专利名称：硬质合金焊接挺柱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种挺柱，特别涉及一种柴油机硬质合金焊接挺柱。
背景技术：
挺柱是汽车、飞机、轮船等发动机中配气机构中非常重要的零件之一，挺柱工作面的耐磨性对于发动机的功率，燃油效率及保养等方面具有重要影响，随着工业的发展，对于发动机的燃油效率及功率的要求越来越高，这对挺柱的耐磨性、抗冲击性的要求也是越来越闻。目前，国内发动机气门挺柱都是由一种金属材料加工成一体，再采用氮化方式来强化挺柱的耐磨层，耐磨层厚度一般为0.006-0.012mm之间，在发动机超负荷运转的时候，耐磨层容易剥落，引起发动机的故障，而且氮化方式排出的废气、废水、废渣对环境有严重的污染，是政府即将取缔的一种表面强化方式。针对上述的问题，人们发明了由两种材料通过焊接形成的挺柱，例如中国专利文献资料公开了内燃机气门挺柱及加工技术[专利号:200410011648.5 ;公开号:CN1796730A]，其气门挺柱的柱身和底盘分别选用不同特性的两种金属材料，S卩加工柱身的金属材料可选用渗碳钢 或经激冷处理的球铁，底盘则选用耐磨性强的铬钢或锰钢，柱身和底盘的两种不同的金属材料是通过焊接制成一体。该种结构的挺柱，柱身与底盘仅仅通过点焊两者连接处的表面，焊接的牢固程度低，挺柱在凸轮的直接摩擦与冲击下，焊接处容易出现松动，甚至断裂的现象，产品使用寿命低。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种硬质合金焊接挺柱，通过钎焊工艺焊接，焊接牢固程度高，挺柱的使用寿命长。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种硬质合金焊接挺柱，包括柱杆，其特征在于，所述柱杆的底部具有焊接槽，所述的焊接槽内设有由硬质合金材料制成的摩擦片，所述的摩擦片与柱杆通过钎焊工艺焊接固连。硬质合金具有高硬度、高耐磨性和高红硬性能，焊接后挺柱的摩擦片达到了 1.5_厚，无需对挺柱的工作面进行氮化处理，消除了环境污染，而且摩擦片是通过钎焊工艺焊接固定在柱杆底部的焊接槽内，焊接槽可增加高温状态下熔化焊接介质的毛细作用，增加流动性，使焊接介质分别向摩擦片和杆体扩散，焊接的牢固程度高，挺柱的使用寿命长。在上述的一种硬质合金焊接挺柱中，所述的柱杆包括柱身与底盘，所述底盘的直径大于柱杆的直径，所述的柱身与底盘是一体式结构，上述的焊接槽位于底盘的底部。柱杆是一体式结构，挺柱的牢固程度高，稳定性好，使用寿命长，柱杆底盘的直径较大，使焊接在底盘底部焊接槽内的摩擦片的面积较大，使挺柱与凸轮直接接触摩擦的面积大，设计合理。[0010]在上述的一种硬质合金焊接挺柱中，所述焊接槽的边沿处具有环形凹入的R角。R角起到清根效果，使得硬质合金材料制成的摩擦片和杆体底盘焊接槽的底部平整的接触，焊接后焊接层厚度更加均匀，焊接的牢固程度高，增强产品的使用寿命。 在上述的一种硬质合金焊接挺柱中，所述焊接槽的横截面呈圆形。规则形状中，圆形的面积最大，圆形使摩擦片的面积最大化，挺柱的使用效果好。在上述的一种硬质合金焊接挺柱中，所述钎焊的焊接介质是成分为99.99%的紫铜片。紫铜片的厚度在0.3-0.5mm之间，且几乎是纯紫铜，焊接介质无需复杂的工艺进行加工配置，材料简单，无需钎剂。在上述的一种硬质合金焊接挺柱中，所述摩擦片的形状、大小与焊接槽相匹配，且摩擦片的表面凸出于焊接槽。摩擦片的横截面也呈圆形，摩擦片的直径略小于焊接槽的直径，钎焊时一部分熔化了的紫铜流动到摩擦片边缘与焊接槽侧壁之间的缝隙处，冷却后该缝隙处的紫铜固化，增加摩擦片的焊接牢固程度，挺柱使用寿命长。与现有技术相比，本实用新型提供的硬质合金焊接挺柱具有以下优点:1、本硬质合金焊接挺柱是通过钎焊工艺将摩擦片焊接固连在杆体的底部，焊接前，只需用工业酒精清洗焊接零件的表面即可，操作简单。2、本硬质合金焊接挺柱的焊接介质是成分为99.99%的紫铜片，材料简单，焊接方便。3、 本硬质合金焊接挺柱的摩擦片是由硬质合金材料制成，而且厚度可以达到
1.5mm，摩擦片硬度高、耐磨性好，挺柱使用寿命长。4、本硬质合金焊接挺柱底盘的焊接槽可增加高温状态下熔化紫铜的毛细作用，增加流动性，使摩擦片与柱杆焊接的牢固程度高，挺柱使用寿命长。
图1是本硬质合金焊接挺柱的主视图。图2是本硬质合金焊接挺柱图1A区的放大剖视图。图中，1、柱杆；la、柱身；lb、底盘；2、焊接槽；2a、R角；3、摩擦片。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一本使用新型提供的挺柱是通过钎焊工艺焊接固连。如图1、图2所示，其包括柱杆I和摩擦片3。柱杆I包括柱身Ia和底盘lb，柱身Ia呈圆柱状，底盘Ib呈原盘状，底盘Ib的直径大于柱身Ia的直径，柱身Ia与底盘Ib是一体式结构，底盘Ib的底部开设有一个呈圆形凹入的焊接槽2，焊接槽2的边沿处具有环形凹入的R角2a，焊接槽2的侧壁较薄。摩擦片3由硬质合金材料制成，摩擦片3呈薄薄的圆柱状，与焊接槽2的形状相匹配，摩擦片3的直径略小于焊接槽2的直径，焊接后，摩擦片3的表面凸出于焊接槽2。钎焊的介质是0.3mm厚，成分为99.99%的紫铜片。[0028]钎焊前，先使用工业酒精清洗柱杆1、摩擦片3和紫铜片，将紫铜片放置在焊接槽2内，然后将摩擦片3放在焊接槽2内，压在紫铜片上，再将挺柱放入工装中，连同工装一起放在真空炉内；焊接时，将真空炉升温至1110°C，紫铜片熔化，由于焊接槽2的存在，增加了熔化紫铜的毛细作用，增加了流动性，使紫铜分别向摩擦片3和杆体扩散，而且焊接槽2边沿的R角2a起到清根的效果，使得摩擦片3和杆体平整的接触，保持该温度15min，然后降温至900°C冲入氮气冷却，冷却至300°C以下，出炉。实施例二本实施例同实施例一的结构原理、焊接的工艺基本相同，不一样的地方在于本实施例中紫铜片的厚度是0.4mm，真空炉升温至1130°C，并保持该温度20min。实施例三本实施例同实施例一的结构原理、焊接的工艺基本相同，不一样的地方在于本实施例中紫铜片的厚度是0.5mm，真空炉升温至1150°C，并保持该温度30min。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了柱杆1、柱身la、底盘lb、焊接槽2、R角2a、摩擦片3等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它 们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种硬质合金焊接挺柱，包括柱杆(I)，其特征在于，所述柱杆(I)的底部具有焊接槽(2)，所述的焊接槽(2)内设有由硬质合金材料制成的摩擦片(3)，所述的摩擦片(3)与柱杆(I)通过钎焊工艺焊接固连。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金焊接挺柱,其特征在于,所述的柱杆(I)包括柱身(Ia)与底盘(Ib)，所述底盘(Ib)的直径大于柱杆⑴的直径，所述的柱身(Ia)与底盘(Ib)是一体式结构，上述的焊接槽(2)位于底盘(Ib)的底部。
3.根据权利要求1或2所述的一种硬质合金焊接挺柱，其特征在于，所述焊接槽(2)的边沿处具有环形凹入的R角(2a)。
4.根据权利要求1或2所述的一种硬质合金焊接挺柱，其特征在于，所述焊接槽(2)的横截面呈圆形。
5.根据权利要求1或2所述的一种硬质合金焊接挺柱，其特征在于，所述钎焊的焊接介质是铜片。
6.根据权利要求1或2所述的一种硬质合金焊接挺柱，其特征在于，所述摩擦片(3)的形状、大小与焊接槽(2) 相匹配，且摩擦片(3)的表面凸出于焊接槽(2)。
专利摘要本实用新型提供了一种硬质合金焊接挺柱，属于机械技术领域。它解决了现有挺柱焊接的牢固程度低和使用寿命低等问题。本硬质合金焊接挺柱包括柱杆，柱杆的底部具有焊接槽，焊接槽内设有由硬质合金材料制成的摩擦片，摩擦片与柱杆通过钎焊工艺焊接固连。本硬质合金焊接挺柱具有焊接牢固程度高，使用寿命长等优点。
文档编号F01L1/14GK203130179SQ20132006221
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者罗少卿, 王贺龙, 杨智华 申请人:隆中控股集团有限公司