装配式凸轮轴内高压胀接技术及数值仿真研究

发布时间：2020-04-19 16:30

【摘要】：装配式凸轮轴作为一种新技术,将凸轮轴的设计、材料选择、性能分析三者结合起来,可降低汽车成本、减轻发动机的重量、提高发动机性能,具有十分广阔的发展前景。本文将内高压成形法用于芯轴和凸轮的连接上,具有生产率高、胀接压力均匀稳定和胀接质量好等优点。针对内高压胀接凸轮轴存在的问题,运用理论分析和数值模拟相结合的方法进行研究。利用CAE 软件ANSYS,分析了胀接过程中的应力、变形、残余接触压力等分布,通过对改变加载压力等参数进行大量的模拟,得出各参数对胀接强度的影响规律,总结并确定了最佳工艺参数。表明采用内高压法胀接装配式凸轮轴完全可以满足实际应用要求。初步设计了内高压胀接凸轮轴的装置,主要是复合增压缸的设计。
【图文】：

凸轮轴

第一章绪论较好的耐磨性，主要用于摇臂驱动配气机构和挺杆结构。但由于产品量不易保证，成品率不高，多用于小型的单双缸凸轮轴制坯，大型的缸凸轮轴用此工艺制坯的不多。为了使发动机性能更佳，近年开发了熔冷硬铸铁，淬火球墨铸铁等多种形式的凸轮轴，但由于成本等问题应用范围还仅限于个别领域。锻造式凸轮轴：此方法主要以碳钢为主进行热锻，凸轮部分采用高频火，产品外形和质量均比较好，由于它的耐点蚀性能好，多与气门顶式（OHV）机构的挺杆组合使用，也有与摇臂配合应用于柴油发动凸轮轴上置式（OHC）结构的。由于锻造式凸轮轴无法实现减轻重的目标，发展潜力很小，而且需要大型锻压设备和专用的模具，生产本较高，材料利用率较低，通常只在某些大型企业中采用。直接用圆钢切削：这种方法生产效率低，材料利用率也低，，金属纤维连续，但由于不需大型设备，工艺简单，过去许多工厂采用该方式生产

剖面图,凸轮轴,装配式,剖面图

4）传统方法生产的凸轮轴，不仅使大量材料变成废屑，在降低零件重量方面也难有作为。5）各种传统加工技术均需要对凸轮表面进行耐磨性强化处理，如铸造凸轮轴的激冷、淬火或重熔，锻造凸轮轴的表面渗碳淬火等，都是对整体凸轮轴进行的凸轮表面处理，必然会发生变形，因此必须进行整体校直且绝大多数采用人工校直，费时费力又不易保证精度。根据传统凸轮轴的特点，其制造技术越来越显现出诸多的缺点，很难保证发动机配气结构中对凸轮轴各个部位不同性能的要求。日趋严峻的国际竞，使传统凸轮轴加工工艺的弊端更加凸显[8]，拘泥于落后工艺的凸轮轴生产式已难以满足日益提高的发动机产品性能要求和现代汽车工业发展的需求2.3 装配式凸轮轴制造方法及技术优势[9-10]如何降低凸轮轴的制造成本，提高材料的利用率和凸轮轴的工作寿命对于统工艺来说已难以实现。因此，国内外专家正在研制装配式凸轮轴新工艺并取得一定进展[11]，其整体和剖面图如图 1.2 所示。装配式凸轮轴以其全新
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH132.47

【参考文献】