凸轮轴凸轮的单面屏蔽淬火及其动态定位法

作者：信息来源:模具 2008-7-8

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凸轮轴是发动机配气机构中的主要零件，它与气阀挺杆组成一对摩擦副，如图1所示。工作时除承受一定的弯曲和扭转载荷外，主要是凸轮部分承受变化的挤压力以及挺杆的摩擦力［1］，工作时要求有很高的耐磨性，因此要求有很高的硬度。图1凸轮轴示意图1。凸轮我厂生产拉达、雪...

凸轮轴发动机配气机构中的主要零件，它与气阀挺杆组成一对摩擦副，如图1所示。工作时除承受一定的弯曲和扭转载荷外，主要是凸轮部分承受变化的挤压力以及挺杆的摩擦力［1］，工作时要求有很高的耐磨性，因此要求有很高的硬度。

图1　凸轮轴示意图
1.轴颈　2.凸轮

　　我厂生产拉达、雪佛兰、T815-1、T815-2、492、卡玛兹和五十铃多种汽车的凸轮轴。使用的生产设备是BPS100／8000中频发电机组和GCT10120A淬火机床，检测仪器是LHN-11型里氏硬度仪。在生产中发现两个问题：①如492型凸轮轴的6、7凸轮和油泵凸轮之间，T815型1-2、3-4……19-20之间，卡玛兹1-2……15-16之间，由于距离很小，在淬火中出现感应回火而使相邻已淬火的凸轮硬度降低；②如T815-1、T815-2、卡玛兹等凸轮轴，由于每个凸轮相对于止推面轴向公差较大，常常在淬火时出现偏淬现象，偏淬的结果常常是凸轮的一侧偏软、淬火层较薄，而另外一侧则偏硬、淬火层较厚，因而造成了热应力和组织应力，使凸轮的裂纹率很高。如果每个凸轮轴上有一个凸轮产生裂纹掉角，则整个凸轮轴报废，所以在生产管理中缩小公差范围和在淬火中采用合理的定位方法以及屏蔽方法成为当务之急。

1　解决方法
　　针对生产中感应回火的问题，提出了两种解决方法：①采用双工位淬火，即设计出双联感应器，相邻两个凸轮同时加热同时淬火，个方法适合于雪佛兰等窄凸轮，需要小的加热输出功率的淬火，在生产中效果较好，关于这方面的问题，在有关刊物上已经有做过专门阐述［2］；对于T815型、卡玛兹型等宽凸轮的凸轮轴，由于需要的加热输出功率较大，且现有设备的电容量和变压比很难与之匹配，因而此种方法不能使用；②采用屏蔽方法。感应器示意图如图2所示。

图1　凸轮轴示意图
1.轴颈　2.凸轮

　　我厂生产拉达、雪佛兰、T815-1、T815-2、492、卡玛兹和五十铃多种汽车的凸轮轴。使用的生产设备是BPS100／8000中频发电机组和GCT10120A淬火机床，检测仪器是LHN-11型里氏硬度仪。在生产中发现两个问题：①如492型凸轮轴的6、7凸轮和油泵凸轮之间，T815型1-2、3-4……19-20之间，卡玛兹1-2……15-16之间，由于距离很小，在淬火中出现感应回火而使相邻已淬火的凸轮硬度降低；②如T815-1、T815-2、卡玛兹等长凸轮轴，由于每个凸轮相对于止推面轴向公差较大，常常在淬火时出现偏淬现象，偏淬的结果常常是凸轮的一侧偏软、淬火层较薄，而另外一侧则偏硬、淬火层较厚，因而造成了热应力和组织应力，使凸轮的裂纹率很高。如果每个凸轮轴上有一个凸轮产生裂纹掉角，则整个凸轮轴报废，所以在生产管理中缩小公差范围和在淬火中采用合理的定位方法以及屏蔽方法成为当务之急。

1　解决方法
　　针对生产中感应回火的问题，提出了两种解决方法：①采用双工位淬火，即设计出双联感应器，相邻两个凸轮同时加热同时淬火，这个方法适合于雪佛兰等窄凸轮，需要小的加热输出功率的淬火，在生产中效果较好，关于这方面的问题，在有关刊物上已经有人做过专门阐述［2］；对于T815型、卡玛兹型等宽凸轮的凸轮轴，由于需要的加热输出功率较大，且现有设备的电容量和变压比很难与之匹配，因而此种方法不能使用；②采用屏蔽方法。感应器示意图如图2所示。

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