发动机气门轴承的制作方法

本实用新型涉及发动机进气门领域，更具体的说，涉及一种发动机气门轴承。

背景技术：

四冲程发动机是目前市场上常用的发动机，四冲程发动机的凸轮轴是一根具有多个圆盘形凸轮的金属杆，金属杆在发动机工作中主要负责进、排气门的开启和关闭。凸轮轴在曲轴的带动下不断旋转，凸轮边不断的向下压顶杆，顶杆脱开后就实现进气门的打开，进而实现四冲程发动机的进气，在气门顶杆外侧套设有弹簧，弹簧的上方设置有气门挺杆，气门挺杆内设置有气门轴承，气门轴承用于和凸轮相配合，由于目前现有技术当中气门轴承的外圈通常采用普通轴承，器外侧面为水平设置，故在与凸轮的配合过程当中，外圈受到的载荷分布不均匀，即产生边缘效应，使外圈十分容易疲劳，进而大大降低使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种适用与和凸轮相配合的轴承，具有对于和凸轮配合过程当中更加有效克服边缘效应，均匀分布载荷。

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：

一种发动机气门轴承，包括外圈、内圈和滚动设置在外圈和内圈之间的滚珠，所述外圈在孔开口的两端面形成第一环形面和第二环形面，在所述外圈的外侧形成侧圆周面，所述侧圆周为中间凸度较小且靠近第一环形面和第二环形面的两端为凸度较大的对数曲线形状，其中凸度的最高点落在侧圆周面轴向长度为2mm的中央区域内。

通过采用上述技术方案，通过在在侧圆周面形成中间凸度较小，两端凸度较大的对数曲线形状，有效的克服了其边缘效应，在侧圆周面受力过程当中具有向两侧微摆动，有效降低了外圈与凸轮接触引起的边界应力集中，提高外圈的承受能力和使用寿命，并且通过将凸起最高点落在轴向长度为2mm的中央区域内，最高点落在中央区域内，使凸轮较小外径与外圈的最高点相接处，即在中间点集中受力，更容易起到摆动的效果，在凸轮较大外径与外圈相配合过程当中，这个面进行受力，使侧圆周面与凸轮的配合过程当中载荷分布更加均匀，进一步减少了载荷的边缘应力。

本实用新型的进一步设置在于，所述侧圆周面的凸度中心不超过0.00125mm的凸度量。

通过采用上述技术方案，通过不超过0.00125mm的凸度量，进而能保证在于凸轮的配合过程当中起到更佳的载荷分布。

本实用新型的进一步设置在于，所述第一环形面、第二环形面与侧圆周面相交处均设置有直径为0.5mm至0.9mm的圆角。

通过采用上述技术方案，设置有圆角能取出锐边，并且更加利于装配过程当中的导向，并能进一步防止工件应力集中。

本实用新型的进一步设置在于，第一环形面和第二环形面在靠近圆角处设置有切线过渡。

通过采用上述技术方案，通过两端面设置的斜面的引导作用，外圈能更好的被装配中插入和抽出，提高了安装的装配速度。

本实用新型的进一步设置在于，所述外圈的材料为GCr15。

通过采用上述技术方案，GCr15钢是一种合金含量较少，应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织。

附图说明

图1是发动机气门轴承的整体示意图；

图2是轴承的内部的剖视图；

图3是图2的B部放大图；

图4是测试的侧圆周面上线值、下限值和中间值的曲线图。

图中，1、外圈；11、第一环形面；12、第二环形面；13、侧圆周面；2、内圈；3、滚珠；4、圆角；41、切线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参照附图1，一种发动机气门轴承，包括外圈1、内圈2和滚动设置在外圈1和内圈2之间的滚珠3，外圈1材料采用为GCr15，GCr15钢是一种合金含量较少，应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织，外圈1为中间开孔的中空筒状件，外圈1在孔开口的两端面形成第一环形面11和第二环形面12，在外圈1的外侧形成侧圆周面13。

请参照附图2和3，在第一环形面11、第二环形面12与侧圆周面13相交处设置有直径为0.5mm至0.9mm的圆角4，优选为0.7mm圆角4，并且在靠近圆角4处设置有切线41，切线41的夹角为45°。通过两端面设置的斜面的引导作用，外圈1能更好的被装配中插入和抽出，提高了安装的装配速度。

其中侧圆周面13为中间凸度较小，靠近第一环形面11和第二环形面12凸度较大的对数曲线形状，通过在在侧圆周面13形成中间凸度较小，两端凸度较大的对数曲线形状，有效的克服了其边缘效应，在侧圆周面13受力过程当中具有向两侧微摆动，有效降低了外圈1与凸轮接触引起的边界应力集中，提高外圈1的承受能力和使用寿命。

请参照附图2，进一步的，侧圆周面13上的最大凸度量设置在轴向长度为2mm的中央区域内，最高点落在图中的A中央区域内，使凸轮较小外径与外圈1的最高点相接处，即在中间点集中受力，更容易起到摆动的效果，在凸轮较大外径与外圈1相配合过程当中，这个面进行受力，使侧圆周面13与凸轮的配合过程当中载荷分布更加均匀，进一步减少了载荷的边缘应力。

表1：测试侧圆周面13随着X坐标变化，Y为凸度值的下限、上限和中间值的变化。

从表中可知，其中X为侧圆周面13的水平值，以侧圆周面13的中点为原点，Y为凸度值，凸度中间值(即图中的b曲线)即为具有最佳效果的对数曲线，绘制的坐标为图2中下方的侧圆周曲线，其中当X最高值即为X为0时，Y值为0，其凸度量最大，故与凸轮配合过程当中，最高点可以落到侧圆周面13的中点位置。

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。