CN102788154A - 一体式液压挺柱柱塞及其整体滚压成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冷成型技术领域，具体涉及汽车发动机内液压间隙调节器中一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法。包括一个圆筒状的本体，本体一端为一半球形球部，中间为杆部，另一端为主体部，球部和杆部之间含有第一环槽，杆部与主体部之间含有第二环槽，第二环槽内含一个流体口，其特征在于所述球部、杆部和主体部一体成型，三者的壁厚均相等。本发明结构简单，加工成型方便的一体式柱塞及其加工成型方法，该方案能减少柱塞生产设备的投入，提高柱塞的生产效能，得到的一体式柱塞相对于现有技术的柱塞具有更高的整体强度和使用寿命。

Description

一体式液压挺柱柱塞及其整体滚压成型方法
技术领域
本发明属于冷成型技术领域，具体涉及汽车发动机内液压间隙调节器中零件——一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法。
背景技术
液压挺柱：本体、柱塞、钢球、保持弹簧、支架、回复弹簧组成，具有自动补偿气门间隙作用（发动机装配时气阀机构装配变量的间隙调节、发动机热变时的间隙调节、发动机损耗的间隙调节、自动的间隙调节可以消除气阀零件之间的噪音，无需再进行气阀机构的间隙调整）。因为产品为液压活塞件，所以对产品的外型尺寸及型位公差要求很高。
现有液压挺柱柱塞结构和加工工艺分为以下两种：
1、分体式柱塞
分体式柱塞就是产品分成两个零件分别加工成型。
优点：分体式柱塞因为是由两个零件组成的，所以在单独加工单个零件的时候加工难度降低。
缺点：需要对这两个零件分别加工。生产设备将会成倍的增加，特别是两产品配合端面的要求很高，如果两两面不平时，会造成产品倾斜，进而造成产品在本体内卡置，影响产品的使用功能。
2、成型磨或车成型柱塞
成型磨或车成型柱塞是指外形尺寸通过成型磨削或车削成型工艺加工完成。
成型磨加工优点：产品精度高，容易控制。
成型磨加工缺点：设备投入大，加工节拍慢，降低产品刚度，浪费材料。车削成型加工优点：加工难度低。
车削成型加工缺点：设备投入大，加工节拍慢，产品尺寸变动大，降低产品刚度，浪费材料。
发明内容
本发明的目的在于在保证产品使用功能的前提下，提供一种结构简单，加工成型方便的一体式柱塞及其加工成型方法，该方案能减少柱塞生产设备的投入，提高柱塞的生产效能。得到的一体式柱塞相对于现有技术的柱塞具有更高的整体强度和使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一体式液压挺柱柱塞，包括一个圆筒状的本体，本体一端为一半球形球部，中间为杆部，另一端为主体部，球部和杆部之间含有第一环槽，杆部与主体部之间含有第二环槽，第二环槽内含一个流体口，其特征在于所述球部、杆部和主体部一体成型，三者的壁厚均相等。
一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：
采用整体式冷镦挤压成型方法制成柱塞坯型；
采用整体滚压成型方法制成成品柱塞。
所述整体滚压成型方法包括以下步骤：
将待加工的柱塞坯型放在动模和静模之间，开启搓丝机，动模由左向右运动，从而带动柱塞坯型滚压成型，动模和静模含有直径与柱塞坯型直径一致的中间卡槽，其中，静模表面含有用于第一环槽和第二环槽滚压成型的凸台，该凸台为渐变不等比递减面，递减面曲线公式为：Y=-sqr(x^0.2)+1； x1=1,x2=50。
所述静模含有用于引导柱塞坯型正确就位中间卡槽的导引斜面(见图6中的30)。
与分体式柱塞和成型磨或车成型柱塞相比，本发明的柱塞一体式结构和整体滚压成型技术有益效果在于：
1、生产设备投入小。 
2、产品一致性好。
3、所需材料减少，降低材料成本。
4、减少生产工艺，减少人力资源成本。
5、避免产品因为是分体式可能造成的卡置。
附图说明
图1是分体式柱塞
图2是成型磨或车成型柱塞
图3是本发明的柱塞坯型；
图4是整体滚压成型示意图；
图5是一体式柱塞成品图。
图6是本发明柱塞滚压成型结构示意图。
其中，柱塞本体1，动模2，静模3，中间卡槽4，球部11，杆部12，主体部13，第一凹槽14，第二凹槽15，流体口16，引导斜面30，凸台31，渐变不等比递减面32。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本方案一体式柱塞结构如图5所示，柱塞本体1由球部11、杆部12和主体部13组成，三者厚度一致，由图3所示柱塞坯型滚压而成。
一体式柱塞的成型过程分两步：
首先是零件的挤压成型，做成一个柱塞坯型(图3)，其尺寸和精度由冷镦模具来控制保证；
第二步是柱塞毛坯的滚压(图4)，利用搓丝机滚压成型原理，做两块成型模具（动模2和静模3），把待加工的柱塞坯型放在动模2和静模3之间。静模3入口处有导引斜面30，以帮助柱塞坯型入模，静模3静止，动模2由左向右运动。
在动模2运动过程中，柱塞坯型因为受两侧压板（一侧压板静止，另外一侧压板运动，即是动模和静模）的挤压而向左右两个方向延展，又因为受到中间卡槽4的限位作用，致使产品不能整体向上或向下延伸，而是分别向两个方向延展。
此时，静模3凸台31高度设计为渐变不等比递减面32，可以吸收掉柱塞坯型滚压时的变型量，上面的球,11因为产品的延展而变的饱满，这时产品充分的贴模，保证产品的轮廓尺寸和模具成型尺寸一致 (见图6) 。

Claims (4)

1.一体式液压挺柱柱塞，其特征在于该柱塞包括一个圆筒状的本体，本体一端为一半球形球部，中间为杆部，另一端为主体部，球部和杆部之间含有第一环槽，杆部与主体部之间含有第二环槽，第二环槽内含一个流体口，所述球部、杆部和主体部一体成型，三者的壁厚均相等。
2.一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：
采用整体式冷镦挤压成型方法制成柱塞坯型；
采用整体滚压成型方法制成成品柱塞。
3.根据权利要求2所述一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法，其特征在于包括以下步骤：
将待加工的柱塞坯型放在动模和静模之间，开启搓丝机，动模由左向右运动，从而带动柱塞坯型滚压成型，动模和静模含有直径与柱塞坯型直径一致的中间卡槽，其中，静模表面含有用于第一环槽和第二环槽滚压成型的凸台，该凸台为渐变不等比递减面，递减面曲线公式为：Y=-sqr(x^0.2)+1； x1=1,x2=50。
4.根据权利要求2所述一体式液压挺柱柱塞整体滚压成型方法，其特征在于所述静模含有用于引导柱塞坯型正确就位中间卡槽的导引斜面。
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