專利名稱：一種汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軸類零件塑性成形領(lǐng)域，特別提供了一種汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋
精確成形方法，適用于汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
氣門是發(fā)動機(jī)的重要配件，隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展，氣門的需求量越來越大?，F(xiàn) 有的氣門毛坯大多采用電熱鐓粗的方法生產(chǎn)，存在質(zhì)量不穩(wěn)定、加工過程中材料容易過燒 的問題。楔橫軋技術(shù)是軸類零件塑性成形的先進(jìn)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(zhuǎn)，帶動圓形棒料反向旋轉(zhuǎn)，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(shù)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(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。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(diào)整 參數(shù)以獲得質(zhì)量合格的軋件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車發(fā)動機(jī)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(jī)氣門毛坯。 本發(fā)明是一種汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機(jī)上，該方法 包括以下工藝 步驟1 :在所述楔橫軋機(jī)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°C 118(TC后，備用； 步驟3 :將所述圓棒料通過軸向進(jìn)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(zhuǎn)，加熱的金屬圓形棒料在模具斜楔側(cè)壁及頂面作用下做回轉(zhuǎn)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(jī)氣門 毛坯。 其中，所述楔型模具成形角為a =23° 30° ，展寬角為|3 = 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(shù)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(shù)生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)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(dá)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(shù)生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯可降低成本，提高生產(chǎn)率，帶
3來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本發(fā)明成形的汽車發(fā)動機(jī)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(jī)氣門毛坯產(chǎn)品。
圖中 1.楔橫軋模具 2.軋件
3.導(dǎo)板
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)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(jī)氣門毛坯的一個實例。將具有成形角 為a = 26° ，展寬角為13 =6° ，過渡圓角半徑為R二 lOmm的模具的軋輥一對安裝在楔 橫軋機(jī)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(yīng)爐加熱至115(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為124. 2mm的一對汽車發(fā)動 機(jī)氣門毛坯。
實例二 將具有成形角為a = 30° ，展寬角為P = 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(jī)上。將直徑為15mm，長度為179mm的金屬圓棒料通過電磁感應(yīng) 爐加熱至118(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為132mm的一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯。
實例三 將具有成形角為a = 23° ，展寬角為P = 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(jī)上。將直徑為16mm，長度為170mm的金屬圓棒料通過電磁感 應(yīng)爐加熱至110(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為125mm的一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯。
權(quán)利要求
一種汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機(jī)上，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟1在所述楔橫軋機(jī)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(jìn)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(zhuǎn)，加熱的金屬圓形棒料在模具斜楔側(cè)壁及頂面作用下做回轉(zhuǎn)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(jī)氣門毛坯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，其特征在于，所述的楔型模具成形角為a =23° 30° ，展寬角為|3 =5° 8° ，過渡圓角半徑為R二 5mm 15mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機(jī)上， 其特征在于，將具有成形角為a =26° ，展寬角為13 =6° ，過渡圓角半徑為R二 10mm的 模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機(jī)上；將直徑為16mm，長度為169mm的圓棒料通過電磁感應(yīng) 爐加熱至115(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為124. 2mm的一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機(jī)上， 其特征在于，將具有成形角為a =30° ，展寬角為13 =5° ，過渡圓角半徑為R二 5mm的 模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機(jī)上；將直徑為15mm，長度為179mm的圓棒料通過電磁感應(yīng) 爐加熱至118(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為132mm的一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，在楔橫軋機(jī)上， 其特征在于，將具有成形角為a =23° ，展寬角為13 =8° ，過渡圓角半徑為R二 15mm的 模具的軋輥一對安裝在楔橫軋機(jī)上；將直徑為16mm，長度為170mm的圓棒料通過電磁感應(yīng) 爐加熱至110(TC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(zhuǎn)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(xì)桿直徑為8. 5mm，長度為125mm的一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯。
全文摘要
本發(fā)明是一種汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯楔橫軋精確成形方法，該方法包括以下工藝先在楔橫軋機(jī)上安裝兩個具有楔型模具的軋輥；然后將金屬圓棒料加熱至1100℃～1180℃后，最后將圓棒料通過軸向進(jìn)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(zhuǎn)，加熱的金屬圓形棒料在模具斜楔側(cè)壁及頂面作用下做回轉(zhuǎn)運動，連續(xù)徑向壓縮、軸向延伸變形，從中間切斷后即可得到一對汽車發(fā)動機(jī)氣門毛坯；楔型模具成形角為α＝23°～30°，展寬角為β＝5°～8°，過渡圓角R＝5mm～15mm；本發(fā)明與傳統(tǒng)的電熱鐓粗工藝相比的優(yōu)點是降低成本，提高生產(chǎn)率，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B21H1/22GK101786132SQ20101010784
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者劉晉平, 張弢, 楊翠蘋, 胡正寰, 莫東強(qiáng), 鄭振華, 黃江華, 龍思習(xí) 申請人:北京科技大學(xué)