專利名稱：裝配式氣缸蓋噴水管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機部件，尤其是氣缸蓋。
背景技術：
目前大功率內(nèi)燃機大都是一缸用一個氣缸蓋，氣缸蓋上有兩個進氣閥控制進氣道的進氣和兩個排氣閥控制排氣道的排氣。內(nèi)燃機工作時，氣缸蓋要承受燃氣爆發(fā)時的高溫、高壓，因此在氣缸蓋的設計上要充分考慮其承受的機械應力和熱應力，要配有相適應的冷卻系統(tǒng)，最大能力的降低氣缸蓋的溫度，特別是兩個排氣閥處兩排氣口壁之間的溫度，這也是整個氣缸蓋熱應力最高的地方，要求冷卻水首先到達兩排氣口壁之間通水道。做法是用與氣缸蓋的進水孔垂直相交的管子直接把水引導到該通水道，目前中國用于鐵路機車的內(nèi)燃機主要有240系列柴油機。其中12V240ZJ柴油機氣缸蓋體進水孔的位置要求進水孔到排氣口之間通道的噴水管要繞過排氣口外壁后才能使噴水管的出口向?qū)νㄋ?，因此噴水管是有圓弧的管子，無法把加工好的有圓弧的管子裝在氣缸蓋體的進水孔處。以前的做法是在氣缸蓋體進水孔位置預先鑄造出噴水管，稱之為埋藏管。即在鑄造工序造型時，把成型的鋼制噴水管兩端用型砂堵住，埋在氣缸蓋體砂型的噴水管位置，噴水管的進水孔端被氣缸蓋體外壁包住，氣缸蓋體鑄造成型后去除噴水管兩端的型砂，機械加工氣缸蓋體進水孔時把噴水管鉆通。在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)這種生產(chǎn)工藝廢品率較高，原因是1、堵噴水管的型砂在高溫鐵水澆注時易鉆進鐵水，堵塞或局部堵塞噴水管，且清砂困難，不易檢查；2、噴水管的位置鑄造精度低，造成機械加工時氣缸蓋體進水管與噴水管相交不好；3、鑄造時鋼制噴水管與氣缸蓋體外壁接合處易產(chǎn)生鑄造缺陷。前兩種現(xiàn)象造成噴水管通水不暢，第三種現(xiàn)象造成氣缸蓋冷卻水的泄漏，對于氣缸蓋來說都是不能允許的。要想解決以上問題，鑄造時需要采取較高的工藝措施及成本的投入，要想達到100％的成品也是比較困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種裝配式氣缸蓋噴水管，可徹底廢除以前廢品率高的鑄造噴水管的工藝，用裝配的方法實現(xiàn)噴水管的精確按裝。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是裝配式氣缸蓋噴水管由螺堵、噴水管、氣缸蓋體組成。紫銅管制成的噴水管裝在氣缸蓋體上與進水孔垂直相交的孔中，通過噴水管一端的翻邊用螺堵前面的錐體和孔的錐面將噴水管固定，噴水管上的圓弧與氣缸蓋體的排氣口甲外壁圓弧槽吻合，另一端的斜面與噴水管圓弧部分軸線所在的平面垂直，出口向?qū)飧咨w體上兩排氣口壁之間的通水道；噴水管固定端有與氣缸蓋體上進水孔同軸且尺寸相同的孔與噴水管內(nèi)孔相交。
先把選好的噴水管原料紫銅管按其展開長度下料，一端用壓碾法翻邊，另一端加工出斜面，將噴水管淬火軟化處理。把處理后的噴水管裝在氣缸蓋體上與進水孔垂直相交的孔中，用螺堵前面的錐體和了的錐面將噴水管固定，使另一端的斜面與噴水管將要形成的圓弧部分軸線所在的平面垂直，通過氣缸蓋體上的清砂孔用錘子敲擊專用折彎工具的一端，折彎工具的另一端的與噴水管外徑一致的圓弧槽迫使噴水管沿排氣口甲外壁的圓弧槽折彎，使噴水管的出口向?qū)飧咨w體上兩排氣口壁之間的通水道；鉆通噴水管固定端與氣缸蓋體上進水孔同軸且尺寸相同的孔。
安裝噴水管的專用折彎工具是一細長金屬圓桿，其一端面與軸線的夾角為45°，上面有以端面橢圓長軸為軸線，直徑與噴水管外徑一致的圓弧槽，槽的兩端有圓倒角。
該裝配式氣缸蓋噴水管的優(yōu)點是由于用機械加工的方法加工、安裝噴水管，使噴水管位置準確，通水效果好。安裝的噴水管可容易的達到100％的成品率，徹底避免了用鑄造埋藏噴水管造成的廢品。這對于價值高的氣缸蓋來說可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
附圖1是裝配式氣缸蓋噴水管的裝配圖。圖2是圖1延A-A處的剖視圖，圖3是圖1延B-B處的剖視圖。
圖中1、螺堵，2、噴水管，3、氣缸蓋體，4、折彎工具，5、排氣口甲，6、清砂孔，7、排氣口乙，8、進水孔。
具體實施例方式
參照附圖，因為氣缸蓋體3上進水孔8的位置到兩排氣口外壁之間的通水道不能用直線連接，所以無法安裝直管，我們就將直管安裝后再折出噴水管2所需要的圓弧，這就要采取一些工藝措施。1、在排氣口甲5外壁鑄造出與噴水管2外徑相應的圓弧槽，考慮到鑄造達到的位置與尺寸精度不高，可把槽的圓弧直徑設計的比噴水管2外徑大0.5～1.5毫米。2、選用紫銅管做噴水管并進行軟化處理，有利于管的折彎。3、采用一端有與噴水管2外徑一致的圓弧槽的折彎工具。這樣就能做到先裝上直的噴水管后，方便可靠的完成折彎工作。
具體做法是把選好的噴水管原料紫銅管按其展開長度下料，另一端加工出斜面，為節(jié)省材料可在下料時直接按斜面與管子的夾角切斷，同時加工出兩件噴水管2的斜面。將管子夾在車床的主軸上旋轉(zhuǎn)，用錐體工具進入直端內(nèi)孔通過壓碾把孔端擴大成為內(nèi)、外錐面，稱之為翻邊。翻邊長度1.5～3毫米，形成的錐角與螺堵1前面錐體的錐角相同。將噴水管2半成品淬火軟化處理，即把紫銅管加熱后放入冷水中冷卻，紫銅管就會變軟。把處理后的噴水管2半成品固定在氣缸蓋體3上與進水孔8垂直相交的孔中，使另一端的斜面與噴水管2所折圓弧部分軸線所在的平面垂直。通過噴水管2的翻邊用螺堵1前面的錐體和孔的內(nèi)錐面將噴水管2固定，為保證噴水管2安裝部位不漏水，要求氣缸蓋體3上安裝螺堵1的螺孔對其內(nèi)錐面的同軸度公差為φ0.03毫米。螺堵1的外螺紋對其前面的錐體的同軸度公差為φ0.03毫米。通過氣缸蓋體3上的清砂孔6用錘子敲擊專用折彎工具4(附圖中用雙點畫線表示)的一端，專用折彎工具4的另一端的與噴水管2外徑一致的圓弧槽迫使噴水管2沿排氣口甲5外壁的槽逐漸折彎，使噴水管2的另一端出口向?qū)飧咨w體3上排氣口甲5與排氣口乙7壁之間的通水道；鉆通噴水管2固定端與氣缸蓋體3上進水孔8同軸且尺寸相同的孔。
專用折彎工具是一細長金屬圓桿，其外徑比清砂孔6小的多，為的是安裝時的操作、觀察方便。其一端面與軸線的夾角為45°，上面有以端面橢圓長軸為軸線，直徑與噴水管外徑一致的圓弧槽，槽的兩端有圓倒角。專用折彎工具4用可進行熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，經(jīng)局部熱處理后，專用折彎工具的兩端的硬度達到40～50HRC。新結(jié)構(gòu)的裝配式氣缸蓋噴水管經(jīng)一年多的實踐證明產(chǎn)品制造合格率達100％，氣缸蓋裝機試驗考核，性能完全符合設計要求。
權利要求
1.一種裝配式氣缸蓋噴水管，它由氣缸蓋體、噴水管、螺堵組成，其特征是紫銅管制成的噴水管(2)裝在氣缸蓋體(3)上與進水孔(8)垂直相交的孔中，通過噴水管(2)一端的翻邊用螺堵(1)前面的錐體和孔的錐面將噴水管(2)固定，噴水管(2)上的圓弧部分與氣缸蓋體(3)的排氣口甲(5)外壁圓弧槽吻合，另一端的斜面與噴水管(2)圓弧部分軸線所在的平面垂直，出口向?qū)飧咨w體(3)上兩排氣口壁之間的通水道；噴水管(2)固定端有與氣缸蓋體(3)上進水孔(8)同軸且尺寸相同的孔，與噴水管(2)內(nèi)孔相交。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝配式氣缸蓋噴水管，其特征是氣缸蓋體(3)上與螺堵(1)配合的螺紋對與螺堵(1)配合的錐面同軸度公差φ0.03毫米。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝配式氣缸蓋噴水管，其特征是螺堵(1)的螺紋對其前面的錐體同軸度公差φ0.03毫米。
4.一種制造、安裝權利要求1所述氣缸蓋噴水管的方法，先把選好的噴水管(2)原料紫銅管按其展開長度下料，將一端用壓碾法翻邊，另一端加工出斜面，其特征是將噴水管(2)淬火軟化處理，把處理后的噴水管(2)半成品用螺堵(1)固定在氣缸蓋體(3)上對應的孔中，使另一端的斜面與噴水管(2)將要形成的圓弧部分軸線所在的平面垂直，通過氣缸蓋體(3)上的清砂孔(6)用錘子敲擊專用折彎工具(4)的一端，專用折彎工具(4)的另一端的與噴水管(2)外徑一致的凹形圓弧槽迫使噴水管(2)沿排氣口甲(5)外壁的圓弧槽折彎，使噴水管(2)的出口向?qū)飧咨w體(3)上兩排氣口壁之間的通水道，鉆通噴水管(2)固定端與氣缸蓋體(3)上進水孔(8)同軸且尺寸相同的孔。
5.實現(xiàn)權利要求4所述的制造、安裝氣缸蓋噴水管(2)的方法中的專用折彎工具(4)，該工具是一細長金屬圓桿，其特征是其一端面與軸線的夾角為45°，上面有以端面橢圓長軸為軸線，直徑與噴水管(2)外徑一致的圓弧溝槽，槽的兩端有圓倒角。
6.根據(jù)權利要求5所述的專用折彎工具(4)，其特征是專用折彎工具(4)用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，其兩端熱處理硬度40～50HRC。
全文摘要
一種裝配式氣缸蓋噴水管將直的噴水管淬火軟化處理。把處理后的噴水管裝在氣缸體上與進水孔垂直相交的孔中，通過噴水管端的翻邊用螺堵前面的錐體和孔的錐面將噴水管固定，通過氣缸蓋體上的清砂孔用專用折彎工具使噴水管沿排氣口外壁的圓弧槽折彎，使噴水管的另一端出口向?qū)飧咨w體上兩排氣口之間的通水道；鉆通噴水管固定端與氣缸蓋體上進水孔同軸且尺寸相同的孔。該噴水管的優(yōu)點是用機械加工的方法加工、安裝噴水管，使噴水管位置準確，通水效果好。安裝的噴水管可容易的達到100％的成品率，徹底避免了用鑄造埋藏噴水管造成的廢品。這對于價值高的氣缸蓋來說可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。
文檔編號B21D7/00GK1975143SQ20061015514
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權日2006年12月6日
發(fā)明者陳煥春 申請人:陳煥春