一、凸轮常用材料
凸轮的主要失效形式为磨损和疲劳点蚀。
对凸轮和滚子的材料要求:工作表面硬度高、耐磨;有足够的表面接触强度;凸轮芯部有较强的韧性。
总结起来就是:外硬内韧!
根据凸轮使用的场合,针对以下三种情况,对凸轮的材料进行分类。
(一)低速、轻载盘形凸轮机构
可选HT250、HT300、QT800-2、QT900-2等作为凸轮材料,从动件可选用中碳结构钢,高副端表面淬火至40~50HRC。
(二)中速、中载的凸轮机构
常用45、40Cr、20Cr、20CrMn等材料,从动件可用20Cr等低碳合金钢,并经表面淬火,低碳合金钢应渗碳淬火,渗碳层深0.8~1.5mm,硬度达56~62HRC。
(三)高速、重载凸轮机构
通常选用无冲击的从动件运动规律。凸轮可用40Cr等中碳合金钢。表面高频淬火至56~60HRC,或用38CrMoAl,经渗氮处理至60~67HRC。从动件可用T8、T10等碳素工具钢,经表面淬火处理。
二、凸轮机构的常用结构
(一)凸轮轴
凸轮基圆较小时,凸轮和轴做成一体。这种凸轮结构紧凑,工作可靠。
(二)整体式凸轮
凸轮尺寸小无特殊要求的场合。
(三)组合式凸轮
调整凸轮与从动件起始的相对位置方便,用于大型低速凸轮机构。