裝配式凸輪軸內高壓連接技術的研究.pdf

1、裝配式凸輪軸技術是一種將凸輪軸各零件分別加工，然后裝配連接在一起的新型凸輪軸制造技術。相比傳統(tǒng)一體式凸輪軸技術，其在降低生產成本和產品多樣化設計等方面具有獨特優(yōu)勢。內高壓成形（IHPF）技術是一種先進制造技術，具有減輕產品重量和減少產品生產工序等優(yōu)點。將其應用于裝配式凸輪軸連接技術，對于提高凸輪軸生產效率，實現(xiàn)凸輪軸輕量化生產具有重要意義。
　　本文通過有限元模擬結合相關試驗，對裝配式凸輪軸內高壓連接（IHPC）技術展開以下方面的

2、研究：
　?。?）針對裝配式凸輪軸內高壓連接技術原理，通過分析常見裝配式凸輪軸連接結構，設計兩種新型連接結構。
　　（2）在室溫下對304不銹鋼芯軸管材進行單向拉伸試驗，獲取材料力學性能參數(shù)，判斷其與45鋼凸輪是否滿足內高壓連接要求；同時獲取材料本構關系，用于導入有限元軟件進行模擬；針對新型連接結構進行內高壓連接試驗，獲取裝配式凸輪軸測量試件；然后對測量試件進行三坐標測量試驗，獲取反映連接界面凸輪與芯軸接觸狀況的相關數(shù)據。<

3、br>　?。?）對裝配式凸輪軸內高壓連接和服役過程展開模擬。分析凸輪與芯軸應力應變等分布情況，并就結構參數(shù)（等距型面偏距和對數(shù)螺旋線螺旋角余切值）和工藝參數(shù)（內壓力和軸向進給量）對內高壓連接結束后凸輪與芯軸接觸狀況，以及對服役時凸輪軸連接強度的影響進行分析。
　　研究結果表明：
　?。?）所設計等距型面和對數(shù)螺旋線結構適用于內高壓連接工藝，結構中三葉突出部分有利于裝配式凸輪軸在服役時承受扭轉載荷。
　　（2）在內高壓連

4、接過程中，凸輪內孔兩端未與芯軸接觸；在凸輪與芯軸接觸區(qū)域內，沿軸向在接觸區(qū)域邊緣，兩者接觸較為緊密，且沿環(huán)向在凸輪內孔輪廓較為平緩的部位接觸較為緊密。
　　（3）當內壓力為最小值時，凸輪與芯軸接觸狀況較差，但對于較小結構參數(shù)，接觸狀況隨內壓力的增大得到明顯提高；軸向進給量的適當增大能夠改善凸輪與芯軸的接觸狀況，但在不同結構參數(shù)和內壓力下影響不同；其中在結構參數(shù)較大而內壓力較小時其影響較小。
　　（4）當內壓力為最小值時，不同