一种组合式自润滑钛合金凸轮轴制造技术

技术编号:11873045 阅读:81 留言:0更新日期:2015-08-13 00:01
本实用新型专利技术公开了一种组合式自润滑钛合金凸轮轴,包括轴体和凸轮,所述轴体的外壁上开有轴向贯通的定位凹槽A,所述凸轮的内壁设置有与定位凹槽A数量相等、形状匹配的定位凸起B,所述轴体为中空轴,所述轴体和凸轮均采用钛合金材料制成,所述凸轮为三桃形切线凸轮结构,所述凸轮两侧表面设有环形油槽,所述环形油槽外侧设有环形密封圈,所述环形油槽周部设有三个油道,所述轴体和凸轮外圆周面上均涂覆钌铱涂层,所述轴体中部设有水冷循环通道。本实用新型专利技术增加了耐磨性和耐腐蚀性,使用寿命长,高温稳定性和耐热性好,可有效增加油泵的循环供油量,实现了凸轮的自润滑能力,避免润滑油道堵塞时而造成凸轮轴异常磨损。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种凸轮轴,具体是一种组合式自润滑钛合金凸轮轴
技术介绍
凸轮轴作为发动机的核心部件,其性能直接影响车辆的整体性能,随着人们对汽车发动机性能追求的不断提高,对凸轮轴也提出了更高的要求。最早的发动机凸轮轴,通过铸造或者锻造实现,整个凸轮轴采用同一种材料,通过热处理、机械加工后制造出来,工艺复杂、重量大、生产成本高,且零部件的设计不灵活,不能满足发动机轻量化设计的要求。之后,出现了组合式凸轮轴,轴体与凸轮单独设计,再组合安装在一起,实现了轻量化,降低了工艺复杂度。但是,由于凸轮是通过过盈配合压装在轴体上,使得组合式凸轮轴抗扭能力差,无法承受较大的扭矩,以满足一些扭矩要求高的特殊场合使用,另外,对于一些结构特殊、形状复杂的凸轮来说,增加了机械加工难度,甚至有可能根本无法通过机加制造。凸轮轴是内燃机配气机构中的重要部件,它直接影响着燃烧的进行,因此影响着发动机的性能,燃油经济性和排放等环节,现有技术中凸轮轴大都采用钢材加工而成,易磨损,耐腐蚀性差,最终使发动机配气不正常,发动机动力下降,因此,有必要进行改进。凸轮轴位于发动机润滑系统的末端,因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足,或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴,或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙,也会造成凸轮轴的异常磨损。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种组合式自润滑钛合金凸轮轴,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种组合式自润滑钛合金凸轮轴,包括轴体和凸轮,所述轴体的外壁上开有轴向贯通的定位凹槽A,所述凸轮的内壁设置有与定位凹槽A数量相等、形状匹配的定位凸起B,所述定位凹槽A设为四个,呈圆周均布在轴体的外壁,所述定位凸起B也设为四个,呈圆周均布在凸轮的内壁,所述定位凸起B卡在定位凹槽A内,所述轴体为中空轴,所述轴体和凸轮均采用钛合金材料制成,所述凸轮为三桃形切线凸轮结构,所述凸轮两侧表面设有环形油槽,所述环形油槽外侧设有环形密封圈,所述环形油槽周部设有三个油道,三个所述油道巨均布于三桃形切线凸轮上,所述环形密封圈周部设有油孔使环形油槽与油道相连通,所述轴体和凸轮外圆周面上均涂覆钌铱涂层,所述轴体中部设有水冷循环通道。作为本技术进一步的方案:所述定位凹槽A的横截面为三角形,所述定位凸起B的横截面也为三角形,且三角形的尖部和根部倒圆。作为本技术再进一步的方案:所述钌铱涂层的厚度为1.5mm。作为本技术再进一步的方案:所述凸轮的三桃形切线凸轮结构的整体型线由三段一样的型线依次相连组成,每一段型线由5段线条依次相连组成,5段线条的计算公式分别为:第一段(图中点I 一点2段):h = (R+r)/cos(x) 一 (R+r);第二段(图中点2 一点 3 段):h = e2*cos (xl) +sqrt ((p2+r) ~2_ (e2*sin (xl)) '2)一 (R+r);第三段(图中点3 一点 4 段):h = e3*cos (x2) +sqrt ((p3+r) ~2_ (e3*sin (x2)) '2)一 (R+r);第四段(图中点4 一点 5 段):h = e3*cos (x3) +sqrt ((p3+r) ~2_ (e3*sin (x3)) '2)一 (R+r);其中:R为基圆半径、r为滚子半径、h为升程、p2为第二段圆弧半径、p3为第三段和第四段圆弧半径、e2为第二段圆弧圆心到基圆圆心距离、e3为第三段和第四段圆弧圆心到基圆圆心的距离、X为第一段线条的转角、xl为第二段线条的转角、x2为第三段线条的转角、x3为第四段线条的转角、x4为第五段线条的转角。与现有技术相比,本技术的有益效果是:将轴体和凸轮均由钛合金材料制成且凸轮外圆周面上均涂覆钌铱涂层,不仅减轻了凸轮轴的重量,同时增加了凸轮轴的耐磨性和耐腐蚀性,凸轮轴使用寿命长,高温稳定性和耐热性好,可有效增加油泵的循环供油量,通过多次供油,可以降低高压共轨燃油喷射系统的轨内压力波动,利用预先是在油槽内的润滑油在转动的过程中逐步通过油道释放,实现了凸轮的自润滑能力,避免润滑油道堵塞时而造成凸轮轴异常磨损。【附图说明】图1为组合式自润滑钛合金凸轮轴的结构示意图。图2为组合式自润滑钛合金凸轮轴中凸轮及凸轮型线示意图。图3为组合式自润滑钛合金凸轮轴中轴体的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1?3,本技术实施例中,一种组合式自润滑钛合金凸轮轴,包括轴体I和凸轮2,所述轴体I的外壁上开有轴向贯通的定位凹槽A,所述凸轮2的内壁设置有与定位凹槽A数量相等、形状匹配的定位凸起B,所述定位凹槽A设为四个,呈圆周均布在轴体I的外壁,所述定位凸起B也设为四个,呈圆周均布在凸轮2的内壁,所述定位凸起B卡在定位凹槽A内,所述定位凹槽A的横截面为三角形,所述定位凸起B的横截面也为三角形,且三角形的尖部和根部倒圆,所述轴体I为中空轴,所述轴体I和凸轮2均采用钛合金材料制成,在保证扭矩强度可靠性满足使用要求的前提下,采用中空轴可以使凸轮轴的整体质量明显减轻,符合整机轻量化需求,对发动机节能具有重要意义,同时中空轴的材料成本更低;所述凸轮2为三桃形切线凸轮结构,所述凸轮2两侧表面设有环形油槽7,所述环形油槽7外侧设有环形密封圈5,所述环形油槽7周部设有三个油道6,三个所述油道6巨均布于三桃形切线凸轮2上,所述环形密封圈5周部设有油孔4使环形油槽7与油道6相连通,所述轴体I和凸轮2外圆周面上均涂覆钌铱涂层,且钌铱涂层的厚度为1.5mm,涂覆钌铱涂层可大大提高钛合当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式自润滑钛合金凸轮轴,包括轴体(1)和凸轮(2),其特征在于,所述轴体(1)的外壁上开有轴向贯通的定位凹槽A,所述凸轮(2)的内壁设置有与定位凹槽A数量相等、形状匹配的定位凸起B,所述定位凹槽A设为四个,呈圆周均布在轴体(1)的外壁,所述定位凸起B也设为四个,呈圆周均布在凸轮(2)的内壁,所述定位凸起B卡在定位凹槽A内,所述轴体(1)为中空轴,所述轴体(1)和凸轮(2)均采用钛合金材料制成,所述凸轮(2)为三桃形切线凸轮结构,所述凸轮(2)两侧表面设有环形油槽(7),所述环形油槽(7)外侧设有环形密封圈(5),所述环形油槽(7)周部设有三个油道(6),三个所述油道(6)均分布于三桃形切线凸轮(2)上,所述环形密封圈(5)周部设有油孔(4)使环形油槽(7)与油道(6)相连通,所述轴体(1)和凸轮(2)外圆周面上均涂覆钌铱涂层,所述轴体(1)中部设有水冷循环通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦本波
申请(专利权)人:邯郸群山铸造有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1