專利名稱:硬質(zhì)合金焊接挺柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種挺柱,特別涉及一種柴油機硬質(zhì)合金焊接挺柱。
背景技術(shù):
挺柱是汽車、飛機、輪船等發(fā)動機中配氣機構(gòu)中非常重要的零件之一,挺柱工作面的耐磨性對于發(fā)動機的功率,燃油效率及保養(yǎng)等方面具有重要影響,隨著工業(yè)的發(fā)展,對于發(fā)動機的燃油效率及功率的要求越來越高,這對挺柱的耐磨性、抗沖擊性的要求也是越來越聞。目前,國內(nèi)發(fā)動機氣門挺柱都是由一種金屬材料加工成一體,再采用氮化方式來強化挺柱的耐磨層,耐磨層厚度一般為0.006-0.012mm之間,在發(fā)動機超負荷運轉(zhuǎn)的時候,耐磨層容易剝落,引起發(fā)動機的故障,而且氮化方式排出的廢氣、廢水、廢渣對環(huán)境有嚴重的污染,是政府即將取締的一種表面強化方式。針對上述的問題,人們發(fā)明了由兩種材料通過焊接形成的挺柱,例如中國專利文獻資料公開了內(nèi)燃機氣門挺柱及加工技術(shù)[專利號:200410011648.5 ;公開號:CN1796730A],其氣門挺柱的柱身和底盤分別選用不同特性的兩種金屬材料,S卩加工柱身的金屬材料可選用滲碳鋼 或經(jīng)激冷處理的球鐵,底盤則選用耐磨性強的鉻鋼或錳鋼,柱身和底盤的兩種不同的金屬材料是通過焊接制成一體。該種結(jié)構(gòu)的挺柱,柱身與底盤僅僅通過點焊兩者連接處的表面,焊接的牢固程度低,挺柱在凸輪的直接摩擦與沖擊下,焊接處容易出現(xiàn)松動,甚至斷裂的現(xiàn)象,產(chǎn)品使用壽命低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供了一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,通過釬焊工藝焊接,焊接牢固程度高,挺柱的使用壽命長。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,包括柱桿,其特征在于,所述柱桿的底部具有焊接槽,所述的焊接槽內(nèi)設(shè)有由硬質(zhì)合金材料制成的摩擦片,所述的摩擦片與柱桿通過釬焊工藝焊接固連。硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性和高紅硬性能,焊接后挺柱的摩擦片達到了 1.5_厚,無需對挺柱的工作面進行氮化處理,消除了環(huán)境污染,而且摩擦片是通過釬焊工藝焊接固定在柱桿底部的焊接槽內(nèi),焊接槽可增加高溫狀態(tài)下熔化焊接介質(zhì)的毛細作用,增加流動性,使焊接介質(zhì)分別向摩擦片和桿體擴散,焊接的牢固程度高,挺柱的使用壽命長。在上述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱中,所述的柱桿包括柱身與底盤,所述底盤的直徑大于柱桿的直徑,所述的柱身與底盤是一體式結(jié)構(gòu),上述的焊接槽位于底盤的底部。柱桿是一體式結(jié)構(gòu),挺柱的牢固程度高,穩(wěn)定性好,使用壽命長,柱桿底盤的直徑較大,使焊接在底盤底部焊接槽內(nèi)的摩擦片的面積較大,使挺柱與凸輪直接接觸摩擦的面積大,設(shè)計合理。[0010]在上述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱中,所述焊接槽的邊沿處具有環(huán)形凹入的R角。R角起到清根效果,使得硬質(zhì)合金材料制成的摩擦片和桿體底盤焊接槽的底部平整的接觸,焊接后焊接層厚度更加均勻,焊接的牢固程度高,增強產(chǎn)品的使用壽命。 在上述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱中,所述焊接槽的橫截面呈圓形。規(guī)則形狀中,圓形的面積最大,圓形使摩擦片的面積最大化,挺柱的使用效果好。在上述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱中,所述釬焊的焊接介質(zhì)是成分為99.99%的紫銅片。紫銅片的厚度在0.3-0.5mm之間,且?guī)缀跏羌冏香~,焊接介質(zhì)無需復(fù)雜的工藝進行加工配置,材料簡單,無需釬劑。在上述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱中,所述摩擦片的形狀、大小與焊接槽相匹配,且摩擦片的表面凸出于焊接槽。摩擦片的橫截面也呈圓形,摩擦片的直徑略小于焊接槽的直徑,釬焊時一部分熔化了的紫銅流動到摩擦片邊緣與焊接槽側(cè)壁之間的縫隙處,冷卻后該縫隙處的紫銅固化,增加摩擦片的焊接牢固程度,挺柱使用壽命長。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的硬質(zhì)合金焊接挺柱具有以下優(yōu)點:1、本硬質(zhì)合金焊接挺柱是通過釬焊工藝將摩擦片焊接固連在桿體的底部,焊接前,只需用工業(yè)酒精清洗焊接零件的表面即可,操作簡單。2、本硬質(zhì)合金焊接挺柱的焊接介質(zhì)是成分為99.99%的紫銅片,材料簡單,焊接方便。3、 本硬質(zhì)合金焊接挺柱的摩擦片是由硬質(zhì)合金材料制成,而且厚度可以達到
1.5mm,摩擦片硬度高、耐磨性好,挺柱使用壽命長。4、本硬質(zhì)合金焊接挺柱底盤的焊接槽可增加高溫狀態(tài)下熔化紫銅的毛細作用,增加流動性,使摩擦片與柱桿焊接的牢固程度高,挺柱使用壽命長。
圖1是本硬質(zhì)合金焊接挺柱的主視圖。圖2是本硬質(zhì)合金焊接挺柱圖1A區(qū)的放大剖視圖。圖中,1、柱桿;la、柱身;lb、底盤;2、焊接槽;2a、R角;3、摩擦片。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。實施例一本使用新型提供的挺柱是通過釬焊工藝焊接固連。如圖1、圖2所示,其包括柱桿I和摩擦片3。柱桿I包括柱身Ia和底盤lb,柱身Ia呈圓柱狀,底盤Ib呈原盤狀,底盤Ib的直徑大于柱身Ia的直徑,柱身Ia與底盤Ib是一體式結(jié)構(gòu),底盤Ib的底部開設(shè)有一個呈圓形凹入的焊接槽2,焊接槽2的邊沿處具有環(huán)形凹入的R角2a,焊接槽2的側(cè)壁較薄。摩擦片3由硬質(zhì)合金材料制成,摩擦片3呈薄薄的圓柱狀,與焊接槽2的形狀相匹配,摩擦片3的直徑略小于焊接槽2的直徑,焊接后,摩擦片3的表面凸出于焊接槽2。釬焊的介質(zhì)是0.3mm厚,成分為99.99%的紫銅片。[0028]釬焊前,先使用工業(yè)酒精清洗柱桿1、摩擦片3和紫銅片,將紫銅片放置在焊接槽2內(nèi),然后將摩擦片3放在焊接槽2內(nèi),壓在紫銅片上,再將挺柱放入工裝中,連同工裝一起放在真空爐內(nèi);焊接時,將真空爐升溫至1110°C,紫銅片熔化,由于焊接槽2的存在,增加了熔化紫銅的毛細作用,增加了流動性,使紫銅分別向摩擦片3和桿體擴散,而且焊接槽2邊沿的R角2a起到清根的效果,使得摩擦片3和桿體平整的接觸,保持該溫度15min,然后降溫至900°C沖入氮氣冷卻,冷卻至300°C以下,出爐。實施例二本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)原理、焊接的工藝基本相同,不一樣的地方在于本實施例中紫銅片的厚度是0.4mm,真空爐升溫至1130°C,并保持該溫度20min。實施例三本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)原理、焊接的工藝基本相同,不一樣的地方在于本實施例中紫銅片的厚度是0.5mm,真空爐升溫至1150°C,并保持該溫度30min。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了柱桿1、柱身la、底盤lb、焊接槽2、R角2a、摩擦片3等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì);把它 們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,包括柱桿(I),其特征在于,所述柱桿(I)的底部具有焊接槽(2),所述的焊接槽(2)內(nèi)設(shè)有由硬質(zhì)合金材料制成的摩擦片(3),所述的摩擦片(3)與柱桿(I)通過釬焊工藝焊接固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,其特征在于,所述的柱桿(I)包括柱身(Ia)與底盤(Ib),所述底盤(Ib)的直徑大于柱桿⑴的直徑,所述的柱身(Ia)與底盤(Ib)是一體式結(jié)構(gòu),上述的焊接槽(2)位于底盤(Ib)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,其特征在于,所述焊接槽(2)的邊沿處具有環(huán)形凹入的R角(2a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,其特征在于,所述焊接槽(2)的橫截面呈圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,其特征在于,所述釬焊的焊接介質(zhì)是銅片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,其特征在于,所述摩擦片(3)的形狀、大小與焊接槽(2) 相匹配,且摩擦片(3)的表面凸出于焊接槽(2)。
專利摘要本實用新型提供了一種硬質(zhì)合金焊接挺柱,屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有挺柱焊接的牢固程度低和使用壽命低等問題。本硬質(zhì)合金焊接挺柱包括柱桿,柱桿的底部具有焊接槽,焊接槽內(nèi)設(shè)有由硬質(zhì)合金材料制成的摩擦片,摩擦片與柱桿通過釬焊工藝焊接固連。本硬質(zhì)合金焊接挺柱具有焊接牢固程度高,使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號F01L1/14GK203130179SQ20132006221
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者羅少卿, 王賀龍, 楊智華 申請人:隆中控股集團有限公司