[發(fā)明專利]一種汽車發(fā)動機氣門毛坯楔橫軋精確成形方法

無效

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• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101786132A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉晉平;胡正寰;龍思習;楊翠蘋;鄭振華;黃江華;張弢;莫東強
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21H1/22
• 分類號: B21H1/22;B21B27/02
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本發(fā)明屬于軸類零件塑性成形領域，特別提供了一種汽車發(fā)動機氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，適用于汽車發(fā)動機氣門毛坯的生產(chǎn)。

技術背景

氣門是發(fā)動機的重要配件，隨著國內汽車工業(yè)的發(fā)展，氣門的需求量越來越大。現(xiàn)有的氣門毛坯大多采用電熱鐓粗的方法生產(chǎn)，存在質量不穩(wěn)定、加工過程中材料容易過燒的問題。楔橫軋技術是軸類零件塑性成形的先進工藝，它的工作原理為：兩個帶楔形模具的軋輥，以相同方向旋轉，帶動圓形棒料反向旋轉，棒料在模具孔型的作用下，軋制成各種階梯軸。它的主要變形為徑向壓縮和軸向延伸。該技術主要用于生產(chǎn)批量大的軸類零件，具有高效、節(jié)材等特點，是節(jié)材節(jié)能的先進生產(chǎn)技術。氣門毛坯桿部的直徑小，長徑比大，給楔橫軋成形帶來一定的困難；氣門毛坯材料的成形性能差，對工藝參數(shù)敏感，需要精確地調整參數(shù)以獲得質量合格的軋件。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種汽車發(fā)動機氣門毛坯的精確成形方法，可以高效率、高精度、高節(jié)材率的成形汽車發(fā)動機氣門毛坯。

本發(fā)明是一種汽車發(fā)動機氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機上，該方法包括以下工藝：

步驟1：在所述楔橫軋機上安裝兩個具有楔型模具的軋輥；

步驟2：將金屬圓棒料加熱至1100℃～1180℃后，備用；

步驟3：將所述圓棒料通過軸向進料裝置置于上下模具之間的孔型，帶有楔型模具的軋輥同向旋轉，加熱的金屬圓形棒料在模具斜楔側壁及頂面作用下做回轉運動，連續(xù)徑向壓縮、軸向延伸變形后，將成形后的軋件從中間切斷后即可得到一對汽車發(fā)動機氣門毛坯。

其中，所述楔型模具成形角為α＝23°～30°，展寬角為β＝5°～8°，過渡圓角半徑為R＝5mm～15mm。

本發(fā)明的有意效果是：由于采用上述技術方案，本發(fā)明與傳統(tǒng)的電熱鐓粗工藝相比，使用楔橫軋技術生產(chǎn)汽車發(fā)動機氣門毛坯具有如下優(yōu)點：

1)楔橫軋使用的大直徑、熱軋材坯料比電熱鐓粗使用的小直徑、冷拔材坯料價格便宜，可節(jié)約成本；

2)生產(chǎn)效率提高，采用楔橫軋工藝生產(chǎn)率可達12件/分～20件/分；

3)成品率提高，電熱鐓粗過程中坯料易過燒產(chǎn)生廢品，采用楔橫軋工藝成品率可提高至99％以上；

4)模具壽命提高，采用楔橫軋工藝每副模具可生產(chǎn)30萬件以上。

綜上所述，使用楔橫軋技術生產(chǎn)汽車發(fā)動機氣門毛坯可降低成本，提高生產(chǎn)率，帶來顯著的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明成形的汽車發(fā)動機氣門毛坯示意圖。

圖2是本發(fā)明的軋制原理圖。

圖3是本發(fā)明的模具展開圖。

圖4是本發(fā)明的模具展寬段剖面圖。

圖5是本發(fā)明的模具精整段剖面圖。

圖6是本發(fā)明的一種汽車發(fā)動機氣門毛坯產(chǎn)品。

圖中：

1.楔橫軋模具????2.軋件

3.導板

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的技術方案做進一步的闡述。

實例一：

如圖6所示為本發(fā)明精確成形的汽車發(fā)動機氣門毛坯的一個實例。將具有成形角為α＝26°，展寬角為β＝6°，過渡圓角半徑為R＝10mm的模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機上，模具展開圖為如圖3所示。將直徑為16mm，長度為169mm的金屬圓棒料通過電磁感應爐加熱至1150℃后，通過軸向送料裝置置于上下模具之間的孔型(如圖2所示)，在楔的作用下回轉運動，連續(xù)徑向壓縮、軸向延伸變形后，將成形的軋件從中間切斷后即形成長度為175mm，臺階過渡圓角半徑為10mm，細桿直徑為8.5mm，長度為124.2mm的一對汽車發(fā)動機氣門毛坯。

實例二：

將具有成形角為α＝30°，展寬角為β＝5°，過渡圓角半徑為R＝5mm的模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機上。將直徑為15mm，長度為179mm的金屬圓棒料通過電磁感應爐加熱至1180℃后，通過軸向送料裝置置于上下模具之間的孔型，在楔的作用下回轉運動，連續(xù)徑向壓縮、軸向延伸變形后，將成形的軋件從中間切斷后即形成長度為183mm，臺階過渡圓角半徑為5mm，細桿直徑為8.5mm，長度為132mm的一對汽車發(fā)動機氣門毛坯。

實例三：

將具有成形角為α＝23°，展寬角為β＝8°，過渡圓角半徑為R＝15mm的模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機上。將直徑為16mm，長度為170mm的金屬圓棒料通過電磁感應爐加熱至1100℃后，通過軸向送料裝置置于上下模具的孔型之間，在楔的作用下回轉運動，連續(xù)徑向壓縮、軸向延伸變形后，將成形的軋件從中間切斷后即形成長度為176mm，臺階過渡圓角半徑為15mm，細桿直徑為8.5mm，長度為125mm的一對汽車發(fā)動機氣門毛坯。