发动机上进气凸轮轴ocv阀座及其加工方法

文档序号:10576369阅读:523来源:国知局
发动机上进气凸轮轴ocv阀座及其加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种发动机上进气凸轮轴OCV阀座及其加工方法,包括阀座本体(1),阀座本体(1)为长方体结构,阀座本体(1)内设有阀腔(2),阀座本体(1)上设有用于与发动机上的台阶面抵紧的第一平面(3)和第二平面(4),第一平面(3)和第二平面(4)设置在阀座本体(1)上相邻两面上,且第一平面(3)与第二平面(4)相互垂直;阀座本体(1)上端设有第一凸台(5),第一凸台(5)上设有可供螺钉穿过与发动机连接的第一通孔(6),第一通孔(6)轴线与第二平面(4)垂直。提供一种加工精度更高的发动机上进气凸轮轴OCV阀座及其加工方法。
【专利说明】
发动机上进气凸轮轴OCV阀座及其加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及发动机技术领域,尤其涉及一种发动机上进气凸轮轴OCV阀座及其加工方法。
【背景技术】
[0002]当前,发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发动机的实际运行情况,进行调节进气和排气的大小,以及气门开合时间、角度,以使得进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。其中,可变气门正时系统是由电磁阀(OCV)和可变凸轮轴相位调节器(VCT)组成,通过调节发动机凸轮相位,来使得进气量可以随着发动机转速的变化而变化,从而达到最佳燃油经济性。在将电磁阀安装到发动机上之后,由于发动机工作过程中会有震动,从而容易引起电磁阀阀座与发动机之间出现松动的现象,进而影响到电磁阀的正常工作。
[0003]目前,发动机上进气凸轮轴OCV阀座的加工方法是:首先,通过铸造一体成型阀座本体毛胚件,然后,通过机加工逐一对阀座本体上的凸台和平面进行加工。这种加工方法的缺陷是:由于机加工过程中定位的不准确而容易导致加工出来的阀座本体精度不够高。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题是,克服现有的技术缺陷,提供一种阀座与发动机连接更加牢固的发动机上进气凸轮轴OCV阀座。
[0005]本发明的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的发动机上进气凸轮轴OCV阀座:包括阀座本体,阀座本体为长方体结构,阀座本体内设有阀腔,阀座本体上设有用于与发动机上的台阶面抵紧的第一平面和第二平面,第一平面和第二平面设置在阀座本体上相邻两面上,且第一平面与第二平面相互垂直;阀座本体上端设有第一凸台,第一凸台上设有可供螺钉穿过与发动机连接的第一通孔,第一通孔轴线与第二平面垂直;阀座本体外壁分别设有第二凸台、第三凸台和第四凸台,且第二凸台、第三凸台、第四凸台上分别设有可供螺钉穿过与发动机连接的第二通孔、第三通孔、第四通孔,第二通孔、第三通孔和第四通孔的轴线均与第一平面垂直;第二凸台、第三凸台和第四凸台上表面设有第三平面,第三平面与第一平面平行。
[0006]本发明通过第一平面和第二平面构成一个台阶面来跟发动机上的台阶面抵紧,从而实现定位的目的,然后通过4颗螺钉分别穿过第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔与发动机连接,进而将阀座本体锁止在发动机上;其中,通过4个异面的螺钉将阀座本体锁止在发动机上可以防止阀座本体与发动机出现松动的现象,阀座本体的上下窜动可以被第一通孔上的螺钉消除,阀座本体的左右窜动可以被第二通孔、第三通孔、第四通孔上的螺钉消除,这样一来,阀座本体与发动机的连接就更加牢固可靠了。因此,本发明提供一种阀座与发动机连接更加牢固的发动机上进气凸轮轴OCV阀座。
[0007]作为一种优选,所述的第二凸台沿阀座本体长度方向设置在阀座本体上远离第二平面的一端。通过该优选,可以防止远离第二平面一端的阀座本体在发动机工作时发生震动或跳动,使得整个阀座本体在发动机工作时始终与发动机连为一体。
[0008]作为一种优选,所述的第三凸台和第四凸台对称设置在第一凸台的两侧。通过该优选,可以使得阀座本体与发动机的连接更加牢固可靠,使得整个第一平面与发动机表面始终贴紧。
[0009]作为一种优选,所述的第三凸台与阀座本体之间设有第一加强筋,第四凸台与阀座本体之间设有第二加强筋。通过该优选,可以提高第三凸台与阀座本体的连接强度,以及第四凸台与阀座本体的连接强度,避免第三凸台、第四凸台与阀座本体侧壁连接处由于应力集中而发生断裂。
[0010]本发明所要解决的另一技术问题是,提供一种加工精度更高的发动机上进气凸轮轴OCV阀座加工方法。
[0011]为解决上述技术问题,本发明包括以下步骤:
[0012]a、通过铸造成型,得到阀座本体的毛胚件,且阀座本体的第一平面上设有用于与外接管路连接的连接孔;
[0013]b、首先,将阀座本体放置在工作台上,工作台上设有用于分别与第二凸台、第三凸台和第四凸台下端面抵靠的第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体,且工作台上设有两个用于插入阀座本体上的连接孔以对阀座本体进行定位的插销,从而完成对阀座本体的定位;并且,工作台上竖直设有第一气缸,第一气缸上的伸缩杆端部设有环形凸起,伸缩杆端部转动连接有第一卡爪,伸缩杆端部旋合有螺母,第一卡爪沿伸缩杆长度方向位于螺母与环形凸起之间;拨动第一卡爪以使得第一卡爪位于阀座本体正上方,开启第一气缸收缩以使得第一卡爪抵紧在阀座本体的上边缘处,从而完成对阀座本体的夹紧;
[0014]c、然后,开启机床来对阀座本体进行铣削加工,得到位于第二凸台、第三凸台和第四凸台上端面的第三平面;并且,通过机床上的钻头来同时加工出与第二凸台、第三凸台和第四凸台上相对应的第二通孔、第三通孔、第四通孔;
[0015]d、开启第一气缸以使得伸缩杆伸出,从而伸缩杆带动第一卡爪伸出以使得第一卡爪与阀座本体脱开,再转动第一^^爪以解除对阀座本体的约束,将阀座本体从第一圆柱体、第二圆柱体、第三圆柱体、插销上端取出;对阀座本体进行翻转180°,使得阀座本体上的第一平面朝上,工作台上设有用于分别与第二凸台、第三凸台和第四凸台抵紧的第四圆柱体、第五圆柱体和第六圆柱体,且第四圆柱体、第五圆柱体和第六圆柱体上端均设有用于插入第二通孔、第三通孔、第四通孔的定位销;将阀座本体上的第二通孔、第三通孔、第四通孔分别对准定位销并插入,从而完成对阀座本体的定位;
[0016]e、开启机床来对阀座本体进行铣削加工,得到第一平面;
[0017]f、将阀座本体取出,工作台上竖直设有一个竖板,移动并翻转阀座本体以使得阀座本体上的第一平面抵靠在竖板的侧面上,同时保证阀座本体上的第二平面朝上;
[0018]g、竖板上设有用于插入到阀座本体上连接孔的圆柱销,将圆柱销插入到阀座本体上的连接孔内以完成对阀座本体的定位,工作台上水平设有第二气缸,竖板上转动连接有第二卡爪,第二气缸输出端通过连接杆与第二卡爪连接,开启第二气缸以使得第二卡爪抵紧在阀座本体上,进而完成对阀座本体的夹紧;
[0019]h、开启机床以对阀座本体进行铣削加工,从而得到第二平面,以及通过机床上的钻头来得到第一通孔;
[0020]1、最后,开启第二气缸以解除第二卡爪对阀座本体的约束,取出阀座本体即完成加工。
[0021]作为一种优选,所述的步骤b中第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体上均设有可供机床上的钻头上打孔时穿过的盲孔。
[0022]作为一种优选,所述的步骤g中的连接杆一端与第二气缸输出端铰接,另一端与第二卡爪中部铰接。
[0023]采用以上发动机上进气凸轮轴OCV阀座加工方法后,本发明与现有技术相比,具有以下优点:在加工第一平面、第二平面和第三平面都是在同一个工作台上完成的,而且在阀座本体每一次装夹完成之后,在实际的铣削和钻孔过程中,阀座本体都处于静止状态,这都有助于提高阀座本体的加工精度;比如说,在加工第三平面时,第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体三者与阀座本体接触构成了一个面,再加上两个插销,就构成了两点一面的定位,然后通过第一卡爪的夹紧,这就能够很好地完成对阀座本体的装夹,使得机床在对阀座本体进行加工时阀座本体不会移动,通过这样的装夹可以确保第二通孔、第三通孔、第四通孔这三者分别与第三平面的垂直度,以及第二通孔、第三通孔和第四通孔三者轴线之间的平行度;在加工第一平面时,是通过第三平面为基准,再加上定位销的限位,这也使得在铣削第三平面时阀座本体不会偏移,并且,还能够确保第三平面与第一平面的平行度;在加工第二平面时,通过第一平面和圆柱销的限位,再加上第二卡爪的夹紧,使得阀座本体在铣削和钻孔过程中也不会发生偏移,还能够保证第一平面与第二平面之间的垂直度,以及第一通孔轴线与第二平面的垂直度。综上所述,本发明可以提供一种加工精度更高的发动机上进气凸轮轴OCV阀座加工方法。
【附图说明】
[0024]图1为本发明发动机上进气凸轮轴OCV阀座的结构示意图。
[0025]图2为本发明的主视图。
[0026]图3为本发明的俯视图。
[0027]图4为本发明的侧视图。
[0028]图5为本发明用于加工第三平面、第二通孔、第三通孔和第四通孔的结构示意图。
[0029]图6为本发明用于加工第一平面的结构示意图。
[0030]图7为本发明用于加工第二平面和第一通孔的结构示意图。
[0031]图8为本发明用于加工第二平面和第一通孔的另一构示意图
[0032]图9为本发明工作台的俯视图。
[0033]图中所示:1、阀座本体,2、阀腔,3、第一平面,4、第二平面,5、第一凸台,6、第一通孔,7、第二凸台,8、第三凸台,9、第四凸台,10、第二通孔,11、第三通孔,12、第四通孔,13、第一加强筋,14、第二加强筋,15、第三平面,16、连接孔,17、工作台,18、第一圆柱体,19、第二圆柱体,20、第三圆柱体,21、插销,22、第一气缸,23、第一卡爪,24、伸缩杆,25、环形凸起,26、螺母,27、第四圆柱体,28、第五圆柱体,29、第六圆柱体,30、定位销,31、竖板,32、圆柱销,33、第二气缸,34、第二卡爪,35、连接杆,36、盲孔。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0035]本发明发动机上进气凸轮轴OCV阀座包括阀座本体I,阀座本体I为长方体结构,阀座本体I内设有阀腔2,阀座本体I上设有用于与发动机上的台阶面抵紧的第一平面3和第二平面4,第一平面3和第二平面4设置在阀座本体I上相邻两面上,且第一平面3与第二平面4相互垂直;阀座本体I上端设有第一凸台5,第一凸台5上设有可供螺钉穿过与发动机连接的第一通孔6,第一通孔6轴线与第二平面4垂直;阀座本体I外壁分别设有第二凸台7、第三凸台8和第四凸台9,且第二凸台7、第三凸台8、第四凸台9上分别设有可供螺钉穿过与发动机连接的第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12,第二通孔10、第三通孔11和第四通孔12的轴线均与第一平面3垂直;第二凸台7、第三凸台8和第四凸台9上表面设有第三平面15,第三平面15与第一平面3平行。而且,阀座本体I的第一平面3上设有用于与外接管路连接的连接孔16,连接孔16的数量至少有两个,实际多少个连接孔16要视外接管路的数量而定,而且连接孔16与阀腔2连通。
[0036]所述的第二凸台7沿阀座本体I长度方向设置在阀座本体I上远离第二平面4的一端。其中,第一平面3和第二平面4均为光滑的平面结构。
[0037]所述的第三凸台8和第四凸台9对称设置在第一凸台5的两侧。也就是说,第一通孔6的轴线与第二通孔10的轴线垂直,而第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12三则的轴线相互平行。
[0038]所述的第三凸台8与阀座本体I之间设有第一加强筋13,第四凸台9与阀座本体I之间设有第二加强筋14。通过第一加强筋13的设置可以消除第三凸台8与阀座本体I侧壁接触处的应力集中问题,通过第二加强筋14的设置可以消除第四凸台9与阀座本体I侧壁接触处的应力集中问题,使得整个阀座的结构更加可靠。
[0039 ] 一种发动机上进气凸轮轴OCV阀座的加工方法,它包括以下步骤:
[0040]a、通过铸造成型,得到阀座本体I的毛胚件,且阀座本体I的第一平面3上设有用于与外接管路连接的连接孔16;
[0041]b、首先,将阀座本体I放置在工作台17上,工作台17设置在机床上,机床上设有用于铣削的铣刀和用于钻孔的钻头,工作台17上设有用于分别与第二凸台7、第三凸台8和第四凸台9下端面抵靠的第一圆柱体18、第二圆柱体19和第三圆柱体20,且工作台17上设有两个用于插入阀座本体I上的连接孔16以对阀座本体I进行定位的插销21,从而完成对阀座本体I的定位;并且,工作台17上竖直设有第一气缸22,第一气缸22上的伸缩杆24端部设有环形凸起25,伸缩杆24端部转动连接有第一卡爪23,即第一卡爪23套接在伸缩杆24的端部上,伸缩杆24端部旋合有螺母26,第一卡爪23沿伸缩杆24长度方向位于螺母26与环形凸起25之间;拨动第一卡爪23以使得第一卡爪23位于阀座本体I正上方,开启第一气缸22收缩以使得第一卡爪23抵紧在阀座本体I的上边缘处,从而完成对阀座本体I的夹紧;
[0042 ] c、然后,开启机床工作来对阀座本体I进行铣削加工,得到位于第二凸台7、第三凸台8和第四凸台9上端面的第三平面15;并且,通过机床上的钻头来同时加工出与第二凸台
7、第三凸台8和第四凸台9上相对应的第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12,通过同一个基准加工出来的第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12可以确保它们三者轴线之间平行度;而且,第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12三者轴线相对于第三平面15的垂直度也得到了提尚;
[0043]d、开启第一气缸22以使得伸缩杆24伸出,从而伸缩杆24带动第一卡爪23伸出以使得第一卡爪23与阀座本体I脱开,再转动第一卡爪23以解除对阀座本体I的约束,将阀座本体I从第一圆柱体18、第二圆柱体19、第三圆柱体20、插销21上端取出;对阀座本体I进行翻转180°,使得阀座本体I上的第一平面3朝上,工作台17上设有用于分别与第二凸台7、第三凸台8和第四凸台9抵紧的第四圆柱体27、第五圆柱体28和第六圆柱体29,且第四圆柱体27、第五圆柱体28和第六圆柱体29上端均设有用于插入第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12的定位销30,也就是说,圆柱销30也有三个,另外,圆柱销30的直径是与第二通孔10、第三通孔11、第四通孔12三者直径相等的;将阀座本体I上的第二通孔1、第三通孔11、第四通孔12分别对准定位销30并插入,从而完成对阀座本体I的定位;其中,第一圆柱体18、第二圆柱体19、第三圆柱体20的高度相等;
[0044]e、开启机床来对阀座本体I进行铣削加工,得到第一平面3;
[0045]f、将阀座本体I取出,工作台17上竖直设有一个竖板31,移动并翻转阀座本体I以使得阀座本体I上的第一平面3抵靠在竖板31的侧面上,同时保证阀座本体I上的第二平面4朝上;
[0046]g、竖板31上设有用于插入到阀座本体I上连接孔16的圆柱销32,将圆柱销32插入到阀座本体I上的连接孔16内以完成对阀座本体I的定位,工作台17上水平设有第二气缸33,竖板31上转动连接有第二卡爪34,第二气缸33输出端通过连接杆35与第二卡爪34连接,开启第二气缸33以使得第二卡爪34抵紧在阀座本体I上,进而完成对阀座本体I的夹紧;
[0047]h、开启机床以对阀座本体I进行铣削加工,从而得到第二平面4,以及通过机床上的钻头来得到第一通孔6;
[0048]1、最后,开启第二气缸33以解除第二卡爪34对阀座本体I的约束,取出阀座本体I即完成加工。
[0049]所述的步骤b中第一圆柱体18、第二圆柱体19和第三圆柱体20上均设有可供机床上的钻头上打孔时穿过的盲孔36,并且,该盲孔36的直径大于钻头的直径,确保钻头在打孔时不会与第一圆柱体18、第二圆柱体19和第三圆柱体20上端接触。
[0050]所述的步骤g中的连接杆35—端与第二气缸33输出端铰接,另一端与第二卡爪34中部铰接,这样就可以确保第二气缸33的伸缩过程中可以带动第二卡爪34摆动。
[0051]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内,所作的任何修改、等同替换及改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发动机上进气凸轮轴OCV阀座,其特征在于:它包括阀座本体(I),阀座本体(I)为长方体结构,阀座本体(I)内设有阀腔(2),阀座本体(I)上设有用于与发动机上的台阶面抵紧的第一平面(3)和第二平面(4),第一平面(3)和第二平面(4)设置在阀座本体(I)上相邻两面上,且第一平面(3)与第二平面(4)相互垂直;阀座本体(I)上端设有第一凸台(5),第一凸台(5)上设有可供螺钉穿过与发动机连接的第一通孔(6),第一通孔(6)轴线与第二平面(4)垂直;阀座本体(I)外壁分别设有第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9),且第二凸台(7)、第三凸台(8)、第四凸台(9)上分别设有可供螺钉穿过与发动机连接的第二通孔(10)、第三通孔(11)、第四通孔(12),第二通孔(10)、第三通孔(11)和第四通孔(12)的轴线均与第一平面(3)垂直;第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9)上表面设有第三平面(15),第三平面(15)与第一平面(3)平行。2.根据权利要求1所述的发动机上进气凸轮轴OCV阀座,其特征在于:所述的第二凸台(7)沿阀座本体(I)长度方向设置在阀座本体(I)上远离第二平面(4)的一端。3.根据权利要求1所述的发动机上进气凸轮轴OCV阀座,其特征在于:所述的第三凸台(8)和第四凸台(9)对称设置在第一凸台(5)的两侧。4.根据权利要求1所述的发动机上进气凸轮轴OCV阀座,其特征在于:所述的第三凸台(8)与阀座本体(I)之间设有第一加强筋(13),第四凸台(9)与阀座本体(I)之间设有第二加强筋(14)。5.一种发动机上进气凸轮轴OCV阀座的加工方法,其特征在于:它包括以下步骤: a、通过铸造成型,得到阀座本体(I)的毛胚件,且阀座本体(I)的第一平面(3)上设有用于与外接管路连接的连接孔(16); b、首先,将阀座本体(I)放置在工作台(17)上,工作台(17)上设有用于分别与第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9)下端面抵靠的第一圆柱体(18)、第二圆柱体(19)和第三圆柱体(20),且工作台(I7)上设有两个用于插入阀座本体(I)上的连接孔(I6)以对阀座本体(I)进行定位的插销(21),从而完成对阀座本体(I)的定位;并且,工作台(17)上竖直设有第一气缸(22),第一气缸(22)上的伸缩杆(24)端部设有环形凸起(25),伸缩杆(24)端部转动连接有第一卡爪(23),伸缩杆(24)端部旋合有螺母(26),第一卡爪(23)沿伸缩杆(24)长度方向位于螺母(26)与环形凸起(25)之间;拨动第一卡爪(23)以使得第一卡爪(23)位于阀座本体(I)正上方,开启第一气缸(22)收缩以使得第一卡爪(23)抵紧在阀座本体(I)的上边缘处,从而完成对阀座本体(I)的夹紧; c、然后,开启机床来对阀座本体(I)进行铣削加工,得到位于第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9)上端面的第三平面(15);并且,通过机床上的钻头来同时加工出与第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9)上相对应的第二通孔(10)、第三通孔(11)、第四通孔(12); d、开启第一气缸(22)以使得伸缩杆(24)伸出,从而伸缩杆(24)带动第一卡爪(23)伸出以使得第一卡爪(23)与阀座本体(I)脱开,再转动第一卡爪(23)以解除对阀座本体(I)的约束,将阀座本体(I)从第一圆柱体(18)、第二圆柱体(19)、第三圆柱体(20)、插销(21)上端取出;对阀座本体(I)进行翻转180°,使得阀座本体(I)上的第一平面(3)朝上,工作台(17)上设有用于分别与第二凸台(7)、第三凸台(8)和第四凸台(9)抵紧的第四圆柱体(27)、第五圆柱体(28)和第六圆柱体(29),且第四圆柱体(27)、第五圆柱体(28)和第六圆柱体(29)上端均设有用于插入第二通孔(10)、第三通孔(11)、第四通孔(12)的定位销(30);将阀座本体(I)上的第二通孔(10)、第三通孔(11)、第四通孔(12)分别对准定位销(30)并插入,从而完成对阀座本体(I)的定位; e、开启机床来对阀座本体(I)进行铣削加工,得到第一平面(3); f、将阀座本体(I)取出,工作台(17)上竖直设有一个竖板(31),移动并翻转阀座本体(I)以使得阀座本体(I)上的第一平面(3)抵靠在竖板(31)的侧面上,同时保证阀座本体(I)上的第二平面(4)朝上; g、竖板(31)上设有用于插入到阀座本体(I)上连接孔(16)的圆柱销(32),将圆柱销(32)插入到阀座本体(I)上的连接孔(16)内以完成对阀座本体(I)的定位,工作台(17)上水平设有第二气缸(33),竖板(31)上转动连接有第二卡爪(34),第二气缸(33)输出端通过连接杆(35)与第二卡爪(34)连接,开启第二气缸(33)以使得第二卡爪(34)抵紧在阀座本体(I)上,进而完成对阀座本体(I)的夹紧; h、开启机床以对阀座本体(I)进行铣削加工,从而得到第二平面(4),以及通过机床上的钻头来得到第一通孔(6); 1、最后,开启第二气缸(33)以解除第二卡爪(34)对阀座本体(I)的约束,取出阀座本体(I)即完成加工。6.根据权利要5所述的发动机上进气凸轮轴OCV阀座的加工方法,其特征在于:所述的步骤b中第一圆柱体(18)、第二圆柱体(19)和第三圆柱体(20)上均设有可供机床上的钻头上打孔时穿过的盲孔(36)。7.根据权利要5所述的发动机上进气凸轮轴OCV阀座的加工方法,其特征在于:所述的步骤g中的连接杆(35) —端与第二气缸(33)输出端铰接,另一端与第二卡爪(34)中部铰接。
【文档编号】B23P15/00GK105937418SQ201610445395
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】胡松海, 权国宗
【申请人】宁波裕隆汽车制泵有限公司
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