一种组合装配式凸轮轴的制作方法

1.本技术涉及发动机配件的技术领域，尤其是涉及一种组合装配式凸轮轴。


背景技术：

2.凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。凸轮轴工作时的转速很高，承受周期性的冲击载荷，而且需要承受很大的扭矩。凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，通常由优质碳钢或合金钢锻造，也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。
3.相关技术中的一种组合式凸轮轴，包括轴体，以及成对压装在轴体上的凸轮，在轴体的外壁上，对应凸轮的压装位置处设置有滚花，再将凸轮依次压装在轴体上。通过滚花提高凸轮在轴体上的压装可靠性，提高凸轮轴的抗扭能力，且结构简单、设计巧妙、功能效果显著。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现目前普遍采用常规压装方式对凸轮进行安装，凸轮的相对角度需要通过手动调整凸轮夹具实现，装配效率低，凸轮的精度难以保证，对安装后的凸轮进行角度调节会破坏其过盈配合的连接强度，导致其抗扭能力差。


技术实现要素：

5.为了改善凸轮在安装时难以保证精度的问题，本技术提供一种组合装配式凸轮轴。
6.本技术提供的一种组合装配式凸轮轴采用如下的技术方案：
7.一种组合装配式凸轮轴，包括多个轴体，多个所述轴体依次首尾连接，所述轴体上设有凸轮，所述轴体的两端均设有固定块，所述轴体一端的所述固定块上开设有连接槽，所述轴体另一端的所述固定块上设有连接块，所述连接块上设有固定键，所述连接槽的槽壁上开设有多个固定槽，且多个所述固定槽沿所述固定块的周向设置，所述连接块插入在相邻轴心的连接槽内，且所述固定键与所述固定槽相配合。
8.通过采用上述技术方案，一个轴体上固定连接的凸轮对应发动机气缸上的气门，工作人员能够根据发动机气缸组的气门数量选取对应数量的轴体进行组装。相较于常规压装凸轮时，需对同一轴体上多组凸轮进行角度调节，本技术通过将轴体分段，在单个轴体与凸轮压装时，无需对凸轮夹具进行角度调节，从而提高了凸轮的装配效率。连接块插入在相邻轴体上的连接槽内，工作人员根据凸轮安装的相对角度，将固定键插入对应角度的固定槽内，从而提高了凸轮角度安装的精度并提高了凸轮轴组合装配的效率。
9.可选的，相邻所述轴体之间通过固定组件固定连接，所述固定组件包括多个弧形块和多个限位块，所述限位块设于所述弧形块的内弧面上，所述固定块上开设有供多个所述弧形块插入的定位槽，且所述弧形块与所述定位槽的槽壁抵接，所述定位槽的槽壁上开设有供所述限位块插入的限位槽，且限位块与所述限位槽的槽壁抵接。
10.通过采用上述技术方案，弧形块上的限位块插入在固定块上的限位槽内，以使弧
形块对相邻轴体上的两个固定块进行拉接固定，从而使得对两个相邻的轴体进行连接固定。
11.可选的，所述弧形块的外弧面上设有螺纹面，所述轴体上设有套管，所述套管与所述弧形块螺纹连接。
12.通过采用上述技术方案，套管与卡接在固定块上的弧形块螺纹连接，使得套管与弧形块之间固定，从而使得弧形块之间不易分离，进而提高了相邻轴体之间的连接的稳固性。
13.可选的，所述轴体上设有滚花面，所述凸轮与所述滚花面过盈配合。
14.通过采用上述技术方案，在轴体上设置滚花面，提高了轴体与凸轮之间的摩擦力，提高凸轮在轴体上的压装可靠性，并提高凸轮的抗扭能力。
15.可选的，所述轴体呈中空设置，所述轴体内设有用于提高自身强度的加强组件。
16.通过采用上述技术方案，轴体中空设置，减轻了自身的重量，从而符合发动机轻量化的设计要求，在轴体内设置加强组件，用于提高自身结构强度，使得轴体在高速旋转时自身不易出现变形的情况，进而提高了凸轮轴整体的使用寿命。
17.可选的，所述加强组件包括轴心和多个翼缘板，所述翼缘板的一端与所述轴心连接，所述翼缘板远离所述轴心的一端与所述轴体的内壁固定连接，所述翼缘板沿所述轴体的长度方向设置，且多个所述翼缘板沿所述轴心的周面设置。
18.通过采用上述技术方案，由于轴心具有较强的刚度，翼缘板对轴体的内壁进行支撑，使得轴体不易出现变形的情况，提高了轴体的结构强度。
19.可选的，所述固定块上固定连接有固定板，所述固定板与所述翼缘板抵接，所述轴体上穿设有螺栓，所述螺栓穿过所述固定板和翼缘板，所述螺栓穿出所述轴体的一端螺纹连接有螺母，所述螺母与所述轴体抵接。
20.通过采用上述技术方案，固定板与翼缘板抵接，从而确定了固定块与轴体之间的相对位置，使得固定块与轴体能够同轴固定，固定板与翼缘板通过螺栓固定连接，以使固定块与轴体之间固定连接，还便于工作人员更换具有不同圆心角的固定槽的固定块，进而提高了凸轮轴的适配性。
21.可选的，所述轴体的一端同轴固定有轴承，所述轴体远离所述轴承的一端同轴固定有传动轮。
22.通过采用上述技术方案，轴体一端的轴承与发动机上的轴承座固定连接，从而能够确定凸轮轴在发动机上的安装位置，并且轴承能够减小轴体在转动时的摩擦力，提高转动效率。传动轮与发动机上的驱动轮连接，用于驱动轴体转动。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.通过在连接槽的槽壁上开设多个固定槽，连接块上设置固定键，连接块插入在相邻轴体上的连接槽内，工作人员可根据凸轮安装的相对角度，将固定键插入对应角度的固定槽内，从而提高了凸轮角度安装的精度并提高了凸轮轴组合装配的效率；
25.2.相邻轴体之间通过固定组件连接，弧形块上的限位块插入在固定块上的限位槽内，以使弧形块对相邻轴体上的两个固定块进行拉接固定，从而使得对两个相邻的轴体进行连接固定。
附图说明
26.图1是本技术实施例一种组合装配式凸轮轴的整体结构示意图。
27.图2是本技术实施例中轴体的结构示意图。
28.图3是本技术实施例中轴体与固定块连接的结构示意图。
29.图4是本技术实施例中固定组件的结构示意图。
30.附图标记说明：1、轴体；11、凸轮；12、滚花面；13、轴承；14、传动轮；2、固定块；21、连接槽；22、连接块；23、固定键；24、固定槽；25、定位槽；26、限位槽；27、固定板；28、螺栓；29、螺母；3、固定组件；31、弧形块；32、限位块；33、螺纹面；34、套管；4、加强组件；41、轴心；42、翼缘板。
具体实施方式
31.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种组合装配式凸轮轴。参照图1，一种组合装配式凸轮轴包括多个依次首尾连接的轴体1，且每个轴体1上均固定连接有两个凸轮11，两个凸轮11沿轴体1的长度方向并列设置。凸轮11与发动机气缸上的气门相对应，凸轮11转动用于控制发动机气缸的气门闭合。工作人员根据发动机气缸组的气门数量选取对应数量的轴体1进行组装凸轮轴，本实施例中轴体1设置有三个。轴体1的一端同轴固定有轴承13，轴承13与发动机上的轴承座固定连接，用于支撑轴体1并确定轴体1的安装位置，并且轴承13能够减小轴体1在转动时的摩擦力，提高转动效率。轴体1远离轴承13的一端同轴固定有传动轮14，传动轮14与发动机上的驱动轮连接，用于驱动轴体1转动，进而带动凸轮11转动，控制发动机气缸上气门的闭合。
33.参照图2，轴体1的外壁上设置有滚花面12，凸轮11与滚花面12过盈配合，增加了轴体1与凸轮11之间的摩擦力，从而提高凸轮11安装在轴体1上的可靠性，并提高了凸轮11的抗扭能力。本实施例中在将凸轮11压装至轴体1上的过程中，引入多维超声振动，能够有效降低凸轮11所需的压装力，进一步提升了凸轮11的压装质量，提高轴体1与凸轮11之间的连接强度。
34.参照图2，轴体1的两端均同轴固定有固定块2，轴体1的一端的固定块2上开设有连接槽21，连接槽21沿固定块2的长度方向开设。轴体1另一端的固定块2上同轴固定有连接块22，连接块22插入相邻轴体1上固定块2的连接槽21内，且连接块22与连接槽21的槽壁抵接。连接槽21的槽壁上开设有多个固定槽24，固定槽24沿固定块2的长度方向开设，且多个固定槽24沿固定块2的周向分布，固定槽24之间的圆心角能够根据凸轮轴上相邻轴体1的凸轮11的相对角度进行设置。连接块22上固定连接有固定键23，固定键23与固定槽24相配合。工作人员根据凸轮11安装的相对角度，将固定键23插入对应角度的固定槽24内，从而能够限定相邻轴体1上凸轮11的相对安装角度，进而提高了凸轮11的安装精度。
35.参照图3，为了符合发动机轻量化的设计要求，轴体1呈中空设置，能够减小自身重量。轴体1内设有加强组件4，加强组件4用于提高轴体1自身的结构强度，使得轴体1难以出现变形的问题。加强组件4包括轴心41和多个翼缘板42，本实施例中翼缘板42设有四个，翼缘板42的一端与轴心41固定连接，且四个翼缘板42沿轴心41的周面均匀设置。翼缘板42远离轴心41的一端与轴体1的内壁固定连接，且轴心41和翼缘板42均沿轴体1的长度方向设
置。由于轴心41具有较强的刚度，翼缘板42对轴体1的内壁进行支撑，提高了轴体1的侧向刚度，从而提高了轴体1的结构强度，使得轴体1在高速旋转中受到扭矩力时不易出现变形的情况。
36.参照图2和图3，固定块2上固定连接有多个固定板27，本实施例中每个固定块2上固定连接有四个固定板27，且四个固定板27阵列设置在固定块2远离连接槽21或连接块22的一端，每两个固定板27为一组，每组两个固定板27用于夹持翼缘板42，固定板27与翼缘板42抵接，从而限定了固定块2与轴体1之间的相对位置，提高了固定块2与轴体1连接的精准度。并且在轴体1旋转时，相邻轴体1之间通过固定板27和翼缘板42传递扭矩，轴心41承受大部分扭矩力，从而轴体难以出现受扭变形的情况。轴体1上穿设有螺栓28，螺栓28穿过固定板27与翼缘板42，螺栓28穿出轴体1的一端螺纹连接有螺母29，且螺母29与轴体1抵接。通过螺栓28和螺母29将轴体1与固定块2可拆卸连接，便于工作人员更换带有不同圆心角的固定槽24的固定块2，从而使得工作人员能够通过将固定键23插入到对应角度的固定槽24内，来调整相邻轴体1上凸轮11之间的相对角度，从而能够提高了凸轮轴的装配的精准度。
37.参照图4，相邻两个轴体1之间通过固定组件3固定连接，固定组件3包括多个弧形块31、多个限位块32和套管34，本实施例中每组固定组件3中弧形块31设有两个，每个弧形块31的内弧面上固定连接有两个限位块32，两个限位块32沿弧形块31的长度方向相对设置，且限位块32设有与弧形块31相适配的弧度。固定块2上开设有供弧形块31插入的定位槽25，定位槽25的槽壁上开设有供限位块32插入的限位槽26，且限位块32与限位槽26的槽壁抵接，弧形块31与定位槽25的槽壁抵接。弧形块31的外弧面上设置有螺纹面33，套管34套设在轴体1上，且套管34与弧形块31螺纹连接。
38.工作人员在将连接块22插入连接槽21内后，将两个弧形块31卡接在相邻两个固定块2上的定位槽25内，限位块32插入在限位槽26内，从而对相邻的两个固定块2起到拉接固定的作用。再转动套管34使得套管34与两个弧形块31螺纹连接，套管34对两个弧形块31起到固定的作用，从而使得相邻的两个固定块2之间难以分离，提高了相邻轴体1之间固定的稳定性。
39.本技术实施例一种组合装配式凸轮轴的实施原理为：首先工作人员根据待装配凸轮轴的长度，选取对应数量的轴体1。再根据凸轮轴上的凸轮11所需的相对角度，选取带有与之对应圆形角的固定槽24的固定块2。将固定块2与轴体1固定连接，然后将连接块22插入相邻固定块2的连接槽21内，使得固定键23插入在对应角度的固定槽24内。最后将两个弧形块31卡接在相邻固定块2上的定位槽25内，再转动套管34，使得将两个弧形块31固定连接，从而使得相邻轴体1之间固定连接，进而完成整体凸轮轴的装配。
40.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：包括多个轴体(1)，多个所述轴体(1)依次首尾连接，所述轴体(1)上设有凸轮(11)，所述轴体(1)的两端均设有固定块(2)，所述轴体(1)一端的所述固定块(2)上开设有连接槽(21)，所述轴体(1)另一端的所述固定块(2)上设有连接块(22)，所述连接块(22)上设有固定键(23)，所述连接槽(21)的槽壁上开设有多个固定槽(24)，且多个所述固定槽(24)沿所述固定块(2)的周向设置，所述连接块(22)插入在相邻轴心(41)的连接槽(21)内，且所述固定键(23)与所述固定槽(24)相配合。2.根据权利要求1所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：相邻所述轴体(1)之间通过固定组件(3)固定连接，所述固定组件(3)包括多个弧形块(31)和多个限位块(32)，所述限位块(32)设于所述弧形块(31)的内弧面上，所述固定块(2)上开设有供多个所述弧形块(31)插入的定位槽(25)，且所述弧形块(31)与所述定位槽(25)的槽壁抵接，所述定位槽(25)的槽壁上开设有供所述限位块(32)插入的限位槽(26)，且限位块(32)与所述限位槽(26)的槽壁抵接。3.根据权利要求2所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述弧形块(31)的外弧面上设有螺纹面(33)，所述轴体(1)上设有套管(34)，所述套管(34)与所述弧形块(31)螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述轴体(1)上设有滚花面(12)，所述凸轮(11)与所述滚花面(12)过盈配合。5.根据权利要求1所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述轴体(1)呈中空设置，所述轴体(1)内设有用于提高自身强度的加强组件(4)。6.根据权利要求5所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述加强组件(4)包括轴心(41)和多个翼缘板(42)，所述翼缘板(42)的一端与所述轴心(41)连接，所述翼缘板(42)远离所述轴心(41)的一端与所述轴体(1)的内壁固定连接，所述翼缘板(42)沿所述轴体(1)的长度方向设置，且多个所述翼缘板(42)沿所述轴心(41)的周面设置。7.根据权利要求6所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述固定块(2)上固定连接有固定板(27)，所述固定板(27)与所述翼缘板(42)抵接，所述轴体(1)上穿设有螺栓(28)，所述螺栓(28)穿过所述固定板(27)和翼缘板(42)，所述螺栓(28)穿出所述轴体(1)的一端螺纹连接有螺母(29)，所述螺母(29)与所述轴体(1)抵接。8.根据权利要求1所述的一种组合装配式凸轮轴，其特征在于：所述轴体(1)的一端同轴固定有轴承(13)，所述轴体(1)远离所述轴承(13)的一端同轴固定有传动轮(14)。

技术总结
本申请涉及一种组合装配式凸轮轴，其涉及发动机配件的技术领域，包括多个轴体，多个所述轴体依次首尾连接，所述轴体上设有凸轮，所述轴体的两端均设有固定块，所述轴体一端的所述固定块上开设有连接槽，所述轴体另一端的所述固定块上设有设有连接块，所述连接块上设有固定键，所述连接槽的槽壁上开设有多个固定槽，且多个所述固定槽沿所述固定块的周向设置，所述连接块插入在相邻轴心的连接槽内，且所述固定键与所述固定槽相配合。本申请具有提高了凸轮角度安装的精度并提高了凸轮轴组合装配效率的效果。装配效率的效果。装配效率的效果。


技术研发人员：杨卫国 金利东
受保护的技术使用者：靖江国茂汽车配件制造有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/6/20