凸轮轴及凸轮轴、管件和凸轮的制造方法技术

一种凸轮轴及凸轮轴、管件和凸轮的制造方法，其中凸轮轴包括：具有配合段的芯轴，所述配合段的外周面在任一轴向位置的横截面轮廓均相同，所述横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布；凸轮，套设于所述芯轴的配合段。本方案能够简化现有凸轮轴的结构和制造工艺，缩短凸轮轴制造过程的耗时、降低成本，同时保证足够大的传递扭矩。

Manufacturing method of camshaft and camshaft, pipe fittings and cam

A camshaft and camshaft, cam shaft, pipe, and cam, in which the camshaft includes a core with a matching section. The outer circumference of the section is the same as the cross section of any axial position. The cross section outline includes a straight line area and a circular arc area, and the circular arc area belongs to a circle and includes a multi segment circle. The line area belongs to a polygon and includes a plurality of straight lines. The straight line and the arc are interlaced in a crisscross direction along the circumference, and the cam is set in a matching section of the core axis. This scheme can simplify the structure and manufacturing process of the existing camshaft, shorten the time consuming of the camshaft manufacturing process, reduce the cost, and ensure the large transmission torque at the same time.

【技术实现步骤摘要】
凸轮轴及凸轮轴、管件和凸轮的制造方法
本专利技术涉及汽车发动机领域，具体涉及一种凸轮轴及凸轮轴、管件和凸轮的制造方法。
技术介绍
发动机的配气机构负责向气缸提供汽油燃烧做功所必须的空气，并将燃烧后的废气排出。凸轮轴是配气结构的关键部件，发动机上配备有进气凸轮轴和排气凸轮轴，每一凸轮轴都具有芯轴和芯轴上的凸轮，芯轴与发动机曲轴通过链条或皮带传动连接，芯轴与凸轮同步转动。其中，进气凸轮轴的凸轮用于驱动发动机的进气门进行开闭，排气凸轮轴的凸轮则用于驱动发动机的排气门进行开闭。现有发动机中，凸轮与芯轴通过花键连接。虽然花键连接可以保证凸轮角位置的精度，但是仍旧存在下列缺点：第一，为了在凸轮的内周面、芯轴的外周面形成花键，零件的结构复杂。并且，需要用专用设备来加工形成花键，且需要经过渗碳处理来保证零件的性能，制造工艺复杂、耗时长、成本高。第二，凸轮的轴向尺寸较大，一般采用铸造工艺来形成，成本较高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有凸轮轴的结构复杂、制造工艺复杂、耗时长、成本高。为解决上述问题，本专利技术提供一种凸轮轴，包括：具有配合段的芯轴，所述配合段的外周面在任一轴向位置的横截面轮廓均相同，所述横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓；凸轮，套设于所述芯轴的配合段。可选的，所述圆和所述多边形同心。可选的，还包括：轴承，安装于所述芯轴的配合段，所述轴承具有与所述芯轴配合的内孔，所述内孔为圆形且所述圆形的直径与所述圆弧区所属的圆的直径一致。可选的，还包括轴承，所述轴承具有内孔，所述内孔包括与所述芯轴的圆弧区配合的弧面。可选的，所述凸轮的内周面的横截面的轮廓形状与所述配合段的外周面的横截面的轮廓形状一致。可选的，所述凸轮具有分别套设于所述芯轴的配合段的多个，且沿轴向间隔设置。本专利技术还提供一种凸轮轴，包括：芯轴；凸轮，套设于所述芯轴，所述凸轮的内周面的横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓。可选的，所述圆和所述多边形同心。本专利技术还提供一种凸轮轴的制造方法，包括：利用冷冲压工艺制成凸轮的第一部分、第二部分的至少之一；将所述第一部分、第二部分分别套设于所述芯轴。可选的，还包括：将所述第一部分、第二部分分别固定在所述芯轴上，并被配置成用于驱动同一气门。可选的，还包括：对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张，使得所述伸入部分的外径增大，并与所述第一部分、第二部分沿径向相互压紧。可选的，所述芯轴具有轴向孔，对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张的步骤包括：将扩张件伸入所述轴向孔，使得所述伸入部分沿径向扩张。可选的，所述芯轴具有轴向孔，对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张的步骤包括：在压力作用下向所述轴向孔中通入流体，使得所述伸入部分沿径向扩张。本专利技术还提供一种凸轮轴的制造方法，包括：形成具有轴向孔的芯轴；将凸轮套设于所述芯轴；所述芯轴的形成步骤包括：采用冷拔形成具有外圆柱面的管件；利用冷拔在所述外圆柱面形成若干沿周向间隔分布的平面，所述平面沿所述管件的轴向延伸，使得所述管件的外周面的横截面的轮廓包括直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓。可选的，所述圆和所述多边形同心。可选的，在将凸轮套设于所述芯轴之前，还包括：利用冷冲压工艺形成所述凸轮的第一部分、第二部分；所述第一部分、第二部分的内周面的横截面形状与所述芯轴的外周面的横截面形状一致；将凸轮套设于所述芯轴时，分别将所述第一部分、第二部分套设于所述芯轴，并使得所述芯轴的外周面与所述第一部分、第二部分的内周面相匹配。可选的，对所述芯轴伸入所述凸轮内的伸入部分进行扩张，使得所述伸入部分的外径增大、并与所述凸轮沿径向相互压紧。可选的，对所述芯轴伸入所述凸轮内的伸入部分进行扩张的步骤包括：将扩张件伸入所述轴向孔，使得所述伸入部分沿径向扩张。可选的，对所述芯轴伸入所述凸轮内的伸入部分进行扩张的步骤包括：在压力作用下向所述轴向孔中通入流体，使得所述伸入部分沿径向扩张。本专利技术还提供一种凸轮轴的制造方法，包括：采用冷冲压工艺制成凸轮的第一部分、第二部分，所述第一部分、第二部分的内周面的横截面包括直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓；将所述凸轮的第一部分、第二部分分别套设于芯轴。可选的，包括：所述圆和所述多边形同心。可选的，所述芯轴的外周面的横截面形状与所述第一部分、第二部分的内周面的横截面形状一致；将所述第一部分、第二部分套设于所述芯轴时，所述芯轴的外周面与所述第一部分、第二部分的内周面相匹配。可选的，对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张，使得所述伸入部分的外径增大、并与所述第一部分、第二部分沿径向相互压紧。可选的，所述芯轴具有轴向孔，对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张的步骤包括：将扩张件伸入所述轴向孔，使得所述伸入部分沿径向扩张。可选的，所述芯轴具有轴向孔，对所述芯轴伸入所述第一部分、第二部分内的伸入部分进行扩张的步骤包括：在压力作用下向所述轴向孔中通入流体，使得所述伸入部分沿径向扩张。本专利技术还提供一种管件的制造方法，包括：采用冷拔形成具有外圆柱面的管件；利用冷拔在所述外圆柱面形成若干沿周向间隔分布的平面，所述平面沿所述管件的轴向延伸，使得所述管件的外周面的横截面的轮廓包括直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓。可选的，所述管件为凸轮轴的芯轴。本专利技术还提供一种凸轮的制造方法，包括：采用冷冲压工艺制成凸轮的第一部分、第二部分，所述第一部分、第二部分的内周面包括直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓。本专利技术还提供一种凸轮轴，包括：芯轴，具有轴向孔，所述芯轴具有配合段，所述配合段的外周面在任意一个轴向位置的横截面均为多边形；第一凸轮、第二凸轮，所述第一凸轮、第二凸轮分别套设于所述芯轴的配合段且沿轴向设置，所述第一凸轮、第二凸轮的内周面的横截面为多边形，所述配合段沿轴向至少从所述第一凸轮延伸至所述第二凸轮。可选的，所述芯轴配合段的外周面的横截面与第一凸轮、第二凸轮的内周面的横截面为边数相同的多边形。换言之，配合段的外周面的横截面与第一凸轮、第二凸轮的内周面的横截面的形状相同。可选的，当所述的芯轴配合段的多边形与第一凸轮、第二凸轮的内周面的多边形同心时，芯轴配合段与第一凸轮、第二凸轮之间的间隙在周向各个位置的尺寸相同。可选的，所述多边形中相邻的两条边之间通过圆弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮轴，其特征在于，包括：具有配合段的芯轴，所述配合段的外周面在任一轴向位置的横截面轮廓均相同，所述横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓；凸轮，套设于所述芯轴的配合段。

【技术特征摘要】
1.一种凸轮轴，其特征在于，包括：具有配合段的芯轴，所述配合段的外周面在任一轴向位置的横截面轮廓均相同，所述横截面轮廓包括：直线区和圆弧区，所述圆弧区同属于一个圆且包括多段圆弧，所述直线区同属于一个多边形且包括多段直线，所述直线和所述圆弧沿周向交错排布、并相互连接成所述的横截面轮廓；凸轮，套设于所述芯轴的配合段。2.如权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于，所述圆和所述多边形同心。3.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，还包括：轴承，安装于所述芯轴的配合段，所述轴承具有与所述芯轴配合的内孔，所述内孔为圆形且所述圆形的直径与所述圆弧区所属的圆的直径一致。4.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，还包括轴承，所述轴承具有内孔，所述内孔包括与所述芯轴的圆弧区配合的弧面。5.如权利要求1-4中任一项所述的凸轮轴，其特征在于，所述凸轮的内周面的横截面的轮廓形状与所述配合段的外周面的横截面的轮廓形状一致。6.如权利要求1-5中任一项所述的凸轮轴，其特征在于，所述凸轮具有分别套设于所述芯轴的配合段的多个，且沿轴向间隔设置。7.一种凸轮轴，其特征在于，包括：芯轴；凸轮，套设于所述芯轴，所述凸轮的内周面...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚勇，杨洲，朱松，
申请(专利权)人：上海尤顺汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31