專利名稱：組合式凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸是通過(guò)鑄鍛制造的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的凸輪軸上的相關(guān)結(jié)構(gòu)組合性差，重量大，其功能少，不便于快速更改發(fā)動(dòng)機(jī)性能設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種質(zhì)量輕、加工成本低、材料性能高、功能集成度高的發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，以克服上述凸輪軸的缺陷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為組合式凸輪軸，它包括芯軸，芯軸上安裝固定有第一凸輪、高壓油泵凸輪、第一凸輪間的凸輪軸軸頸、裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)、信號(hào)盤、芯軸一端裝有相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸；芯軸上相對(duì)于每一缸的位子上有兩組第一凸輪；每一組第一凸輪包括高升程凸輪和高升程凸輪兩邊的低升程凸輪；凸輪軸軸頸設(shè)在每一缸的兩組第一凸輪之間。所述相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸的兩端的芯軸上安裝固定有定位軸肩；裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)設(shè)在一側(cè)的定位軸肩旁，裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)是環(huán)套，環(huán)套與芯軸安裝固定，環(huán)套的壁設(shè)有安裝定位平面。環(huán)套壁的設(shè)有定位平面。芯軸的端部連接有真空泵驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)。本實(shí)用新型的凸輪軸結(jié)構(gòu)采用芯軸上連接安裝各種部件組合，凸輪軸相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸，用以進(jìn)行凸輪軸的相位調(diào)節(jié)；凸輪軸的軸向定位結(jié)構(gòu)與第一軸頸集成在一起； 每一缸凸輪軸上有兩組凸輪，每一組凸輪又區(qū)分為高升程凸輪和低升程凸輪，用以在需要的時(shí)候驅(qū)動(dòng)氣門進(jìn)行高低升程的切換；在裝配過(guò)程中，為了便于隨時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸，結(jié)構(gòu)中集成了適合工具扳手用的六方結(jié)構(gòu)；同時(shí)，為了在裝配過(guò)程中直接找準(zhǔn)裝配相位，本專利結(jié)構(gòu)還集成了正時(shí)安裝結(jié)構(gòu)，配合另外一個(gè)正時(shí)固定安裝工具，可直接將凸輪軸安裝在正確的相位下；在凸輪軸工作時(shí)，還需要采集凸輪軸的相位角度信號(hào)，所以集成了采集此信號(hào)所需要的信號(hào)盤；本專利在功能擴(kuò)展方面，還可以進(jìn)行如下集成如用在增壓機(jī)型下，可以在芯軸上集成一高壓油泵凸輪；如需要驅(qū)動(dòng)真空泵，可以在凸輪軸的后端裝配一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。其組合功能多，適用于采用機(jī)械裝置進(jìn)行脹管，在冷狀態(tài)下進(jìn)行裝配。相對(duì)于傳統(tǒng)零件，可使凸輪軸重量減輕20% -40%以上，節(jié)約材料30%以上；降低成本15%左右。

圖1組合式凸輪軸基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2前端結(jié)構(gòu)局部示意圖。圖3裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖4具有高低升程的一組凸輪示意圖。圖5六方結(jié)構(gòu)局部示意圖。圖6真空泵驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)局部示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例以直列四缸自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，頂置雙凸輪軸加以說(shuō)明。如圖1所示，芯軸7是可以按照設(shè)計(jì)要求選取不同規(guī)格的成品鋼管，其上的所有功能結(jié)構(gòu)零件可以實(shí)施多種方式進(jìn)行裝配，例如冷狀態(tài)下的液壓脹管法、機(jī)械擴(kuò)管法、塑性過(guò)盈裝配法等；熱狀態(tài)下的燒結(jié)法，過(guò)盈裝配法等。在直列四缸自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的每一缸相對(duì)的位置上安裝固定有第一凸輪1， 每一缸的位子上有兩組第一凸輪1。4個(gè)凸輪軸軸頸3安裝在兩組第一凸輪1之間。在芯軸7的中部安裝連接固定有高壓油泵凸輪2 ；在芯軸7的一端(前端)上安裝連接固定有相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸6，相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸6旁的芯軸7上安裝連接固定有裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)5，凸輪軸定位結(jié)構(gòu)是環(huán)套5。芯軸7上還連接固定有信號(hào)盤4。如圖2所示，芯軸7的一端上安裝連接固定有相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸6的兩側(cè)設(shè)有定位軸肩8，一段軸頸6是與第一軸承座配合的，兩處最大軸肩卡在軸承座的兩側(cè)，用于凸輪軸的整體軸向定位。芯軸7端部連接的是用于安裝固定相位調(diào)節(jié)器(VVT)的VVT連接支撐套9，上面布置有一道油槽，用于給VVT供油。芯軸7上內(nèi)側(cè)的定位軸肩8旁連接固定有裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)5，如圖3所示， 凸輪軸定位結(jié)構(gòu)是環(huán)套結(jié)構(gòu)，環(huán)套的壁設(shè)有安裝定位平面5. 1，及定位平面5. 2，安裝時(shí)要求此定位平面5. 2向上。安裝定位平面5. 1用于安裝時(shí)，安裝工具卡住安裝定位平面5. 1。每一組第一凸輪的結(jié)構(gòu)如圖4所示，它包括高升程凸輪1. 1和高升程凸輪兩邊的低升程凸輪1. 2 ；3個(gè)凸輪根據(jù)布置和機(jī)加工要求，可以是分開(kāi)的3個(gè)凸輪，也可以是整體的一個(gè)凸輪；本實(shí)例介紹的整體式凸輪，它的優(yōu)點(diǎn)在于本來(lái)3個(gè)凸輪的裝配次數(shù)減少為1次， 且凸輪與芯軸的最小滑動(dòng)扭矩增大；同時(shí)，整體式凸輪相互之間沒(méi)有狹小的間隙，易清洗， 提高零件的清潔度；還有在精磨低升程凸輪表面時(shí)，如果是分開(kāi)式的，就要求砂輪寬度較小，不然會(huì)在磨銷時(shí)損傷到高升成的側(cè)面，而采用整體式凸輪的話，高升成凸輪兩側(cè)面留有余量，不會(huì)對(duì)高升成凸輪的寬度造成影響。凸輪軸軸頸3設(shè)在每一缸的兩組第一凸輪之間。如圖5所示，為了在凸輪軸的安裝過(guò)程中便于操作，在芯軸7上安裝連接有配合扳手的六方結(jié)構(gòu)10。如圖6所示，芯軸7的另一端部連接有真空泵驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)11。
權(quán)利要求1.一種組合式凸輪軸，它包括芯軸，其特征在于芯軸上安裝固定有第一凸輪、高壓油泵凸輪、第一凸輪間的凸輪軸軸頸、裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)、信號(hào)盤、芯軸一端裝有相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸；芯軸上相對(duì)于每一缸的位子上有兩組第一凸輪；每一組第一凸輪包括高升程凸輪和高升程凸輪兩邊的低升程凸輪；凸輪軸軸頸設(shè)在每一缸的兩組第一凸輪之間。
2.如權(quán)利要求1所述組合式凸輪軸，其特征在于所述相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸的兩端的芯軸上安裝固定有定位軸肩；裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)設(shè)在一側(cè)的定位軸肩旁，裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)是環(huán)套，環(huán)套與芯軸安裝固定，環(huán)套的壁設(shè)有安裝定位平面。
3.如權(quán)利要求2所述組合式凸輪軸，其特征在于環(huán)套壁的設(shè)有定位平面。
4.如權(quán)利要求1所述組合式凸輪軸，其特征在于芯軸的端部連接有真空泵驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種組合式凸輪軸，它包括芯軸，芯軸上安裝固定有第一凸輪、高壓油泵凸輪、第一凸輪間的凸輪軸軸頸、裝配用凸輪軸定位結(jié)構(gòu)、信號(hào)盤、芯軸一端裝有相位調(diào)節(jié)裝置連接軸頸；芯軸上相對(duì)于每一缸的位子上有兩組第一凸輪；每一組第一凸輪包括高升程凸輪和高升程凸輪兩邊的低升程凸輪；凸輪軸軸頸設(shè)在每一缸的兩組第一凸輪之間。其組合功能多，適用于采用機(jī)械裝置進(jìn)行脹管，在冷狀態(tài)下進(jìn)行裝配。相對(duì)于傳統(tǒng)零件，可使凸輪軸重量減輕20％-40％以上，節(jié)約材料30％以上；降低成本15％左右。
文檔編號(hào)F01L1/047GK202250278SQ201120354970
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者趙祥君, 鄒偉 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車公司