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维修与改造

MaintenanceRebuilding

凸轮轴表面脱落原因分析和解决措施

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王刚，梁超，王刚成，郑维彬

1.博鼎精工智能科技（山东）有限公司山东潍坊261000

2.潍坊力创电子科技有限公司山东潍坊261000

3.山东盛祥智能制造有限公司山东潍坊261000

摘要：，，，

针对大排量发动机的凸轮轴在售后出现的凸轮表面脱落导致气门不规则跳动发动机异响等问题

，，、，

各厂家为满足整机的各种性能对凸轮型线不断优化仍出现了大量的异形凸轮负曲率凸轮等凸轮表面

。，，

早期脱落的风险大大提高通过对凸轮轴表面脱落的原因进行分析和验证找出了故障原因并制定了解决

，。

方案对类似故障具有一定的借鉴作用

关键词：；；；；；；

凸轮轴表面脱落发动机异响工艺控制故障降低

1序言进排气凸轮表面已开始出现不同程度的剥落，对本

批次生产使用原材料的入厂检验、设备维护维修、

目前国内排量11L以上发动机的凸轮轴材料大

工序检验记录及操作人员记录进行故障排查，未发

部分采用中碳钢（部分使用渗碳钢和轴承钢），由

现明显异常。

于其较低的淬透性，使其具有良好的力学性能，尤

其是多冲性能和接触疲劳性能，因此被广泛应用于

凸轮轴的生产和制造。本文涉及的凸轮轴使用的材

料为中碳钢，由于在售后运行1500～100000km均出

现不同程度的剥落，因此主要针对该款11L凸轮轴

在售后出现的批量剥落问题进行根本原因分析和后图1故障件

续解决措施的制定，进而从根本上解决凸轮表面

3原因分析

脱落的问题。

对售后返回的故障件，对组织工艺、质量等进

凸轮轴的生产工艺较为复杂，涉及毛坯热处

行了分析研究。

理、粗加工（车削、磨削）、表面感应淬火及回

1）产品型线的分析，使用ADCOLE测量仪对

火、精加工以及探伤等。通过对售后批次产品的加

产品的型线进行检测，均符合图样要求，见表1。

工过程进行逐一排查、分析（包括来料检验、设备

2）排查表面粗糙度，满足图样要求，检测结果

及过程检验等），对故障件的原材料性能、淬火硬

合格。对凸轮硬度进行复测，凸轮轴表面硬度符合

度、金相、表面粗糙度和凸轮型线等进行全面的分

图样要求，硬度检测如图2所示。接着对故障件本体

析排查