專利名稱：Suv汽車用雙vvt頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種無縫套筒露頭裝配、銷軸抗拉強(qiáng)度達(dá)11-12KN、滾子采用冷鐓后+預(yù)熱處理+淬回火方式，能有效消除環(huán)形裂紋應(yīng)力集中，提高鏈條耐沖擊性能的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，屬于汽車零部件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]CN102312690A、名稱“V型汽車發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法”，正時(shí)鏈條內(nèi)凹垂度值的計(jì)算依據(jù)以下公式:hn=rn[ 1-cos ( α n/2)],式中:h對應(yīng)正時(shí)鏈條內(nèi)凹垂度值；r正時(shí)鏈與對應(yīng)導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的曲率半徑；α正時(shí)鏈與對應(yīng)導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的弧度。上式中，正時(shí)鏈與導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的半徑r，即圓弧型導(dǎo)軌的曲率半徑，該半徑的計(jì)算依據(jù)以下公式:rn=(An/2)/sin(an/2)，式中:r正時(shí)鏈與對應(yīng)導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的曲率半徑；A正時(shí)鏈與對應(yīng)導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的玄長；α正時(shí)鏈與對應(yīng)導(dǎo)軌接觸的側(cè)邊圓弧的弧度。其不足之處:一是卷制套筒與內(nèi)鏈板壓平，銷軸采用30CrMnTi材質(zhì)滲碳處理，抗拉強(qiáng)度低，僅為7.9-8.2KN ;二是卷制滾子在接縫處圓度較差，自由狀態(tài)下與鏈輪嚙合時(shí)沖擊力增加，易發(fā)生碎裂；三是沖棒為倒角過渡，易對工件產(chǎn)生劃痕(深度大的有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸭y源)且對稱度不好，滾子有明顯的環(huán)形臺階；四是穿孔后與零件本身撕裂易產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，熱處理后變形后碎裂；五是沖棒為倒角過渡，易對工件產(chǎn)生劃痕(深度大的有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸭y源)且對稱度不好，滾子有明顯的環(huán)形臺階；五是穿孔后與零件本身撕裂易產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，熱處理后變形后碎裂；六是由于冷鐓時(shí)上下沖棒同軸度形位公差控制不佳，另沖棒端部為直倒角過渡，冷鐓出的滾子在沖底面有一圈環(huán)形臺階，也可以說是裂紋源，經(jīng)熱處理后應(yīng)力集中，疲勞強(qiáng)度降低，承受不住汽車發(fā)動機(jī)鏈條滾子高速變載多沖擊的復(fù)雜工況。發(fā)明內(nèi)容[0003]設(shè)計(jì)目的:避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種無縫套筒露頭裝配、銷軸抗拉強(qiáng)度達(dá)11-12KN、滾子采用冷鐓后+預(yù)熱處理+淬回火方式，能有效消除環(huán)形裂紋應(yīng)力集中，提高鏈條耐沖擊性能的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條。[0004]設(shè)計(jì)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。1、SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈無縫套筒露頭裝配，銷軸采用75材質(zhì)表面滲鉻強(qiáng)化處理的設(shè)計(jì)，是本實(shí)用新型的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于:它可以有效地提高銷軸的抗拉強(qiáng)度，使銷軸的抗拉強(qiáng)度達(dá)11-12KN,完全滿足大功率、高扭矩SUV+雙VVT汽車發(fā)動機(jī)的需求。2、滾子冷鐓工藝+預(yù)熱處理+淬回火工藝的設(shè)計(jì)，是本實(shí)用新型的技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于:有效消除滾子環(huán)形裂紋應(yīng)力集中，提高耐沖擊性能。3、嚴(yán)格控制沖棒的制造精度，并將其端部改為圓弧過渡，并在冷鐓后增加反擠的工位，有效地去除環(huán)形臺階，避免了裂縫源的產(chǎn)生。4、碳氮共滲淬回火工藝參數(shù)的選擇，是本實(shí)用新型的技術(shù)特征之四。這樣做的目的在于:采用850度淬火，180度低溫回火，使其表面形成了具有0.10-0.13_的硬化層，該硬化層表面硬度610-625HV、心部達(dá)470-480HV，使其心部具有較高硬度支撐，從根本上避免強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致的碎裂。[0005]技術(shù)方案:一種SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，發(fā)動機(jī)輸出最大功率103KW、最大扭矩180N.m、最高曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速6000rpm、凸輪軸壓緊力矩28N.m時(shí)，⑴正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度> 10KN、圓周張力< 1650N;⑵正時(shí)系統(tǒng)傳動鏈條中外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的外、內(nèi)鏈板兩端部的圓弧直徑為7.6max、外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的鏈板上分別設(shè)有兩個(gè)鏈條銷軸孔且孔距分別為8 mm、內(nèi)鏈節(jié)的兩個(gè)內(nèi)鏈板之間的內(nèi)距為4.6min。[0006]本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，一是在發(fā)動機(jī)最大功率103KW、最大扭矩180N.m、最高曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速6000rpm，凸輪軸壓緊力矩28N.m時(shí)，本申請滿足了正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度^ 10KN,圓周張力彡1650N要求；二是采用無縫套筒露頭裝配，銷軸采用75材質(zhì)表面滲鉻強(qiáng)化處理，抗拉強(qiáng)度達(dá)11-12KN，完全可以滿足大功率、高扭矩SUV+雙VVT汽車發(fā)動機(jī)的需求；三是滾子采用冷鐓后+預(yù)熱處理+淬回火方式，有效消除環(huán)形裂紋應(yīng)力集中，提高耐沖擊性能；四是沖棒制造的精度嚴(yán)格控制，并將其端部改為圓弧過渡，在冷鐓后增加反擠的工位，有效去除環(huán)形臺階的產(chǎn)生。


[0007]圖1是正時(shí)鏈條的主視結(jié)構(gòu)示意圖。[0008]圖2是正時(shí)鏈條的俯視局剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0009]實(shí)施例1:參照附圖1和2。一種SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，發(fā)動機(jī)輸出最大功率103KW、最大扭矩180N.m、最高曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速6000rpm、凸輪軸壓緊力矩28N.m時(shí)，⑴正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度> 10KN、圓周張力彡1650N ;⑵正時(shí)系統(tǒng)傳動鏈條中外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的外、內(nèi)鏈板兩端部的圓弧直徑為7.6max、外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的鏈板上分別設(shè)有兩個(gè)鏈條銷軸孔且孔距分別為8 mm、內(nèi)鏈節(jié)的兩個(gè)內(nèi)鏈板之間的內(nèi)距為4.6min。所述鏈條銷軸伸出外鏈節(jié)外鏈板的兩端部分增大率分別不小于3 %且增大后直徑為3.14min ;其伸出部分長度為0.85min ;其增大部分周邊呈棱角型且端面上的斜面與水平面夾角為25度。所述鏈條銷軸與外鏈節(jié)的外鏈板的壓出力為500N ;所述套筒與內(nèi)鏈節(jié)的內(nèi)鏈板的壓出力為800N。所述銷軸采用75材質(zhì)表面滲鉻強(qiáng)化處理，抗拉強(qiáng)度為11-12KN。所述正時(shí)系統(tǒng)鏈條中滾子0.10-0.13mm的硬化層，表面硬度610-625HV，心部470-480HV。所述正時(shí)系統(tǒng)鏈 I ΠΠΠΠ條抗拉強(qiáng)度，即破斷載荷> 10KN，安全系數(shù)n==6.25。其制作方法:所述正時(shí)系統(tǒng) 1600傳動鏈條中的滾子制作方法如下:⑴取材:取Φ5.9mm的42CRrMo，切3.05mm厚；⑵粗鐓:在粗模中將厚3.05mm、Φ5.9mm的42CRrMo粗鐓為厚3mm、上Φ6.21mm、下部四周弧邊中部Φ4mm ;⑶精繳:在精t旲中將粗繳后滾子料精繳為厚3.03mm、上Φ6.29mm、下部四周弧邊中部Φ4πιπι ;⑷拉伸:在拉伸模中將精鐓后的滾子料拉伸為外徑為Φ6.32mm、內(nèi)徑Φ4.83mm、高5.65mm + O或0.05 ;(5)長度整形:將拉伸后的滾子料在整形模中進(jìn)行整形，整形后的滾子料的外徑Φ6.35mm、高5.62mm 一 O或0.1 ;(6)穿孔:得滾子；⑴內(nèi)孔精擠:采用模具對穿孔后的滾子精擠，精擠后的滾子外徑為Φ6.35mm 一 O或0.05、內(nèi)徑Φ4.77mm + 0.08或0.03、高5.62mm + O或0.15 ;(8)去應(yīng)力退火:滾子零件放置于井式爐，升溫至580-600度且包子密封性能好，關(guān)閉井式爐，隨爐冷卻出爐；(9)滾毛刺:80-150Kg滾子零件置于八角滾筒中，然后加入10-15Kg石英砂、0.5Kg清洗劑，加水使水面高出零件3-4cm，控制滾筒轉(zhuǎn)速55-60r/mim、清洗2_3小時(shí)，而后以150-200r/mim進(jìn)行脫水，脫水時(shí)8_12mim ;(1Φ碳氮共滲淬回火:采用850度淬火，180度低溫回火，使其表面具有0.10-0.13mm的硬化層，表面硬度610-625HV，心部470-480HV，心部具有硬度支撐；(11)滾亮:將碳氮共滲淬回火后80_150Kg滾子零件置于八角滾筒中，然后加入0.5Kg純堿、0.5Kg皂角粉，加水使水面高出零件3-4cm，控制滾筒轉(zhuǎn)速55-60r/mim、清洗60小時(shí)；(12)粗拋:將滾亮后4_5Kg滾子零件置于離子研磨機(jī)中，然后加入0.2-0.3Kg光亮劑，加水使水面高出零件3-7cm、加Φ5mm高鋁瓷，控制滾筒轉(zhuǎn)速130-140r/mim、拋光63mim ;(13)精拋:將粗拋后4_5Kg滾子零件置于離子研磨機(jī)中，然后加入0.2-0.3Kg光亮劑，加水使水面高出零件3-8cm、加Φ2πιπι高鋁瓷，控制滾筒轉(zhuǎn)速130-140r/mim、拋光 64mim。[0010]無縫套筒可完全消除接縫處的圓度差，鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)圓度差將會對滾子增加額外的沖擊矢量，增強(qiáng)滾子耐沖擊能力，且對鏈條噪音有明顯降低；套筒露頭可增強(qiáng)內(nèi)鏈節(jié)的聯(lián)接牢固度，并提高整鏈潤滑能力，提高壽命；滾子的預(yù)熱處理可消除冷鐓應(yīng)力，減慢環(huán)形裂紋源的擴(kuò)張速度，有效提高滾子耐沖擊性能。[0011]需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡單文字描述，而不是對本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:發(fā)動機(jī)輸出最大功率103KW、最大扭矩180N.m、最高曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速6000rpm、凸輪軸壓緊力矩28N.m時(shí)，⑴正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度> 10KN、圓周張力< 1650N;⑵正時(shí)系統(tǒng)傳動鏈條中外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的外、內(nèi)鏈板兩端部的圓弧直徑為7.6max、外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的鏈板上分別設(shè)有兩個(gè)鏈條銷軸孔且孔距分別為8 mm、內(nèi)鏈節(jié)的兩個(gè)內(nèi)鏈板之間的內(nèi)距為4.6min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:所述鏈條銷軸伸出外鏈節(jié)外鏈板的兩端部分增大率分別不小于3 %且增大后直徑為.3.14min ;其伸出部分長度為0.85min ;其增大部分周邊呈棱角型且端面上的斜面與水平面夾角為25度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:所述鏈條銷軸與外鏈節(jié)的外鏈板的壓出力為500N ;套筒與內(nèi)鏈節(jié)的內(nèi)鏈板的壓出力為800N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:銷軸采用75材質(zhì)表面滲鉻強(qiáng)化處理，抗拉強(qiáng)度為11-12KN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:所述正時(shí)系統(tǒng)鏈條中滾子0.10-0.13mm的硬化層，表面硬度610-625HV，心部470-480HV。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，其特征是:所述正時(shí)系統(tǒng)鏈條抗拉強(qiáng)度，即破斷載荷彡10KN，安全系數(shù)η= ---1-.=6.25。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種SUV汽車用雙VVT頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)正時(shí)鏈條，發(fā)動機(jī)輸出最大功率103KW、最大扭矩180N.m、最高曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速6000rpm、凸輪軸壓緊力矩28N.m時(shí)，⑴正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度≥10KN、圓周張力≤1650N；⑵正時(shí)系統(tǒng)傳動鏈條中外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的外、內(nèi)鏈板兩端部的圓弧直徑為7.6max、外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的鏈板上分別設(shè)有兩個(gè)鏈條銷軸孔且孔距分別為８mm、內(nèi)鏈節(jié)的兩個(gè)內(nèi)鏈板之間的內(nèi)距為4.6min。優(yōu)點(diǎn)一是滿足了正時(shí)鏈條抗拉強(qiáng)度≥10KN，圓周張力≤1650N要求；二是銷軸采用75材質(zhì)表面滲鉻強(qiáng)化處理，抗拉強(qiáng)度達(dá)11-12KN，完全可以滿足大功率、高扭矩SUV+雙VVT汽車發(fā)動機(jī)的需求；四是滾子采用冷鐓后+預(yù)熱處理+淬回火方式，有效消除環(huán)形裂紋應(yīng)力集中，提高耐沖擊性能。
文檔編號F01L1/348GK202991163SQ201220604040
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者姚勝強(qiáng), 費(fèi)侃 申請人:杭州順峰鏈業(yè)有限公司