[发明专利]滚花式装配凸轮轴的装配方法

摘要

本发明公开了一种滚花式装配凸轮轴的装配方法，它包括以下步骤：1)建立CAD三维参数化实体装配模型；2)将CAD模型转化为CAE模型；3)有限元建模提交；4)进行有限元分析，从而得到压力函数变化曲线；5)将压力函数变化曲线转入到压力机的CNC控制装置内；6)通过变压力下压力对凸轮套和芯轴进行滚花式装配，得到装配式凸轮轴成品。采用以上结构后，通过仿真获得压力机下压过程的动态下压载荷，其压力值根据待压装的凸轮套与芯轴的接触情况而变化，精确可靠，克服了压力机恒定下压载荷对实际下压过程的不均匀性带来的影响，因此，避免压偏从而保证工件的合格率。

主权项

1.一种滚花式装配凸轮轴的装配方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)根据待装配的凸轮套和芯轴建立CAD三维参数化实体装配模型；2)将CAD模型转化为CAE模型；3)有限元建模提交；4)根据步骤3)的设置进行有限元分析，从而得到压力函数变化曲线；5)将压力函数变化曲线转入到压力机的CNC控制装置内；6)把待装配的凸轮套和芯轴放置到压力机上，通过变压力下压力对凸轮套和芯轴进行滚花式装配，得到装配式凸轮轴成品；在步骤3)，凸轮套和芯轴均为对称，在减少计算量的前提下，选取CAE模型的1/36部件进行模拟分析；对步骤3)的有限元分析包括以下几点：A、材料属性的定义；凸轮套的选取材料为GCr15的高碳铬轴承钢，芯轴的选取材料为E355钢，根据两者的本构关系选用塑性随动硬化模型，其中的本构关系即应力张量与应变张量的关系；B、划分网格；在网格划分时，凸轮套与芯轴的接触区域网格密度大于非接触区域网格密度，两个区域之间的网格密度自动过渡；C、凸轮套与芯轴的接触定义；根据滚轮齿形和凸轮内表面发生挤压塑性变形的特点，凸轮套与芯轴之间采用无穿透接触定义，接触摩擦类型采用库仑摩擦模型；D、载荷边界定义；在压装时，芯轴处于全约束固定不动的状态，凸轮套则以恒定的速度下移，根据分析结果获得的1/36模型的接触力和下压载荷，通过拟合，将压装过程中不同位置点的应力值转化为相应的压力函数变化曲线。