凸輪軸的相位角能否驗(yàn)證？

凸輪軸相位角是配氣機(jī)構(gòu)里影響氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)序的關(guān)鍵參數(shù)，該項(xiàng)目可以開(kāi)展驗(yàn)證工作。相位角度出現(xiàn)偏移，會(huì)打亂進(jìn)排氣的時(shí)序配合，引發(fā)動(dòng)力不穩(wěn)、油耗波動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)異響等問(wèn)題，很多零部件的質(zhì)量排查、來(lái)料核驗(yàn)、失效復(fù)盤(pán)，都會(huì)把相位角驗(yàn)證納入檢測(cè)方案。下面從驗(yàn)證原理、常用手段、測(cè)試管控要點(diǎn)幾個(gè)方面展開(kāi)說(shuō)明。

一、相位角驗(yàn)證的基礎(chǔ)邏輯

相位角指代各凸輪桃尖之間、凸輪和基準(zhǔn)鍵槽或者定位銷(xiāo)之間的相對(duì)回轉(zhuǎn)角度。驗(yàn)證的核心思路，是以圖紙標(biāo)注的基準(zhǔn)位置作為零點(diǎn)，采集各個(gè)凸輪實(shí)際角度數(shù)據(jù)，和理論設(shè)計(jì)數(shù)值比對(duì)，核算角度偏差。驗(yàn)證分為兩種場(chǎng)景，一種是單獨(dú)凸輪軸零件的靜態(tài)幾何角度核驗(yàn)，不受裝配關(guān)系干擾；另一種是總成裝配后的正時(shí)相位核驗(yàn)，用于評(píng)估正時(shí)鏈條、相位調(diào)節(jié)器組裝之后的實(shí)際位置狀態(tài)。兩種場(chǎng)景的基準(zhǔn)選取、允許偏差范圍會(huì)存在區(qū)別，接收判定的依據(jù)需要以圖紙或者技術(shù)協(xié)議為準(zhǔn)。

二、常用的驗(yàn)證方式

凸輪軸專(zhuān)用檢測(cè)儀是比較適配的設(shè)備，裝夾以?xún)啥酥鬏S頸定位，回轉(zhuǎn)過(guò)程同步記錄角度與升程信息，自動(dòng)識(shí)別桃尖位置，輸出各個(gè)凸輪的相位偏差，適合批量零部件檢測(cè)。三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備適合小批量或者樣品復(fù)測(cè)，通過(guò)采點(diǎn)擬合凸輪基圓、桃尖輪廓、鍵槽輪廓，建立坐標(biāo)系之后計(jì)算角度，數(shù)據(jù)記錄細(xì)致，便于留存原始點(diǎn)位信息。光學(xué)掃描類(lèi)設(shè)備可以采集凸輪軸整體三維模型，在模型上直接提取相位參數(shù)，同時(shí)還能同步獲取凸輪型線、跳動(dòng)等其他形位數(shù)據(jù)，適合復(fù)雜樣品的綜合核驗(yàn)?？偝蔂顟B(tài)下的驗(yàn)證，會(huì)搭配角度盤(pán)、位移表、信號(hào)采集設(shè)備，模擬工作狀態(tài)采集正時(shí)信號(hào)，判斷裝配之后的相位是否在允許區(qū)間內(nèi)。

三、驗(yàn)證過(guò)程里的重點(diǎn)管控事項(xiàng)

裝夾找正是影響結(jié)果的重要環(huán)節(jié)，主軸頸的圓跳動(dòng)、支撐位置的偏差，都會(huì)直接帶入角度測(cè)量結(jié)果，裝夾時(shí)需要清理軸頸表面的毛刺、雜質(zhì)，降低裝夾引入的附加誤差。環(huán)境溫度需要穩(wěn)定管控，溫度變化帶來(lái)的微小形變，對(duì)于角度精度較高的凸輪軸，會(huì)產(chǎn)生可觀測(cè)的數(shù)據(jù)波動(dòng)，精密檢測(cè)盡量在恒溫區(qū)域內(nèi)完成。基準(zhǔn)的統(tǒng)一尤為關(guān)鍵，圖紙有的以鍵槽為基準(zhǔn)，有的以某一缸進(jìn)氣凸輪作為基準(zhǔn)，檢測(cè)前需要和委托方確認(rèn)基準(zhǔn)定義，避免基準(zhǔn)理解不一致造成判定偏差。同時(shí)要區(qū)分靜態(tài)幾何相位和動(dòng)態(tài)工作相位，靜態(tài)檢測(cè)只反映零件本身加工精度，動(dòng)態(tài)測(cè)試才能體現(xiàn)VVT結(jié)構(gòu)在不同工況調(diào)節(jié)下的相位變化，需要根據(jù)檢測(cè)目的選擇對(duì)應(yīng)的方案。

相位角驗(yàn)證可以為加工工藝優(yōu)化、來(lái)料篩選、故障溯源提供客觀數(shù)據(jù)支撐，在零部件研發(fā)和質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，屬于很有價(jià)值的幾何檢測(cè)項(xiàng)目。