滑動凸輪組件的制造方法以及凸輪軸組件裝配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑動凸輪組件制造方法，并且更具體地涉及一種滑動凸輪組件制造方法，在該滑動凸輪組件中凸輪件通過擴(kuò)散接合固定至中空管狀部。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的凸輪軸組件的制造方法如下。
[0003]在日本特許公開專利N0.1987-134160中，公開了一個(gè)實(shí)例，其中通過鑄造制造具有實(shí)心軸的凸輪軸組件。
[0004]在日本未審查公開專利N0.1991-56606中，公開了一個(gè)實(shí)例，其中凸輪件通過燒結(jié)裝配在中空軸中。
[0005]在美國公開專利N0.2013-0047944和2010-288217中，公開了一種具有滑動凸輪的凸輪軸組件。
[0006]在具有這樣的滑動凸輪的凸輪軸組件中，具有多個(gè)凸輪軌道的滑動凸輪不能在凸輪軸上轉(zhuǎn)動，但能夠軸向地、可滑動地安裝，并且滑動凸輪具有與致動器的操作單元(實(shí)施為銷)嚙合的升降形狀，從而實(shí)現(xiàn)凸輪的軸向滑動。每個(gè)閥行程由凸輪的軸向滑動設(shè)置。
[0007]在這種傳統(tǒng)的滑動凸輪中，中空管、升降導(dǎo)軌以及高凸輪和低凸輪一體形成，中空管可滑動地相對于軸設(shè)置，升降導(dǎo)軌設(shè)置在兩側(cè)，高凸輪和低凸輪設(shè)置為極為靠近兩側(cè)的升降導(dǎo)軌。這樣的滑動凸輪和固定凸輪通過加工圓棒形狀的原料制造，以符合凸輪的形狀。因此，加工量過度增加，其導(dǎo)致材料成本、加工成本等的增加。
[0008]為了解決這樣的問題，在德國未審查公開專利N0.102011001711中公開了一個(gè)實(shí)例，其中凸輪件和導(dǎo)向件一體形成，中空管狀部單獨(dú)形成，并且一體形成的凸輪件和導(dǎo)向件與單獨(dú)形成的中空管狀部通過強(qiáng)制耦接彼此連接，形狀耦接被示出。
[0009]同時(shí)，在滑動凸輪的情況下，凸輪軸與滑動凸輪之間的容差設(shè)置是一個(gè)顯著重要的因素。因此，在歐洲公開專利N0.60257中，示出了一個(gè)實(shí)例，其中在經(jīng)受了機(jī)械加工的材料上進(jìn)行電子束硬化(EBH)，以提高凸輪表面的硬度，從而使變形最小化。然而，問題是由于EBH熱處理時(shí)高凸輪部的陰影效果，低凸輪的靠近高凸輪的部分的硬度與其他部分是不均勻的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提出一種滑動凸輪組件的制造方法，其中因?yàn)橥馆喖ㄟ^擴(kuò)散接合固定至中空管狀部，所以在滑動凸輪組件沿軸反復(fù)滑動時(shí)，能夠滿足在其中發(fā)生滑動的中空管狀部的耐磨損性需求，并且每個(gè)組件可以被單獨(dú)地機(jī)械加工和組合，從而使在機(jī)械加工時(shí)浪費(fèi)的量最小化，減少了機(jī)械加工的時(shí)間，并且不必要對凸輪件進(jìn)行單獨(dú)的熱處理。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種滑動凸輪組件的制造方法，包括:單獨(dú)形成和制備中空管狀部、固定至中空管狀部的導(dǎo)向件和鄰近導(dǎo)向件設(shè)置的凸輪件，在該中空管狀部中形成空心以使中空管狀部相對于軸可滑動；和將導(dǎo)向件和凸輪件耦接至中空管狀部，其中，提升力相互不同的多個(gè)凸輪以階梯形式形成在凸輪件中，螺旋形導(dǎo)向槽形成在導(dǎo)向件的外周面上，并且在耦接時(shí)凸輪件通過擴(kuò)散接合固定至中空管狀部。
[0012]在此，在耦接之前將內(nèi)環(huán)插入凸輪件中，并且凸輪件可以擴(kuò)散接合至內(nèi)環(huán)以通過內(nèi)環(huán)耦接至中空管狀部。
[0013]另外，其上安裝有凸輪件的安裝管狀部可以形成在導(dǎo)向件中，并且凸輪件可以擴(kuò)散接合至安裝管狀部以通過導(dǎo)向件耦接至中空管狀部。
[0014]另外，滑動凸輪組件的制造方法可進(jìn)一步包括據(jù)在導(dǎo)向件的外周面上機(jī)械加工導(dǎo)向槽。
[0015]另外，導(dǎo)向件可通過釬焊、強(qiáng)行壓入或熱壓入的方式固定至中空管狀部。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種滑動凸輪組件的制造方法，包括:單獨(dú)形成和制備中空管狀部和鄰近導(dǎo)向件設(shè)置的凸輪件，在該中空管狀部中形成空心以使中空管狀部相對于軸可滑動，其中導(dǎo)向件一體形成在中空管狀部的外周面上；以及將凸輪件耦接至中空管狀部，其中，提升力相互不同的多個(gè)凸輪以階梯形式形成在凸輪件中，以及螺旋形導(dǎo)向槽形成在導(dǎo)向件的外周面上，并且在耦接時(shí)凸輪件通過擴(kuò)散接合固定至中空管狀部。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種包括滑動凸輪和固定凸輪的凸輪軸組件的裝配方法，包括:單獨(dú)形成和制備中空管狀部、導(dǎo)向件和凸輪件，在該中空管狀部中形成空心以使中空管狀部相對于軸可滑動；將導(dǎo)向件和凸輪件耦接至中空管狀部；以及將固定凸輪固定至軸，其中，提升力相互不同的多個(gè)凸輪以階梯形式形成在凸輪件中，螺旋形導(dǎo)向槽形成在導(dǎo)向件的外周面上，并且在耦接時(shí)凸輪件通過擴(kuò)散接合固定至中空管狀部。
【附圖說明】
[0018]對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中:
[0019]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的包括滑動凸輪和固定凸輪的凸輪軸組件的透視圖；
[0020]圖2是示出了圖1的滑動凸輪的分解圖；
[0021]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的滑動凸輪的制造方法中的滑動凸輪的截面圖；
[0022]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的滑動凸輪的制造方法中的滑動凸輪的截面圖；
[0023]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的滑動凸輪的制造方法中的滑動凸輪的截面圖；
[0024]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的滑動凸輪的制造方法中的滑動凸輪的截面圖；和
[0025]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的固定凸輪的制造方法中的固定凸輪的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。作為參考，關(guān)于與現(xiàn)有技術(shù)中的組件相同、將在下面描述的本發(fā)明的組件將涉及上述現(xiàn)有技術(shù)，對其單獨(dú)的詳細(xì)描述將被省略。
[0027]<第一實(shí)施例>
[0028]如圖1至3所示，根據(jù)本實(shí)施例的滑動凸輪組件的制造方法包括分別單獨(dú)形成和制備中空管狀部10、固定至中空管狀部10的導(dǎo)向件20和鄰近導(dǎo)向件20設(shè)置的凸輪件30，在該中空管狀部中形成空心以使中空管狀部10相對于軸8可滑動，將導(dǎo)向件20和凸輪件30耦接至中空管狀部10。在此，凸輪件30由高凸輪3a和低凸輪3b構(gòu)成，在耦接時(shí)導(dǎo)向件20通過釬焊固定至軸10，并且凸輪件30通過擴(kuò)散接合固定。
[0029]通過加工由材料S45C制成的中空管狀材料的內(nèi)部形狀和外徑而形成中空管狀部10。中空管狀部10的內(nèi)徑比軸8的外徑大。此外，中空管狀部10的長度形成為比軸8的長度短。
[0030]通過對接近導(dǎo)向件20形狀的、由材料S45C制成的圓棒形狀材料進(jìn)行內(nèi)徑車削而形成導(dǎo)向件20。導(dǎo)向件20形成為環(huán)狀(圓環(huán)形的形狀)，從而導(dǎo)向件20的外周面是平的。
[0031]凸輪件30由材料PFC2 (8%的Cr)制成。
[0032]出于下面將要描述的耦接的目的，凸輪件30在被插入燒結(jié)爐之前由燒結(jié)材料預(yù)先形成。
[0033]通孔形成在凸輪件30的中心，高凸輪部和低凸輪部以階梯的形式形成在凸輪件30的外周面上。
[0034]內(nèi)環(huán)31插入凸輪件30的通孔中。也就是說，內(nèi)環(huán)31裝配到凸輪件30上。
[0035]內(nèi)環(huán)31由與導(dǎo)向件20的材料相同的材料制成，即S45C。
[0036]接著，具有裝配其中的內(nèi)環(huán)31的凸輪件30插入燒結(jié)爐中，以通過擴(kuò)散接合將凸輪件30接合到內(nèi)環(huán)31。因此，凸輪件30通過內(nèi)環(huán)31耦接至中空管狀部10。
[0037]接著，進(jìn)行內(nèi)環(huán)31的內(nèi)徑機(jī)械加工，并且進(jìn)行內(nèi)環(huán)31和凸輪件30兩端的側(cè)面車削加工。
[0038]將鎳(Ni)的糊狀物涂到內(nèi)環(huán)31的內(nèi)周面和導(dǎo)向件20的內(nèi)周面。
[0039]凸輪件30、內(nèi)環(huán)31和導(dǎo)向件20安裝至中空管狀部10的兩側(cè)上。在中空管狀部10的兩側(cè)上，導(dǎo)向件20設(shè)置在外側(cè)上，而凸輪件30設(shè)置得比導(dǎo)向件20更向內(nèi)。
[0040]接著，兩個(gè)內(nèi)環(huán)31和導(dǎo)向件20通過釬焊耦接至中空管狀部10，以固定凸輪件30和導(dǎo)向件20的每一個(gè)的位置和角度。
[0041]不同于上面的描述，凸輪件30和導(dǎo)向件20可通過強(qiáng)行壓入或熱壓入耦接至中空管狀部10。
[0042]當(dāng)在釬焊時(shí)使用真空爐時(shí)，涂BNi2的糊狀物。
[0043]在中空管狀部10的中心部分中機(jī)械加工油孔。
[0044]通過在中空管狀部10的內(nèi)側(cè)上進(jìn)行拉削，花鍵在中空管狀部10的內(nèi)部形成花鍵(未示出)，并且花鍵(spline)受到氮化。
[0045]通過另外加工凸輪件30的高凸輪部和低凸輪部，高凸輪3a和低凸輪3b的凸輪凸角彼此交叉地形成。
[0046]不同于上面的描述，可以在凸輪件中形成高凸輪和零凸輪。也就是說，可以在凸輪件中形成提升力相互不同的多個(gè)凸輪。
[0047]為了解決在燒結(jié)后凸輪寬度偏差的發(fā)生并防止研磨時(shí)過度的負(fù)荷，在凸輪件30的側(cè)面上進(jìn)行銑削。
[0048]在導(dǎo)向件20中加工導(dǎo)向槽。
[004