[发明专利]凸轮片拉制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮片拉制工艺，尤其是一种涉及发动机凸轮轴制造领域的凸轮片拉制工艺。

背景技术

凸轮轴作为发动机的配气相位机构，是发动机的重要零件之一。现有技术的凸轮轴分为一体化结构和分体结构。其中一体化由于其结构其形状比较复杂，而其中的凸轮又属于较为精密的零件，不仅加工精度高，对其力学性能的要求也较高，如果零件某个局部结构加工不好则会造成整个零件报废。为克服前述问题，技术人员提出了一种分体结构形式的凸轮轴，将凸轮轴划分成凸轮片和芯轴等重要结构作为分体结构分开制造后再进行装配组成完整的凸轮轴，以降低加工难度，大大减少制造成本。对于其中凸轮片的制造，现有技术中所采用的是锻造的方法，具体又分为常规锻造和精密锻造两种锻造方法。其中的常规锻造工艺需要多次球化退火和多次锻造，成本较高，毛坯的尺寸精度较低，易产生裂纹；而其中精密锻造工艺对设备要求高，从棒料到毛坯的锻造，其中包括切断、加热、几次锻造成型、精整等工序，缺点是：一次性投入较大，成本较高，零件的外形尺寸精度不够高，余量较大，现有进行后续机加工。此外无论是常规锻造工艺还是精密锻造工艺都需要对产品磨双端面，使整个凸轮片产品的制造工艺复杂程度明显增加，这对于大规模批量生产来说，生产成本也会大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种加工后的坯料外形精度高，加工工艺简单，加工成本低，对设备要求低，生产效率高，力学性能满足产品要求，可以显著降低生产成本的凸轮片拉制工艺。

本发明解决其技术问题所采用的凸轮片拉制工艺，包括以下几个步骤：

A、对棒料进行多次拉制，使其成为符合凸轮产品外形尺寸的凸轮坯料；

B、将凸轮坯料切制成凸轮片；

C、对凸轮片进行钻孔和扩孔；

D、对凸轮片上的孔进行珩磨。

进一步的是，在A步骤中采用拉制模坯进行拉制，对棒料施加拉力，使其从拉伸模坯中拉出。

进一步的是，凸轮坯料拉制成形后进行一次球化退火处理。

本发明的有益效果是：本申请舍弃凸轮轴制造领域传统制造方法普遍采用的锻造工艺，进而采用拉制工艺来加工和制造分体式凸轮轴的凸轮片，直接以棒料作为原材料，通过多次拉制，使棒料外形逐步逼近凸轮片的外形，并最终达到产品外形尺寸的要求。由于凸轮片的凸轮曲线部分对发动机性能影响较大，且其曲线形状也不规则，因此对凸轮片的加工要求较高。对于凸轮片这类外形较为复杂，又对外形精度有较高要求的零件来说，拉制成形的凸轮坯料精度远高于锻造的产品，拉制的工艺过程也比锻造要简单，并且拉制成形后的凸轮坯料可直接切成多个凸轮片，相比现有技术的单个锻造，其生产效率显著提高。此外拉制加工的设备简单，无需重新购买复杂设备，也避免了新设备的安装与调试，在固定资产投资方面大大降低了成本。由于本申请在拉制后直接切片，因此不需要像锻造工艺那样磨双端面，从而省去了这一较为复杂的工艺过程。

附图说明

图1是锻造工艺的凸轮坯料的主视图。

图2是锻造工艺的凸轮坯料的左视图。

图3是本发明的工艺的凸轮坯料的主视图。

图4是本发明的工艺的凸轮坯料的左视图。

图5是凸轮片产品的主视图。

图6是凸轮片产品的左视图。

图中标记为：棒料1、凸轮坯料2、内孔3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图3及图4所示的凸轮片拉制工艺，包括以下几个步骤：

A、对棒料1进行多次拉制，使其成为符合凸轮产品外形尺寸的凸轮坯料2；

B、将凸轮坯料2切制成凸轮片；

C、对凸轮片进行钻孔和扩孔；

D、对凸轮片上的孔进行珩磨。