一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺的制作方法

本发明涉及凸轮轴支架中心孔技术领域，具体为一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机内的一个重要部件，它的作用是控制气门的开启和闭合。虽然在四冲程发动机里，凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩。因此，对于凸轮轴支架内的中心孔在强度和支撑方面的要求很高，且凸轮轴支架的材质一般为优质合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，使得凸轮轴支架中心孔在加工过程中占据着十分重要的地位。

但在现有的凸轮轴支架中心孔的加工工艺中，存在加工精度低及产品质量差的问题。且材料通常在加工前未经处理，易使得加工过程中的变形过大而导致加工精度受到影响，同时会因材料的刚度及疲劳强度过低，而影响加工后的产品质量。

因此，设计一种加工精度高及产品质量好的凸轮轴支架中心孔的加工工艺是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺，包括如下步骤：

1）材料的选取：以表面无裂纹、无凸起凹陷和无锈迹的凸轮轴支架作为加工的材料；

2）材料的热处理：将步骤1）中的凸轮轴支架放入高温箱式电阻炉内进行淬火操作，且淬火时间控制在60分钟，淬火温度控制在800度至900度之间，之后进行高温回火，且高温回火时间控制在30分钟，高温回火温度控制在400度至600度之间，最后放入淬火介质中进行快速冷却操作，并在取出后将其表面擦拭干净；

3）材料的粗加工：将步骤2）中的凸轮轴支架放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在打孔处粗车外圆及粗车端面，并用钻头加工出深5毫米的60度锥孔即可；

4）材料的去应力处理：将步骤3）中的凸轮轴支架放在振动电机上进行卡夹固定操作，并将振动电机的激振力调制8000n，且工作时间控制在2小时即可取出；

5）材料的精加工：将步骤4）中的凸轮轴支架放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在深5毫米的60度锥孔处加工出深2毫米的平面凹槽，之后进行钻孔操作，并向钻孔处不停喷洒冷却液，直至钻孔结束，最后将其表面擦拭干净，再用打磨纸进行打磨操作，直至飞边与毛刺完全去除即可；

6）材料的渗氮处理：将步骤5）中的凸轮轴支架放入井式氮化炉内进行渗氮操作，并在渗氮操作时，向其中通入氨气，且工作时间控制在6小时，工作温度控制在450度至550度之间，并在渗氮操作结束后，继续输入氨气进行炉冷操作，并当温度处于120至170度之间时，即可出炉；

7）材料的检验及保存：对步骤6）中得到的凸轮轴支架及其中心孔进行超声波探伤检测操作，之后将打好中心孔的无损凸轮轴支架放入无尘环境内进行保存即可。

根据上述技术方案，所述步骤2）中的高温箱式电阻炉为一种sx2-12-12型高温箱式电阻炉。

根据上述技术方案，所述步骤2）中的淬火介质为一种质量分数0.1%-0.3%的聚乙烯醇水溶液。

根据上述技术方案，所述步骤3）中的钻头为一种wc钨钢中心钻。

根据上述技术方案，所述步骤4）中的振动电机为一种xjd-100-2型振动电机。

根据上述技术方案，所述步骤6）中的井式氮化炉为一种rn-75-6k型井式氮化炉。

根据上述技术方案，所述步骤5）中的冷却液为一种肥皂水及亚硝酸盐的混合水溶液。

根据上述技术方案，所述步骤6）中不需渗氮的部位均匀涂覆有fsn-1型防渗氮涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明，先选取表面无裂纹、无凸起凹陷和无锈迹的凸轮轴支架作为加工的原材料，以免影响加工质量，之后进行淬火操作及高温回火操作，大大增加了其热硬性，然后将其放入数控机床中进行卡夹定位操作，在打孔处粗车外圆及粗车端面，并用钻头加工出深5毫米的60度锥孔，有助于提高后续加工的精度，之后放入振动电机上进行去应力操作，增强其自身的疲劳强度，然后再将其放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在深5毫米的60度锥孔处加工出深2毫米的平面凹槽，再进行钻孔操作，以减小加工中心孔时发生的碰撞及摩擦，提高加工精度，然后用打磨纸进行打磨操作，提高光整度，之后对其进行渗氮操作，且在表面能够形成致密的稳定层，耐腐蚀性高，使用寿命长，最后再对凸轮轴支架及其中心孔进行探伤检测后，放入无尘环境中储存即可，整个加工工艺，设计合理，易于操作，适合统一的大批量生产及推广使用。

附图说明

图1是本发明的一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺流程图。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1，本发明提供一种凸轮轴支架中心孔的加工工艺，包括如下步骤：

1）选取表面无裂纹、无凸起凹陷和无锈迹的凸轮轴支架作为加工的原材料；

2）先对1）中的凸轮轴支架进行淬火操作，之后进行高温回火，最后放入质量分数为0.1%-0.3%的聚乙烯醇水溶液的淬火介质内进行快速冷却操作，并在取出后将其表面擦拭干净；

3）先将2）中的凸轮轴支架放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在打孔处粗车外圆及粗车端面，并用wc钨钢中心钻加工出深5毫米的60度锥孔；

4）将3）中的凸轮轴支架放在xjd-100-2型振动电机上进行卡夹固定操作，之后打开xjd-100-2型振动电机，对凸轮轴支架进行去应力操作；

5）先将4）中的凸轮轴支架放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在深5毫米的60度锥孔处加工出深2毫米的平面凹槽，再进行钻孔操作，并向钻孔处不停喷洒由肥皂水及亚硝酸盐的混合水溶液组成的冷却液，直至钻孔结束，最后将其表面擦拭干净，再用打磨纸进行打磨操作；

6）对5）中的凸轮轴支架进行渗氮操作，并向其中通入氨气，当渗氮操作结束后，继续输入氨气进行炉冷操作，并当温度处于120至170度之间时，即可出炉；

7）先对6）中得到的凸轮轴支架及其中心孔进行超声波探伤检测操作，之后将打好中心孔的无损凸轮轴支架放入无尘环境内进行保存即可。

基于上述，本发明的优点在于，先选取表面无裂纹、无凸起凹陷和无锈迹的凸轮轴支架作为加工的原材料，以免影响加工质量，之后对其进行淬火操作及高温回火操作，使其热硬性大大增加，以免加工时发生意外崩断等危险情况，然后用淬火介质对其进行快速冷却操作，再在取出后将其表面擦拭干净，之后将凸轮轴支架放入数控机床中进行卡夹定位操作，再在打孔处粗车外圆及粗车端面，并加工出深5毫米的60度锥孔，便于提高后续加工的精度，之后将凸轮轴支架放入振动电机上进行去应力操作，大大增强其自身的疲劳强度，然后再将其放入数控机床中进行卡夹定位操作，之后在深5毫米的60度锥孔处加工出深2毫米的平面凹槽，再进行钻孔操作，以减小加工中心孔时发生的碰撞及摩擦，提高加工精度，并在钻孔过程中不断注入冷却液，之后取出并将其表面擦拭干净，再用打磨纸进行打磨操作，提高光整度，之后将其放入rn-75-6k型井式氮化炉中进行渗氮操作，并向其中通入氨气，当渗氮操作结束后，继续输入氨气进行炉冷操作，并当温度处于120至170度之间时，即可出炉，且氮化后的凸轮轴支架表面形成致密的稳定层，耐腐蚀性高，使用寿命长，最后再对凸轮轴支架及其中心孔进行探伤检测后，放入无尘环境中储存即可，整个加工工艺，设计合理，易于操作，适合统一的大批量生产及推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。