一種氣門挺柱的生產(chǎn)工藝與改進研究.pdf

1、近年來，轎車上發(fā)展了一類高速輕型發(fā)動機，它結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動力性能好，其配氣機構(gòu)采用頂置凸輪軸、沒有推桿，采用薄壁杯型氣門挺柱，并配合氣門間隙調(diào)整墊片來調(diào)整氣門間隙，滿足發(fā)動機高性能、低排放、大功率的要求。這是一種理想的家用轎車動力。本文著重對此類發(fā)動機采用的薄壁杯型氣門挺柱的加工工藝進行了系列研究，在傳統(tǒng)氣門挺柱生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，對幾個關(guān)鍵工藝技術(shù)進行了研究、改進并實施，使此類氣門挺柱的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的進步，工藝水平有了很大程度地

2、提高。
　　 首先，對此氣門挺柱的毛坯我們采用精制毛坯技術(shù)。零件毛坯的方法和種類很多，國際上制造技術(shù)的發(fā)展趨勢是精制毛坯技術(shù)，盡量實現(xiàn)少切削甚至無切削的工藝技術(shù)。我在本文中研究的此類薄壁杯型氣門挺柱毛坯采用多工位冷擠壓技術(shù)一次成形，內(nèi)孔、內(nèi)端面、及其與小臺階的圓弧連接不需切削加工，既保證較好金屬纖維流線，達到產(chǎn)品使用時的物理力學性能要求，同時精制毛坯減少切削余量，從而減少切削加工工作量，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效

3、率。近幾十年來，冷擠壓加工是一個較為先進的毛坯加工技術(shù)，它使坯料在擠壓模中受很強的三向壓力作用產(chǎn)生塑性變形。冷擠壓毛坯加工技術(shù)有幾個特點：擠壓前毛坯處于常溫狀態(tài)，不需加熱，使操作簡單，節(jié)約成本；可以擠壓出各種形狀復雜、深孔、薄壁、異形斷面的零件；零件的尺寸精度高；擠壓變形后零件內(nèi)部的纖維組織是連續(xù)的，力學性能好；材料利用率，生產(chǎn)效率也高。但是，毛坯擠壓變形后殘余很大的內(nèi)應力，必須進行去應力的退火處理。
　　 其次，薄壁的杯型挺柱

4、壁厚一般只有1mm左右，在淬火時極易變形，我們采用網(wǎng)帶密封式可控氣氛多用爐完成滲碳淬火工序，此多用淬火爐全密封、連續(xù)加熱(預熱、加熱、淬火、回火在一個爐內(nèi)完成)、氣體保護進行滲碳淬火，保證工件的變形很小火熱處理。其特點是：控制精度高；由于有預熱段，回火等爐內(nèi)一次完成，零件變形??；有保護氣氛，零件無氧化；連續(xù)生產(chǎn)，效率高。采用了網(wǎng)帶淬火爐后，不僅大大提高了生產(chǎn)效率，而且零件變形小，滲層控制精度更高，從而我們可以進一步減小熱處理后精加工的余

5、量。
　　 然后，該類薄壁杯型氣門挺柱產(chǎn)品，熱處理時易變形，而且，產(chǎn)品尺寸精度和形位公差要求都很高，外圓直線度、平行度要求0.005mm，增加了加工難度。經(jīng)多次試驗研究，我們在熱處理前留出足夠的又較少的加工余量，熱處理后采用高精度外圓磨床，調(diào)整磨床各項參數(shù)至最佳配合，多次磨削、逐漸提高外圓面的尺寸精度、形位公差精度，保證產(chǎn)品性能。
　　 最后，由于上述精制毛坯技術(shù)、先進的熱處理工藝、以及采用先進的數(shù)控車床、數(shù)控磨床進行工