一种凸轮轴限位固定工装的制作方法

本发明涉及车辆装配工具技术领域，特别是一种凸轮轴限位固定工装。

背景技术

凸轮轴作为发动机配气机构中重要的零部件，在装配过程中，为了确保发动机能够按照设计状态正常工作，需要将凸轮轴严格按照正时要求装配，即进排气凸轮轴按照固定的初始位置状态进行装配。在实际装配时，进气凸轮轴、排气凸轮轴分别独立，要保证两只凸轮轴在装配时的相对初始位置固定，就需要有特定的工装或方法来限定凸轮轴的初始装配位置。

现有技术中，通常是在安装完凸轮轴齿形轮后，通过齿形轮上的正时标记点确定凸轮轴位置，再装配其他传动部件(皮带、链条或齿轮等)。

然而现有技术存在以下缺点：

1、操作过程繁琐，耗时长，影响生产节拍；

2、由于正时标记点加工时存在误差，加上在对准位置时，人为判断也存在误差，装配精度相对较低。

因此，在凸轮轴的装配过程中，急需设计一种便于灵活操作的工装，以对凸轮轴初始位置进行限定。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种凸轮轴限位固定工装，以解决现有技术中的不足，它能够同时固定进气凸轮轴、排气凸轮轴的初始位置。

本发明提供了一种凸轮轴限位固定工装，包括夹持头、连接杆和调节螺栓，所述夹持头的底部设置有夹持口，该夹持口与凸轮轴上的夹持部相适配，所述夹持部的截面为正多边形；所述连接杆的第一端与夹持头的顶部固定连接，连接杆的第二端通过螺纹垂直穿设所述调节螺栓，调节螺栓的栓帽朝下设置，所述栓帽的下表面用于与所述正多边形的一个边的平面相贴合；所述夹持头、连接杆和调节螺栓设于同一平面上。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述连接杆的第二端固定设置有套管，所述套管的内部沿轴向设置有螺纹孔，所述调节螺栓通过螺纹安装于所述螺纹孔中。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述套管与连接杆一体成型。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述调节螺栓的外围通过螺纹连接有锁定螺母，该锁定螺母位于所述栓帽与所述套管之间。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述栓帽的下表面设置为矩形，该矩形的面积大于等于所述正多边形的每个边所在面的面积。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述正多边形为正六边形。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，当所述夹持口竖直朝下时，该夹持口沿竖直方向上的中分线与连接杆之间具有夹角，所述夹角在10°～170°之间。

如上所述的凸轮轴限位固定工装，其中，优选的是，所述夹角为85°。

本发明在工作过程中，首先需要在进气凸轮轴和排气凸轮轴上各自对应位置预先加工截面为正多边形的夹持部，然后在安装凸轮轴时，用夹持口夹持进气凸轮轴或排气凸轮轴上的夹持部，并通过操纵连接杆旋转夹持头，使得进气凸轮轴或排气凸轮轴处于初始位置状态，再通过调整调节螺栓，使得栓帽的下表面与排气凸轮轴或进气凸轮轴上的夹持部的一个边的平面完全贴合，从而限定进气凸轮轴与排气凸轮轴上的初始位置的相对关系，之后就可以进行下一步装配操作，比如可以装配齿形轮及其他连接部件。

与现有技术相比，本发明提供的凸轮轴限位固定工装，通过设置夹持头和调节螺栓，能够在安装进排气凸轮轴时，同时限定两个凸轮轴的初始位置的相对位置，从而便于在凸轮轴上进行其他装配操作，有利于提高装配精度；由于本发明操作灵活、简便，从而又有利于提高生产效率；本发明结构简单，便于制作，有利于节约成本、批量加工和推广应用。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的凸轮轴限位固定工装的使用状态图；

图2是本发明的实施例提供的凸轮轴限位固定工装(不含调节螺栓和锁定螺母)的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是调节螺栓的主视图；

图5是图4的俯视图。

附图标记说明：1-夹持头，101-夹持口，2-连接杆，3-调节螺栓，301-栓帽，4-套管，401-螺纹孔，5-锁定螺母，6-第一凸轮轴，601-夹持部，7-第二凸轮轴，701-夹持部。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明的实施例的提供了一种凸轮轴限位固定工装，包括夹持头1、连接杆2和调节螺栓3，夹持头1的底部设置有夹持口101，该夹持口101与凸轮轴上的夹持部相适配，夹持部的截面为正多边形；连接杆2的第一端与夹持头1的顶部固定连接，连接杆2的第二端通过螺纹垂直穿设调节螺栓3，调节螺栓3的栓帽301朝下设置，栓帽301的下表面用于与正多边形的某个边平面相贴合；夹持头1、连接杆2和调节螺栓3设于同一平面上。

本实施例的使用方法：如图1和图2所示，首先需要在第一凸轮轴6和第二凸轮轴7上各自对应位置预先加工截面为正多边形的夹持部(601,701)，然后在安装凸轮轴时，先将第一凸轮轴6(进气凸轮轴或排气凸轮轴)手动方式大致调整到初始位置，接着用夹持口101夹持第一凸轮轴6(进气凸轮轴或排气凸轮轴)上的夹持部601，并通过操纵连接杆2旋转夹持头1，使得第一凸轮轴6(进气凸轮轴或排气凸轮轴)处于初始位置状态，再通过调整调节螺栓3，使得栓帽301的下表面与第二凸轮轴7(排气凸轮轴或进气凸轮轴)上的夹持部701的一个边的平面完全贴合，从而限定第一凸轮轴与第二凸轮轴的初始位置的相对关系，之后就可以进行下一步装配操作，比如可以装配齿形轮及其他连接部件。

如图1和图2所示，本实施例优选的是，当夹持口101竖直朝下时，该夹持口101沿竖直方向上的中分线与连接杆2之间具有夹角，夹角在10°～170°之间。根据适用的车型的不同，夹角的取值也会对应的发生变化，由于调节螺栓3与连接杆2之间是相互垂直的，当夹持口101竖直朝下时，连接杆2相对于水平方向的偏移角和调节螺栓3相对于竖直方向的偏移角大小相同，且该偏移角与90°之和就等于夹角的取值。也就是说，一旦夹角确定了，夹角的补角也就随之确定了，而夹角的补角就是用来表征进气凸轮轴的初始位置与排气凸轮轴的初始位置之间的相对位置关系。

本实施例进一步优选的是，夹角为85°。

如图1至图3所示，本实施例优选的是，连接杆2的第二端固定设置有套管4，套管4的内部沿轴向设置有螺纹孔401，调节螺栓3通过螺纹配合安装于螺纹孔401中。通过将调节螺栓3旋进或旋出可以改变调节螺栓3的栓帽301与套管4的相对距离。

本实施例优选的是，套管4与连接杆2一体成型。一体成型的结构更加稳固，而且有利于提高加工效率和加工精度。

进一步地，夹头与连接杆2通过焊接固定，或者将夹头与连接杆2设置为一体成型。

如图1所示，本实施例优选的是，调节螺栓3的外围通过螺纹连接有锁定螺母5，该锁定螺母5位于栓帽301与套管4之间。在使用过程中，当调节螺栓3调节到其栓帽301与夹持部的一个平面紧密贴合时，就可以通过将锁定螺母5旋转至与套管4贴近，从而进一步限制栓帽301相对于套管4的距离。

如图5所示，本实施例优选的是，栓帽301的下表面设置为矩形，该矩形的面积大于等于正多边形的每个边所在面的面积。其中，将矩形的面积设定的大一些，有利于增大接触面的面积，继而有利于栓帽301与凸轮轴上的夹持部接触后的稳定性。另外，本领域的技术人员可以理解的是，栓帽301还可以设置为正六边形等正多边形，只要能实现其功能即可。本实施例考虑到，正六边形的栓帽301虽然也可以与夹持部相接触，在有效接触面积最大的情况下，一定会存在不少无用的面积，为了减少无用的面积，于是将多余的面积除去，从而形成具有最大有效接触面积的t字形螺栓。

进一步地，如图5所示，栓帽301的俯视形状近似矩形，且矩形的两端设置成圆弧形。这样不仅增大了有效接触面积以及减少材料的浪费，还使栓帽301的锐边过渡更加平滑，有利于防止锐边划伤。

本实施例优选地，如图1和图2所示，连接杆2的第一端的端部设置为斜面，夹头的左右两侧均设置为圆弧状，所述斜面与夹头的左侧圆弧面相切。

本实施例优选的是，正多边形的边数为偶数个，且至少有四个边。

本实施例优选的是，如图1所示，正多边形的边数为六个，即正多边形为正六边形。

本实施例提供的凸轮轴限位固定工装，通过设置夹持头和调节螺栓，能够在安装进排气凸轮轴时，同时限定两个凸轮轴的初始位置的相对位置，从而便于在凸轮轴上进行其他装配操作，有利于提高装配精度；由于本发明操作灵活、简便，从而又有利于提高生产效率；本发明结构简单，便于制作，有利于节约成本、批量加工和推广应用。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。