圖1：VA 700 T - 用于制造組合式凸輪軸的設(shè)備。當(dāng)上一個(gè)凸輪被熱套時(shí)，下一個(gè)已經(jīng)在預(yù)熱。配備一定預(yù)熱裝置的熱套機(jī)床使得熱套技術(shù)能夠有效地應(yīng)用在生產(chǎn)任務(wù)中。
相較于單一材料凸輪軸，組合式凸輪軸因其較輕的重量，在市場(chǎng)上一直保持著良好的發(fā)展前景。如今，組合式凸輪軸已廣泛運(yùn)用于重型貨車領(lǐng)域。然而，許多組合式凸輪軸的裝配工藝通常需要較高的套裝力，從而導(dǎo)致凸輪定位和校準(zhǔn)中出現(xiàn)超標(biāo)的誤差。對(duì)此，埃馬克能提供一種具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的解決方案，即通過其專利技術(shù)——熱套工藝，保證凸輪軸、齒輪軸和其他精密組合式部件能夠完全精準(zhǔn)地進(jìn)行生產(chǎn)。
組合式凸輪軸的優(yōu)勢(shì)眾所周知：價(jià)格更低、重量更輕、可選用不同材料生產(chǎn)、生產(chǎn)過程也更加靈活并能輕松使用新幾何形狀的凸輪，例如負(fù)半徑等。出于減少汽油使用和降低二氧化碳排放的需求，組合式凸輪軸的使用在未來將會(huì)更加普遍。
但是，套裝凸輪和軸的替代工藝存在一個(gè)嚴(yán)重問題：兩者無法高精度套裝在一起，進(jìn)而無法避免后續(xù)的精磨工序。在許多情況下，將凸輪套裝到軸上都需要“適型”的工藝，如壓裝工藝過程中，滾花、花鍵或鋸齒齒輪的要求。壓裝過程產(chǎn)生的壓裝力可能使工件變形，并導(dǎo)致凸輪定位和校準(zhǔn)過程出現(xiàn)超標(biāo)的誤差
圖2：已完成裝配的凸輪軸，將機(jī)器人與特殊的夾緊技術(shù)完美結(jié)合能實(shí)現(xiàn)誤差小于15微米。
埃馬克熱套工藝裝配代表精確套裝
熱套，即通過熱收縮將凸輪套裝在軸上，可確保進(jìn)行無阻力的套裝，以達(dá)到規(guī)定的公差。此工藝的關(guān)鍵在于要嚴(yán)格控制“溫度”和“時(shí)間”等 工藝參數(shù) ，以及套裝設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)。
將機(jī)器人與特殊的夾緊技術(shù)的完美結(jié)合能實(shí)現(xiàn)誤差小于15微米。此原理能使凸輪軸設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)更加靈活，并且可確保能應(yīng)用在工件類型頻繁變化的中等批量生產(chǎn)中。高精度的組合式凸輪軸大大減少了繼續(xù)磨削的必要性，如果使用精密的成品凸輪，甚至可以完全不需要精磨。此工藝的另一優(yōu)點(diǎn)在于可以使用不同材料生產(chǎn)組合式凸輪軸，包括使用100Cr6材質(zhì)的鍛造凸輪、精磨成品凸輪，甚至是尺寸精確的粉末冶金凸輪，無需再進(jìn)行精磨工序。此外，配套零件如堵頭和端件也可以用性價(jià)比更高的材料制造。埃馬克熱套工藝能使凸輪軸適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)需求，并且優(yōu)化負(fù)載能力和生產(chǎn)成本。
圖4： 經(jīng)過熱套的成型凸輪軸，高精度的組合式凸輪軸大大減少了精磨的需要，如果使用精密成品凸輪，甚至可以完全不需要再精磨。
工序延伸
當(dāng)凸輪軸在熱套工序后需要磨削，熱套機(jī)床可以連接到一臺(tái)磨床，埃馬克VTC DS系列磨削中心讓這一切變的非常容易：熱套機(jī)床的機(jī)器人將加工好的凸輪軸直接傳送到磨削中心的裝載區(qū)上料位置。埃馬克提供的這種工藝優(yōu)勢(shì)也能用于對(duì)其他零件的加工。當(dāng)加工齒輪軸時(shí)，被磨削后的齒輪能緊密地結(jié)合到軸上，不需擔(dān)心砂輪造成誤操作。同時(shí)，也能夠最大程度地減少軸長(zhǎng)，使得整個(gè)零件更加緊湊。
最大靈活性
埃馬克工藝流程的特征是只有少部分機(jī)器零件與工件直接接觸，這保證了機(jī)器能在最短時(shí)間內(nèi)（小于15分鐘）進(jìn)行重置。
圖3：齒輪間的緊湊接觸可保證齒輪軸的組件緊湊設(shè)計(jì)及高功能性密度。
快速套裝造就最佳品質(zhì)
埃馬克的熱套工藝能將靈活性和生產(chǎn)性完美結(jié)合，而設(shè)計(jì)的自由和對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的選擇能保證較短的節(jié)拍。當(dāng)前一個(gè)凸輪被熱套時(shí)，后一個(gè)凸輪已經(jīng)在預(yù)熱。配備一定數(shù)量預(yù)熱裝置的熱套機(jī)床使得該技術(shù)能夠有效地應(yīng)用在生產(chǎn)任務(wù)中。正是埃馬克熱套機(jī)床所具有的以上優(yōu)點(diǎn)使得許多凸輪軸生產(chǎn)商以及其他精密部件的生產(chǎn)商對(duì)熱套新工藝表現(xiàn)出極大興趣，有些企業(yè)正在進(jìn)行加工測(cè)試，還有一些甚至已經(jīng)將埃馬克的全新工藝投入到生產(chǎn)。在理想的情況下，客戶將受用埃馬克集團(tuán)提供的效應(yīng)，并且尋求從預(yù)加工到熱套及最終加工的完整工藝。
熱套技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
● 高精度，熱套后不需要后續(xù)工藝
● 節(jié)省材料，減輕重量
● 熱套后不產(chǎn)生變形
● 可組合不同材料的零件
● 可自由選擇工件套裝順序
● 可自由選擇角度和軸向位置
● 可快速進(jìn)行工件換型
組合式凸輪軸的優(yōu)點(diǎn)：
● 價(jià)格更低
● 重量更輕
● 可使用不同材料制造凸輪
● 更具生產(chǎn)靈活性
● 更易生產(chǎn)新型幾何形狀的凸輪，例如負(fù)半徑凸輪。■
