一种汽车发动机的凸轮轴的制作方法

1.本实用新型涉及发动机凸轮轴技术领域，更具体的说，涉及一种汽车发动机的凸轮轴。


背景技术：

2.凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作，如图1所示，传统的凸轮轴包括轴体1和凸轮2，当轴体转动时，可以带动凸轮2一起转动，在凸轮2的转动轨迹中设置有气门，气门自带复位弹簧，当凸轮2转动至与气门接触时，可以气门从而将其打开，当凸轮2继续转动至与气门分离时，气门可以在复位弹簧的作用下复位。
3.为了将凸轮轴固定在指定位置上，凸轮轴具有端面轴3，端面轴3通过螺纹连接的方式固定在轴体1的端部。传统的凸轮轴其端面轴3一般是通过紧固件固定的，正如图1所示，可以在凸轮轴两端的端面轴3上开设轴向的销孔17，配合外部同样开设有销孔的参照面，利用销钉将端面轴3固定在参照面上，从而将端面轴定位。
4.但是，上述的紧固方式需要拧紧销钉，在拧紧销钉的过程中，会向端面轴3施加较大的轴向力，这会使得端面轴3形成向轴体1内部轴向进给的趋势，有可能会破坏端面轴3与轴体1之间的螺纹咬合关系，造成端面轴3与轴体1之间的连接发生松动，另外，端面轴3与轴体1之间的关系是随动关系，即是由轴体1通过卡合关系带动端面轴3一起旋转，在这一过程中，销钉会受到侧面的压力作用，长时间使用后容易发生弯折甚至断裂的风险，影响端面轴3与轴体1之间的固定强度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种汽车发动机的凸轮轴，它可以提高凸轮轴上端面轴的牢固度。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种汽车发动机的凸轮轴，包括有端面轴和轴体，所述轴体内部中空，所述端面轴插接在所述轴体的端部，在所述轴体上间隔设置有多个排气凸轮，所述端面轴包括主轴和连接部，在所述主轴和连接部之间形成有一圈轴颈，所述轴颈的外径要小于所述主轴和所述连接部，在所述端面轴内部形成有轴向的油道，所述油道由轴向贯穿整个端面轴，在所述连接部的外壁上沿周向形成有若干油孔，所述油孔与所述油道连通，在所述连接部的后端形成有管接头，所述管接头全部延伸在所述轴体中，在所述管接头上形成有插入齿环，在所述轴体的内壁上形成有一圈齿槽，所述插入齿环能插接在所述齿槽中，在所述轴体内壁上焊接有固定环，所述管接头的端部卡接在固定环中。
8.作为本实用新型的改进，在所述管接头端部形成有装配部，所述装配部的外径要小于所述管接头，在所述装配部的端部连接着凸出部，所述凸出部的外径要大于所述装配部的外径但要小于所述管接头的外径，在所述装配部上套设有铜环，所述铜环的内径要略小于所述凸出部的外径，所述铜环能被挤压在所述装配部与所述轴体的内壁之间，所述凸
出部卡接在所述固定环中。
9.作为本实用新型的进一步改进，在所述连接部上套设有限位环。
10.相比于现有技术，本方案的有益效果如下：不再通过轴向的销钉将端面轴压紧在轴体的端面上，而是通过将端面轴直接插接在轴体中进行卡接固定，此外，为了进一步提升固定的牢固度，还设计了铜环作为防脱落件，利用铜环的自身弹性形变将其卡紧在端面轴与轴体内壁之间，由此将端面轴与轴体锁紧在一起；另外，为了实现轴体带动端面轴转动，并在这一过程中降低卡接位置以及铜环的压力，其主要是通过插入齿环与齿槽之间的配合来提升传动效率，两者通过齿与齿槽的啮合关系使得端面轴与轴体可以同步转动，同时在端面轴内部开设油道，通过油道向啮合位置输送齿轮油进行润滑，降低插入齿环及齿槽的磨损，延长使用寿命。
附图说明
11.图1为传统的凸轮轴结构示意图；
12.图2为本实用新型实施例中凸轮轴端部的爆炸结构示意图；
13.图3为图2中端面轴的局部结构示意图；
14.图4为端面轴与轴体的连接关系剖视图。
具体实施方式
15.下面结合附图2-附图4并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。
16.如图2-图4所示，本实施例公开了一种汽车发动机的凸轮轴，包括有端面轴3和轴体1，轴体1内部中空，端面轴3插接在轴体1的端部且部分延伸在轴体1的内部，在轴体1上间隔设置有多个排气凸轮4，当轴体1转动时，可以带动排气凸轮4一起转动，在排气凸轮4的转动轨迹上设置有气门，排气凸轮4从截面上看呈现为类似水滴状，是由一体成型的圆形部和尖端构成的，圆形部的中心即为排气凸轮4的旋转中心，圆形部边缘与旋转中心之间的距离要明显小于尖端与旋转中心之间的距离。气门与排气凸轮4之间的间距要大于圆形部边缘与旋转中心之间的距离，小于尖端与旋转中心之间的距离，这样，当尖端转动至与气门接触时，可以挤压气门从而打开气门，当尖端转动至与气门分开时，气门就可以在气门复位弹簧的弹性作用下复位，从而重新封闭气门。
17.端面轴3包括主轴5和连接部6，主轴5和连接部6的外径相等，在主轴5和连接部6之间设置有一圈轴颈7，轴颈7 外径要小于主轴5和连接部6的外径，在端面轴3的内部形成有轴向的油道8，该油道8整个贯穿端面轴3，且分别在端面轴3的前端面和后端面上形成开口，后端面（连接部6的端面）上的开口与轴体1的内部连通。
18.在连接部6的外壁上沿周向形成有若干油孔61，油孔61与油道8连通，通过油道8和油孔61可以向后述的插入齿环10位置渗入润滑油脂进行润滑，降低插入齿环10与齿槽之间的相互磨损。
19.在连接部6的后端形成有管接头9，当轴体1与端面轴3连接完成后，管接头9全部延伸在轴体1中，在管接头9上形成有插入齿环10，在轴体1的内壁上形成有一圈齿槽，插入齿环10能插接在齿槽中。插入齿环10的齿宽与齿槽上的槽宽相等，使得插入齿环10的每一个
齿均能卡接到一道齿槽中，由此可以确保轴体1与端面轴3之间不会发生相对转动。
20.在管接头9的端部形成有装配部11，装配部11的外径要小于管接头9的外径，装配部11的端部连接着凸出部12，凸出部12的外径要大于装配部11的外径但要小于管接头9的外径，在装配部上套设有铜环13，铜环13具有一定的弹性，使得其可以受压发生变形，从而改变直径，铜环13的内径要略小于所述凸出部12的外径，这里所述的略小于是指铜环13的内径要小于凸出部12的外径，但当凸出部12伸入时，可以利用铜环13自身的弹性将其撑大，故铜环13内径与凸出部12外径之间的差距是在铜环13自身弹性伸缩范围内。
21.铜环13可以通过过盈配合穿过凸出部12随后套设在装配部11上，装配部11的外径接近与铜环13的初始内径相等，当铜环13套设在装配部11上以后，管接头9和凸出部12可以将铜环13限位在装配部11上。随后将整根管接头9伸入轴体1的内部，轴体1的内径要略小于铜环13套设在装配部11后的外径，铜环13上形成有弧形面，在轴体1的后端形成有导向斜面16，这种弧形面配合导向斜面16的设计使得铜环13可以随着管接头9伸入轴体1的内部，然后被挤压在轴体1的内壁与装配部11之间，并且这种弧形面的设计可以防止铜环表面被划伤。
22.而在轴体1的内壁上还焊接有固定环15，固定环15的中心形成有卡孔，凸出部12可以在延伸至固定环15位置时卡接在上述的卡孔中，利用凸出部12与固定环15的卡接关系使得端面轴3与轴体1连接在一起，此外还通过铜环13与轴体1内壁之间的摩擦力提升端面轴3与轴体1之间的固定牢固度。
23.在连接部上套设有限位环14，当管接头9插接至指定位置后，轴体1的端面抵靠在限位环14的表面，由此防止管接头9继续伸入轴体1的内部，即限位环14对管接头9伸入轴体1的最深深度进行了限位。同时，为了防止限位环14遮挡润滑脂渗透到插入齿环10的位置，在限位环14与连接部6的之间形成有环形的空隙，空隙的宽度较小，限位环14通过多根连杆与连接部6相连。在本实施例中，为了防止润滑油脂渗透到铜环13的位置进而降低铜环13与轴体1内壁之间的摩擦力，我们选用的润滑油脂为低流动性的齿轮润滑脂，例如lotime高粘性齿轮润滑脂，它是由锂皂稠化剂稠化特高粘度合成油，并加有抗氧化、抗腐蚀等添加剂精制而成的润滑膏，具有优异的消音、润滑、抗磨损及耐久性能，设计用于对降噪音、抗磨要求较高的塑胶及金属齿轮箱的消音和润滑，特别适合10000转/分钟以上的高速小齿轮的消音润滑。
24.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。