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凸轮轴是活塞发动机里的一个重要部件,它控制着发动机气门的开启和闭合,凸轮轴的运动规律直接影响了发动机的吸气和排气,关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴的设计和制造工艺在发动机整机装配设计中占据着十分重要地位。装配式凸轮轴采用分体式设计与整体装配的工艺方法,首先将芯轴、凸轮和轴颈等零件分别加以制造,各部分采用不同的材料和制造方法,以此发挥不同材料的性能;相对于传统一体式凸轮轴相比,主要优势表现在于材料的分体选择、凸轮排列更自由、轻量化设计等。而管材液压成形(Tube Hydroforming,简称THF)技术作为一种成熟的凸轮轴连接技术,可对凸轮轴零部件进行高质量的装配。芯轴与凸轮在液压力的作用下胀接在一起,两个零件配合面的接触面积大小直接影响了装配式凸轮轴质量。所以,对装配式凸轮轴配合面接触面积的测量是非常有必要的。本文采用的凸轮轴连接界面参数为三叶等距型结构,结合理论知识在试验研究中对装配式凸轮轴配合面接触面积测量提出测量方法,并开发出相应的检测装置。具体操作:首先,分析装配式凸轮轴配合面的配合情况,根据配合面接触大小提出接触电阻检测方法,再由接触电阻的测量提出相应的测量电路;根据测量方法,进行测量数学模型的建立、仿真规律的研究和初步接触电阻的测量试验,通过初步测量验证了装配式凸轮轴接触电阻检测的可行性。其次,为了得到两个接触金属件接的接触电阻与接触面积,对测量方法进行接触面积标定试验;并分析了影响接触电阻测量的影响因素,同时分析装配式凸轮轴接触电阻测量的误差。最后,进行不同液压参数胀接凸轮轴测量和胀接过程中的凸轮轴胀接动态测量,将测量数据与胀接参数进行对比分析。通过试验与模拟研究,研究结果表明:(1)装配式凸轮轴通过接触电阻测量装配界面接触面积的方法可行,且该检测方法是一种无损伤(不破坏凸轮轴)检测方式,具有检测精度高、检测稳定性好、安全可靠,且设备简单、经济性好等优点。(2)装配式凸轮轴装配界面接触面积的检测,通过接触电阻的大小反应接触面的大小,在控制其它影响因素的条件下,接触电阻的数值与配合面接触面积成反比,装配式凸轮轴接触电阻阻值分布范围为0.5~3 mΩ。(3)装配式凸轮轴配合接触面的接触面积越大,凸轮与芯轴之间的接触电阻越小,凸轮轴的胀接质量越好。(4)通过对装配过程中对接触电阻的测量表明,该方法不仅适用于静态装配式凸轮轴装配界面接触面积的测量,还能有效的测量装配过程中配合面接触面积的变化规律。(5)接触电阻检测方法不仅可以检测装配式凸轮轴,还可以推广到其它搭接材料的接触面积的研究。