一种涨紧刀具、一种装配设备以及一种凸轮轴装配方法
【专利摘要】本发明公开了一种涨紧刀具，用于凸轮轴的装配，包括：主体轴，与所述主体轴同轴连接的第一挡片；与所述主体轴同轴连接的第二挡片；能够套装于所述第一挡片上的第一密封圈，且所述第一密封圈的外径大于凸轮轴轴颈的内径；能够套装于所述第二挡片上的第二密封圈，且所述第二密封圈的外径大于所述凸轮轴轴颈的内径，所述主体轴、所述第一挡片、所述第二挡片、所述第一密封圈、所述第二密封圈以及凸轮轴内腔围成了密封腔，所述主体轴上开设有与所述密封腔连通的通道。本发明中的涨紧刀具能够使凸轮的装配步骤变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠。本发明还公开了一种装配设备以及一种凸轮轴装配方法。
【专利说明】一种涨紧刀具、一种装配设备以及一种凸轮轴装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及凸轮轴装配领域，更具体地说，涉及一种涨紧刀具、一种装配设备以及一种凸轮轴装配方法。
【背景技术】
[0002]装配式凸轮轴的装配是采用过盈联接、热套联接或者滚花联接，将凸轮片安装在凸轮轴上。但是，上述装配方法的装配复杂，装配周期过长，且易造成损耗。
[0003]因此，如何设计一种专门用于凸轮装配的工具，该工具能够使凸轮的装配步骤变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种涨紧刀具，用于凸轮轴的装配，该涨紧刀具能够使凸轮的装配步骤变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠。
[0005]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种涨紧刀具，用于凸轮轴的装配，包括:
[0007]主体轴，
[0008]与所述主体轴同轴连接的第一挡片；
[0009]与所述主体轴同轴连接的第二挡片；
[0010]能够套装于所述第一挡片上的第一密封圈，且所述第一密封圈的外径大于凸轮轴轴颈的内径；
[0011]能够套装于所述第二挡片上的第二密封圈，且所述第二密封圈的外径大于所述凸轮轴轴颈的内径，所述主体轴、所述第一挡片、所述第二挡片、所述第一密封圈、所述第二密封圈以及凸轮轴内腔围成了密封腔，所述主体轴上开设有与所述密封腔连通的通道。
[0012]优选地，所述通道包括沿着所述主体轴的轴向开设的轴向盲孔以及沿着所述主体轴的径向开设的径向通孔，且所述径向通孔位于所述第一挡片和所述第二挡片之间。
[0013]优选地，所述主体轴、所述第一挡片以及所述第二挡片一体化形成。
[0014]一种装配设备，用于凸轮轴的装配，包括涨紧刀具，所述涨紧刀具为上述任意一种涨紧刀具，
[0015]还包括与所述通道连通，用于向所述密封腔供油的液压泵。
[0016]优选地，所述液压泵由数控系统控制。
[0017]一种凸轮轴装配方法，基于上述的装配设备，包括以下步骤:
[0018]S1:将所述涨紧刀具置于凸轮轴轴颈处；
[0019]S2:所述液压泵向所述密封腔内供油；
[0020]S3:待供油量达到设定值时，所述液压泵停止供油；
[0021]S4:所述液压泵回油。
[0022]优选地，
[0023]所述步骤S2包括:开启所述数控系统，所述液压泵向所述密封腔内供油；
[0024]所述步骤S3包括:所述数控系统检测到供油量达到设定值时，所述数控系统控制所述液压泵停止供油。
[0025]从上述技术方案可以看出，在装配凸轮轴时，将涨紧刀具置于凸轮轴的轴颈处，通过第一密封圈和第二密封圈使得涨紧刀具与凸轮轴的内壁之间围成了密闭腔，向密闭腔内供油，直到凸轮轴轴颈向外扩张，发生塑性变形，且凸轮片发生弹性变形为止，然后回油，发生弹性变形的凸轮片收缩，恢复到初始状态，而发生塑性变形的凸轮轴轴颈无法恢复的初始状态，因此，凸轮片与凸轮轴轴颈之间产生了压力，实现了装配连接。本发明中的涨紧刀具能够使凸轮的装配步骤变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具的结构示意图；
[0028]图2为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具与凸轮轴轴颈的装配示意图；
[0029]图3为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具的工作状态图；
[0030]图4为本发明一具体实施例提供的凸轮轴装配方法的流程示意图。
[0031]其中，I为涨紧刀具、10为密封腔、11为主体轴、12为第一挡片、13为第二挡片、14为第一密封圈、15为第二密封圈、16为轴向盲孔、17为径向通孔、2为凸轮轴轴颈、3为凸轮片。
【具体实施方式】
[0032]本发明公开了一种涨紧刀具，用于凸轮轴的装配，该刀具能够使凸轮的装配变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠。
[0033]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]请参考图1-图3，图1为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具的结构示意图；图2为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具与凸轮轴轴颈的装配示意图；图3为本发明一具体实施例提供的涨紧刀具的工作状态图。
[0035]在本发明一具体实施例中，用于凸轮轴装配的涨紧刀具I包括主体轴11、第一挡片12、第二挡片13、第一密封圈14以及第二密封圈15。
[0036]其中，第一挡片12与主体轴11同轴连接，第二挡片13与主体轴11也是同轴连接，第一密封圈14套装在第一挡片12上，第二密封圈15套装在第二挡片13上，并且，第一密封圈14和第二密封圈15的外径均大于凸轮轴轴颈的内径。第一密封圈14和第二密封圈15的外径只有大于凸轮轴轴颈的内径才能保证第一密封圈14和第二密封圈15与凸轮轴轴颈内腔紧密接触，主体轴11、第一挡片12、第二挡片13、第一密封圈14以及第二密封圈15才能围成密封腔10。主体轴11上开设有与密封腔10连通的通道。
[0037]在装配凸轮轴时，将涨紧刀具I置于凸轮轴轴颈2处，由于第一密封圈14和第二密封圈15的外径均大于凸轮轴轴颈2的内径，第一密封圈14和第二密封圈15在凸轮轴轴颈2内处于弯曲状态，且与凸轮轴轴颈2紧密接触，所以，第一密封圈14、第二密封圈15、第一挡片12、第二挡片13以及主体轴11围成了环形密闭腔10。然后向密封腔10内供油，高压油沿着通道流入进密闭腔10内，第一密封圈14和第二密封圈15受到高压油的压力作用，由弯曲逐渐舒张，而第一密封圈14和第二密封圈15愈舒张，第一密封圈14和第二密封圈15与凸轮轴轴颈2之间的挤压力就愈大，从而保障了密闭腔10的密闭性。而凸轮轴轴颈2的内壁受到高压油的压力后，会发生弹性变形，随着高压油量的增多，凸轮轴轴颈2进而发生塑性变形，随着高压油的继续增多，凸轮轴轴颈2会和凸轮片3接触，进而使凸轮片3发生塑性变形，在凸轮片的塑性变形量达到设定值时，停止供油，密闭腔10内的高压油回流，之后，发生弹性变形的凸轮片3收缩，恢复到初始状态，而发生塑性变形的凸轮轴轴颈2则无法恢复到初始状态，这样，凸轮片3与凸轮轴轴颈2之间会产生压力，从而实现牢固的装配连接。本发明中的涨紧刀具I能够使凸轮的装配步骤变得简单，且装配周期短，装配效率高，装配安全可靠。
[0038]在本发明一具体实施例中，上述中的通道的具体形式为:首先是沿主体轴的轴向开设的轴向盲孔，然后是沿着主体轴径向的径向通孔，轴向盲孔的开口端与高压油的进油管或者出油管连通。径向通孔的一端与轴向盲孔连通，另一端与密封腔连通。
[0039]在本发明一具体实施例中，上述涨紧刀具I的主体轴11、第一挡片12以及第二挡片13—体化形成。例如可以采用铸造一体化形成，方便快捷。
[0040]本发明还提供了一种用于凸轮轴装配的装配设备，该设备包括涨紧刀具1，该涨紧刀具I为上述任意一种涨紧刀具I。上述涨紧刀具I具有上述效果，具有上述涨紧刀具I的装配设备同样具有上述效果。本实施例中还包括液压泵，该液压泵能够向密封腔10内供油。
[0041 ] 在本发明一具体实施例中，上述中的液压泵由数控系统控制。
[0042]如图4所示，本发明还公开了一种凸轮轴装配方法，该方法基于上述中的装配设备，该方法包括以下步骤:
[0043]S1:将涨紧刀具I置于凸轮轴轴颈2处；
[0044]将涨紧刀具I置于凸轮轴轴颈2处后，由于第一密封圈14和第二密封圈15的外径大于凸轮轴轴颈2处的内径，所以第一密封圈14和第二密封圈15处于弯曲状态。第一密封圈14、第二密封圈15、第一挡片12、第二挡片13以及主体轴11围成了密闭腔10。
[0045]S2:液压泵向密封腔10内供油；
[0046]液压泵中的油通过主体轴11上的轴向盲孔16和径向通孔17流入进密闭腔10中。
[0047]S3:待供油量达到设定值时，液压泵停止供油；
[0048]该步骤中的设定值为经试验所得值，该设定值为凸轮轴轴颈2发生了塑性变形，同时凸轮片3发生弹性变形时所需的油量值。
[0049]S4:液压泵回油。
[0050]在本发明一具体实施例中，上述中的液压泵由数控系统控制，开启数控系统后，数控系统控制液压泵向密封腔10内供油，待数控系统检测到供油量达到设定值时，数控系统控制液压泵停止供油，液压泵回油。在该实施例中，只要将涨紧刀具I放置于凸轮轴轴颈2处，并使涨紧刀具I的通道与液压泵的进油管或者说出油管连通好，剩下的任务将由数控系统完成。
[0051]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种涨紧刀具，用于凸轮轴的装配，其特征在于，包括: 主体轴(11)， 与所述主体轴(11)同轴连接的第一挡片(12)； 与所述主体轴(11)同轴连接的第二挡片(13)； 能够套装于所述第一挡片(12)上的第一密封圈(14)，且所述第一密封圈(14)的外径大于凸轮轴轴颈(2)的内径； 能够套装于所述第二挡片(13)上的第二密封圈(15)，且所述第二密封圈(15)的外径大于所述凸轮轴轴颈(2)的内径，所述主体轴(11)、所述第一挡片(12)、所述第二挡片(13)、所述第一密封圈(14)、所述第二密封圈(15)以及凸轮轴内腔围成了密封腔(10)，所述主体轴(11)上开设有与所述密封腔(10)连通的通道。
2.根据权利要求1所述的涨紧刀具，其特征在于，所述通道包括沿着所述主体轴(11)的轴向开设的轴向盲孔(16)； 沿着所述主体轴(11)的径向开设的径向通孔(17)，且所述径向通孔(17) —端与所述轴向盲孔(16)连通，另一端与所述密封腔(10)连通。
3.根据权利要求1所述的涨紧刀具，其特征在于，所述主体轴(11)、所述第一挡片(12)以及所述第二挡片(13) —体化形成。
4.一种装配设备，用于凸轮轴的装配，包括涨紧刀具，其特征在于，所述涨紧刀具为如权利要求1-3任意一项所述的涨紧刀具(I)， 还包括与所述通道连通，用于向所述密封腔(10)供油的液压泵。
5.根据权利要求4所述的装配设备，其特征在于，所述液压泵由数控系统控制。
6.一种凸轮轴装配方法，基于如权利要求4或5所述的装配设备，其特征在于，包括以下步骤: 51:将所述涨紧刀具(I)置于凸轮轴轴颈(2)处； 52:所述液压泵向所述密封腔(10)内供油； 53:待供油量达到设定值时，所述液压泵停止供油； 54:所述液压泵回油。
7.根据权利要求6所述的凸轮轴装配方法，其特征在于， 所述步骤S2包括:开启所述数控系统，所述液压泵向所述密封腔(10)内供油； 所述步骤S3包括:所述数控系统检测到供油量达到设定值时，所述数控系统控制所述液压泵停止供油。
【文档编号】B23P11/02GK104227321SQ201410344460
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】伍良前, 邹永波, 肖冬 申请人:四川银钢一通凸轮科技股份有限公司