图1 配气机构示意
需要承受很大的转矩，因此设计中对凸轮轴在强度和耐磨方面的要求很高，其材质一般是优质碳素钢或合金钢或铸铁来达到其强度要求。选择中碳钢时原材料做正火或调质处理，凸轮和轴颈部位需要中频感应淬
图2 量产凸轮轴部分样品展示
凸轮轴毛坯铸造
凸轮轴如果选用碳钢，毛坯形状结构复杂多采用楔横轧制。如果选用灰铸铁球墨铸铁，毛坯采用铸造成型。在印度浦洛西一模二件（见图3）的铸件模具设计基础上，圣龙浦洛西公司优化设计一模三件（见图），提高产能降低成本，铁水充型方式两端入水改为单边入水后，可以改善轴径中部金相组织和机加工性能，降低砂眼报废率，提高铸件质量。因为只更改了浇注系统未更改铸件型腔尺寸，不会对后续机加工和装配产生任何不良影响。经过成品零件的机械性能测试和凸轮轴静态与动态扭矩测试及批产验证直至量产
图3 凸轮轴一模二件
图4 凸轮轴一模三件
跟踪确认客户使用状况，全过程反馈效果很好。
圣龙浦洛西凸轮轴有限公司对于凸轮轴不仅具有
拥有很强的产品开发实力，能够进行零件强度计算分
析，有限元结构模拟分析，性能预测而且具备先进的
检测能力和高效经济的检测方法和设备，能够进行材
料性能检测，静态扭矩动态扭矩测试，台架耐久试
验。深耕凸轮轴制造领域多年，积累了丰富的加工经
验和不同材质的磨削参数加工数据，便于新产品开发
时借鉴和采用。凸轮轴机加工流程图如图5所示。
凸轮轴的键槽在发动机中与带轮上的键块连接，
传输带轮的扭转力，这个结构是凸轮轴能够正常工作
的关键。工序OP70键槽淬火回火主要进行高硬度处理
来增加键槽的耐磨性，用于解决凸轮轴在发动机内工
作不稳定的问题，从根本上改善了发动机性能，提高
发动机凸轮轴工作稳定性，提升使用寿命，这是与早期传统的键槽
不进行淬火回火处理的一个重要区别，也是解决凸轮
轴工作稳定性的根本技术措施。
图5 凸轮轴工艺流程
图6 凸轮轴生产线布局
难，主要目视测温辅以试验实际结果判断。量产后出现问题时加热时间可以细微调整，时间短硬化层浅，时间稍长一点表面过热而淬火硬度不足，如何兼顾淬火硬度与硬化层深度的关系？简单地通过加热时间增减是很难到平衡点的。下面介绍一种重新编程优化工艺的方法。
如原加热时间7s工艺因客户提高硬化层深度要求3.5~6.5mm （原要求2.0~5.0mm），增加加热时间至9s 后虽然硬化层深度上去了，表面硬度却下降了。这种情况可以改变工艺策略：把加热时间分段加热，首
先加热4s让热量传导至内部来提高硬化层深度，停止加热2s，再重新加热7秒来保证表面淬火硬度，然后根据试验检验结果细微调整以上各段时间分配。通过重新编程后试验优化工艺参数最后解决了45钢凸轮轴淬火硬度≥55HRC和硬化层深度3.5~6.5mm都能够得到满足的问题。