专利名称：楔型凸起错开布置的多缸凸轮轴毛坯楔横轧精确成形方法
技术领域：
本发明属于金属塑性成形技术领域，特别提供了一种楔型凸起错开布置的多缸内燃机凸轮轴毛坯(以下简称凸轮轴毛坯)楔横轧精确成形方法。
背景技术：
图1为一种用楔横轧方法生产的具有多个凹档台阶的凸轮轴毛坯。现有凸轮轴毛坯的楔横轧成形方法中，楔横轧模具上按排列先后次序逐个展开的各个楔型凸起采用线性搭接式布置。在此情况下，后一楔型凸起(以下简称后楔)的起楔点K与前一楔型凸起(以下简称为前楔)的结束点J有一纵向重叠距离。这意味着前段凸轮轴颈凹档处变形未完成时，后段凸轮轴颈凹档已开始变形，会在凸轮部分封堵过多的材料，造成凸轮部分直径超标和模具磨损加大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种楔型凸起错开布置的多缸内燃机凸轮轴毛坯楔横轧精确成形方法，可以提高凸轮轴毛坯的轧制精度和模具的使用寿命。
本发明是通过以下方式实现的在用楔横轧工艺轧制具有2～20个凹档台阶的凸轮轴毛坯时，楔横轧模具上按排列先后次序逐个展开的各个楔型凸起采用错开式布置(图2)。即在前楔结束点J与后楔起楔点K之间有一个精整段L，L的长度一般应等于前楔轧件轴颈凹档处被轧直径周长的一半。轧制时，将加热到1000℃～1200℃的棒料送入楔横轧机中轧制。轧制过程中，待前一个凸轮轴颈凹档处轧制过程完全结束后，后一个凸轮轴颈凹档再进入轧制过程，由凸轮轴中部向两边逐个对凹档处进行轧制。一个轧制周期生产一个或一对凸轮轴毛坯产品。
由于本发明采用错开式布置楔型凸起，使得前一个凸轮轴颈凹档处轧制过程完全结束后，后一个凸轮轴颈凹档处才进入轧制过程，避免了凸轮部分封料过多。这样可以精确控制金属体积，达到控制凸轮部分直径长大超标问题。由于不再有多余体积，模具型槽磨损将大为减轻，从而可以显著提高模具寿命。
图1为多缸凸轮轴毛坯楔横轧产品示意图。图中H为凸轮轴毛坯总长，H＝300～1200mm，D为凸轮轴毛坯最大直径，D＝30～90mm，d为凸轮轴轴颈凹档处直径，d＝20～60mm，S为凸轮宽度，S＝12～22mm。
图2为多缸凸轮轴毛坯楔横轧错开式楔型凸起布置(局部)示意图。图中1为前一楔型凸起，2为后一楔型凸起，J为前一楔型凸起的结束点，K为后一楔型凸起的开始点，L为前一楔型的精整段。
图3为一种四缸凸轮轴毛坯楔横轧模具展开图具体实施方式
以轧制图1所示四缸凸轮轴毛坯为例说明本发明实施方式。图1为一四缸凸轮轴毛坯，D＝60mm，d＝36mm，S＝18mm，H＝527mm。将直径为60mm，长度为374mm的圆钢加热到1150度，由送料机构送入楔横轧机待轧位置，在两个轧辊中轧制成形。轧辊直径为800mm，轧辊模具的展开图如图3所示，其上的楔型凸起为错开式布置。轧制过程中，待前一个凸轮轴颈凹档处轧制过程完全结束后，后一个凸轮轴颈凹档再进入轧制过程，由凸轮轴中部向两边逐个凹档进行轧制。轧辊旋转一周生产一个四缸凸轮轴毛坯产品。
权利要求
1.一种楔型凸起错开布置的多缸凸轮轴毛坯楔横轧精确成形方法，其特征在于采用楔横轧工艺轧制具有2～20个凹档台阶的凸轮轴毛坯，楔横轧模具上安先后次序逐个展开的各个楔型凸起采用错开式布置；在前楔结束点J与后楔起楔点K之间有一个精整段L，L的长度应等于前楔轧件轴颈凹档处被轧直径周长的一半；轧制时，将加热到1000℃～1200℃的棒料送入楔横轧机中轧制；前一个凸轮轴颈凹档处轧制过程完全结束后，后一个凸轮轴颈凹档再进入轧制过程，由凸轮轴中部向两边逐个对凹档处进行轧制，一个轧制周期生产一个或一对凸轮轴毛坯产品。
全文摘要
一种楔型凸起错开布置的多缸凸轮轴毛坯楔横轧精确成形方法，属于金属塑性成形技术领域。采用楔横轧工艺轧制具有2～20个凹档台阶的凸轮轴毛坯，楔横轧模具上安先后次序逐个展开的各个楔型凸起采用错开式布置。在前楔结束点J与后楔起楔点K之间有一个精整段L，L的长度一般应等于前楔轧件轴颈凹档处被轧直径周长的一半。轧制时，将加热到1000℃～1200℃的棒料送入楔横轧机中轧制；前一个凸轮轴颈凹档处轧制过程完全结束后，后一个凸轮轴颈凹档再进入轧制过程，由凸轮轴中部向两边逐个对凹档处进行轧制，一个轧制周期生产一个或一对凸轮轴毛坯产品。优点在于，避免后楔过早楔入产生封料，可以精确控制凸轮部位直径，提高模具寿命。
文档编号B21B27/02GK101036918SQ200710098858
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者张康生, 胡正寰, 王宝雨, 杨翠萍 申请人:北京科技大学