[其他]修复凸轮轴的方法

说明书

本发明涉及机械修理，特别是涉及到凸轮轴的修复方法。在修复火花点火发动机和柴油机的钢制或铸铁制凸轮轴的工作中，可以找到本发明的应用之处。

某些机器组件上的磨损只是限于工作中承担负荷的个别表面。例如，汽车发动机进排气阀门传动中的凸轮轴，其磨损则是局部集中在凸轮上，而支承轴颈处实际上不受影响。

已知的修复磨损凸轮轴的方法是按相等于凸端的磨损量，磨削去轮基部，然后延周向包上钢带再磨削成形（参见日本专利第5，247，094号1977年77-383期公报，4/1辑）。

尽管耗费劳动，但上述方法难以保证被修复零件的可靠性，也不能用于修复凸轮轴的支承轴颈以及磨损严重的凸轮。

另外，也知道还有一种修复内燃机进排气阀门传动装置的方法。其中包括把凸轮轴的磨损表面加工到一个修理尺寸，然后在凸轮轴轴承支撑孔中镶入衬套。（参见《嘎斯汽车发动机维修》，“Remont    dvigatelei    avtomobilei    GAZ”Shneider    G.K.Gorky    Publishers出版，1955年）然而，这个方法对于修复严重磨损的凸轮也是不合适的，无法保证被修复凸轮的可靠性，因为在加工过程中，凸轮不再具有耐磨的外层，耐磨层被磨削掉了。这里的加工制作及镶入衬套都是耗费劳动的工作。

进一步所知的修复凸轮轴的方法是采用火焰喷燃。（参见B.I.maximovitch等著“瓦兹牌汽车发动机配油机构磨损零件的气热焊补”，“Gazotermicheskoe    napylenie    iznoshennykn    detalei    mekhanizma    gazoraspredelenia    dvigateleiavtomobilei    VAZ”-载于“Avtomobilnaya    Promy-Shlennost”《汽车工业》杂志1983年第7期）

整个过程是这样的，把磨损的凸轮加工到一给定的外径尺寸，然后利用火焰喷枪把自融合合金粉末熔化以后堆焊在凸轮上。堆焊层的厚度为2.5到3毫米。凸轮轴的第二和第四支承轴颈也用同样的方法来修复，堆焊层厚度仅为0.3或0.4毫米。修复八个凸轮和两道支承轴颈的材料需要量为120到150克，所用时间为10到15分钟。凸轮轴修复完毕冷却到室温之后，在校直机上进行校直，校直时，以中间支承轴颈为基准面。而后把修复起来的凸轮和支承轴颈在仿型磨床或外圆磨床上进行磨削加工。按上述工序修复凸轮费用是高的，昂贵的合金粉末需要量是很大的，机件表面的预处理准备工作以及修复，磨削加工支承轴颈也是耗费劳动的工作，因为在加工合金粉末的实际工作中，要经历许多的困难。为应付工作的需要，还要有附加的外圆磨床。对于修复凸轮轴的第一、第三、和第五支承轴颈，该方法则是不能用的。

另一种在此领域已知的方法是利用钢电焊条来焊补修复钢制凸轮轴的磨损表面，而后淬火强化和磨削加工。（参见《拖拉机维修》“Remont    traktorov”，Pogorely    I.P.等著。OTIZ.Selkhos    State出版1948。）。在焊补修复之前，凸轮经过粗加工，为了消除凸轮轴因为淬火强化而引起的变形，必须把支承轴颈磨削加工到修理尺寸，从而消除凸轮轴变形，同时使轴颈得到修复。但这样还需要制造附加零件，因此，这个方法既费工又费料。

还有一种在这个领域已经公知的方法，其中利用钢电焊条进行埋弧焊来修复金属零件（参见V.A.Nalivkin“集中修复零件的自动熔接与焊接方法”，“Tsentralizovannoe    vosstanovlenie    detalei    avtomaticheskoi    naplavkoi    i    svarkoi”，Privolzhskoe出版Saratov1965年）

该方法的实施过程分几个阶段，如下所述：

清除掉机件原来使用所留下的污物后，检查机件的缺陷（缺口、孔洞、裂缝、磨损痕迹），这些缺陷会影响机件的尺寸，形状和机械性能。

进行表面的预处理工作，其中包括校正和修复加工基准表面，并且把每一机件用固定器固牢以进行修理工作。

然后，对所有磨损表面进行焊补，机件的焊补或者是在“冷态”下进行或者是在被加热的状态下进行。

接着而来的是进行第一次热处理，热处理的意图是要使焊补过程中所形成的内应力释放。这里所用的热处理或者是退火，或者是正火。