中空凸轮轴校直工艺优化开发

基于中空凸轮轴的物理特性,对校直工艺及其参数进行重新设计优化,校直下压量重新核算和优化设计,外扩校直支点增加下压量解决回弹问题。通过大量实际数据拟合校直曲线,优化中空凸轮轴校直的理论基础,进行修正系数权重优化和校直次数管控。同时对前工序进行过程控制,控制中空凸轮轴的校直质量和废率,实现精益制造和提升中空凸轮轴生产过程的品控等级。

滚花连接的中空凸轮轴装配过程影响因素分析

介绍了中空装配式凸轮轴的滚花连接机理,采用有限元数值模拟分析了滚花连接压装力的影响因素,并进行了凸轮和轴体的压装试验。结果表明,凸轮和轴体材料的匹配、滚花连接区长度、过盈量、滚花齿形及齿间距都是影响装配压装力的主要因素;在凸轮与轴体材料一定的条件下,选用合理的滚花齿形、增大装配过盈量和连接区长度均可提高连接强度。滚花连接压装试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。

粉末冶金组合烧结中空凸轮轴的组织与性能

采用粉末冶金组合烧结技术制备由Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮和16Mn钢管为芯轴组成的中空凸轮轴,对凸轮的密度、硬度等物理性能、摩擦磨损性能和微观组织进行测试与分析,研究烧结致密化机理,并与传统凸轮材料球墨铸铁的摩擦磨损性能进行对比。结果表明:Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮材料在烧结过程中产生Fe-C-P三元液相,Cr、Mo元素溶解于液相中使得液相量显著增加,促进液相烧结,体积收缩率高达19.1%。凸轮材料的平均密度为7.51 g/cm3,平均硬度(HRC)53.7,与钢制芯轴形成牢固的冶金结合,扭矩高达1 150 N·m,连接可靠性较好;该凸轮材料的硬度与传统球墨铸铁凸轮材料相近,耐磨性是球墨铸铁的3倍,质量减轻35%,满足发动机使用要求。

通用中空凸轮轴三点弯曲断裂载荷的统计分析

采用Weibull统计分析方法分析了通用中空冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布规律。Weibull统计分析表明,通用中空冷激合金灰铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷符合Weibull统计规律,其Weibull模量为15.9。断口分析表明,渗碳体体积分数高的凸轮轴,其三点弯曲断裂载荷也高,反之亦然。凸轮轴中渗碳体体积分数的差异是导致其三点弯曲断裂载荷分散的原因。

中空凸轮轴制备工艺发展现状

凸轮轴是汽车发动机五大关键零部件之一。中空凸轮轴因其质量轻,能耗低,中空结构可做润滑油路,材料利用率高等优点而逐渐取代传统实心凸轮轴,成为目前和未来的发展方向。主要叙述了中空凸轮轴制备工艺的发展及应用现状,重点讨论了组合式中空凸轮轴常用连接方式的原理和特点,并对粉末冶金中空凸轮轴和滚花装配式中空凸轮轴进行了详细介绍。

中空装配式凸轮轴连接技术及应用

中空装配式凸轮轴的技术关键为凸轮和轴体之间的连接。介绍了中空装配式凸轮轴的原理及其技术优势,归纳总结了中空装配式凸轮轴的关键连接技术及其制造方法,分析了轴管扩径、焊接、烧结扩散、过盈装配和机械滚花等主要连接工艺的优缺点,阐述了中空装配式凸轮轴制造技术在国内外的应用现状和发展前景。

中空装配式凸轮轴滚花连接数值模拟分析

介绍了中空装配式凸轮轴的技术优势以及滚花连接的连接机理,采用数值模拟的方法分析了影响滚花连接压装力和连接强度的各种因素,并进行了滚花连接压装试验。试验结果表明:材料、过盈量、滚花连接区长度、滚花齿形及齿间距都是影响滚花连接压装力和静扭强度的主要因素,并且凸轮和轴体材料的优化匹配、滚花齿形的合理选取以及增加装配过盈量和增大连接区长度都可提高连接强度。

中空组合式凸轮轴滚花连接强度研究

凸轮与轴体的连接强度是评价中空组合式凸轮轴的重要技术指标.本文介绍了中空组合式凸轮轴的技术优势和滚花连接的特点,通过有限元数值模拟并结合试验对滚花装配压装力和连接强度的影响因素进行了分析.结果表明,材料、过盈量、滚花连接区长度、滚花齿形和齿间距都是影响滚花压装力和连接强度的主要因素;凸轮与轴体材料的优化匹配、滚花齿形的合理选取以及装配过盈量和连接区长度的增大,都可提高滚花连接中空组合式凸轮轴的连接强度.

碳化物对凸轮轴三点弯曲断裂性能的影响

以某型号通用汽车中空凸轮轴为对象,研究了激冷深度不同的2种凸轮轴的三点弯曲断裂载荷和挠度,结果表明：（1）凸轮桃尖激冷深度较浅（10~12 mm）的凸轮轴中非激冷部位的碳化物较少,而凸轮桃尖激冷深度较深（16~18 mm）的凸轮轴中非激冷部位的碳化物较多;（2）碳化物较多的凸轮轴的三点弯曲断裂载荷和挠度大大高于碳化物较少的通用凸轮轴;（3）灰铸铁中含有适量的碳化物对其强度和韧度都有利。

粉末冶金烧结硬化凸轮材料的摩擦磨损性能研究

本研究将铁基Fe-Cr-Mo-Cu-Si-P-C粉末冶金材料用于组合烧结式粉末冶金中空凸轮轴的凸轮制备,使用MR-H5型高速环块磨损实验机进行摩擦磨损性能测试,并通过白光干涉形貌法对该凸轮材料在不同转速下的摩擦磨损性能进行研究。结果表明,凸轮材料烧结后密度可达7.5 g/cm3以上,硬度HRC达到53.7;材料的磨损状况与转速密切相关,在1 000--2 000 r/min转速范围内,磨损机制主要为磨粒磨损,随着转速提高,微凸体啮合程度不断降低,摩擦因数降低。磨损量则呈现先增加后减少的趋势。当转速达到3 000r/min时,以粘着磨损为主,材料磨损严重。在同样的实验条件下,该粉末冶金凸轮材料的磨损量仅为传统球墨铸铁凸轮材料的1/3,显示了优异的耐磨性。

粉末冶金汽车零件的新进展

作者陈述了汽车工业中粉末冶金零件的最近进展情况,在汽车制造中,铁基烧结零件是大有用处的,如烧结锻造连杆,粉末冶金凸轮轴等等。本文还介绍了粉末冶金的新技术和新材料。