[发明专利]一种哈夫凸轮固定工装及加工方法

说明书

本发明公开了一种哈夫凸轮固定工装，包括芯轴、带动盘和两个锁紧圆环，带动盘设于芯轴端部，芯轴两端中心设有与加工设备的顶尖对应配合的顶心孔；芯轴外周面中部设有与哈夫凸轮内径配合的安装段，芯轴在位于安装段的两侧分别设有用于连接锁紧圆环的螺纹段；锁紧圆环内周面设有与螺纹段对应配合的内螺纹，靠近安装段的一端设有锁紧斜面；哈夫凸轮装配于安装段上，其两侧面设有凸台，凸台边沿设有与锁紧圆环的锁紧斜面对应配合的倒角，锁紧圆环靠近哈夫凸轮的一端的端部外径小于哈夫凸轮的最小外径。其能够实现哈夫凸轮连接处间隙精确检测与控制，满足哈夫凸轮加工和检测时的固定需求。本发明还公开了一种哈夫凸轮的加工方法。

技术领域

本发明涉及凸轮，具体涉及一种哈夫凸轮固定工装及加工方法。

背景技术

哈夫凸轮也称half凸轮，是柴油机的关键运动件，其包括沿中心线剖开的两块凸轮片，两块凸轮片合围装配后，其内孔与带键主轴外周面间隙配合，外形轮廓满足工况要求。

以往加工的两半式凸轮，一般都属于柴油机的备件，为了保证在运行过程中本体凸轮损坏后更换快捷方便，通常在凸轮两半片之间直接用销孔或螺栓联结，然后抱箍在主轴上。而某些凸轮由于结构或性能限制，凸轮两半片上没有联结定位的销孔或螺纹过孔，仅在凸轮两侧设置凸台，在凸台边沿设置345°的倒角，为了保证凸轮外形轮廓以及装配剖开联结处间隙满足使用要求，其固定工装的备用方案包括以下两种。

1、设计抱箍工装，这是一种简单直接的方案，在凸轮两侧的凸台上设置抱箍，将剖开的两半式凸轮片抱箍固定，但由于凸台轴向宽度以及凸轮外形等限制了抱箍的设计要求，使得抱箍的设计制造较为困难，不适用工业生产。

2、设计工艺螺栓连接，但由于哈夫凸轮两侧凸台减去淬硬层后很薄，在实际装配工艺螺栓连接时存在变形，无法达到螺栓锁紧的要求。同时去掉工艺螺栓后，也会导致哈夫凸轮内孔变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种哈夫凸轮固定工装及加工方法，其能够实现哈夫凸轮连接处间隙精确检测与控制，满足哈夫凸轮加工和检测时的固定需求。

本发明所述的哈夫凸轮固定工装，包括芯轴、带动盘和两个锁紧圆环，所述带动盘设于芯轴端部，用于与加工设备连接；所述芯轴两端中心设有与加工设备的顶尖对应配合的顶心孔；所述芯轴外周面中部设有与哈夫凸轮内径配合的安装段，芯轴在位于安装段的两侧分别设有用于连接锁紧圆环的螺纹段；所述锁紧圆环内周面设有与螺纹段对应配合的内螺纹，靠近安装段的一端设有锁紧斜面；哈夫凸轮装配于安装段上，其两侧面设有凸台，凸台边沿设有与锁紧圆环的锁紧斜面对应配合的倒角，所述锁紧圆环靠近哈夫凸轮的一端的端部外径小于哈夫凸轮的最小外径。

进一步，所述哈夫凸轮内孔设有轴向键槽，所述芯轴的安装段上设有与该轴向键槽位置相对应的定位键槽，芯轴外周表面设有与定位键槽位置相对应的对正缺口。

进一步，所述锁紧圆环外周呈两段台阶状，小直径台阶端面与哈夫凸轮接触配合，大直径台阶外周均设有多个缺口，便于锁紧用力。

进一步，所述芯轴和锁紧圆环的材质为45钢，所述45钢通过调质热处理得到。

进一步，所述带动盘上设有贯穿的销孔，使用带动销穿过销孔与加工设备连接，带动芯轴旋转。

一种哈夫凸轮的加工方法，其包括如下步骤：

1）采用上述的固定工装来固定哈夫凸轮，将哈夫凸轮装配于芯轴的安装段上，锁紧圆环通过与芯轴上的螺纹段配合从哈夫凸轮的两侧靠拢，通过锁紧圆环上的锁紧斜面与哈夫凸轮上的倒角对应配合，实现哈夫凸轮的紧固；

2）将芯轴两端的顶心孔分别与磨削设备上顶尖对应配合，通过带动盘带动芯轴上的哈夫凸轮绕芯轴轴向旋转，对哈夫凸轮外轮廓进行磨削；

3）磨削完成后，从磨削设备上取下带动盘，再将芯轴两端的顶心孔分别与检测设备上顶尖对应配合，对哈夫凸轮外轮廓进行检测。