装配式凸轮轴Word文档格式.docx

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GB/T699优质碳素结构钢

GB-T6403.3-2008滚花

JBT6729-2007内燃机曲轴、凸轮轴磁粉探伤

GB/T5617钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深的测定

GB/T230.1金属洛氏硬度试验

GB/T3821中小功率内燃机清洁度限值和测定方法

GB/T30512汽车禁用物质要求

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1　

装配式凸轮轴Assembledcamshaft

凸轮片、空心轴、堵头等若干部件分别制造再组装的凸轮轴。

3.2　

凸轮片camlobes

与发动机气门顶杆接触作用，将凸轮轴的转动变换为气门的往复运动，实现进排气的部件。

3.3　

前端堵头 

Frontnosepiece

与凸轮轴链轮通过凸轮轴链轮螺栓连接，将旋转力传递到凸轮轴的部件。

3.4　

信号轮triggerwheel

提供凸轮轴位置的正时信号，控制点火和爆燃的时刻的部件。

3.5　

空心轴tube

凸轮轴各部件装配的载体，制定区域可以加工成支撑轴颈的部件。

3.6　

尾端驱动块taildriveblock

与真空泵连接，输出力矩的部件。

4　技术要求

4.1　总则

装配式凸轮轴技术要求应满足总成图样或有关技术文件的规定。

4.2　材料

4.2.1空心管材质建议采用E355，其性能指标应符合EN10305-1/EN10305-2的规定

4.2.2凸轮片材质建议采用100Cr6，其性能指标应符合DINENISO683-17:

2000-04的规定

4.2.3粉末冶金件材质建议采用D10/D11/D32，其性能指标应符合DIN-30910-4规定

4.2.4前端堵头材质建议采用F45MnVS，其性能指标应符合GBT15712-2016的规定

前端堵头材质建议采用44SMn28，其性能指标应符合EN10277-3的规定

后端堵头材质建议采用C45R，其性能指标应符合EN10083-2:

2006-1的规定

后端堵头材质建议采用42CrMoS4，其性能指标应符合EN10083-3:

2007-01的规定

后端堵头材质建议采用45，其性能指标应符合GB/T699的规定

4.2.5零部件禁用物质应符合GB/T30512规定

4.3　性能要求

4.3.1工作环境

工作温度：

-40℃~155℃

4.3.2凸轮片淬硬层组织要求，硬度与层深

淬火组织为回火马氏体1-5级

硬度：

53HRCmin

淬硬层深：

0.4mmmin

检验方法：

按GB/T5617、GB/T230.1的规定

4.3.3无裂纹

100%在线检测无裂纹

4.3.4剩磁量

建议：

产品剩磁量≤2GS，或遵循客户要求

按JBT6729-2007的规定

4.3.5凸轮振纹

满足客户要求

4.3.6产品重量

4.3.7防锈处理

凸轮轴必须进行防锈处理，有效期90天

4.3.8结构连接强度要求

前端堵头VS钢管：

轴向拉拔≥8KN

静态扭矩≥150Nm

动态疲劳试验：

±

100Nm（施加正反方向力矩）、60Hz（频率）、8.3x10^6（频次），

要求：

试验后连接部位不失效

凸轮片VS钢管：

轴向拉拔≥5KN（沿着压装反方向）

静态扭矩≥80Nm

50Nm（施加正反方向力矩）、60Hz（频率）、8.3x10^6（频次），

信号轮VS钢管：

轴向拉拔≥1.5KN

静态扭矩≥20Nm

尾端驱动块：

静态扭矩≥50Nm

4.4　装配式凸轮轴主流连接方式

滚花法--十字啮合

空心管上面滚花凸起，凸轮片内部拉槽，空心管在室温下过盈压入凸轮片，实现牢固连接。

滚花要求：

按GB-T6403.3-2008的规定

4.5　产品功能集成设计

装配式凸轮轴可以根据产品具体结构及性能要求，进行功能集成设计。

满足集成设计条件：

1、两功能部件距离相近

2、同一种材料满足其性能，尺寸要求

3、功能集成后，成本，结构，工艺会有优势

4、客户同意

以上条件满足后，可进行功能集成设计。

4.6　装配式凸轮轴的工艺技术要求

4.6.1装配过盈量相关尺寸监控

与装配过盈量相关尺寸，有效监控，保证过盈量在设计范围之内

4.6.2装配压入力的监控

零件装配压入力100%监控，保证连接性能

4.6.3装配位移监控

零件装配位移100%监控，保证压装到位。

4.6.4轴向拉拔、静态扭矩试验监控

生产过程监控零件装配性能

4.7　产品可靠性

装配式凸轮轴在高转速、高负载、高冲击耐久试验过程无明显异响产生，耐久试验后无明显异常磨损，连接强度数据衰减应小于10%，且满足总成图样的连接强度要求。

4.8　产品清洁度

安装在发动机内部的装配式凸轮轴，总成杂质质量应不超过6mg，最大颗粒长度应不大于1000μm。

检测方法：

按GB/T3821的规定

5　试验方法

5.1　试验设备

试验所用的设备满足装配式凸轮轴所有试验项目的要求，不应对试验样品功能产生不利的影响。

试验设备能够检测转速、扭矩、转角、油压力、油流量、油温度等参数。

5.2　试验用油

按客户指定油品。

5.3　性能试验

轴向拉拔—以凸轮片为例

a、加载轴向载荷至5KN（沿着压装反方向），检查凸轮片相对于轴管是否发生轴向位移；

若发生则不合格。

b、继续加载直至凸轮片相对于轴管发生轴向位移，记录下失效时的力的大小F。

静态扭矩—以凸轮片为例

a、加载周向扭矩至80Nm，检查凸轮片相对于轴管是否发生相对转动；

b、继续加载直至凸轮片相对于轴管发生相对转动，记录下失效时的扭矩的大小M。

动态疲劳试验--以凸轮片为例

a、加载动态载荷（曲线如图所示）

b、循环次数：

8.3*106次；

耗时：

Time=60/3500*8.3*106/3600≈39.5小时

c、按照以上条件加载并完成规定的循环次数后，检查凸轮片相对于轴管是否发生相对转动；

d、将试后件凸轮轴按照（2、静态扭矩）规范进行加载，加载周向扭矩至80Nm，检查凸轮片相对于轴管是否发生相对转动；

e、继续加载直至凸轮片相对于轴管发生相对转动，记录下失效时的扭矩的大小N。

f、计算出衰减△=（M-N）/M*100%

5.4　可靠性试验

装配式凸轮轴在高转速、高负载、高冲击耐久试验过程无明显异响产生，耐久试验后无明显异常磨损，且连接强度数据满足总成图样的连接强度要求。

5.5　产品清洁度

清洁度的测量按GB/T3821的规定执行。

6　检验规则

6.1　出厂检验

装配式凸轮轴经出厂检验合格附合格证方可出厂，出厂检验项目由工厂和客户商定。

6.2　型式试验

型式试验项目由工厂和客户商定。

有以下情况时，应进行型式试验：

a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b）正式生产后，如产品结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c）产品停产一年后，恢复生产时，重新进行生产件批准程序（PPAP）审核并进行型式试验；

d）正常生产时，定期（一年）或积累一定产量（10万）后，应周期性进行型式试验；

e）国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。

型式试验油泵应从出厂检验合格的产品中抽检3件，抽检方法按GB/T2828.1-2012的规定执行。

判定规则如下：

a）所有检测项目全部合格，则判定该批产品为合格；

b）所有检测项目中有一项不符合要求，则加倍抽样进行检验，仍有项目不合格时，判定该批产品为不合格，否则判定为合格。

7　标识、包装、运输、贮存

7.1　标识

每台凸轮轴总成都应该在装配线测试合格后打印二维码，二维码内容包含明码和暗码，明码包括产品图号和零件生产追溯信息。

暗码数据对应制造工厂装配线中该零件在主要工位的关键装配数据，相关打码位置由双方确定。

7.2　包装

定点配套产品的包装与客户协商确定，宜使用密封及防锈功能的可回收包装箱，在外包装箱标识生产追溯信息。

7.3　运输

要保证凸轮轴总成在运输过程中防雨、防潮、不致碰伤。

7.4　贮存

装配式凸轮轴总成及其子零件存储都要求使用客户指定的防锈剂。

油泵包装前应做防锈处理，2个月内不致锈蚀。

7.5　其他

标识、包装、运输和贮存也可由供需双方商定。