一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁，属于凸轮轴【技术领域】。它解决了现有的凸轮轴的铸造生产中，冷铁仅做到了内缘形状与凸轮轴凸轮外轮廓形状相匹配，却没有使凸轮轴各部位实际硬度达到不同要求的问题。本冷激铸铁凸轮轴的冷铁，包括本体，本体上设有与所制凸轮轴的凸轮形状相匹配的型腔，型腔的侧壁随对应凸轮升程的增加而逐渐变厚。本冷激铸铁凸轮轴的冷铁利用计算机有限元分析法，根据凸轮不同位置、形状设计各部位厚度不一的冷铁，以和凸轮不同部位硬度达到最佳匹配，通过这种模型冷铁的设置，造型、浇注，能使其硬度平稳变化，硬度均匀度达到95%，同一转角的直线硬度均匀度达到97%，因为硬度不均易引起凹坑、剥落等过度损伤。
【专利说明】一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁
【技术领域】
[0001]本实用新型属于凸轮轴【技术领域】，涉及一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁。
【背景技术】
[0002]凸轮轴是发动机的主要零件之一，老式发动机转速低，凸轮轴端面接触比压低，所以对凸轮轴材料一般选用中碳局部淬硬，就可满足凸轮的滑动速度和接触应力的要求。如今发动机转速提高了，气门弹簧加强了，凸轮负荷发生了较大了的变化，目前大多采用铸铁材料。
[0003]在凸轮轴的铸造生产中，冷铁可以使铸件局部产生激冷作用，加速某部分在浇注过程中的冷却速度。现有技术中，冷铁仅做到了内缘形状与凸轮轴凸轮外轮廓形状相匹配，并没有兼顾到凸轮轴各部位实际硬度要求不同这一情况。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有的凸轮轴制作过程中所存在的上述问题，而提出了一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁。
[0005]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁，包括本体，本体上设有与所制凸轮轴的凸轮形状相匹配的型腔，其特征在于，所述型腔的侧壁随对应凸轮升程的增加而逐渐变厚。
[0006]冷铁各部位的厚度不一，使对应凸轮各部位的冷却时间不同,硬度不同,基圆部位硬度HRC25左右，桃尖硬度为HRC55，基圆部位硬度要求低，提高韧性，桃尖硬度要求高，提高凸轮的耐磨性。升程是指相对凸轮轴中心来讲，最高点与最低点的距离差。
[0007]在上述的一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁中，所述的本体呈拱形。
[0008]在上述的一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁中，所述的型腔呈桃尖状。
[0009]在上述的一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁中，所述的冷铁在型腔对应凸轮基圆部位的外侧面处设有切角。形成凸轮基圆部位冷铁薄壁，形成适应冷激处理工艺的新冷铁。
[0010]与现有技术相比，本冷激铸铁凸轮轴的冷铁利用计算机有限元分析法，根据凸轮不同位置、形状设计各部位厚度不一的冷铁，以和凸轮不同部位硬度达到最佳匹配，通过这种模型冷铁的设置，造型、浇注，能使其硬度平稳变化，硬度均匀度达到95%，同一转角的直线硬度均匀度达到97%，因为硬度不均易引起凹坑、剥落等过度损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本冷激铸铁凸轮轴的冷铁的结构示意图。
[0012]图中，1、本体；11、切角；12、桃尖部位；13、端部部分；2、型腔；3、凸轮。
【具体实施方式】
[0013]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0014]如图1所示,本冷激铸铁凸轮轴的冷铁包括本体1,本体1呈拱形,具有与所制凸轮轴的凸轮3形状相匹配的桃尖形的型腔2，型腔2的左右两侧壁随着凸轮3升程的增加而逐渐变厚，也就是端部部分13较薄，而靠近型腔2桃尖部位12较厚。
[0015]经过系统数据模型计算分析，冷铁采用桃尖部位12厚，沿着凸轮3升程的降低而逐步减少冷铁厚度，与凸轮3不同部位硬度达到最佳匹配。凸轮3桃尖冷铁最厚使凸轮3桃尖端快速冷却，凸轮3基圆部位对应的冷铁最薄以减慢冷却速度，从而达到桃尖硬度高、基圆硬度低的要求。凸轮3基圆部位对应的冷铁外侧面设有斜切切角11，形成凸轮3基圆部位冷铁薄壁，形成适应冷激处理工艺的新冷铁。
[0016]应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
[0017]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁，包括本体(1)，本体(I)上设有与所制凸轮轴的凸轮(3)形状相匹配的型腔(2)，其特征在于，所述型腔(2)的侧壁随对应凸轮(3)升程的增加而逐渐变厚，所述的冷铁在型腔(2)对应凸轮(3)基圆部位的外侧面处设有斜切切角(11)。
2.根据权利要求1所述的一种冷激铸铁凸轮轴的冷铁，其特征在于，所述的本体(I)呈拱形。
【文档编号】B22D27/04GK203470871SQ201320512882
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】周望平, 马锋亭, 周康康, 徐刚强, 胡火明 申请人:浙江博星工贸有限公司