专利名称：用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用在液压间隙调节器中的平顶柱塞以及制造这种平顶柱塞的方法。
背景技术：
用于内燃机的液压间隙调节器(有时也称作“挺柱”)已经使用了多年，用于消除在变化的工作状况下发动机气门机构部件之间的余隙(或间隙)，从而保持效能并减小气门机构中的噪音和磨损。液压间隙调节器通过被滞留在柱塞压力腔中的液压流体调节从气门致动凸轮到气门的能量传递。在凸轮的每个运行周期中，由于气门操纵部件的长度因温度改变和磨损而变化，所以允许少量的液压流体进入压力腔或从那里离开，由此实现对间隙调节器的长度进行调节，因而调整气门机构的有效总长。在某些场合，通过将气门机构的摇臂配置成能在间隙调节器上枢转来调整该总长。间隙调节器往往包括由包括柱塞在内的多个部件构成的子总成。尽量减小子总成中的部件数量减少了装配间隙调节器所需的时间和资源。
发明内容
在一个实施例中，用在间隙调节器中的冷成型柱塞坯料具有一体冷成型的柱塞主体。该冷成型柱塞主体包括具有平顶面的端壁。沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸的侧壁限定出大体为柱形的外表面和大体为柱形的第一内表面。从大体为柱形的第一内表面延伸出的台肩限定出止动件接纳表面、球座面和连接球座面与大体为柱形的第一内表面的第一过渡表面。端壁、侧壁和至少台肩的一部分限定出腔室。从第二端朝第一端延伸的沉孔至少部分由形成在侧壁中的大体为柱形的第二内表面和台肩的止动件接纳表面限定。在另一个实施例中，提供一种用在液压间隙调节器中的平顶柱塞坯料的冷成型方法。该方法包括提供具有第一端和第二端的金属块的步骤。该方法还包括在第一端挤压该坯块以形成由在第二端的端壁和从第一端延伸到第二端的侧壁限定的腔室；将在该坯块的端壁上的平柱塞端面成型加工至最终尺寸；顶锻在所述第一端处的至少所述侧壁的一部分以形成至少部分包围所述腔室的台肩；将该台肩成型加工至最终尺寸。在另一个实施例中，提供一种用冷成型机制造冷成型平顶柱塞的方法，该冷成型机具有切断加工站和五个成型加工站。该方法包括以下步骤在切断加工站将棒材剪断至期望长度以形成具有第一端和第二端的坯块；在第一成型加工站修平坯块的第一端和第二端并在坯块的第二端形成凹口 ；在第二成型加工站处在坯块的第二端处挤压坯块以形成由柱形壁和端壁限定出的第一孔；在第三成型加工站冲压穿透坯块的所述端壁以形成直径小于第一孔直径的开孔。该方法还包括在第四成型加工站顶锻在第一端处的柱形壁的至少一部分以形成至少部分限定出一个腔室的台肩和成型在所述端壁上的平表面。在第五成型加工站，台肩被精压至最终尺寸并在该第一平表面中形成具有最终尺寸的槽。
人们将会理解，附图所示的零部件外形仅表示其外形的一个例子。本领域技术人员将会理解，单个构件可以设计成多个构件，或者多个构件可以设计成单个构件。作为内部特征所示的元件可以作为外部特征来实施，反之亦然。此外，在以下的附图和描述中，类似的零部件在整个附图和说明书中用相同的附图标记来分别表示。附图并不是按比例绘制的并且某些零部件的一些部分被放大以便示出，其中图1示出包含外部平顶柱塞116的示例性液压间隙调节器100的剖视图；图2示出用在示例性的液压间隙调节器100中的外部平顶柱塞116的一个实施例的详细剖视图；图3示出外部平顶柱塞116的一个实施例的俯视图；图4示出制造上述如图1和图2所示的外部平顶柱塞116的示例性方法400 ；图5示出在如图4所述的冷成型步骤(步骤410)之后的冷成型平顶柱塞坯料500 的一个实施例的剖视图；图6A-图6F示出示例性的冷成型五工站式坯块连续加工工序，这可用来成型所述冷成型平顶柱塞坯料500。
具体实施例方式在下文描述中使用某些术语仅为便于参考，而不是限定。术语“向上”、“向下”、 “上”和“下”将被理解为具有其正常含义，并且指正常观看附图时的那些方向。本申请涉及用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞。这种外部平顶柱塞为单件结构，其包含事先作为与柱塞相结合的子部件例如衬垫和/或密封件形式提供的特征。外部平顶柱塞被冷成型加工至近终形，其与现有技术中的柱塞相比完成成品部件所需的机加工量减少了。图1示出示例性液压间隙调节器100的剖视图。仅举例示出液压间隙调节器100， 人们将会理解其中所采用的外部平顶柱塞可用在任何液压间隙调节器结构中，不限于图1 所示的液压间隙调节器100结构。图1所示的液压间隙调节器的总体结构和运行对本领域技术人员而言是已知的。如图1所示，液压间隙调节器100包括间隙调节器主体102，该间隙调节器主体被构造成能放置在发动机汽缸盖(未示出)中的配合孔(未示出)内。间隙调节器主体102 沿纵向轴线A延伸并具有大体为柱形的第一间隙调节器外表面104、凹槽106、球形部101 和限定出间隙调节器腔室110的内表面108。凹槽106至少部分由大体为柱形的第二间隙调节器外表面112限定，该第二间隙调节器外表面的外径小于大致为柱形的第一间隙调节器外表面104的外径。液压间隙调节器100还包括安置在间隙调节器腔体110中的外部平顶柱塞116。 外部平顶柱塞116和间隙调节器主体102被配置成适于沿纵向轴线A彼此相对往复运动。 柱塞弹簧118安置在外部平顶柱塞116下方的间隙调节器腔体110内并被配置成相对于间隙调节器主体102朝上偏压外部平顶柱塞116。在发动机运行期间，柱塞弹簧118用于保持球形部101与气门机构(未示出)的摇臂(未示出)相接合。为了限制间隙调节器100相对于发动机气缸盖(未示出)的运动，在主体102的上部附近设有保持件120如卡圈或垫
5圈。继续参见图1，外部平顶柱塞116自身限定出低压流体腔122，而间隙调节器主体 102和外部平顶柱塞116的下部相互配合地限定出位于间隙调节器主体102的间隙调节器腔体Iio内的高压流体腔124。为了控制低压流体腔122与高压流体腔IM之间的流体流动，液压间隙调节器100包括安置在柱塞弹簧118与外部平顶柱塞116的下部之间的止回阀组件126。止回阀组件1 功能为响应于两个流体腔122、1M之间的压力差地允许或阻断低压流体腔122与高压流体腔IM之间的流体连通。如图1所示，止回阀组件126包括与外部平顶柱塞116的下部接合的止动件128、 止回球130和安置在止动件128与止回球130之间的止回球弹簧132。止回球弹簧132被配置成向上朝着外部平顶柱塞116的方向偏压止回球130，因此通常被本领域技术人员称为“偏压常闭”止回阀组件。图2示出图1所示的示例性液压间隙调节器100所采用的外部平顶柱塞116的细节剖视图。人们将会理解，图1和图2所示的外部平顶柱塞116仅以示例方式被示出并且本发明要求保护的外部平顶柱塞不局限于这些附图所示的结构。参见图2，外部平顶柱塞116为大体柱状的构件，它包括柱塞主体142，该柱塞主体具有第一端134和第二端136、沿纵向轴线A延伸的侧壁178以及在柱塞主体142的第一端 134限定出平顶面180的端壁140，端壁140在柱塞主体142的第一端134横向于纵向轴线 A延伸。在柱塞主体142的第一端134处的平顶面180被构造成能接合发动机气缸盖的配合孔内的平表面。通过将柱塞主体142构造成具有能接合发动机气缸盖的配合孔内的平表面的平顶面180，由间隙调节器100施加到发动机本体的力分布更加均勻，减小对发动机汽缸体和间隙调节器100的磨损，尤其是对平顶面180的磨损。在图2所示的结构中，平顶面位于浅槽146和由孔侧壁184限定的端壁孔182的任一侧。平顶面180还可以不被例如浅槽146和端壁孔182中断地、横跨柱塞主体142的整个第一端134地基本为平面。侧壁178限定出大致呈柱形的柱塞外表面150和在大致呈柱形的柱塞外表面150 中形成的凹槽152。凹槽152与间隙调节器102的内表面108配合，形成图1所示的流体收集通路154，该凹槽至少部分由大体为柱形的第二外表面156限定，大体为柱形的第二外表面156的外径小于大体为柱形的第一柱塞外表面150的外径。继续参见图2，柱塞主体142包括被构造用于接纳止回阀组件126的沉孔148。沉孔148由大体为柱形的第二内表面158、大体垂直于轴线A且从柱形的第二内表面158延伸出的台肩144的平的环形面160和从平的环形面160延伸出的台肩144的倒圆的环形面 162限定。平的环形面160的尺寸被设定成能接纳止回阀组件126的止动件128。倒圆的环形面162的尺寸被设定成能接纳止回阀组件126的止回球130，从而当止回球130接合倒圆的环形面162时，如图1所示，在止回球130与倒圆的环形面162之间产生不透流体的密封。因此，倒圆的环形面162在本文中还被称为“球座162”或“球座面162”。止回阀组件126的止回球130安置在由台肩144限定的止回球座162内，这将低压流体腔122与在止回球130对面的高压流体腔IM分开。在正常运行期间，当低压腔122中的油压相对高压腔124中的油压足够大时，止回球130允许流体通过。尽管在外部平顶柱塞116的所示实施例中的球座面162是倒圆的环形面，但可以理解，球座面162可以是环形截锥面或是任何其它期望的形状，只要在止回球130与球座面162之间能产生合适的不透流体密封。
通常，低压流体腔122由大致呈柱形的第一内表面176环绕。柱塞流体口 186径向延伸穿过侧壁178并在柱塞的外表面123和流体腔122之间提供流体连通。流体腔122 由形成从球座面162到流体腔122的过渡的、在台肩144底侧的第一过渡表面188和形成从柱形第一内表面176到由孔侧壁184限定的端壁孔182的过渡的第二过渡表面190界定。 在图2所示的实施例中，第一过渡表面188和第二过渡表面190为截锥面。可以理解，各过渡表面可以附加地形成一个例如大体垂直于轴线A的环形面、凸曲面或所示的截锥面或它们的任意组合。图3是外部平顶柱塞116的俯视图，示出具有平顶面180的第一端134。浅槽146 延伸越过第一端134，与端壁孔182交叠。浅槽146的功能为允许少量油和任何空气流出低压流体腔122。不同结构的浅槽146是可行的。例如，具有交叉构型的两个槽146的构造是可取的。这种构造将允许使用更窄的槽146并能增加平顶面180的表面积，从而进一步减小对发动机汽缸体和间隙调节器100的磨损，尤其是对平顶面180磨损。图4示出制造如上所述且如图1和图2所示的外部平顶柱塞116的方法400的例子。如图4所示，方法400包括两个总体步骤i)冷成型加工外部平顶柱塞坯料至近终形， 这包括冷成型加工出平顶面180、沉孔148和台肩144至它们各自的最终尺寸或终形尺寸 (步骤410) ；ii)机加工被冷成型的平顶柱塞坯料(步骤420)；和iii)进行精加工工序例如滚筒抛光精加工和热处理来完成外部平顶柱塞116(步骤430)。在本文中，术语最终尺寸或终形尺寸将包含加工成工件或其特征的一系列最终尺寸，同时仍允许不会明显改变工件最终尺寸的对工件的进一步加工，例如抛光、滚筒抛光精加工、热处理或其它工艺。这些精加工工艺中的每一种从严格意义上说对工件尺寸有一定影响，但实际上的作用是为已经成型加工到其最终尺寸的工件提供表面光洁度。术语接近最终尺寸或近终形尺寸将包含这样的制造，其中工件或其特征的许多尺寸或几乎所有的尺寸已完成，但仍需要一种或多种机加工或冷成型工艺来增加或改变工件的尺寸。如本文所用的术语“冷成型”及其衍生词将包含现有技术中已知的“冷锻”、“冷镦” 和“深冲”。本文所用的术语“机加工”是指用卡盘式机床、钻床、车床、磨床或绞孔机来去除材料。图5示出冷成型平顶柱塞坯料500的一个实施例的剖视图，该平顶柱塞坯料是经上述冷成型步骤(步骤410)的制成品。如图5所示，冷成型平顶柱塞坯料500相对于成品的平顶柱塞116为近终形的。如图5所示，已被冷成型至近终形的外部平顶柱塞坯料500 包括第一端134、第二端136和沿纵向轴线A延伸的侧壁178。第一端134具有限定出平顶面180的端壁140，其已经被冷成型至终形。在冷成型操作中，端壁140被穿孔以形成由孔侧壁184限定的并延伸穿过端壁140的壁孔182。冷成型平顶柱塞坯料500包括沉孔148和大致为柱形的外表面508，其与大致为柱形的柱塞外表面150的区别是尚未在侧壁178中机加工出凹槽152或柱塞流体孔186。沉孔148由柱形的第二内表面158和部分限定台肩144的平的环形面160限定。平的环形面 160(还被称为“止动件接纳面160”)大致垂直于轴线A并从柱形第二内表面158延伸。倒圆的环形面162(也称为“球座162”或“球座面162”)从止动件接纳面160延伸出来。继续参见图5，对应于形成在端壁140和台肩144之间的低压流体腔122的轴向延伸孔或腔510设置在冷成型平顶柱塞坯料500内。台肩144在腔510和沉孔148之间形成
7并由平的环形面160、球座面162和第一过渡表面188限定。腔510由柱形的第一内表面 176、第一过渡表面188和第二过渡表面190限定。第一过渡表面188从球座面162过渡到柱形的第一内表面176，第二过渡表面190从柱形的第一内表面176过渡到孔侧壁184。人们将会理解，这些过渡表面均可以附加地形成一个例如大体垂直于轴线A的环形面、凸曲面、所示的截锥面或它们的任意组合。冷成型平顶柱塞坯料500可用多种冷成型机来成型。可用于加工成型冷成型平顶柱塞坯料500的冷成型机的合适例子包括Waterbury andNational Machinery冷成型机。 冷成型平顶柱塞坯料可由适于冷成型的多种材料制成，例如美国汽车工程师学会(SAE)的 1018级别钢或1522级别钢。通常，冷成型机包括将金属棒切成期望长度以提供初始工件 (也称坯块)的切断加工站和多个连续成型加工站，连续成型加工站包括多个间隔的凹模段和具有多个冲模段的往复座，每个冲模段配合各自凹模段形成模腔。常规的传送机构在连续步骤中以同步方式将坯块从切断加工站移送到各成型加工站并且当坯块从一个加工站被传送到另一加工站时还能够将坯块旋转180°。因冷成型机在本领域是众所周知的，所以不必再进一步叙述。在一个实施例中，冷成型平顶柱塞坯料500在五工站式冷成型机(未示出)中被成型加工。然而可以理解的是，在不背离本发明范围的情况下，冷成型平顶柱塞坯料500可以用不同数目的成型加工站制造。图6A-图6F示出示例性的冷成型五工站式坯块连续加工工序，该连续加工工序可用来成型加工冷成型平顶柱塞坯料500。各图分别表示坯块在工具终止行程位置处的状态。人们将会理解，这种坯块连续工序仅仅是冷成型坯块连续工序的一个例子，其它的坯块连续工序也是可行的。该示例性的坯块连续工序开始于在切断加工站将棒材剪断成期望长度以提供初始坯块600，对初始坯块600的描述参照图6A所示的第一端602、第二端604和在它们之间延伸的柱形面606。在该阶段，坯块600的端部具有剪切工序固有的不规则或不平整。坯块600然后被送到第一成型加工站，在这里，它的第一端602面向凹模段，其第二端604面向冲模段。在第一成型加工站处，坯块600在第一端602和第二端604处被修平并在冷成型机的冲模段处在第二端604中形成微凹口 608，如图6B所示。在该冷成型机的凹模段处， 同时在坯块600的第一端602与柱形面606之间形成倒角610。另外，在凹模段处在坯块 600的第一端602中还形成其它的凹口 612，并且在凹口 612与第一端602之间形成倒角 614。凹口 612用于帮助定中心并导向来自第二成型加工站的冲模，这将会在下文中进一步详述。坯块600然后被连续地旋转180°并被传送到第二成型加工站，在这里，其第一端602 面向冲模段，其第二端604面向凹模段。在第二成型加工站处，在冷成型机的冲模段处，对应于成品坯料的腔510的第一孔620被向后冲压穿过坯块600的第一端602，如图6C所示。第一孔620由端壁拟6和侧壁6 部分环绕。同时，在冷成型机的凹模段处，在坯料600的第二端604处在端壁626的任一侧形成第一凹口 622和第二凹口 624。第一凹口 622帮助定心和引导来自第四成型加工站的冲模，减小两个凹口 622和6M之间的材料厚度，同时第二凹口 6M使第一凹口 622 和第二凹口 6M之间的材料厚度缩小，所述材料将会在第四成型加工站被去除。在第一凹口 622和第二凹口 6M之间的端壁636部分随后被穿孔以在端壁6 形成开孔，该开孔将最终形成端壁孔182。坯块600然后被传送到第三成型加工站，在这里，其第二端604面向凹模段，其第一端602面向冲模段。如图6D所示，在第三成型加工站处，由侧壁634限定的开孔630被冲压穿透端壁 636的中心，除去冲压下的材料632。开孔630将成为端壁孔182。坯块600然后被旋转 180°并被传送到第四成型加工站，在这里，其第二端604面对冲模段，其第一端602面对凹模段。如图6E所示，通过冷成型机的凹模段在坯块600的第一端602形成对应成品坯块上的沉孔148的沉孔640。沉孔640的直径大于腔642的直径。由于直径差，形成沉孔640 的凹模顶锻围绕腔642的壁644，因此初步形成将限定出在成品冷成型坯料500中的止动件接纳面160和球座面162的台肩648。坯块600然后被旋转180°并被传送到第五成型加工站，在这里，其第一端602面向冲模段，其第二端604面向凹模段。 在第五成型加工站，如图6F所示，坯块600被加工至最终尺寸，包括形成浅槽146， 浅槽被加工至其最终尺寸。此外，柱形的第二内表面158、止动件接纳面160、球座面162和柱形外表面508被加工至其各自最终尺寸。另外，任何可能存在的锐角如第一端602和第二端604的外边缘可被加工以形成倒角，使这样的转折平滑。在精压步骤中，坯块600的总长度可被加工成坯料500的长度，并且第一端602尤其是平顶面180和第二端604被成型加工至其最终形状。另外，柱形外表面508的外径被成型加工至其最终尺寸。在第五成型加工站结束时，冷成型平顶柱塞坯料500完成，其包括如图5所示的所有结构特征。冷成型平顶柱塞坯料500已包括除几个必须被机加工的特征外的如上所述且如图1和图2所示的成品平顶柱塞116的所有结构特征。为完成制造如上所述且如图1和图 2所示的成品平顶柱塞116的方法400，冷成型平顶柱塞坯料500在冷成型后被机加工，以成型如上所述和如图2所示的剩余结构特征。机加工步骤(步骤420)将在成品坯料500上进行。参见图2和图5，凹槽152被机加工到大致为柱形的外表面508中。另外，在侧壁178中机加工出柱塞流体口 186。人们将会理解，这些机加工操作可以一次完成一个、与一个或多个其它的机加工操作结合、或者按任意顺序全部一起完成。上述的外部平顶柱塞116被冷成型至近终形，包括将平顶面180、由柱形的第二内表面158限定的沉孔148、台肩144的平的环形面160以及从平的环形面160延伸的台肩 144的倒圆的环形面162冷成型加工至最终尺寸。冷成型这些特征至最终尺寸减小了完成成品平顶柱塞的另外需要的机加工量，因此降低成品平顶柱塞的制造成本。另外，与需要用到座圈和密封件的柱塞设计相比，取消了这些部件和与之相关的装配时间和成本。为了公开的目的且除非另作规定，“一”意味着“一个或多个”。就本说明书和权利要求书所用的术语“具有”或“含有”来说，它将是非穷举的，这有些类似于当其在权利要求书中作为过渡连接词来解释时的术语“包含”。此外，就所用的术语“或”来说(例如A 或B)，它将意味着“A或B或这两者”。当申请人打算表明“仅A或B但非这两者”时，将会使用“仅A或B但非这两者”。因此，术语“或”的使用是包含的而非排他的。参见Bryan. A. Garner的《现代法律用语词典》624页Qd. Ed. 1995)。还有就说明书或权利要求书所用的术语“在…中”或“在…内”来说，它们还打算有另外的意思“在…上”或“在…上面”。此外，就说明书或权利要求书所用的术语“连接”来说，它将不仅意味着“直接连接”，还意味着 “间接连接”，诸如通过另一部件或多个部件连接。本文所用的用语“约”将会为本领域技术人员所理解并且将可根据其使用场合在一定程度上变化。如果该术语的使用对于本领域技术人员来说是不清楚的，那么“约”将意味着对特定术语至多士 10%。从约X至Y将意味着从约X至约Y，在这里X和Y是具体值。 尽管本申请示出多个实施例并且尽管对这些实施例进行一些详细描述，但申请人不打算将本发明范围约束或以任何方式限制到这些细节。其它的优点和改进对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明应以其较宽的形式而不被限制在特定细节以及所示出的和所描述的示意例子中。相应地，可以偏离这些细节而不背离申请人所要求的发明的精神和范围。此外，之前的实施例是说明性的，并且没有单个的特征和元件对于本申请或后续申请所要求的所有可能组合来说是必不可少的。
权利要求
1.一种用在液压间隙调节器(102)中的冷成型柱塞坯料(500)，包括一体冷成型的柱塞主体(142)，其沿纵向轴线㈧从第一端(134)延伸到第二端 (136)，该冷成型的柱塞主体(14 包括端壁(140)，其具有平顶面(180)并在该柱塞主体(14 的第一端(134)处沿该纵向轴线㈧的横向延伸；侧壁(178)，其沿该纵向轴线(A)在该第一端(134)和该第二端(136)之间延伸并限定出大体为柱形的外表面(150，508)和大体为柱形的第一内表面(176)；台肩(144)，其从该大体为柱形的第一内表面(176)延伸出并限定止动件接纳表面 (160)、球座面(16 和连接该球座面(16 和该大体为柱形的第一内表面(176)的第一过渡表面(188)，由该端壁(140)、该侧壁(178)和至少一部分该台肩(144)限定出的腔室(510，642)， 从该第二端(136)朝向该第一端(134)延伸的沉孔(148)，该沉孔(148)至少部分由形成在该侧壁(178)中的大体为柱形的第二内表面(158)和该台肩(144)的该止动件接纳表面(160)限定。
2.根据权利要求1所述的冷成型柱塞坯料(500)，其特征是，该平顶面(180)被成型加工至成品平顶柱塞坯料(500)的最终尺寸。
3.根据权利要求1所述的冷成型柱塞坯料(500)，其特征是，该沉孔(148)被成型加工至成品平顶柱塞坯料(500)的最终尺寸。
4.一种用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，包括以下步骤提供具有第一端(134,60 和第二端(136，604)的金属坯块(600)； 在该坯块(600)的第一端(134,60 挤压该坯块(600)以形成由在该第二端(136， 604)的端壁(140)和从该第一端(134,60 延伸到该第二端(136，604)的侧壁(178)限定的腔室(510，642)；将该坯块(600)的端壁(140)上的平柱塞端面成型至最终尺寸； 在该第一端(134,60 处顶锻该侧壁(178)的至少一部分以形成至少部分包围该腔室 (510，642)的台肩(144)；将该台肩(144)成型加工至最终尺寸。
5.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，还包括在该挤压步骤之前将该坯块(600)的第一端(134,60 和第二端 (136,604)修平的步骤。
6.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，还包括在该提供步骤之后和该挤压步骤之前在该坯块(600)的第一端 (134,602)中形成第一凹口(622)和在该坯块(600)的第二端(136，604)中形成第二凹口 (624)的步骤。
7.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，还包括在该挤压步骤之后将该坯料(500)成型加工至最终长度的步骤。
8.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，还包括在该挤压步骤之后将该侧壁(178)成型加工至最终尺寸的步骤。
9.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(10 中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，还包括在该挤压步骤之后将该台肩(144)成型加工至最终尺寸的步骤。
10.根据权利要求4所述的用在液压间隙调节器(102)中的平顶柱塞坯料(500)的冷成型方法，其特征是，包括在该挤压步骤之后将该柱塞的平顶面(180)成型加工至最终尺寸的步骤。
11.一种用冷成型机制造冷成型平顶柱塞(116，500)的方法，该冷成型机具有一个切断加工站和五个成型加工站，该方法包括如下步骤在该切断加工站，将棒材剪切成期望长度以形成具有第一端(134，602)和第二端 (136,604)的坯块(600)；在第一成型加工站，修直该坯块(600)的第一端(134,60 和第二端(136，604)并在该坯块(600)的第二端(136,604)中形成凹口 (624)；在第二成型加工站，在该坯块(600)的第二端(136，604)挤压该坯块(600)以形成由柱形壁(628)和端壁(140)限定的第一孔(620)；在第三成型加工站，冲压穿透该坯块(600)的端壁(140)以形成开孔(630)，该开孔的直径小于该第一孔(620)的直径；在第四成型加工站，在该第一端(134,60 顶锻该柱形壁(6 )的至少一部分以形成台肩(144)，该台肩(144)至少部分包围该第一孔(620)以限定腔室(510，624)并在该端壁 (140)上形成平表面(180)；在第五成型加工站，精压该台肩(144)以将该台肩成型加工至最终尺寸并在该第一平表面(180)中形成槽(146)，该槽(146)和第一平顶面(180)被成型加工至最终尺寸。
12.根据权利要求11所述的制造冷成型平顶柱塞(116，500)的方法，其特征是，该挤压步骤包括在其第二端(136，604)向后挤压该坯块(600)以形成由柱形壁(628)和端壁 (140)限定的第一孔(620)。
13.根据权利要求11所述的制造冷成型平顶柱塞(116，500)的方法，其特征是，还包括在具有外径的该柱形壁中机加工出凹槽(152)的步骤，该凹槽(15 部分由大体为柱形的表面(156)限定，并且所述大致为柱形的表面(156)的直径小于该柱形壁(6 )的外径。
14.根据权利要求11所述的制造冷成型平顶柱塞(116，500)的方法，其特征是，还包括在第五成型加工站将该柱塞(116，500)的总长度成型加工至最终尺寸的步骤。
15.根据权利要求11所述的制造冷成型平顶柱塞(116，500)的方法，其特征是，还包括在第五成型加工站将该柱形壁(628)成型加工至最终尺寸的步骤。
全文摘要
本发明提供用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞坯料。在柱塞主体的第一端的端壁限定出平顶面，该平顶面被冷成型至最终尺寸或终形。在柱塞主体的第一端的平顶面被构造成能接合发动机气缸盖的配合孔中平表面。通过使柱塞主体具有接合发动机气缸盖的配合孔中平表面的平顶面，由间隙调节器施加到发动机汽缸体上的力分布更加均匀，尽量减少磨损。外部平顶柱塞是被冷成型至近终形的一体构件，包括将平顶面和沉孔冷成型至最终尺寸。
文档编号B23P15/00GK102242808SQ20111012223
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者G·加努威克 申请人:伊顿公司