整修的凸轮轴和方法

专利名称：整修的凸轮轴和方法
技术领域：
本发明一般地涉及用在内燃机中的回转式偏心轴，更具体地涉及凸轮
(凸部，lobe)已磨损或损坏的整修的(refurbished)或修复的凸轮轴。
背景技术：
在外表面部分上形成有偏心结构特征的回转轴通常用在各种需要周期 性定时的机械动作或致动各种部件的机械中。例如，内燃机可使用回转凸 轮轴来定时地致动控制空气和排气流入和流出一个或多个燃烧室的进气门 和排气门。凸轮轴通常是整体式的结构，其具有从其突出的凸轮或偏心结 构特征。凸轮被布置成周期性地推动与其它发动机部件相连的滚子或随动 件，其中所述滚子或随动件沿循各凸轮的外周或滚道运动。
在典型的凸轮轴应用中，各凸轮都持续地与滚子或随动件接触。凸轮 与随动件之间的界面持续地承受压力和摩擦，导致凸轮在长时间的使用中 或在存在引起缺陷的状况时受到磨损和/或损坏。例如，在界面的润滑不充 分的情况下和/或在随动件没有适当地与其相应的凸轮对齐的情况下，可能 产生对凸轮的磨损和/或损坏。损坏的凸轮会直接影响随动件的运动并由此 影响发动机的运转。

发明内容
一方面，本发明描述了一种整修具有至少一个缺陷凸轮的凸轮轴的方 法。该方法包括从所述至少一个缺陷凸轮上除去材料以形成颈部区域。在 所述颈部区域中引入对准(方位调正)结构特征(alignment feature)以表 示所述缺陷凸轮先前的取向。围绕所述颈部区域安装凸轮坯件并使所述凸轮坯件相对于所述对准结构特征定向。将所述凸轮坯件精加工成符合所述 缺陷凸轮的凸轮廓形。
另一方面，本发明描述了一种整修的凸轮轴。该整修的凸轮轴包括具 有中心线的凸轮轴芯部。在所述凸轮轴芯部上的轴向位置处形成有颈部区 域和至少一个对准结构特征。具有颈部开口的凸轮坯件围绕所述颈部区域。
现。所述凸轮坯件包括至少两个相互连接以围绕所述颈部区域形成刚性结 构的部分。在一替换实施例中，所述整修的凸轮轴包括至少两个经单件式 的凸轮坯件相互连接以形成刚性结构的部分。


图l是根据本发明的安装在内燃机中的凸轮轴的局部剖视图。
图2是根据本发明的具有受损凸轮的凸轮轴的侧视图。 图3是根据本发明的由于除去了受损凸轮而具有颈部区域的凸轮轴的 局部概略视图。
图4是形成在根据本发明的凸轮轴的颈部区域中的对准结构特征的局 部概略视图。
图5是根据本发明的在安装凸轮坯件期间被分割开的凸轮轴的分解视图。
图6是根据本发明的在颈部区域上安装有凸轮坯件的分割的凸轮轴的 组装视图。
图7-9A是根据本发明的具有各种对准结构特征的凸轮坯件的替换实 施例。
图10-13是根据本发明的具有各种连接构型和各种对准结构特征的分 割的凸轮坯件的替换实施例。
图14是根据本发明的具有凸轮形对准结构特征的凸轮坯件的替换实 施例。
具体实施例方式
本发明涉及用于内燃机的凸轮轴。本发明为与在再制造设备中再加工 轮轴相关的装置和方法提供了各种实施形式。本文所述的凸轮轴构造成用
于致动整体式喷射系统(unit injection system)的燃料喷射器。但是本文 所述和所用的装置和方法具有广泛的应用范围，不仅可应用于用来操作内 燃机上的其它系统的凸轮轴，而且可应用于一般凸轮轴(例如，操作往复 运动的泵中的阀的凸轮轴等)的不同应用。
图1是用于操作安装在内燃机104上的整体式燃料喷射器102的凸轮 轴100的局部剖视图。凸轮轴100包括通常具有圆形截面的中心轴部分或 凸轮轴芯部106和沿凸轮轴芯部106相继设置的多个凸轮108。各凸轮108 具有基部110和致动器部112，基部110的截面通常为圆形并且围绕凸轮 轴芯部106，致动器部112从基部110偏心地伸出并在凸轮轴100转动时 沿循路径114。
在该示例性应用中，凸轮轴100设置成通过周期性地致动喷射器102 的顶杆116来操作喷射器102及其它喷射器。喷射器102是整体式喷射器， 能够通过顶杆116的运动来压缩燃料，顶杆116用作喷射器102内的往复 运动的活塞泵。随着凸轮轴100转动并且凸轮108的致动器部112沿循路 径114，凸轮108与顶杆116接触，将其推向压缩方向。在喷射器102内 由顶杆116的运动压缩的燃料通常作为喷雾经由形成在喷射器102的喷嘴 部118内的开口离开喷射器102。
喷射器102的喷嘴部118位于发动机104的燃烧气缸120内。燃烧气 缸120具有在形成于发动才几104的曲轴箱124中的孔122、气缸盖126和 设在孔122内的往复运动活塞128之间限定的可变容积。在发动机104运 转期间，空气和燃料在燃烧气缸120内,皮压缩和点燃，从而推动活塞128 并做功。所述功从活塞128经连杆130传递到曲轴(未示出)，由此在发 动机104运转时产生动力。
图2是凸轮轴100的侧视图。如此处所示，凸轮轴100设置成操作具有四个气缸的发动机，每个气缸与三个凸轮108相关联，所述三个凸轮108 分別操作与该气缸相关的进气门、排气门和喷射器。各凸轮108相对于相 邻的凸轮108具有不同的取向或相移。凸轮108布置成三个为一组，各组 之间的空间由支承部202占据。虽然凸轮108是偏心的，但支承部202是 圃柱形的并且与凸轮轴100的中心线204同心。支承部202用于在凸轮轴 100安装于发动机中时沿中心线204在各个不同位置提供支承。
在产生润滑不充分、未对准或影响各凸轮108与发动机104的其它部 件(例如图1所示的顶杆116)或一般地任何与凸轮接触的随动件之间的 工作界面的其它缺陷的情况下，会对凸轮108和/或支承部202造成磨损或 损坏。这样的状况可能导致对一个或多个凸轮108或支承部202的过度磨 损或刮擦，这会导致凸轮轴100的更换和废弃。例如，图2所示的缺陷凸 轮106上形成有磨损痕迹或刮痕208,但其它的凸轮108或支承部202可 能被损坏了 。迄今为止，具有有缺陷的凸轮206或支承部202的凸轮轴100 会被废弃或更换以新的凸轮轴，因为即使可能的话修复或整修也是不足的。 然而，凸轮轴100可如下文所述地被有利地改造或整修。
当凸轮轴IOO或具有类似缺陷的其它部件被送返至再制造设备时，首 先可对它们进行检查以确定符合尺寸规格。例如，某些凸轮轴可能通不过 这种检查，因为其中心线204相对于其希望的线性度歪斜。在这种情况下， 即使更换掉有缺陷的凸轮或支承部，这些凸轮轴也会以相同或类似的方式 失效，并且被废弃或进行处理以恢复其中心线的线性度。然而，在缺陷仅 在于有缺陷的凸轮106或支承部202的情况下，凸轮轴100可进展到被再 加工并且将有缺陷的凸轮206或支承部202更换成新的。
改造过程可从打磨或机加工操作开始以除去缺陷凸轮206。如图3中 的局部^f见图所示，将缺陷凸轮206至少部分地磨去，或者在此处的情况下 是完全磨去，从而在其位置留下颈部区域302。可例如通过在车床上车削 凸轮轴100或对凸轮轴100进行单个或多个轴向的机加工处理来形成颈部 区域302。在使用机床时，颈部区域302可具有圆柱形状并与凸轮轴100 的中心线204同心。如可想到，可同时打磨多于一个的缺陷凸轮206。可
7选地，可将颈部区域302打磨成具有比凸轮轴100的凸轮轴芯部106的直 径小的外径以在颈部区域302的沿中心线204的各侧形成台肩304。如果 认为不需要台肩304，则也能以比凸轮轴芯部106的直径大或小的直径形 成颈部区域302。
在限定了颈部区域302之后，可使凸轮轴IOO在一固定装置中定向， 并且可在颈部区域302中形成键栓(key)或对准结构特征。对准结构特征 402在这种情况下是通过从凸轮轴芯部106上切除材料而在颈部区域302 中形成的平坦部分404。平坦部分404相对于凸轮轴100的其余凸轮108 的取向是很重要的，因为平坦部分404将用于在后续的处理中使更换的凸 轮定向。如可想到，根据所选的设计，对准结构特征402可具有许多不同 的形式，而不限于形成在颈部区域302中的一个或多个平坦部分。
图4所示状态下的凸轮轴100已准备好接纳一更换的凸轮或支承部坯 件。如图所示，凸轮轴IOO适于接纳一凸轮坯件，但本文所公开的处理和 方法同样地适用于支承部的更换。此处公开了用于将更换的凸轮连接到形 成有颈部区域302和平坦部分404的凸轮轴100的两个实施例。说明将集 中于凸轮的更换，这要求与凸轮轴100更精确地对准，但该方法也可容易 地适用于支承坯件的更换。在第一实施例中，如图5所示，沿表面500切 割凸轮轴100。可在已在颈部区域302中形成了对准结构特征后进行的所 述切割沿中心线204在切割位置506处将凸轮轴100分成第一和第二部分 502和504。第一和第二部分502和504均有利地保持其上的对准结构特征 或平坦表面404的至少一部分，以便有助于适当地再组装凸轮轴IOO。图5 所示的表面500是平的并与中心线204垂直相交。当然，表面500也可以 不是平的，或甚至可以是以不同的角度与中心线204相交以利于再组装第 一和第二部分502和504时的对准。另外，在颈部区域或表面500中可形 成有tt^T孔(dowel hole )或其它对准结构特征以便于凸轮轴100的再组装。
在第一部分502与第二部分504分离后，可在第一部分502和第二部 分504之间在颈部区域302上安插带有颈部开口 510的凸轮坯件508。颈 部开口 510可以是圆形的并且其内径与颈部区域302的外径形成间隙配合。在颈部区域302具有平坦部分404的所示构型中，凸轮坯件508可具有形 成在颈部开口 510 —侧上的凸出部分512，该凸出部分配合在平坦部分404 上以使凸轮坯件508相对于其余凸轮108调正方位，也使凸轮轴100的第 一部分502与笫二部分504对准。或者，颈部开口 510与颈部区域302之 间的配合也可以是要求进行压配合操作以将第一部分502与第二部分504 推在一起并推入凸轮坯件508内的过盈配合。
在已安装好凸轮坯件508并且第一部分502与第二部分504被推在一 起之后，在例如通过沿两个接缝602 (仅一个可见)将凸轮坯件508焊接 就位以形成刚性结构而实现永久连接之前，可检查凸轮轴100的中心线204 的线性度及凸轮轴100的总长度。如可想到，这种永久连接可用于将凸轮 坯件508与第一部分502和第二部分504均熔合在一起以得到整体式结构。 使第一和第二部分502和504与凸轮坯件508连接的可选方法包括压配合、 钎焊、使用粘合剂等。
在最终并且可选的操作中，可对凸轮坯件508的形状进行精加工以符 合期望的凸轮廓形。例如，在同一设备中整修多于一种的凸轮轴的情况下， 可使用单一凸轮坯件零件来修复任意有缺陷的凸轮轴。此外，可使用凸轮 坯件来更换凸轮轴的支承部。在这种情况下，该坯件可被精加工以除去任 意偏心部分从而得到圆柱形的支承部。在更换凸轮的情况下，由于可在单 个设备中处理不同的凸轮轴并且各个凸轮轴可能具有不同的凸轮形状，所 以可在机加工或打磨操作中使凸轮坯件成形以获得期望的廓形。
在图7至9中示出了凸轮坯件的三个不同实施例。这些凸轮坯件也可 用于更换支承部，或者也可使用大致为圆柱形的支承坯件。在图7中，示 出了至此为止一直说明的凸轮坯件508。如上所述，凸轮坯件508具有限 定了一平坦部位或凸出部分512的颈部开口 510。凸出部分512不仅有助 于使凸轮坯件508相对于凸轮轴100调正方位，而且有利于辅助凸轮坯件 508在操作中承受扭转负荷。在图8中示出凸轮坯件808的第二实施例， 凸轮坯件808也具有颈部开口 810,但在此情况下，颈部开口 810由具有 六条对称布置的边812的六边形键栓结构特征围绕。在这种情况下，对应
9凸轮轴的颈部区域将具有与颈部开口 810的形状对应的六边形形状。可想 到，诸如这样的形状虽然更加难以制造，但适于更好地承受往往剪断凸轮 或支承坯件与凸轮轴的颈部区域之间的界面的扭转负荷。
图9示出凸轮坯件卯8的第三实施例。在该实施例中，凸轮坯件908 的颈部开口 910具有围绕颈部开口 910形成的两个相对的平坦部位或凸出 部分912。这种结构比图8所示的第二实施例更易于制造，并且在处理沿 凸轮坯件与颈部区域之间的界面导致剪切的扭转应力方面比图7所示的第 一实施例更为有效。
在图9A中示出凸轮坯件的第三实施例的一变型的截面。该变型包括 设置在颈部开口 910内的可选的间隔件914。可一体地形成在或作为单独 的部件附加在凸轮坯件908或本文所述的任意凸轮坯件上的间隔件914可 用于校正凸轮轴100的总长度。如可想到，在切割凸轮轴100时可能从颈 部区域302损失一些材料。例如，如果使用带锯来切割凸轮轴100，则在 切割期间会损失与凸轮轴100的约等于带锯上的切割刃片厚度的长度对应 的一段材料。间隔件914可有利地恢复在切割凸轮轴100期间损失的材料 并使再组装的凸轮轴100的总长度接近于其原始长度。当然，在更换凸轮 轴100的支承部时也可使用间隔件914。
至此为止说明的键栓结构特征的不同构型不应祐:认为是穷尽的，而是 仅用于例述。其它构型也是可能的并且应i^为是在本发明的范围内。图7-9 所示的凸轮坯件的实施例之间的一个相似之处在于，各凸轮坯件均由完全 包围颈部开口的单件式材料(通常为金属或陶瓷)制成。因此，如所述， 这种凸轮坯件的安装需要在颈部区域切割凸轮轴，安装凸轮坯件，然后进 行再组装和对准各凸轮轴部分以得到整修的凸轮轴。
在一种替换的方法中，可将凸轮或支承坯件分割开，而不是分割开凸 轮轴，以避免再组装和再对准凸轮轴各部分的过程。在直到凸轮轴100处 于图4所述和所示的状态时(即在除去凸轮轴100的有缺陷的凸轮206或 支承部202并形成颈部区域302和平坦部分404之后)之前，该替换实施 例与上述实施例类似。在此操作之后，将分割开的凸轮坯件1008直接安插到颈部区域302上，而不切割凸轮轴IOO。下面的说明涉及更换凸轮，用 以例述整修凸轮轴所用的过程，但也同样适用于更换支承坯件。
在图lO和ll中示出分割的凸轮坯件1008的一个示例。在该示例中， 通过连接第一部段1010和第二部段1012来形成分割的凸轮坯件1008。各 个部段1010和1012中都形成有凹陷结构特征，所述凹陷结构特征在将第 一部段IOIO连接到第二部段1012时形成包围凸轮轴100的颈部区域302 的颈部开口 1014。有助于第一部段1010与第二部段1012之间的对准的结 构特征包括形成在一个部段内并对应于另一个部段内的开口 1018的突起 1016以及构造成接纳紧固件1022并布置成4吏两个部段1010和1012相互 固定的紧固件开口 1020。类似地，可使用至此为止说明的凸轮的凸出部分 或其它结构特征来使第一和第二部段1010和1012中的一者或两者与颈部 区域302对准。当然，虽然此处仅示出了 一个紧固件将第 一和第二部段1010 和1012彼此连接，但也可想到可使用多于一个的紧固件或多于一个的突起 来使凸轮坯件的各个部段相互连接和对准。
在图12中示出分割的凸轮坯件1208的一替换实施例。在该实施例中， 分割的凸轮坯件1208包括第一部分1210和第二部分1212。在连接时，第 一和第二部分1210和1212形成包围凸轮轴的颈部区域1216的对称的开口 1214。组装好的分割凸轮坯件1208与颈部区域1216的对准通过一穿过第 一部分1210、颈部区域302和第二部分1212的紧固件1218来实现。在这 种情况下，对准结构特征是接纳紧固件1218的开口。紧固件1218穿过第 一部分1210中的第一开口 1220、形成在颈部区域1216中并沿其与凸轮的 期望取向对应的直径定向的颈部开口 1222和形成在第二部分1212中并具 有与紧固件1218接合的螺紋的第二开口 1224。对于该实施例可以不需要 颈部区域1216和/或分割的凸轮坯件1208上的其它对准结构特征，因为仅 通过穿过颈部开口 1222连接第一和第二部分1210和1212来组装紧固件 1218便可实现对准。
尽管至此为止示出的是用紧固件来连接分割的凸轮坯件的各个部段或 部分，但也可使用其它方法或方法组合。例如，图13示出了包括第一部分
ii1310和第二部分1312的分割的凸轮坯件1308。分割的凸轮坯件1308示出 为围绕具有两个平坦部分1306的颈部区域1314沿着它们之间的界面被组 装。第一部分1310和第二部分1312沿着两条焊缝1318被相互焊接。焊接 是在第一和第二部分1310和1312之间进行连接的一种实用方式，因为焊 接材料的超出凸轮廓形以外的任何焊接飞溅物或突起可通过将分割的凸轮 坯件1308的外部加工成期望廓形而在精加工凸轮坯件时被磨去或机加工 除去。或者，可使用焊接或塞子来将紧固件的头部固定在凸轮坯件上以防 止紧固件在使用期间松动或"脱出(walking out)"。另外，也可利用焊
接材料来填充围绕紧固件头部的开口。可选地，甚至可放弃使用焊接或紧 固件而利用粘接剂如各种环氧树脂、硬焊(brazing)或软焊(soldering) 处理来使凸轮坯件的各个部分相互连接及甚至连接到凸轮轴的颈部区域。
上面关于凸轮轴颈部区域的说明已包括了打磨或机加工过程以完全除 去缺陷凸轮或有缺陷的支承部，从而在凸轮轴上留下圆柱形的颈部部段。 损坏的凸轮或支承部通常沿其外部或外表面具有损坏或磨损。因此，所执 行的用于除去损坏的凸轮或支承部的损坏或磨损部分的机加工操作可有利 地限制于损坏或磨损的外部。这样，凸轮轴上的损坏的凸轮或支承部可进 行有限的机加工以从其外部除去材料层，从而留下分别具有凸轮形或圆柱 形轮廓的颈部区域。针对这种情况的凸轮坯件将具有凸轮形的颈部开口。 这样的凸轮坯件1408在图14中示出。为了例述而示出为单一结构的凸轮 坯件1408具有颈部开口 1410,颈部开口 1410顺循凸轮坯件1408的外廓 形，使得壁厚1412基本均一。如可想到，凸轮坯件1408可分割成两个或 多个部分，或者甚至可由一材料条带形成，该材料条带是弯曲的并且围绕 被整修凸轮轴的颈部区域形成。
工业适用性
本发明适用于发动机部件的再制造及其它应用。更具体地，本文所述 的方法适合于修复、翻修或整修具有磨损或损坏凸轮的凸轮轴。尽管结合 具体实施例说明了各种结构特征和方面，但应当意识到，根据具体的应用，各种结构特征能以未示出的方式相组合。
当磨损或损坏的凸轮轴被送返至再制造设备时，首先可进行检查以确 定损坏的性质和程度。虽然某些损坏的凸轮轴可能被废弃，但它们中的一 些或大部分的整体尺寸特性还是可以接受的，但其一个或多个凸轮或支承 部仍有磨损或刮擦损伤。对于这样的凸轮轴，可应用整修或改造处理而获 得尺寸上和操作上可接受的部件以在工作中再次应用。
在识别出具有一个或多个有缺陷的凸轮和/或支承部的凸轮轴后，可采 用机加工操作从损坏的结构特征上除去材料层或完全除去损坏的结构特 征，留下较光滑的颈部区域用于安装更换的坯件。颈部区域可具有适于连 接凸轮或支承部坯件的任意形状。例如，颈部区域可以是圆柱形的、具有 或不具有形成于其上的用于对准的平坦部分。通常，颈部区域的截面可以 是圆形的或非圆形的，如六边形或方形。在将坯件安装和连接到凸轮轴以 形成刚性结构之前，在颈部区域中可形成各种对准结构特征，例如平坦部 分、开口等。
坯件的安装可通过首先在沿着凸轮轴的中心线与颈部区域相交的轴向 位置处分割凸轮轴来实现。然后可在再组装各凸轮轴部分之前围绕该颈部 区域安装坯件。或者，也可将坯件分割开并以两个或多个部分安装在形成 于凸轮轴中的颈部区域周围。在这种情况下，不必分割凸轮轴。然后可使 所述两个或多个坯件部分相互连接和/或连接到凸轮轴以形成刚性结构。
一方面，本发明提供了一种用于控制(管理，manage)凸轮轴的寿命 的方法。在制造出新的凸轮轴后，其被安装在机械如内燃机上，这会导致 对凸轮轴的损坏或磨损。在发生损坏或磨损后可将凸轮轴从机械上拆下， 并通过除去损坏或磨损的部分以及用新的部分替换损坏或磨损的部分来修^ 复凸轮轴。然后带有新的部分的凸轮轴可被送返以在同一机械或其它机械 上使用。
应当意识到，上述说明提供了所公开系统和技术的示例。然而，可设 想本发明的其它实施形式在细节方面可与上述示例不同。对公开文本及其 示例的所有引述都应当是指在该方面引述正在讨论的示例，而不应当理解为更一般地暗含有对本发明范围的任何限制。所有关于特定结构特征的区 分和不利的语言都应理解为表示所述结构特征是非优选的，而并非将所述 结构特征完全排除在本发明的范围之外，除非另有说明。
本文所述的所有方法都能以任意适当的顺序执行，除非在本文中另有 说明或明显地与上下文相矛盾。因此，如适用法律所允许的那样，本发明 包括在所附权利要求中所述的主题的所有变型和等效方案。另外，上述元 素以其所有可能变型的任意组合都包含在本发明的范围内，除非在本文中
另有说明或明显地与上下文相矛盾。
附图标记列表
100凸轮轴206缺陷凸轮
102整体式燃料喷射器208磨损痕迹或刮痕
104内燃机302颈部区域
106中心轴部304台肩
108凸轮402对准结构特征
110基部404平坦部分
112致动器部500表面
114路径502第一部分
116顶杆504第二部分
118喷嘴部506切割位置
120燃烧气缸508凸轮坯件
122孑匕510颈部开口
124曲轴箱512凸出部分
126气缸盖602接缝
128活塞808凸轮坯件
130连杆810颈部开口
202支承部812边(接缝)
204中心线908凸轮坯件910颈部开口1216颈部区域
912凸出部分1218紧固件
914间隔件1220第一开口
1008分割的凸轮坯件1222颈部开口
1010第一部段1224第二开口
1012第二部段1308分割的凸轮坯件
1014颈部开口1310第一部分
1016突起1312第二部分
1018开口1314颈部区域
1020紧固件开口1316平坦部分
1022紧固件1318焊缝
1208凸轮坯件1408凸轮坯件
1210第一部分1410颈部开口
1212第二部分1412壁厚
1214对称开口
1权利要求
1. 一种整修具有至少一个缺陷部分的凸轮轴的方法，包括从所述至少一个缺陷部分除去材料以形成颈部区域；在所述颈部区域中引入至少一个对准结构特征；围绕所述颈部区域安装分割的坯件，所述分割的坯件用所述至少一个对准结构特征来定向；和使所述分割的坯件的各部分相互连接以及与所述颈部区域连接以形成刚性结构。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个缺陷部 分是所述凸轮轴的凸轮，并且所述坯件是凸轮坯件。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括将所述凸轮坯 件精加工成符合所述缺陷凸轮的凸轮廓形。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个缺陷部 分是所述凸轮轴的支承部，并且所述坯件是支承坯件。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个对准结 构特征是平坦部分和贯穿所述颈部区域形成的开口中的至少一者。
6. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括 检查有缺陷的凸轮轴； 识别出有至少一个凸轮受损；以及 确保所述凸轮轴的所有其它方面合乎规格。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成颈部区域包括对 所述凸轮轴进行机加工以完全除去受损部分，留下绕所述凸轮轴的中心线 对称地形成的颈部区域。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使所述第一部分与第 二部分连接以及与所述凸轮坯件连接包括焊接、硬焊、软焊、使用粘接剂 和使用紧固件中的至少一种。
9. 一种用于控制凸轮轴的寿命的方法，包括制造新的凸轮轴；将所述新的凸轮轴安装在机械上，所述机械对所述凸轮轴产生损坏或磨损；在发生损坏或磨损后将所述凸轮轴从所述机械上拆下；通过除去损坏或磨损的部分以及用新的部分替换损坏或磨损的部分来修复所述凸轮轴；以及送返带有新的部分的凸轮轴以在机械上使用。
10. —种按照如上述权利要求中任一项所述的方法制造的、整修的凸轮轴，包括具有中心线的凸轮轴芯部；在沿所述中心线的轴向位置处形成在所述凸轮轴芯部上的颈部区域，该颈部区域形成至少一个对准结构特征；形成有颈部开口的坯件，该坯件围绕所述颈部区域设置并根据所述至少一个对准结构特征来定向；其中，所述坯件是凸轮坯件和支承坯件中的至少一种。
全文摘要
本发明涉及整修的凸轮轴和方法。一种整修具有至少一个缺陷部分的凸轮轴的方法包括从所述至少一个缺陷部分上除去材料以形成颈部区域。根据所述缺陷部分先前的取向在所述颈部区域中引入对准结构特征。围绕所述颈部区域安装分割的坯件并用所述对准结构特征使所述分割的坯件定向。
文档编号B23P6/00GK101462216SQ200810183799
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者A·奥斯泰恩, B·C·托马斯, C·格雷厄姆, J·D·莫斯, P·W·小萨维奇, T·A·辛普森 申请人:卡特彼勒公司