵轮4上贯穿设置有油泵轴孔41，油泵轴孔41的内径比油泵轮压装轴颈2的外径小33～85微米，如图2所示，信号轮5上贯穿设置有信号轴孔51，信号轴孔51的内径比信号轮压装轴颈3的外径小10～95微米，过盈量根据不同型号凸轮轴中不同基本尺寸的油泵轮压装轴颈2和信号轮压装轴颈3进行选择，即油泵轮压装轴颈2与油泵轴孔41装配时的过盈量需在33～85微米范围内，信号轮压装轴颈3与信号轴孔51装配时的过盈量需在10～95微米范围内，该范围的过盈量既能够保证装配质量又能够降低装配难度，提高了装配效率和使用范围。
将油泵轮4和信号轮5加工以后，可以选择冷压装配、热压装配或滚花装配等过盈配合方式将油泵轮4和信号轮5分别装配到油泵轮压装轴颈2和信号轮压装轴颈3上，通过过盈配合装配好的半组合式凸轮轴定心性好、承载能力高，能够承受冲击载荷，加工制造成本低，油泵凸轮能够承受更高的表面接触应力，使用范围更广，可以应用于更多的高端车型上。
油泵轮4的轴向宽度小于油泵轮压装轴颈2的轴向宽度，信号轮5的轴向宽度小于信号轮压装轴颈3的轴向宽度，使得信号轮5和油泵轮4与其对应的装配轴颈之间有足够的接触面积，以便保证达到足够的防脱出扭矩。在过盈过程中，油泵轮4和信号轮5的轴向装配位置由装配工装保证。
如图4所示，油泵轮压装轴颈2的外圆柱面和信号轮压装轴颈3的外圆柱面的一端均设置有倾斜的导向角6，导向角6与油泵轮压装轴颈的外圆柱面或信号轮压装轴颈的外圆柱面之间通过斜角或圆角过渡，导向角6呈圆台状位于油泵轮压装轴颈2和信号轮压装轴颈3的装配端，在装配时，通过导向角6直径逐渐增加的倾斜面对油泵轮4或信号轮5的装配进行导向。油泵轮4与油泵轮压装轴颈2设置导向角6一端的端面距离为0.75～3.55毫米，以精确保证油泵轮4在轴向上的安装位置，使得油泵轮4与油泵轮压装轴颈2之间有足够的接触宽度和面积来保证足够的防脱出扭矩。
Claims (7)
1.一种半组合式凸轮轴，其特征在于，包括一体成型的凸轮轴本体(1)，所述凸轮轴本体(1)上一体成型有油泵轮压装轴颈(2)和信号轮压装轴颈(3)，所述油泵轮压装轴颈(2)和所述信号轮压装轴颈(3)上分别过盈套装有油泵轮(4)和信号轮(5)，所述油泵轮(4)的轴向宽度小于所述油泵轮压装轴颈(2)的轴向宽度，所述信号轮(5)的轴向宽度小于所述信号轮压装轴颈(3)的轴向宽度。
2.根据权利要求1所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，所述油泵轮(4)上贯穿设置有油泵轴孔(41)，所述油泵轴孔(41)的内径比所述油泵轮压装轴颈(2)的外径小33～85微米。
3.根据权利要求1所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，所述信号轮(5)上贯穿设置有信号轴孔(51)，所述信号轴孔(51)的内径比所述信号轮压装轴颈(3)的外径小10～95微米。
4.根据权利要求1所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，所述油泵轮压装轴颈(2)的外圆柱面和所述信号轮压装轴颈(3)的外圆柱面的一端均设置有倾斜的导向角(6)，所述导向角(6)与所述油泵轮压装轴颈的外圆柱面或所述信号轮压装轴颈的外圆柱面通过斜角或圆角过渡。
5.根据权利要求4所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，所述油泵轮(4)与所述油泵轮压装轴颈(2)设置导向角(6)一端的端面距离为0.75～3.55毫米。
6.根据权利要求1所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，所述凸轮轴本体(1)的材质为灰铸铁或球墨铸铁，所述油泵轮(4)的材质为100Cr6或GCr15。
7.根据权利要求1所述的半组合式凸轮轴，其特征在于，沿所述信号轮(5)的圆周方向通过粉末冶金一体成型有信号齿(52)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021061658.0U CN212202155U (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 一种半组合式凸轮轴 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212202155U true CN212202155U (zh) | 2020-12-22 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-06-10 CN CN202021061658.0U patent/CN212202155U/zh active Active
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