装配式凸轮轴采用新型组合式设计与制造模式,具有重量轻、加工成本低、材料利用合理等优点,对减轻发动机重量、降低制造成本、提高发动机性能有重要意义,已成为凸轮轴制造技术的发展方向。针对装配式凸轮轴球体扩径连接和滚花过盈连接技术进行了数值分析和实验研究,确定最佳工艺参数,从而为基于球体扩径连接和滚花连接的装配式凸轮轴设计与装配设备的研制提供基础数据和有益的参考;进而研究开发装配式凸轮轴数控装配机床。论文主要研究内容如下:提出装配式凸轮轴球体扩径连接技术,通过对球体扩径连接原理进行分析,探索了凸轮和轴体的材料性能参数对扩径连接的影响,并对球体扩径连接过程进行了数值模拟。基于有限元数值模拟和球体扩径连接实验,对影响扩径连接装配载荷和连接强度的各种工艺参数进行分析和较优选择,为扩径连接装配式凸轮轴的生产以及装配设备的设计提供依据。针对装配式凸轮轴新型滚花过盈连接技术,采用数值模拟对滚花过盈装配过程和静力扭转强度进行了系统分析,结合压装、静力扭转和疲劳强度试验,给出了材料、过盈量、连接区长度、滚花齿形及齿厚等参数对压装力和连接强度的影响规律。进行了滚花装配式凸轮轴数控装配机床的研制及改进。在自行研制的数控装配机上对V348进/排气凸轮轴进行了自动化装配工艺试验研究,并完成检测及小批量试制,为装配式凸轮轴的产业化生产奠定了基础。