一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬塑性成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件。
【背景技術(shù)】
[0002]氣門是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵零件，氣門的開啟和關(guān)閉使可燃?xì)怏w進(jìn)入氣缸并排出燃燒后的廢氣?？招臍忾T實(shí)現(xiàn)了輕量化，且由于其空心部位封閉了一定體積的金屬鈉的作用有效的提高了導(dǎo)熱性能。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中氣門盤部與氣門座之間頻繁撞擊，并受到高溫高壓燃?xì)獾臎_蝕，尤其是對(duì)氣門頸部施加了很大負(fù)載，因此氣門不僅要具有較高的機(jī)械性能，且要求其內(nèi)部金屬流線方向與外形一致，金相組織細(xì)密，具有一定的疲勞強(qiáng)度。
[0003]國內(nèi)常用的空心氣門生產(chǎn)方法有實(shí)心氣門鉆孔法，該種方法只能獲得桿部空心而盤部仍為實(shí)心的空心氣門，且生產(chǎn)率低，材料利用率低，尤其是對(duì)于由不同形狀尺寸回轉(zhuǎn)體組成的空心氣門，造成材料浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，所述成形組件包括一乳制空心氣門坯料的楔橫乳機(jī)及一對(duì)乳制后的空心氣門坯料進(jìn)行鍛造的模鍛壓力機(jī)；
[0006]所述楔橫乳機(jī)包括上輥、下輥，所述空心氣門坯料置于所述上輥及下輥之間，所述空心氣門坯料內(nèi)設(shè)有一圓形芯棒，所述芯棒的直徑小于所述空心氣門坯料的內(nèi)徑。
[0007]進(jìn)一步地，所述芯棒的橫截面直徑Dl為(0.7-0.9)*dl，所述dl為乳制后空心坯料的內(nèi)徑；同時(shí)所述芯棒的尺寸最大不超過25_，最小不低于2_ ；
[0008]所述芯棒的橫截面直徑與空心坯料的相對(duì)壁厚的關(guān)系為:D1 =13*Q，所述Q為空心坯料原始壁厚與空心坯料原始外徑之比。
[0009]進(jìn)一步地，所述空心氣門坯料兩側(cè)設(shè)有固定空心氣門坯料的導(dǎo)板。
[0010]進(jìn)一步地，所述空心氣門坯料左右對(duì)稱的對(duì)稱線與其軸線垂直，且所述空心氣門坯料的中部為桿部，其兩端為盤部，且其桿部與盤部之間的連接段為其頸部。
[0011]進(jìn)一步地，所述鍛造壓力機(jī)包括一凸模及一與凸模相配合的凹模，所述凸模設(shè)有一伸入空心氣門坯料內(nèi)孔的凸端及成形凹面，所述凸端延伸于所述成形凹面；所述凹模設(shè)有一放置空心氣門芯棒的凹槽及一成形凸面，所述凹槽延伸于所述成形凸面。
[0012]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，使用楔橫乳技術(shù)生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門毛坯具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]I)生產(chǎn)效率高，單機(jī)每分鐘可制坯6-12件；
[0014]2)采用楔橫乳精密制坯，獲得的零件形狀和尺寸一致性好，避免了后續(xù)粗加工獲得桿部回轉(zhuǎn)面，提高了材料利用率；
[0015]3)空心氣門楔橫乳成形方法獲得的桿部及盤部空心的空心氣門內(nèi)部整體流線分布合理，組織細(xì)密，滿足性能要求；
[0016]4)毛坯各部分均參與變形，可得到細(xì)化且均勻的晶粒組織，有利于提高氣門整體力學(xué)性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型楔橫乳機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型楔橫乳機(jī)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型鍛造壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型楔橫乳模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0023]如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供的一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，所述成形組件包括一乳制空心氣門坯料的楔橫乳機(jī)及一對(duì)乳制后的空心氣門坯料進(jìn)行鍛造的模鍛壓力機(jī)；
[0024]所述楔橫乳機(jī)包括上輥1、下輥2，所述空心氣門坯料3置于所述上輥I及下輥2之間，所述空心氣門坯料3內(nèi)設(shè)有一圓形芯棒5，所述空心氣門坯料3兩側(cè)設(shè)有固定空心氣門坯料3的導(dǎo)板4。
[0025]所述芯棒5橫截面的直徑小于所述空心氣門坯料3的內(nèi)徑；所述芯棒5的橫截面直徑Dl為(0.7-0.9)*dl，所述dl為乳制后空心氣門坯料3的內(nèi)徑；同時(shí)所述芯棒5的尺寸最大不超過多少25_，最小不低于多少2_ ;所述芯棒5的橫截面直徑與空心氣門還料3的相對(duì)壁厚的關(guān)系為:D1 =13*Q，所述Q為空心氣門坯料3原始壁厚與空心氣門坯料3原始外徑之比。
[0026]所述空心氣門坯料3左右對(duì)稱的對(duì)稱線與其軸線垂直，且所述空心氣門坯料的中部為桿部，其兩端為盤部，且其桿部與盤部之間的連接段為其頸部。
[0027]所述鍛造壓力機(jī)包括一凸模6及一與凸模6相配合的凹模7，所述凸模6設(shè)有一伸入空心氣門坯料3內(nèi)孔的凸端61及成形凹面62，所述凸端61延伸于所述成形凹面62 ;所述凹模設(shè)有一放置空心氣門芯棒的凹槽71及一成形凸面72，所述凹槽71延伸于所述成形凸面72。
[0028]如圖4所示，所述楔橫乳機(jī)上具有楔橫乳模具，所述楔橫乳模具包括楔入部分11、展寬部分12和精整部分13。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述楔橫乳模具I的成形角為35° ~38°，其楔入部分11的展寬角β I為4° ~6°，其展寬部分12的展寬角β 2為3。~5。。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述成形組件包括一乳制空心氣門坯料的楔橫乳機(jī)及一對(duì)乳制后的空心氣門坯料進(jìn)行鍛造的模鍛壓力機(jī)； 所述楔橫乳機(jī)包括上輥、下輥，所述空心氣門坯料置于所述上輥及下輥之間，所述空心氣門坯料內(nèi)設(shè)有一圓形芯棒，所述芯棒橫截面的直徑小于所述空心氣門坯料的內(nèi)徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述芯棒的橫截面直徑Dl為(0.7—0.9)*(11，所述(11為乳制后空心坯料的內(nèi)徑；同時(shí)所述芯棒的尺寸最大不超過多少25_，最小不低于多少2_ ； 所述芯棒的橫截面直徑與空心坯料的相對(duì)壁厚的關(guān)系為:D1 =13*Q，所述Q為空心坯料原始壁厚與空心坯料原始外徑之比。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述空心氣門坯料兩側(cè)設(shè)有固定空心氣門坯料的導(dǎo)板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述空心氣門坯料左右對(duì)稱的對(duì)稱線與其軸線垂直，且所述空心氣門坯料的中部為桿部，其兩端為盤部，且其桿部與盤部之間的連接段為其頸部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述鍛造壓力機(jī)包括一凸模及一與凸模相配合的凹模，所述凸模設(shè)有一伸入空心氣門坯料內(nèi)孔的凸端及成形凹面，所述凸端延伸于所述成形凹面；所述凹模設(shè)有一放置空心氣門芯棒的凹槽及一成形凸面，所述凹槽延伸于所述成形凸面。
【專利摘要】一種應(yīng)用芯棒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空心氣門坯料精確成形組件，其特征在于，所述成形組件包括一軋制空心氣門坯料的楔橫軋機(jī)及一對(duì)軋制后的空心氣門坯料進(jìn)行鍛造的模鍛壓力機(jī)；所述楔橫軋機(jī)包括上輥、下輥，所述空心氣門坯料置于所述上輥及下輥之間，所述空心氣門坯料內(nèi)設(shè)有一圓形芯棒，所述芯棒橫截面的直徑小于所述空心氣門坯料的內(nèi)徑。本實(shí)用新型的生產(chǎn)效率高，單機(jī)每分鐘可制坯6-12件；提高了材料利用率；空心氣門內(nèi)部整體流線分布合理，組織細(xì)密，滿足性能要求；提高了氣門整體力學(xué)性能。
【IPC分類】B23P23/00, B21J13/02
【公開號(hào)】CN204735932
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520317480
【發(fā)明人】劉晉平, 紀(jì)宏超, 王寶雨, 鄭振華, 孫歌, 胡正寰, 張弢, 楊翠蘋
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué), 懷集登云汽配股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日