一种用于修复阶梯式凸轮轴轴承的模具组件的制作方法

本实用新型涉及柴油机的凸轮轴轴瓦的检修设备技术领域，具体为一种用于修复阶梯式凸轮轴轴承的模具组件。

背景技术：

近5年来，我司的部分沃尔沃1232柴油发电机组，陆续出现机油压力下降到最低压力限值300KPa以下，导致柴油机不能继续使用的不正常现象。造成的故障原因均为该机型的凸轮轴轴承磨损严重超标所致。更换滑动轴承，厂家提供两种产品，一种是成品轴承，尺寸完全是按照标准件出品，更换后不需额外加工、修配，即符合使用要求；另一种是半成品轴承，外圈安装的直径和宽度尺寸按照标准件制造，内圈的尺寸，由使用者根据相配合的轴颈尺寸与相关技术要求，进行现场二次加工后，方可达到使用技术要求。

沃尔沃1232柴油机的凸轮轴轴承属于半成品轴承，该机型的凸轮轴属于特殊结构形式，凸轮轴的七段轴颈与轴承直径尺寸属于阶梯状，每一段轴颈与轴承的直径都各不相同。因此，将各半成品轴承安装到机体的凸轮轴承各自座孔后，在后期的镗修中，每镗修完成一个轴承内径，就需要调整一次镗修的刀头尺寸，而每次的调整作业，由于人工操作等原因，不可避免地会与前一次发生同心度的微量误差。而且经过手工修复后，公差被人为放大，凸轮轴虽然能够完全安装进入到凸轮轴孔内，但是轴颈与轴承的配合公差大部分超标，致使试车中机组的机油压力＜300KPa，设备修理失败，因没有更好的补救方法，暂时搁置待修。而一台沃尔沃1232柴油发电机组的购置价格为28万元，目前，因为该项修理技术的瓶颈制约，导致设备长期闲置待修，对企业造成损失。

技术实现要素：

本实用新型旨在于提高沃尔沃1232柴油机凸轮轴轴瓦的修复成功率，提出一种用于修复阶梯式凸轮轴轴承的模具组件，通过配合车床修复，避免了人为因素，并使修复的程序更加简便，易于操作。

本实用新型具体通过以下技术方案实现。

一种用于修复阶梯式凸轮轴轴承的模具组件，包括轴瓦模具、拉拔冲头和拉装工具，所述的轴瓦模具为厚壁圆环，所述的拉拔冲头为圆柱体，在拉拔冲头横截面的中心设有不贯穿拉拔冲头的螺纹孔，在拉拔冲头纵向距离的中央沿直径设置有贯穿拉拔冲头的销孔，所述的销孔内设有紧固销，所述螺纹孔相对应得孔壁设置有纵向的第一凹槽。

所述的拉装工具包括C型支架、压装板和螺杆，所述的螺杆的一端垂直于螺杆设置有凸销，成T字型。

所述的相对应的销孔和第一凹槽的中心线形成垂直关系。

所述的销孔的横截面为长方形，所述的螺纹孔和第一凹槽的底部与销孔的一面平齐。

所述的第一凹槽底部横向设置有第二凹槽，用于连通第一凹槽和销孔。

为了保障在车床夹具的力矩下不会产生挤压变形，所述的轴瓦模具采用45#碳钢棒材制成，且壁厚＞40mm。

所述的C型支架和压装板的中央设有与螺杆相匹配的圆孔。

所述的紧固销为刀形构造，且采用实木制造，不仅可以增大摩擦力度，还可以避免因为过度挤压造成轴瓦的变形和磨痕。

本实用新型的有益效果为：

1、社会效益：通过改镗修变为模具车修，解决了连串阶梯孔轴承在修配中因累积误差而导致柴油机整机修理失败的难题，创新了一种新的连串阶梯孔轴承的修配技术方法。

2、经济效益：该种修理方法的创新，由于采用车床修理方法，自主设计、制造的7段轴瓦加工模具的制造成本仅900元(材料和人工成本)，不但解决了实际修理中的难题，而且节约了原定购置数控卧式镗床费用100余万元。

附图说明

图1为本实用新型轴瓦模具的结构示意图；

图2为本实用新型拉拔冲头的结构示意图；

图3为本实用新型C型支架的结构示意图；

图4为本实用新型压装板的结构示意图；

图5为本实用新型螺杆的结构示意图；

图6为本实用新型紧固销的结构示意图。

图中：1、轴瓦模具，2、拉拔冲头，3、螺纹孔，4、第一凹槽，5、销孔，6、第二凹槽，7、C型支架，8、螺杆，9、凸销，10、压装板，11、紧固销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为一种用于修复阶梯式凸轮轴轴承的模具组件的轴瓦模具1，该轴瓦模具1的外形为为厚壁圆环，在实际的使用过程中，由于沃尔沃1232柴油机凸轮轴属于特殊结构形式，凸轮轴的七段轴颈与轴承直径尺寸属于阶梯状，每一段轴颈与轴承的直径都各不相同，所以需要不同尺寸的轴瓦模具1，每个轴瓦模具1的内、外径尺寸以及圆度、同轴度、锥度的加工精度都要求控制在±0.01mm内，确保模具尺寸精度的一致性。同时，为保障轴瓦模具1在车床夹具的力矩下不会产生挤压变形，我们选用45#碳钢棒材制造，且环形壁厚均＞40mm。

如图2所示为本实用新型模具组件的拉拔冲头2，拉拔冲头2外形为圆柱体，在拉拔冲头2横截面的中心设有螺纹孔3，在拉拔冲头2纵向距离的中央沿直径设置有贯穿拉拔冲头2的销孔5，螺纹孔3相对应得孔壁开有纵向的第一凹槽4，第一凹槽4底部与销孔5通过横向的第二凹槽6连通。

优选的，如图6所示，销孔5内设有紧固销11，紧固销11为刀形构造，由于轴瓦与轴瓦模具1过度配合，且凸轮轴轴瓦的壁厚仅为2.5mm，为了避免在拉拔轴瓦的过程中对车修完成的轴瓦造成变形或磨痕，造成轴瓦与轴承的匹配间隙达不到技术要求，紧固销11我们采用实木材料制造，不仅可以增大拉拔过程中与轴瓦的摩擦力度，还能有效防止对轴瓦造成磨痕。刀形构造更可以配合拉装工具实现力度的掌控，防止用力过大造成轴瓦变形，力度过小轴瓦无法取出的情况。

优选的，销孔5的横截面为长方形，相对应的销孔5和第一凹槽4的中心线形成垂直关系，且螺纹孔3和第一凹槽4的底部与销孔5的一面平齐。

如图3-5所示为本实用新型模具组件的拉装工具，包括C型支架7、压装板10和螺杆8，C型支架7和压装板10的中央设有与螺杆8相匹配的圆孔，在螺杆8的一端垂直于螺杆8设置有凸销9，成T字型，凸销9作用于紧固销11使其对轴瓦形成挤压，从而取出轴瓦。

使用时，首先将轴瓦压装入相应尺寸的轴瓦模具1中，在车床上进行适量车削进行加工，使其符合使用的技术尺寸，再将C型支架7架于轴瓦模具1的圆壁上，将螺杆8设置有凸销9的一端顺着第一凹槽4插入，进入底部的第二凹槽6，进行旋转，凸销9挤压紧固销11对轴瓦产生合适的作用力，利用再螺杆8的另一端拧入螺丝，通过C型支架7对拉拔冲头2产生作用力，带动轴瓦拉出。

再将车修好的轴瓦装入凸轮轴轴承座孔，同样利用C型支架7、螺杆8和拉拔冲头2将车修好的轴瓦装入，再利用压装板10和螺杆8对轴瓦进行微调，直至到达指定位置，即可完成。

第一台试修的沃尔沃1232型柴油机连续试车2天，机油压力持续保持在400kPa，达到了该机型300kPa～500kPa的原厂设计要求。后续5台经过此种方法修复的柴油机也达到同样的修理结果，因此，证明了此次修理技术创新获得圆满成功。

随后按照以上的模具先期车削法，我们对剩余的6台沃尔沃1232柴油发电机组的凸轮轴轴承进行了模具车削修配，经过后期的组装、试车，结论全部符合当初的设计要求，柴油机的机油压力在试车后，全部达到并持续保持在规定的400KPa以上，这样就使这6台沃尔沃1232柴油发电机组全部重新投入使用，结束了长期的闲置浪费。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。