专利名称：一种冷挤压型气门弹簧座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机的技术领域，特别是一种大功率内燃机的气门弹簧座，具体地说是一种冷挤压型气门弹簧座。
背景技术：
目前市场上销售的气门弹簧座多采用的是传统切削加工方式，其生产时工艺步骤需达到7个工序之多，较为繁琐，制作成本也相对很高。而对于象气门弹簧座这些需要大批量生产的零部件来说，若不能有大批量生产加工的方法并保证产品的质量，那么其在市场上的竞争力将会受到很大的影响。机加工生产的气门弹簧座其内孔锥面与气门锁夹的互配性能较差，不能持续稳定的保证弹簧座锥面的质量，气门弹簧座精度要求很高，采用机加工生产效率比较低，其产品的质量十分不稳定，且对材料的浪费严重，废品率高，因此市场上对气门弹簧座的需求较大，急需一种生产效率更高，质量更加稳定,制作成本更低且互换性好的一种气门弹簧座。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供产品纤维组织细密流畅，强度高韧性好，使用寿命长且与任意两片锁夹都能匹配使用的一种冷挤压型气门弹簧座。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种冷挤压型气门弹簧座，包括弹簧座本体，弹簧座本体由采用冷挤压一体成型制有的与气门弹簧导向套配的凸柱体和在该凸柱体的上部形成的构成座体的两道圆环凸台组成，弹簧座本体的中心轴向通透制有依次相连通的上端的锥形沉孔、中部的锥面锁夹孔和下端的柱形孔，锥面锁夹孔的内孔锥面与气门锁夹的外圆锥面相适配，该内孔锥面锥度角为14度5分至14度25分。为优化上述技术方案，采取的措施还包括:上述的锥形沉孔和锥面锁夹孔均为上孔口大下孔口小的倒锥形结构，锥面锁夹孔的内孔锥面的锥度角为14度15分。上述的座体两道圆环凸台的第一圆环凸台和第二圆环凸台间形成有外环弹簧顶压面，第二圆环凸台和凸柱体间形成有内环弹簧顶压面，第一圆环凸台的上端面构成了弹簧座本体的顶面，并且第一圆环凸台上端面的周边制有导角斜面。上述的第二圆环凸台的直径为19.4毫米，凸柱体的直径为14.9毫米。上述的凸柱体压制有前段的导向柱段，该导向柱段的直径小于凸柱体的直径，所述导向柱段的前端面构成了弹簧座本体的底面，并且导向柱段前端面的周边制有导角圆弧。上述的锥形沉孔与锥面锁夹孔的连接间压制有过渡弧形面。上述的第二圆环凸台的外圆周面与内环弹簧顶压面的结合间压制有导角弧面。上述的弹簧座本体的表面渗碳淬火回火热处理的渗碳层深度在0.1毫米至0.3毫米。上述的气门锁夹由两片锁夹片组成，每个锁夹片均制有R弧，R弧与气门导杆的弧槽相卡配。上述的锥面锁夹孔的内孔锥面与气门锁夹外圆锥面的跳动间隙在0.05mm以内。与现有技术相比，本实用新型的弹簧座本体由低碳合金钢经磷化皂化处理后通过冷挤压一次成型，并且冷挤压后的弹簧座本体表面还经过渗碳淬火回火热处理，提高弹簧座表面的强度和耐磨性，冷挤压后产品的纤维组织细密流畅，强度高韧性好，零件的使用寿命远高于常规加工的同类产品，能与任意两片锁夹配合使用。本实用新型的最大优点是:结构精巧、生产效率高、产品质量稳定、可靠性强，使用寿命长，能满足大功率柴油机对气门弹簧座的使用要求。
图1是本实用新型与气门锁夹的装配结构示意图；图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。图1至图2所示为本实用新型的结构示意图。其中的附图标记为:弹簧座本体1、过渡弧形面la、锥形沉孔11、锥面锁夹孔12、内孔锥面12a、柱形孔13、凸柱体2、导向柱段21、前端面21a、导角圆弧21b、座体3、外环弹簧顶压面3a、内环弹簧顶压面3b、导角弧面3c、第一圆环凸台31、上端面31a、导角斜面31b、第二圆环凸台32、气门锁夹4、R弧41、气门导杆5。如图1至图2所示，本实用新型的一种冷挤压型气门弹簧座，包括弹簧座本体1，弹簧座本体I由采用冷挤压一体成型制有的与气门弹簧导向套配的凸柱体2和在该凸柱体2的上部形成的构成座体3的两道圆环凸台组成，弹簧座本体I的中心轴向通透制有依次相连通的上端的锥形沉孔11、中部的锥面锁夹孔12和下端的柱形孔13，锥面锁夹孔12的内孔锥面12a与气门锁夹4的外圆锥面相适配，该内孔锥面12a锥度角为14度5分至14度25分。本实用新型的弹簧座本体I原材料毛坯使用低碳钢冷轧成型，弹簧座毛坯表面采用磷化皂化处理。磷化皂化处理后的毛坯，通过凸模与凹模，采用一次冷挤压成型技术压制而成，其锥形沉孔11、锥面锁夹孔12以及柱形孔13都为一次挤压成型。采用冷挤压成型的弹簧座本体I具有产品纤维组织细密流畅，强度高韧性好的特点，其使用寿命远高于常规加工的同类产品。从图1中可以看出，弹簧座本体I锥面锁夹孔12内用于安装气门锁夹4，气门锁夹4由两片结构相同的锁夹片组成，两片锁夹片构成一个抱紧气门导杆5的锁块，由于本实用新型采用冷挤压直接成型，因此内孔锥面12a能与任意两片锁夹片配对使用。本实用新型的每个锁夹片均制有R弧41，在安装时把R弧41与气门导杆5的弧槽相卡配，然后放入锥面锁夹孔12中即可，锥面锁夹孔12能通过内孔锥面12a和气门锁夹4的外圆锥面的配合使气门锁夹4自动锁紧气门导杆5。与现有技术中的传统切削加工方式相比，本实用新型采用冷挤压技术其生产效率为每分钟约40件，挤压成型后的内孔锥面12a与气门锁夹4外圆锥面的贴合面积在75%以上，内孔锥面12a的尺寸几何公差在±0.05mm以内，粗糙度能够保证在Ra0.8 ii m以内，本实用新型强度高韧性好，安装拆卸方便，产品质量稳定，生产效率高，能满足大功率柴油机对气门弹簧座的要求。如图2所示，本实用新型的锥形沉孔11和锥面锁夹孔12均为上孔口大下孔口小的倒锥形结构，锥面锁夹孔12的内孔锥面12a的锥度角优选为14度15分。实施例中，座体3两道圆环凸台的第一圆环凸台31和第二圆环凸台32间形成有外环弹簧顶压面3a，第二圆环凸台32和凸柱体2间形成有内环弹簧顶压面3b，第一圆环凸台31的上端面31a构成了弹簧座本体I的顶面，并且第一圆环凸台31上端面31a的周边制有导角斜面31b。本实用新型套装两个气门弹簧，外气门弹簧设置在内气门弹簧的外层，内外气门弹簧分别与内环弹簧顶压面3b和外环弹簧顶压面3a顶压配合。实施例中，本实用新型的第二圆环凸台32的直径为19.4毫米，凸柱体2的直径为14.9毫米。为进一步优化产品结构，实施例中，凸柱体2压制有前段的导向柱段21，该导向柱段21的直径小于凸柱体2的直径，导向柱段21的前端面21a构成了弹簧座本体I的底面，并且导向柱段21前端面21a的周边制有导角圆弧21b。导角圆弧21b能够提高气门弹簧装配时的顺畅性。实施例中，锥形沉孔11与锥面锁夹孔12的连接间压制有过渡弧形面la。第二圆环凸台32的外圆周面与内环弹簧顶压面3b的结合间压制有导角弧面3c。本实用新型冷挤压后再采用热处理，弹簧座本体I经过表面渗碳淬火回火热处理以后，其表面硬度为HRA15N85-91，渗碳层深度在0.1毫米至0.3毫米。表面渗碳淬火回火热处理能够进一步保证广品表面具有闻强度、闻耐磨和闻耐腐蚀性。实施例中，锥面锁夹孔12的内孔锥面12a与气门锁夹4外圆锥面的跳动间隙在
0.05mm 以内。本实用新型在冷挤压后要经表面渗碳淬火回火热处理以及抛光处理，保证各表面粗糙度在Ra0.8iim以内。采用渗碳淬火回火热处理后产品表面硬度要求在HRA15N85-91,芯部硬度HRC30-45以内。因此产品产品的纤维组织细密流畅，强度高韧性好，零件的使用寿命远高于常规加工的同类产品，能与任意两片锁夹配合使用。
权利要求1.一种冷挤压型气门弹簧座，包括弹簧座本体(I)，其特征是:所述的弹簧座本体(I)由采用冷挤压一体成型制有的与气门弹簧导向套配的凸柱体(2)和在该凸柱体(2)的上部形成的构成座体(3)的两道圆环凸台组成，所述弹簧座本体(I)的中心轴向通透制有依次相连通的上端的锥形沉孔(11)、中部的锥面锁夹孔(12)和下端的柱形孔(13)，所述锥面锁夹孔(12)的内孔锥面(12a)与气门锁夹⑷的外圆锥面相适配，该内孔锥面(12a)锥度角为14度5分至14度25分。
2.根据权利要求1所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的锥形沉孔(11)和锥面锁夹孔(12)均为上孔口大下孔口小的倒锥形结构，所述锥面锁夹孔(12)的内孔锥面(12a)的锥度角为14度15分。
3.根据权利要求2所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的座体(3)两道圆环凸台的第一圆环凸台(31)和第二圆环凸台(32)间形成有外环弹簧顶压面(3a)，所述第二圆环凸台(32)和凸柱体(2)间形成有内环弹簧顶压面(3b)，所述第一圆环凸台(31)的上端面(31a)构成了弹簧座本体(I)的顶面，并且第一圆环凸台(31)上端面(31a)的周边制有导角斜面(31b)。
4.根据权利要求3所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的第二圆环凸台(32)的直径为19.4毫米，所述凸柱体(2)的直径为14.9毫米。
5.根据权利要求4所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的凸柱体(2)压制有前段的导向柱段(21)，该导向柱段(21)的直径小于凸柱体(2)的直径，所述导向柱段(21)的前端面(21a)构成了弹簧座本体(I)的底面，并且导向柱段(21)前端面(21a)的周边制有导角圆弧(21b)。
6.根据权利要求5所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的锥形沉孔(11)与锥面锁夹孔(12)的连接间压制有过渡弧形面(la)。
7.根据权利要求6所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的第二圆环凸台(32)的外圆周面与内环弹簧顶压面(3b)的结合间压制有导角弧面(3c)。
8.根据权利要求7所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的弹簧座本体(I)的表面渗碳淬火回火热处理的渗碳层深度在0.1毫米至0.3毫米。
9.根据权利要求8所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的气门锁夹(4)由两片锁夹片组成，每个锁夹片均制有R弧(41)，所述的R弧(41)与气门导杆(5)的弧槽相卡配。
10.根据权利要求9所述的一种冷挤压型气门弹簧座，其特征是:所述的锥面锁夹孔(12)的内孔锥面(12a)与气门锁夹⑷外圆锥面的跳动间隙在0.05_以内。
专利摘要本实用新型公开了一种冷挤压型气门弹簧座，包括弹簧座本体，弹簧座本体由采用冷挤压一体成型制有的与气门弹簧导向套配的凸柱体和在该凸柱体的上部形成的构成座体的两道圆环凸台组成，弹簧座本体的中心轴向通透制有依次相连通的上端的锥形沉孔、中部的锥面锁夹孔和下端的柱形孔，锥面锁夹孔的内孔锥面与气门锁夹的外圆锥面相适配，该内孔锥面锥度角为14度5分至14度25分。该实用新型采用低碳钢冷轧成型，表面磷化皂化处理，其强度高韧性好，产品质量稳定，生产效率高，能满足大功率柴油机对气门弹簧座的要求。
文档编号F01L3/10GK202937324SQ20122070953
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者舒学军 申请人:余姚市舒春机械有限公司