本实用新型专利技术涉及一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈（1）和凸轮（2），其特征在于：在轴颈（1）上相对拔模中心面（3）的两侧对称设置有减重凹槽（12），以形成 “工”字形截面或类似“工”字形截面的轴颈结构。减重凹槽（12）和轴颈（1）的外圆柱面之间通过过渡圆弧面（13）过渡连接。轴颈（1）的减重凹槽（12）和相邻凸轮（2）的连接部分设置有过渡圆角（14）和棱边倒圆角（15）。本实用新型专利技术无需机加工即可实现，即通过普通的凸轮轴铸造工艺，即可满足设计要求，工艺可实现度高，可行性好，减重效果明显。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于汽车发动机
，具体涉及一种铸造的轻量化发动机凸轮轴。
技术介绍
随着技术的发展，对企业能耗要求的提高，用户对发动机动力性、燃油经济型、可靠性需有更高要求。零部件小型化、轻量化一直以来是研发人员、企业一直不断追求的目标，从而对各零部件质量提出更高要求。凸轮轴作为发动机核心零件之一，常规的凸轮轴减重方案一般为轴铸造中空、轴加工中空、凸轮基圆减薄、组合式凸轮轴等方案，这些方案，对零部件铸造工艺、加工工艺、制造工艺及零部件成本有各方面限制，一定程度上影响了零件质量，降低了产品可靠性，提高了零部件成本，增加了能耗，工艺更为复杂。如轴颈铸造中空，对铸造工艺要求高，产品质量保证难度较大，对凸轮轴后端还需增加堵头等零部件，成本上升；轴颈机加工中空，成本较高，且对总长较长的凸轮轴不适用；凸轮基圆减薄减重，对冷激铸造(灰铁或球铁材质)凸轮轴更为适用，但对球铁材质凸轮轴而言，并不完全适用；如球铁凸轮轴凸轮采用淬火工艺，在凸轮基圆与凸轮工作段过渡处易造成能量集中而产生淬火裂纹，给产品质量造成严重隐患；组合式凸轮轴，制造成本较高，且组合凸轮有松脱的风险。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本技术设计了一种铸造的轻量化发动机凸轮轴。为了解决上述存在的技术问题，本技术采用了以下方案:一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈(I)和凸轮(2)，其特征在于:在轴颈(I)上相对拔模中心面(3)的两侧对称设置有减重凹槽(12)，以形成横截面为“工”字形或类似“工”字形的轴颈结构。进一步，减重凹槽(12)和轴颈(I)外圆柱面的连接处通过过渡圆弧面(13)过渡连接。进一步，轴颈(I)的减重凹槽(12)和相邻凸轮(2)的连接部分设置有过渡圆角(14)和棱边倒圆角(15)。进一步，凸轮轴中心开有中心油孔(4)。该铸造的轻量化发动机凸轮轴具有以下有益效果: (I)本技术采用了 “工”字形截面结构或类似“工”字形截面结构的轴颈，有效降低了凸轮轴重量，满足凸轮轴本身强度，在凸轮轴高速运转，还有利于降低其惯性质量和转动惯量，有助于降低轴颈与缸盖轴承间的受力，从而改善配气机构摩擦功损失，提升发动机性能。(2)本技术采用了“工”字形截面结构或类似“工”字形截面结构的轴颈，凸轮轴在抗弯、抗扭性能上得到提高，凸轮轴结构强度得到提升，与现有技术相比可进一步减小凸轮轴轴颈直径，从而进一步降低凸轮轴的重量。(3)本技术无需机加工即可实现，即通过普通的凸轮轴铸造工艺，即可满足设计要求，工艺可实现度高，可行性好，减重效果明显。【附图说明】图1:本技术铸造的轻量化发动机凸轮轴的总成结构示意图；图2:图1的A-A剖视图；图3:图1的俯视图。附图标记说明:I—轴颈；11—轴颈直径；12—减重凹槽；13—过渡圆弧面；14—过渡圆角；15—棱边倒圆角；2—凸轮；3—拔模中心面；4一中心油孔。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术做进一步说明:图1至图3示出了一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈I和凸轮2，凸轮轴中心开有中心油孔4。轴颈I的轴颈直径11如图2所示，在轴颈I上相对拔模中心面3的两侧分别设置有减重凹槽12，以形成横截面为“工”字形或类似“工”字形的轴颈结构，从而满足凸轮轴强度的同时降低凸轮轴本身重量。减重凹槽12和轴颈I上下两端的外圆柱面之间通过过渡圆弧面13过渡连接以去除局部应力集中。轴颈I的减重凹槽12和凸轮2的连接部设置有过渡圆角14和棱边倒圆角15以去除局部应力集中，如图3所示。该减重设计无需机加工即可实现，不论是减重凹槽12，还是过渡圆弧面13、过渡圆角14和棱边倒圆角15，均是同凸轮轴一起铸造成型，即通过普通的凸轮轴铸造工艺，SP可满足设计要求，工艺可实现度高，可行性好，减重效果明显。本技术，有效降低了凸轮轴重量，满足凸轮轴本身强度，在凸轮轴高速运转，还有利于降低其惯性质量和转动惯量，有助于降低轴颈与缸盖轴承间的受力，从而改善配气机构摩擦功损失，提升发动机性能。本技术，由于采用“工”字形截面结构，凸轮轴在抗弯、抗扭性能上得到提高，凸轮轴结构强度得到提升。上面结合附图对本技术进行了示例性的描述，显然本技术的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈(I)和凸轮(2)，其特征在于:在轴颈(I)上相对拔模中心面(3)的两侧对称设置有减重凹槽(12)，以形成横截面为“工”字形或类似“工”字形的轴颈结构。2.根据权利要求1所述的铸造的轻量化发动机凸轮轴，其特征在于:减重凹槽(12)和轴颈(I)外圆柱面的连接处通过过渡圆弧面(13)过渡连接。3.根据权利要求1或2所述的铸造的轻量化发动机凸轮轴，其特征在于:轴颈(I)的减重凹槽(12 )和相邻凸轮(2 )的连接部分设置有过渡圆角(14)和棱边倒圆角(15 )。4.根据权利要求3所述的铸造的轻量化发动机凸轮轴，其特征在于:凸轮轴中心开有中心油孔(4)。5.根据权利要求1或2所述的铸造的轻量化发动机凸轮轴，其特征在于:凸轮轴中心开有中心油孔(4)。【专利摘要】本技术涉及一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈（1）和凸轮（2），其特征在于：在轴颈（1）上相对拔模中心面（3）的两侧对称设置有减重凹槽（12），以形成？“工”字形截面或类似“工”字形截面的轴颈结构。减重凹槽（12）和轴颈（1）的外圆柱面之间通过过渡圆弧面（13）过渡连接。轴颈（1）的减重凹槽（12）和相邻凸轮（2）的连接部分设置有过渡圆角（14）和棱边倒圆角（15）。本技术无需机加工即可实现，即通过普通的凸轮轴铸造工艺，即可满足设计要求，工艺可实现度高，可行性好，减重效果明显。【IPC分类】F01L1/047【公开号】CN204941628【申请号】CN201520599615【专利技术人】邓智辉, 孙玥 【申请人】奇瑞汽车股份有限公司【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年8月11日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铸造的轻量化发动机凸轮轴，包括轴颈（1）和凸轮（2），其特征在于：在轴颈（1）上相对拔模中心面（3）的两侧对称设置有减重凹槽（12），以形成横截面为“工”字形或类似“工”字形的轴颈结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓智辉，孙玥，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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