盤端密閉中空充鈉氣門的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種盤端密閉中空充鈉氣門屬于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣門，特別是使用鈉為冷卻劑的中空充鈉氣門。該盤端密閉中空充鈉氣門，包括氣門桿部和氣門盤部，氣門桿部的中心孔和氣門盤部底窩內(nèi)充有金屬鈉，氣門盤部底窩內(nèi)設(shè)有三個(gè)臺(tái)階，自下而上分別為鉆孔平臺(tái)臺(tái)階、安裝密閉蓋臺(tái)階、氣門盤端面和盤端面密閉蓋形成的凹槽中堆焊有高溫合金，氣門桿部和氣門盤部表面設(shè)有鍍鉻層或氮化層，對于盤錐面帶有高溫合金層或氮化層。本實(shí)用新型的有益效果是將盤端面密閉蓋壓入底窩臺(tái)階，然后在氣門盤端面和盤端面密閉蓋形成的凹槽中堆焊高溫合金，工藝路線簡單，制造成本低，充鈉量多，可降低氣門工作溫度，增加底窩體積，既可降低氣門的重量，又可提高氣門的使用可靠性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于屬于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣門，特別是使用鈉為冷卻劑的中空充鈉氣門。 盤端密閉中空充鈉氣門

【背景技術(shù)】
[0002] 通常隨著各國家對汽車排放要求的越來越高，各汽車公司對發(fā)動(dòng)機(jī)的要求也相 應(yīng)提高，在氣門產(chǎn)品表現(xiàn)出來的是，氣門的輕量化和氣門工作溫度的增高，因此，要求氣 門要降低重量并且降低氣門自身工作溫度。一種新型的中空充鈉氣門近年來開始推廣應(yīng) 用，各國科技人員對于中空充鈉氣門提出了很多技術(shù)方案，GB595015公開了一種中空充鈉 氣門的制造方法，該方法采用將一個(gè)圓柱形的坯料加熱，通過帶有芯軸的模具對坯料多次 擠壓以得到氣門的初次毛坯和內(nèi)孔，然后更換不同的上下模具，并對已形成的初次毛坯加 熱并鍛打以得到氣門的毛坯，然后對氣門內(nèi)孔進(jìn)行清洗和烘干，充入金屬鈉，最后采用帽蓋 將內(nèi)孔封閉。CN103403305A公開了中空發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的制造方法在具有從軸部到閥頭部的 擴(kuò)徑部形成的中空部的中空發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的制造方法中，包括：對中空發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的閥主體 半完成品（10)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)塑性加工，從而使軸部縮徑的旋轉(zhuǎn)塑性加工工序，其中，該中空發(fā) 動(dòng)機(jī)氣門的閥主體半完成品（10)由軸部（11)和與軸部連接的閥頭部形成部分（12)構(gòu) 成，且從軸部到閥頭部形成部分的擴(kuò)徑部形成有圓柱體形狀的孔部（13);緊接著該旋轉(zhuǎn)塑 性加工工序，通過對所述中空發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的閥主體半完成品進(jìn)行縮頸加工來使軸部的外 徑及內(nèi)徑縮徑的縮頸加工工序；以及緊接著該縮頸加工工序，通過對軸部的前端進(jìn)行密封 來得到中空發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的密封工序。這些方法加工工序繁雜，底窩空間小，中國專利申請 201120224645. 5公開了一種新型中空充鈉氣門的鉆孔方式為從氣門桿端面開始鉆孔，鉆孔 后充入金屬鈉并采用堵頭將內(nèi)孔從氣門桿端面封閉；但是該中空充鈉氣門盤端無底窩，氣 門重量重充鈉量小。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種盤端密閉中空充鈉氣門。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種盤端密閉中空充鈉氣門。包括氣門桿部和氣門盤 部，氣門桿部的中心孔和氣門盤部底窩內(nèi)充有金屬鈉，氣門盤部底窩內(nèi)設(shè)有三個(gè)臺(tái)階，自下 而上分別為鉆孔平臺(tái)臺(tái)階、安裝密閉蓋臺(tái)階、氣門盤端面和盤端面密閉蓋形成的凹槽中堆 焊有高溫合金，氣門桿部和氣門盤部表面設(shè)有鍍鉻層或氮化層，對于盤錐面帶有高溫合金 層或氮化層，氮化層或鍍鉻層厚度為0. oimm，堆焊層厚度為0. 5mm。
[0005] 所述的鉆孔平臺(tái)臺(tái)階的直徑為氣門中心孔直徑的1. 5 - 1. 7倍，安裝密閉蓋臺(tái)階 其直徑與氣門盤端面密閉蓋直徑相同，堆焊臺(tái)階其直徑大于氣門盤端面密閉蓋直徑l_2mm， 安裝密閉蓋臺(tái)階與堆焊臺(tái)階的高度和與盤端面密閉蓋高度相同，安裝密閉蓋臺(tái)階內(nèi)安裝著 盤端面密閉蓋，盤端面密閉蓋為圓柱形頂面邊緣有寬度1_2_，高度1-2_的環(huán)形缺口。
[0006] 該盤端密閉中空充鈉氣門的制作方法，其特征在于：包括下述步驟:A.電墩，將 根據(jù)氣門成品的桿部直徑和總重量截取細(xì)長的棒料，使用電墩機(jī)將棒料一端一邊加熱到 1100±50°C左右，一邊在氣缸推動(dòng)下，形成一端為球形即蒜頭形狀的預(yù)毛述，
[0007] B.使用模鍛設(shè)備將預(yù)毛坯一次鍛壓成氣門毛坯形狀，所述的模鍛設(shè)備的上模具的 底平面中心帶有模具球頭，下模具的內(nèi)腔與氣門外輪廓一致，由于使用的上模具設(shè)有模具 球頭可在氣門毛坯的盤端內(nèi)鍛壓出底窩，
[0008] C.使用車削設(shè)備在氣門毛坯盤端底窩內(nèi)加工出三個(gè)臺(tái)階，自下而上分別為鉆孔平 臺(tái)臺(tái)階其直徑為氣門中心孔直徑的1. 5 - 1. 7倍，安裝密閉蓋臺(tái)階其直徑與氣門盤端面密 閉蓋直徑相同，堆焊臺(tái)階其直徑大于氣門盤端面密閉蓋直徑l-2mm，安裝密閉蓋臺(tái)階與堆焊 臺(tái)階的高度和與盤端面密閉蓋高度相同，
[0009] D.鉆中心孔，使用槍鉆，從盤端面鉆孔平臺(tái)臺(tái)階開始向氣門桿部鉆孔，
[0010] E.清洗內(nèi)孔、充鈉，使用清洗設(shè)備清洗氣門內(nèi)孔烘干后充入金屬鈉，
[0011] F.堆焊，將盤端面密閉蓋壓入底窩臺(tái)階，然后在氣門盤端面和盤端面密閉蓋形成 的凹槽中堆焊高溫合金，以將氣門盤端面和盤端面密閉蓋溶合在一起并將內(nèi)孔密閉，防止 金屬鈉在氣門工作過程中泄漏，所述的盤端面密閉蓋為圓柱形頂面邊緣有寬度1_2_，高度 l-2mm的環(huán)形缺口，
[0012] G.表面處理，采用鍍鉻、氮化和堆焊高溫合金處理以提高氣門桿部表面和盤錐面 的硬度。
[0013] 本實(shí)用新型采用將一根細(xì)長的棒料通過電鐓形成一個(gè)棒料一端為"蒜頭"形狀的 預(yù)毛坯，然后通過鍛造工序?qū)忾T一次鍛壓出氣門毛坯形狀，氣門毛坯形成過程為高溫狀 態(tài)，工藝路線簡單，制造成本低，效率高。本實(shí)用新型采用深孔槍鉆對氣門內(nèi)孔進(jìn)行加工，可 保證內(nèi)孔的直徑、內(nèi)孔的深度、內(nèi)孔的粗糙度、內(nèi)孔的同軸度、壁厚的均勻度，加工節(jié)拍快， 效率高，成本低。本實(shí)用新型在盤端面密閉蓋和氣門焊接處采用臺(tái)階方法，減少了焊接缺 陷，焊接強(qiáng)度高。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果是將盤端面密閉蓋壓入底窩臺(tái)階，然后在氣門盤端面和盤 端面密閉蓋形成的凹槽中堆焊高溫合金，工藝路線簡單，制造成本低，充鈉量多，可降低氣 門工作溫度，增加底窩體積，既可降低氣門的重量，又可提高氣門的使用可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為盤端密閉中空充鈉氣門各部分示意圖，
[0016] 圖2為圖1中氣門盤部底窩臺(tái)階示意圖，
[0017] 圖3為圖1中盤端面密閉蓋示意圖。
[0018] 圖中，1.空心氣門，2.盤端面密閉蓋，3.高溫合金，4.金屬鈉，5.表面鍍鉻層或氮 化層，17.堆焊臺(tái)階，18.安裝密封蓋臺(tái)階，19.氣門底窩，20.鉆孔平臺(tái)臺(tái)階，

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】是，如圖所示：
[0020] 實(shí)施例1，一種使用盤端密閉中空充鈉氣門的制作方法制得的盤端密閉中空充鈉 氣門。包括氣門桿部和氣門盤部，氣門桿部的中心孔和氣門盤部底窩內(nèi)充有金屬鈉，氣門 盤部底窩內(nèi)設(shè)有三個(gè)臺(tái)階，自下而上分別為鉆孔平臺(tái)臺(tái)階、安裝密閉蓋臺(tái)階、氣門盤端面和 盤端面密閉蓋形成的凹槽中堆焊有高溫合金，氣門桿部和氣門盤部表面設(shè)有鍍鉻層或氮化 層，對于盤錐面帶有高溫合金層或氮化層，氮化層或鍍鉻層厚度為0. 01mm，堆焊層厚度為 0. 5mm〇
[0021] 所述的鉆孔平臺(tái)臺(tái)階的直徑為氣門中心孔直徑的1. 5 - 1. 7倍，安裝密閉蓋臺(tái)階 其直徑與氣門盤端面密閉蓋直徑相同，堆焊臺(tái)階其直徑大于氣門盤端面密閉蓋直徑l_2mm， 安裝密閉蓋臺(tái)階與堆焊臺(tái)階的高度和與盤端面密閉蓋高度相同，安裝密閉蓋臺(tái)階內(nèi)安裝著 盤端面密閉蓋，盤端面密閉蓋為圓柱形頂面邊緣有寬度1_2_，高度1-2_的環(huán)形缺口。
【權(quán)利要求】
1. 一種盤端密閉中空充鈉氣門，其特征是：包括氣門桿部和氣門盤部，氣門桿部的中 心孔和氣門盤部底窩內(nèi)充有金屬鈉，氣門盤部底窩內(nèi)設(shè)有三個(gè)臺(tái)階，自下而上分別為鉆孔 平臺(tái)臺(tái)階、安裝密閉蓋臺(tái)階、氣門盤端面和盤端面密閉蓋形成的凹槽中堆焊有高溫合金，氣 門桿部和氣門盤部表面設(shè)有鍍鉻層或氮化層，對于盤錐面帶有高溫合金層或氮化層，氮化 層或鍍鉻層厚度為0. oimm，堆焊層厚度為0. 5mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤端密閉中空充鈉氣門，其特征在于：所述的鉆孔平臺(tái)臺(tái)階 的直徑為氣門中心孔直徑的1. 5 - 1. 7倍，安裝密閉蓋臺(tái)階其直徑與氣門盤端面密閉蓋直 徑相同，堆焊臺(tái)階其直徑大于氣門盤端面密閉蓋直徑l_2mm，安裝密閉蓋臺(tái)階與堆焊臺(tái)階的 高度和與盤端面密閉蓋高度相同，安裝密閉蓋臺(tái)階內(nèi)安裝著盤端面密閉蓋，盤端面密閉蓋 為圓柱形頂面邊緣有寬度l_2mm，高度l-2mm的環(huán)形缺口。
【文檔編號】B23P15/00GK203879566SQ201420300663
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】曲文強(qiáng), 董兵, 聶元龍, 肖學(xué)林, 張 杰, 陳雪萍 申請人:濟(jì)南沃德汽車零部件有限公司