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车铣技术凸轮轴加工工艺分析随着汽车制造技术的不断发展，车铣技术在车辆发动机零部件加工中发挥着重要作用。
凸轮轴作为发动机的关键部件之一，其加工工艺更是需要经过精密的设计和严格的控制。
本文将对车铣技术凸轮轴加工工艺进行深入分析，探讨其制造工艺、加工工艺及其在汽车制造中的应用。
一、凸轮轴概述凸轮轴是内燃机中的一种重要的传动轴，是用于开闭气门以及协调气门的运动规律的控制元件。
其运动规律与发动机的工作性能、经济性和排放性密切相关。
对凸轮轴的加工质量有着非常高的要求。
二、凸轮轴加工工艺1. 车铣技术在凸轮轴加工中的应用车铣技术是指采用车削和铣削两种切削工艺的综合机床来进行加工。
在凸轮轴的加工中，车铣技术最大的特点是能够实现多种不同工艺的一次性加工。
它不仅节约了生产时间，而且提高了加工精度和表面质量。
2. 加工质量控制凸轮轴的加工过程对其形状精度、表面质量、尺寸精度等方面有着严格要求。
在车铣技术中，加工质量的控制主要从以下几个方面入手：（1）设备精度要求：车铣联合机床的精度需要满足对凸轮轴加工的要求，尤其是在铣削加工中，设备的精度直接影响到工件的加工精度和表面质量。
（2）刀具选择：根据凸轮轴的不同部位和加工要求选择合适的刀具，刀具的材质、刀尖形状、刃口角度等都需要合理选择以保证加工质量。
（3）加工参数控制：包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力的调整，以保证加工质量和刀具的寿命。
（4）冷却润滑：在车铣加工过程中，要保证切削过程中的冷却和润滑，以防止工件发热、变形和刀具磨损。
三、凸轮轴制造工艺1. 粗车凸轮轴粗车凸轮轴是凸轮轴加工的第一道工序，主要目的是将原材料实现初始的形状和尺寸精度。
在粗车过程中，需要选用合适的车刀和车刀切削参数，控制好车削的切削深度，以确保车削的加工效率和质量。
2. 精车凸轮轴精车凸轮轴是指对粗车完毕的凸轮轴进行精密加工，包括精度和表面质量的加工。
在精车过程中，需要进行多道工序的铣削加工，根据设计要求进行精密的切削工艺控制。
凸轮轴工艺流程
《凸轮轴工艺流程》
在汽车发动机中，凸轮轴是一个重要的零件，它控制着气门的开闭时间以及排气和进气的顺序。
因此，凸轮轴的制造工艺流程对于发动机的性能和效率都有很大的影响。
凸轮轴的制造工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 材料选择：凸轮轴通常采用优质的合金钢材料制造，以保证其强度和耐磨性。
材料选择是凸轮轴制造的第一步，关乎整个制造工艺的质量和效率。
2. 粗加工：在粗加工阶段，通过车床和铣床对原材料进行切削和成形，初步将凸轮轴的形状和尺寸加工出来。
3. 热处理：凸轮轴经过粗加工后需要进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
热处理通常包括淬火、回火等工艺，确保凸轮轴具有所需的材料性能。
4. 精加工：在精加工阶段，需要进行车削、磨削等工艺，对凸轮轴进行更精细的加工，以确保其表面平整度和尺寸精度。
5. 表面处理：凸轮轴的表面通常需要进行镀铬或其他表面处理，以提高其抗腐蚀性和表面光洁度。
6. 组装：最后，经过上述工艺流程加工完成的凸轮轴将进行组
装，与其他部件一起组装成为完整的汽车发动机。
通过上述工艺流程，凸轮轴可以获得优质的性能和精确的尺寸，从而保证发动机的高效运转和稳定性能。
凸轮轴的工艺流程需要严格的质量控制和精密的加工技术，以确保其质量和可靠性。
凸轮轴加工工艺凸轮轴是发动机中的重要构件之一，它主要起到控制气门开闭时间和气门升程的作用，对于发动机的性能和效率有着重要影响。
因此，凸轮轴的加工工艺十分关键，下面将详细介绍凸轮轴的加工工艺流程。
凸轮轴的加工需要选用高精度的数控机床进行加工。
加工前需要进行工艺规程和工艺卡的编制，明确各道工序的要求和顺序。
在加工过程中，需要使用切削液进行冷却和润滑，以保证加工质量。
第一道工序是凸轮轴的车削。
车削是将原材料的一端固定在机床上，通过机床的主轴旋转，切削刀具在凸轮轴上移动，使工件表面达到所需的形状和尺寸。
车削过程中需要控制切削刀具的进给速度和主轴转速，以保证加工质量和效率。
第二道工序是凸轮轴的铣削。
铣削是使用铣刀进行切削，将凸轮轴上不需要的部分切削掉，以得到凸轮轴的最终形状。
铣削过程中需要控制铣刀的进给速度和主轴转速，同时还需要控制切削刀具的切削深度和切削宽度，以保证加工质量和效率。
第三道工序是凸轮轴的磨削。
磨削是利用磨粒对凸轮轴进行磨削，以提高其表面质量和精度。
磨削过程中需要控制磨粒的种类和大小，磨削速度和磨削压力，以保证加工质量和效率。
第四道工序是凸轮轴的热处理。
热处理是将凸轮轴加热到一定温度，然后进行冷却，以改变其组织结构和性能。
热处理过程中需要控制加热温度和保温时间，冷却速度和冷却介质，以保证加工质量和效果。
第五道工序是凸轮轴的精密磨削。
精密磨削是对凸轮轴进行进一步的磨削，以提高其精度和表面质量。
精密磨削过程中需要使用高精度的磨削设备和磨粒，同时需要控制磨削参数和工艺，以保证加工质量和效率。
进行凸轮轴的检测和组装。
检测是对加工后的凸轮轴进行尺寸和形状的检测，以确保其符合设计要求。
组装是将凸轮轴安装到发动机中，并进行调试和测试，以确保其正常工作。
凸轮轴的加工工艺包括车削、铣削、磨削、热处理、精密磨削、检测和组装等工序。
在加工过程中需要控制各种参数和工艺，以保证加工质量和效率。
只有通过精密的加工工艺，才能制造出高质量的凸轮轴，提高发动机的性能和效率。
凸轮轴加工方法凸轮轴是一种用于控制气门开合时机的机械零部件，广泛应用于汽车、摩托车、发电机和船舶等内燃机设备中。
由于凸轮轴主要用于控制气门的正时运动，因此其制造加工过程要求精度高、表面光滑、强度大、耐磨性好等特点。
下面我将详细介绍凸轮轴的加工方法。
凸轮轴的加工方法主要包括以下几个步骤：材料准备、设计图纸制作、车削、热处理、研磨、喷涂及总装等。
接下来我将逐一介绍这些步骤。
首先是材料准备。
凸轮轴通常采用高强度合金钢作为基础材料。
这种材料具有较高的强度和耐磨性，能够满足凸轮轴的工作要求。
在材料准备过程中，需要根据凸轮轴的尺寸、形状和材料要求选择合适的钢材，并进行锻造或切割成所需的坯料。
接下来是设计图纸制作。
根据凸轮轴的功能和使用要求，需要根据设计规范和要求制作详细的设计图纸。
设计图纸应包括凸轮轴的尺寸、形状、孔距、边缘处理和表面光洁度等要求。
设计图纸制作完成后，可以进行车削加工。
车削加工是凸轮轴制造中最重要的工序之一。
它是通过将工件固定在车床上，利用车刀逐渐切削去除金属材料，形成凸轮轴的外形和内孔。
车削加工可以采用多轴车床来实现，通过动态切削和传动装置的配合，精确地控制凸轮轴的形状和尺寸。
在车削加工完成后，需要对凸轮轴进行热处理。
热处理是通过加热和冷却的过程来改变材料的结构和性能。
热处理的主要目的是提高凸轮轴的强度和耐磨性，减少因磨损而引起的故障。
常用的热处理方法包括淬火、回火和正火等。
热处理完成后，需要进行研磨加工。
研磨是通过研磨机械将凸轮轴的表面进行微小的切削和抛光，以提高其表面光洁度和精度。
研磨加工可以分为粗磨、中磨和精磨等不同工序，每个工序都有特定的研磨工具和研磨参数，以保证研磨效果的质量。
研磨加工完成后，可以对凸轮轴进行喷涂。
喷涂是将合适的涂层材料喷射到凸轮轴的表面，以提高其耐磨性和抗腐蚀性。
常用的喷涂材料包括热喷涂材料、阳极氧化涂层、涂层颗粒等，每种材料都有不同的特性和应用范围。
最后是凸轮轴的总装。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析凸轮轴是汽车引擎的重要部件之一，它不仅能够控制汽缸气门的开启和关闭，还能够驱动其他机构执行连杆的相对运动。
随着汽车工业的不断发展，凸轮轴的加工难度和要求也越来越高，车铣技术已经成为了凸轮轴加工的重要手段之一。
本文将从车铣技术的角度，对凸轮轴加工工艺进行分析，为凸轮轴加工提供一定的指导和参考。
一、凸轮轴加工的要求凸轮轴的加工要求非常高，其精度、表面质量、耐磨性、可靠性等指标均需要达到一定的标准，具体要求如下：1、精度要求高。
凸轮轴的几何形状较为复杂，其尺寸、形位和表面质量等指标均需要达到较高的精度要求。
其中，凸轮的几何形状应该与母凸轮相匹配，减少偏差和磨损，而凸轮轴的直径、圆度、平面度、同心度等尺寸要求也应该达到相应的标准。
2、表面质量要求好。
凸轮轴的表面粗糙度、光洁度等指标直接影响凸轮与气门的接触质量和摩擦损耗，对发动机的运转性能和寿命均有着重要的影响。
3、耐磨性要求高。
凸轮轴经常受到摩擦和磨损，耐磨性能是决定凸轮轴寿命的关键因素之一。
因此，在凸轮轴的材料选用和加工工艺中，要尽可能保证其耐磨性。
4、可靠性要求高。
凸轮轴是汽车发动机中关键的运动部件之一，其可靠性对发动机的安全性和生产效率都有着举足轻重的影响。
因此，凸轮轴的加工中，需要考虑其材料强度、韧性、耐疲劳性等指标，以确保其性能安全可靠。
车铣技术是当前凸轮轴加工中常用的一种工艺手段，其具有加工速度快、精度高、自动化程度高等优点。
下面，我们来介绍凸轮轴车铣加工的工艺流程。
1、准备工作首先，需要根据设计要求和加工要求，选用合适的工艺流程和凸轮轴加工工艺参数，确定加工路线和加工顺序，以保证加工质量和有效率。
同时，需要进行设备的调试和检查，保证车铣设备正常运转，并根据工件的尺寸、形状等特点，选择合适的定位和夹紧装置。
2、铣削凸轮在铣削凸轮时，需要注意的一些问题:①插刀方式：顺铣或逆铣、立铣或卧铣。
②夹紧方法：机械臂夹紧、精密定位夹紧或气动夹紧。
汽车凸轮轴加工工艺及技术要求凸轮轴是活塞式发动机里的一个部件，对汽车的运行有着非常关键的作用，了解其加工工艺及要点是很有必要的。
下面由小编向你推荐汽车凸轮轴加工工艺及技术要求，希望你满意。
汽车凸轮轴简介凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合动作。
虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。
轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目，分为顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴。
当每缸采用两个以上气门时，气门排列形式一般有两种：一是进气门和排气门混合排列在一根凸轮轴上，即顶置单凸轮轴(SOHC-Single Over Head Cam)式发动机。
这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴，因此一般每个汽缸只有两到三个气门(进气一到两个，排气一个)，高速性能受到了限制。
另一种是进气门与排气门分列在两根凸轮轴上，DOHC式(Double Over Head Cam，顶置双凸轮轴)发动机这种发动机由于配备了两根凸轮轴，每个汽缸可以安装四到五个气门(进气二到三个，排气二个)，高速性能得到了显著的提升凸轮轴加工工艺技术要求根据凸轮轴的特点，主要有以下技术要求。
1.支承轴颈的尺寸精度及各支承轴颈之间的同轴度2.键槽的尺寸和位置精度3.止推面相对于支承轴颈线的垂直度4 .凸轮基圆的尺寸精度和相对于支承轴颈轴线的同轴度5.凸轮的位置精度6.凸轮的形状精度(曲线升程)等汽车凸轮轴关键加工工艺车(磨)止推面止推面是凸轮轴上轴向尺寸的基准。
也是和缸盖的配合基准。
止推面宽度为凸轮轴关键特性。
一般要求：宽度公差0.08、跳动：0.035一般跳动要求低于0.035采用磨削止推面，高于0.035可以采用以车代磨。
HARDINGE的车床可以满足跳动0.02的要求。
磨削轴颈凸轮轴的轴颈磨削一般加工过程有车，粗磨，精磨。
无心工艺只分粗磨和精磨。
凸轮轴生产工艺凸轮轴（Camshaft）是一种汽车引擎中的重要零部件，用于控制气门的开关和汽缸的进、排气过程。
凸轮轴生产工艺是指生产凸轮轴的制造过程，包括凸轮轴的设计、铸造或锻造、机械加工、热处理和装配等环节。
下面将介绍凸轮轴的生产工艺流程。
一、凸轮轴的设计。
凸轮轴的设计是根据汽车引擎的设计要求和使用环境来进行的。
首先，设计人员根据汽车引擎的结构和工作原理确定凸轮轴的类型、材质和形状。
然后，通过CAD软件进行三维建模，并进行有限元分析来验证设计的合理性和可行性。
二、凸轮轴的铸造或锻造。
凸轮轴的制造通常采用铸造或锻造工艺。
铸造是将熔化的金属注入到铸型中，然后冷却、凝固、成形的过程。
锻造是将金属坯料加热到一定温度，然后进行锻压成形的过程。
铸造和锻造的选择取决于凸轮轴的要求和生产工艺的成本。
三、凸轮轴的机械加工。
凸轮轴的机械加工是将铸造或锻造成型的凸轮轴进行精细加工的过程。
首先，将凸轮轴进行车削、铣削、钻削等粗加工工艺，用于去除表面的毛刺和余料。
然后，进行磨削和磨齿等精细加工工艺，以达到设计要求的尺寸和形状精度。
四、凸轮轴的热处理。
凸轮轴的热处理是将加工完成的凸轮轴进行加热和冷却的过程，以改变凸轮轴的组织结构和性能。
常用的热处理方法有调质、淬火和回火等。
调质是通过加热和冷却的过程，使凸轮轴具有足够的强度和韧性。
淬火是将凸轮轴加热到临界温度，然后快速冷却，以使凸轮轴具有高硬度和耐磨性。
回火是在淬火后将凸轮轴加热到一定温度，然后慢速冷却，以减轻淬火时产生的内应力和脆性。
五、凸轮轴的装配。
凸轮轴的装配是将经过热处理的凸轮轴与其它相关零部件进行装配的过程。
根据凸轮轴的设计和使用要求，进行凸轮轴与气门摇臂、气门的连接和调整。
综上所述，凸轮轴的生产工艺是一个多个环节组成的过程，需要设计人员、铸造师和加工工人之间的协同合作。
通过合理的工艺流程和严格的质量控制，可以生产出符合设计要求和使用要求的优质凸轮轴。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析凸轮轴是发动机的关键部件之一，负责控制发动机气门的开闭时间和行程，是发动机工作正常的保证之一。
车铣技术是一种广泛应用于机械制造中的加工工艺，它能够实现对复杂曲面的加工，因此非常适合用于凸轮轴的加工。
本文将对凸轮轴加工中常用的车铣技术进行分析，并探讨其工艺特点和优势。
一、车铣技术的工艺特点车铣技术是一种同时结合车削和铣削操作的加工技术，它能够实现对复杂曲面的加工，具有以下几个显著的工艺特点：1. 高加工精度：车铣技术能够通过多轴联动来控制刀具的移动，使得加工精度得到有效保证。
尤其对于凸轮轴这种复杂曲面的加工，车铣技术能够实现高精度的加工。
2. 高加工效率：车铣技术可以一次装夹完成复杂曲面的多面加工，能够大大提高加工效率。
而且，在现代数控机床的应用下，车铣技术能够实现自动化加工，进一步提高了加工效率。
3. 可加工性强：车铣技术适用于各种材料的加工，包括钢、铁、铝合金等。
对于凸轮轴这种材质较硬、形状复杂的零件，车铣技术能够更好地实现其加工要求。
凸轮轴作为发动机的关键部件之一，其加工要求较高。
下面将以一种常见的凸轮轴加工工艺为例，结合车铣技术进行分析。
凸轮轴加工的一般工艺流程如下：1. 材料选择与切削速度确定：根据凸轮轴的材料选择适当的切削工艺参数，包括切削速度、进给速度、切深等。
对于车铣工艺，一般选择较高的切削速度，以提高加工效率。
2. 凸轮轴的粗车：首先对凸轮轴进行粗车，即将材料的多余部分削除。
车铣技术通过刀具的高速旋转和移动，能够快速、高效地进行粗加工。
4. 其他加工工序：根据需要，还可以对凸轮轴进行其他的加工工序，如钻孔、铰孔等。
车铣技术同样适用于这些工序，能够实现高精度的加工。
车铣技术在凸轮轴加工中具有以下几个显著的优势：2. 高加工效率：车铣技术通过一次装夹完成多面加工，大大提高了加工效率。
4. 自动化加工：在现代数控机床的应用下，车铣技术能够实现自动化加工，提高了生产效率和一致性。
凸轮轴加工工艺凸轮轴是一种重要的机械零件，广泛应用于各种发动机和机械设备中。
为了保证凸轮轴的质量和性能，需要经过一系列的加工工艺。
本文将详细介绍凸轮轴的加工工艺流程和相关注意事项。
一、铸造凸轮轴的制造通常从铸造开始。
铸造是将熔化的金属倒入模具中，经过冷却凝固形成所需形状的工艺过程。
在凸轮轴的铸造中，需要注意以下几点：1.选择适合凸轮轴材料的铸造工艺，常用的有砂型铸造、金属型铸造等。
2.合理设计凸轮轴的模具结构，确保铸件的准确度和表面质量。
3.控制铸造温度和冷却速度，避免产生缩孔、气孔等缺陷。
二、粗加工粗加工是指在铸造出凸轮轴后，进行初步加工的工艺过程。
其主要目的是消除铸件上的缺陷，使凸轮轴达到规定的尺寸和形状精度。
具体的粗加工工艺包括：1.铸件的修整：去除铸件上的毛刺、鳞皮等不规则表面。
2.车削：通过车床等设备，将铸件的直径和长度加工到要求的尺寸。
3.铣削：利用铣床等设备，加工凸轮轴上的平面和凸轮槽。
三、精加工精加工是对凸轮轴进行细致加工的工艺过程，目的是提高凸轮轴的表面质量和精度。
常见的精加工工艺有：1.磨削：利用磨床等设备，对凸轮轴进行表面磨削，使其达到要求的光洁度和精度。
2.镗削：通过镗床等设备，加工凸轮轴上的孔径，确保其尺寸和形状精度。
3.刻槽：根据凸轮轴的设计要求，在凸轮轴上加工凸轮槽和油槽等结构。
四、热处理凸轮轴经过精加工后，需要进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
常见的热处理方法有淬火、回火等。
热处理过程中需要注意以下几点：1.控制热处理的温度和时间，确保凸轮轴的组织结构和硬度达到要求。
2.避免热处理过程中产生过热、过冷等不均匀加热现象，以免导致凸轮轴变形或裂纹。
五、精密加工精密加工是对热处理后的凸轮轴进行细致的修磨和加工，以提高其表面质量和精度。
常见的精密加工工艺包括：1.研磨：利用研磨机等设备，对凸轮轴进行表面研磨，使其达到要求的光洁度和精度。
2.刻度校正：根据凸轮轴的设计要求，对凸轮槽和油槽等结构进行修整和校正。
汽车发动机凸轮轴制造关键技术
摘要：随着汽车发动机技术的发展，凸轮轴的结构从整体式到组合式呈现了多
元化的局面。
凸轮轴是发动机5C件之一，是配气系统关键零件，作为发动机三
大摩擦副零件之一，要求其具有一定的强度和韧性，且凸轮表面有良好的耐磨和
抗冲击性能。
随着发动机技术的不断革新以及汽车排放法规的逐渐严格，凸轮轴
的结构形式、制造工艺也在不断创新与丰富，呈现了多元化的局面，按凸轮轴结
构形式，可分为整体式和组合式，对其制造关键技术下文将依次进行阐述。
关键词：整体式；组合式；关键技术
一、整体式凸轮轴
整体式凸轮轴在汽油机上主要使用的是铸铁凸轮轴，铸铁凸轮轴按硬化工艺
进行分类，当前存在三种形式：①冷激；②球铁淬硬；③氩弧重熔硬化。
前两
种工艺形式占据了国内铸铁凸轮轴市场的绝大数份额，也是我们研究的重点。
（一）冷激铸铁凸轮轴
冷激铸铁凸轮轴是目前在汽油机上应用最广泛的工艺形式，市场占有率约占
7成，具有工艺成熟、成本低、耐磨等优点，同种结构凸轮轴，冷激铸铁凸轮轴
成本是最低的。
这也是国内多数主机厂选择该工艺凸轮轴的最主要原因。
冷激铸
铁凸轮轴的关键技术有2方面：冷激铸造、凸轮磨削。
（1）冷激铸造技术
通过使用冷铁，使凸轮铸件各部位冷却速度不同，得到不同的金相组织，冷
激面可得到硬化耐磨的白口层（即莱氏体），非冷激部位得到一定强度和韧性的
灰口层（珠光体+石墨），两者之间为麻口层（珠光体+石墨+渗碳体）。
（2）材料成分
冷激凸轮轴采用材料一般为合金灰铸铁，成分包含C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Cu，成分及用量是获得理想基体组织和优良使用性能的重要保障。
合金用
量目前无行业标准，需根据自身研究与经验自行配比。
C一般在3.2～3.7%，Si一
般在 1.6～2.4%，碳量增加，能够减小白口深度、增大白口层硬度，但碳量过高，容易造成组织疏松。
当碳量处于一般规定范围时，通过硅量降低冷激白口深度和
缩短麻口深度。
Mn一般为0.6～0.9%，S一般为1500℃，浇注温度控制在1400～1420℃，某汽车公司产品采用的铁液温度为1520℃。
（二）凸轮磨削技术
凸轮磨削的精度直接影响发动机性能参数、机械损耗和排放，存在下列工艺
难点：①加工精度要求高，某汽车公司产品凸轮的尺寸精度要求为：主升程段精度为±0.03mm，缓冲段和基圆段精度为±0.015mm，粗糙度为Ra0.4。
尺寸精度、
粗糙度都通过磨削实现，要求非常高；②凸轮轮廓复杂，各磨削点移动速度、线速度差异非常大，特别是现在带有凹轮廓的凸轮，对磨削工艺提出了很大要求；
③凸轮各段硬度不同，主升程段最高，缓冲段其次，基圆最低，给磨削带来了一定难度；④轴类件磨削会产生弯曲变形，加工工艺性差；⑤磨削易发生烧伤，
产生裂纹，特别是主升程段，其磨削速度高，温度高，凸轮硬度高，且凸轮形状
导致冷却液不易进入磨削区域，因此容易产生磨削烧伤，表面探伤可发现细微裂纹，这是凸轮轴绝对不允许的。
（二）球铁淬硬凸轮轴
球铁淬硬凸轮轴主要应用于大功率汽油机上，其抗接触疲劳能力优于冷激凸
轮轴较多，所以当接触应力较大时会选择采用球铁淬硬凸轮轴，其凸轮硬化是通
过在加工过程中对凸轮进行淬火实现，所以其关键技术包括：凸轮淬火、凸轮磨削。
凸轮磨削与冷激凸轮轴较类似，不再赘述。
（1）凸轮淬火技术
通过对球铁凸轮轴毛坯进行表面高或中频淬火、回火，使得凸轮表面获得回
火马氏体加少量碳化物等组成的硬化耐磨层。
目前淬火方式应用较多的是高频感
应淬火，技术关键点在于：感应器的设计。
通过试验可以发现凸轮主升程段和基
圆段是易过热区，缓冲段是难加热区，为使凸轮在加热过程中各部位均匀一致，
不同区域则必须采用不同的间隙，因此加热感应器的形状设计就尤为重要，其决
定了凸轮热后硬度的均匀性和硬化层分布。
二、组合式凸轮轴
组合式凸轮轴是将芯轴、凸轮等若干部件分开制造，再装配成一体。
较传统
整体式凸轮轴，组合式凸轮轴具有轻量化、材料利用合理、成本更低（后期可达成）的优势，组合式凸轮轴是按凸轮片与轴体装配工艺进行分类，目前国内主流
装配工艺有：①钢球胀紧式；②滚花式。
（一）钢球胀紧式凸轮轴
使带有一定过盈量的钢球通过中空轴体，在钢球的挤压作用下轴体发生扩径
塑性变形，凸轮发生弹性变形，钢球通过后轴体与凸轮间产生压应力，实现承载
扭矩，称为钢球胀紧式凸轮轴，其制造关键技术包含：凸轮片加工、钢球胀紧技术。
（1）凸轮片加工
不同于整体式凸轮轴，组合式凸轮轴采用分体加工，凸轮片作为一个单体零
件工艺流程为：坯体的成型加工；表面的硬化；内孔的加工。
凸轮轮廓的磨削加
工是在凸轮套装上轴体并实行胀紧后进行，工艺与整体式较类似，不再赘述。
①坯体的成型加工；凸轮材料目前常用的是粉末冶金料、Gr15和20Cr等，对应的
制造工艺分别是粉末冶金和精锻，②表面硬化；一般采用淬火工艺，其工艺难点在于除了要控制凸轮表面硬度和硬化层深度外，还要求凸轮内孔表面不产生硬化层，这是基于凸轮内孔需要良好切削性和胀紧需要产生弹性变形的要求。
某汽车
公司产品采用的是高频内冷淬火工艺，在淬火过程中对内孔表面不断实施冷却，
同时工件不断旋转，保证淬火层厚度均匀。
③内孔加工；内孔尺寸是保证装配工艺性和胀紧后抗扭效果的重要一环，孔径尺寸一般要求为IT7，通过镗削工艺可
保证。
（2）钢球胀紧技术
钢球胀紧技术是保证凸轮抗扭扭矩达成设计要求的核心技术，其关键点在于：确定胀紧钢球的大小以及相对应的塑性变形大小，一般确定过程如下：①通过有限元分析确定钢球大小及塑性变形量；②通过大量工艺试验，修正胀紧钢球的大小，并确定胀紧压力值。
根据计算值，通常会进行50组钢球-凸轮片的极限扭矩
试验验证，确定最优方案，同时得到对应的钢球通过钢管压力值的上下限，以指
导后续生产安排与监测。
③总成装配胀紧完成后进行静态扭矩与动态扭矩的试验检测。
（二）滚花式凸轮轴
滚花式凸轮轴就是凸轮与轴体采用滚花连接，用滚花刀依次在中空轴体上滚
挤出齿尖与轴线平行或垂直的三角形齿，然后在常温下依次将内圆为圆形或多边
形的凸轮片压入轴体中，并保证位置和角度。
类似的，其关键技术包含：凸轮片
加工、滚花连接技术。
（1）凸轮片加工
结构方面，滚花式的凸轮与胀紧式基本一致，不同点在于凸轮内腔除了可制
成圆形外也可制成多边形。
多边形结构优点是当轴体滚花不均匀或圆度有偏差时，仍能很好地装配，保证尺寸精度，缺点是由于咬合面积小于圆形，其抗扭连接强
度低。
某汽车公司产品目前采用矩形槽形式，槽数一般设置为均步24个，槽深0.1～0.2mm。
工艺方面，滚花式凸轮由于在咬合过程中需要发生塑性变形，所以硬度不能
太高，常用材料为粉末冶金和碳素钢，尽量少使用高碳钢，成型、硬化、机加工
工艺与胀紧式基本一致。
矩形槽内孔是在表面硬化处理后对直接对内腔进行拉削
加工。
（2）滚花连接技术
滚花连接技术原理在于轴体三角形齿滚挤过程中产生冷作硬化，齿硬度高于
凸轮，压入过程中凸轮片内壁发生塑性变形，三角形齿与凸轮相互咬合，达到牢
固连接实现抗扭的目的。
滚花连接技术关键在于滚花的加工，注意点如下：①三角齿形夹角和齿高是滚花连接工艺性和强度的关键，齿形夹角多大，齿咬入凸轮
片就相对困难，夹角过小，则齿厚较薄，容易折断；齿高过高，则压装力较大，
齿高过小，则抗扭能力小。
所以滚花三角齿形的角度和高度必须根据凸轮材料进
行多次工艺试验，以确定最优方案。
②滚花齿必须加工成平直，并保证与轴线平行度要求，齿形如果不平行于轴线，则在压装过程中凸轮片会顺着齿形方向发生
偏转，从而凸轮片的相位角度发生偏转，气门开启相位发生变化，对发动机性能
产生恶劣影响。
结语：凸轮轴的生产制造是项专业技术，它的发展也是中国自主汽车发动机
发展的一个缩影，从最初的一无所知到逐步掌握整体式凸轮轴制造技术，再到目
前都在研究甚至部分中国企业已掌握组合式凸轮轴制造技术，这些技术的积累是
在大量的实践中总结得来的，是民族制造业宝贵的结晶。
参考文献：
[1] 张弛，杨慎华.装配式凸轮轴滚花连接机理及连接强度研究[J].塑性工程学报，2012，12（01）：90-92.
[2]徐沛娟，李月英.滚花装配式凸轮轴关键技术研究[J].新技术新工艺，2009，07：61-64.。
