CN103212947B - 气门挺杆的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车发动机气门挺杆的加工方法，该方法包括下述步骤：（1）、根据所需物料的长度，截取一段物料；（2）、将所截取的物料，进行初步的整形；（3）、将初步整形毛坯，再进一步深度整形，在尾端外侧加工出来一个大孔，同时，将中间的排气孔位置加工出来；（4）、将整形好的产品，进行拉伸内孔；（5）、冲孔，主要是将拉伸好的毛坯后面的排气本体的气孔冲开；（6）、将上述冲好孔的毛坯，旋转180°，使其排气孔端面向里面，敞开的尾部向外，将敞露在外的尾部进行缩孔处理。本发明将三个工序合并成一个工序，简化其工艺流程，可有效保证整个产品的同心度、同轴度、圆柱度等，大大减少产品的废品率。
Description
技术领域
本发明公开一种汽车发动机配件的加工方法，特别是一种汽车发动机气门挺杆。
背景技术
汽车上用的液压挺杆主要是由挺杆体、油缸、柱塞和弹簧等构成，其中，最为关键的部分则是气门挺杆的本体部分，只有本体部分达到品质要求，后面的油缸、柱塞以及弹簧才能顺利进行组装，其配合间隙达到0.002mm以下的要求。气门挺杆的本体部分结构请参看附图1，由于此产品的主要特点是两端孔径小，中间孔径大，其按正常的生产方式不能够完成的，故目前普遍所采用的生产方式如下：先生产出以下产品的尾部本体2及排气孔本体1（又称为头部本体），在其完成以后，再将其焊接而成。
请参看附图2，尾部本体2的生产方式主要包括如下步骤：冷镦、车加工、钻孔、去毛刺、清洗、防锈/烘干/冷却、包装，完成后的尾部本体2的结构如图3所示。
请参看附图4，排气孔本体1的生产方式主要包括如下步骤：冷镦、车加工、钻孔、去毛刺、清洗、防锈/烘干/冷却、包装，完成后的尾部本体1的结构如图5所示。
上述两个部件完成以后，再将其两个端面夹紧，再焊接而成。从以上的操作流程可以看出，为完成本体的工作，其工序非常冗长，其中，控制的关键点较多：如尾部本体的同心度、同轴度、圆柱度，排气孔本体同心度、同轴度、圆柱度以及最终成品以后的同心度、同轴度及圆柱度等等。如果任意一个工序质量得不到有效保证的话，就会对最终的成品造成影响，从而影响在发动机上组装及其功能，经常因柱塞本体发生的故障有异响、卡死、不能供油等不良现象。另外由于工序冗长，其废品率居高不下，相应的运营成本也得不到彻底控制。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的汽车上用的液压挺杆加工工艺复杂、难以保证产品合格率的缺点，本发明提供一种新的气门挺杆的加工方法，其将两个分体部件分别加工以及焊接工艺三个工序完成的工作，合并成一个工序，取消焊接工序，简化其工艺流程。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种气门挺杆的加工方法，该方法包括下述步骤：
（1）、根据所需物料的长度，截取一段物料；
（2）、将所截取的物料，进行初步的整形；
（3）、将初步整形毛坯，再进一步深度整形，在尾端外侧加工出来一个大孔，同时，将中间的排气孔位置加工出来；
（4）、将整形好的产品，进行拉伸内孔；
（5）、冲孔，主要是将拉伸好的毛坯后面的排气本体的气孔冲开；
（6）、将上述冲好孔的毛坯，旋转180°，使其排气孔端面向里面，敞开的尾部向外，将敞露在外的尾部进行缩孔处理。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的步骤5中，冲孔时采用冲棒，冲棒的形状呈阶梯状，后面较长较粗部分，，台阶顶部为冲头。
所述的步骤5中，冲头的另一端，增加另一个第二冲头，第二冲头内部装有导套，冲掉的料头挤入导套内，依靠不断冲掉的料头形成的向前挤压力，将之前所冲掉的料头，慢慢的一个一个的挤出导套外，掉落机台下。
本发明的有益效果是：本发明将两个分体部件分别加工以及焊接工艺三个工序完成的工作，合并成一个工序，取消焊接工序，简化其工艺流程。同时整个产品是在同一工艺步骤内完成，可有效保证整个产品的同心度、同轴度、圆柱度等，大大减少产品的废品率。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为气门挺杆剖面结构示意图。
图2为现有技术中气门挺杆尾部本体加工工艺流程图。
图3为现有技术中气门挺杆尾部本体剖面结构示意图。
图4为现有技术中气门挺杆排气孔本体加工工艺流程图。
图5为现有技术中气门挺杆排气孔本体剖面结构示意图。
图6为本发明的工艺流程图。
图7为本发明步骤一加工后的产品结构示意图。
图8为本发明步骤二加工后的产品剖面结构示意图。
图9为本发明步骤三加工后的产品剖面结构示意图。
图10为本发明步骤四加工后的产品剖面结构示意图。
图11为本发明冲棒剖面结构示意图。
图12为本发明冲孔时局部结构示意图。
图13为本发明步骤五加工后的产品剖面结构示意图。
图中，1-头部本体，2-尾部本体，3-排气孔，4-尾孔，5-冲棒，6-冲头，07-导套，8-料头。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图6，本发明主要包括如下步骤：
（1）、根据图纸及材料单重，计算出所需物料的长度（因原材料与最终产品外径一致，不需要考虑直径问题），截取一段物料，用于后5工序的加工，截取后为一段圆柱形，请参看附图7。本实施例中，由于整个加工过程中产生的废料极少，仅为一个料头8的重量，因此，截取的物料的重量与最终的产品的重量相似，略重于产品的重量，即比成品多一个料头8的重量即可；
（2）、将所截取的物料，进行初步的整形，本实施例中，即在上一步骤的圆柱形的两个端面加工平整（由于截取时，物料两端面不够平整，此步骤主要是对其进行平整处理），并在一端加工出一个倒角，其结构请参看附图8，主要为冷墩第三步的加工起到定位及导向的作用，本实施例中，此步骤加工主要是采用与加工后物料形状相同的模具，通过冲压机对其进行冲压形成，其中，模具包括对应的两个，一个用于容放物料，另一个用于对端面挤压；
（3）、将初步整形毛坯，再进一步深度整形，本实施例中，将尾端外侧的大孔加工出来，同时，将中间的排气孔位置加工出来，加工后的结构请参看附图9，其目的是冷墩第四步的拉伸内孔起到垂直及导向的作用，达到其同心度、同轴度及圆柱度符合图纸尺寸要求，本实施例中，深度整形也是采用与加工后物料形状相同的模具，通过冲压机对其进行冲压形成，其中，模具包括对应的两个，一个用于容放物料（即内径与物料外径相同的凹槽），另一个用于对端面挤压的凸模，凸模形状与尾端外侧的大孔及排气孔位置处相同，其冲压过程是利用两个模具对物料进行挤压，利用物料的流动性，形成深度整形后的形状，深度整形后，物料长度有所变长；
（4）、将整形好的产品，进行拉伸内孔（毛坯总长度也相应的延长），加工后的结构请参看附图10，本实施例中，拉伸内孔也是采用与加工后物料形状相同的模具，通过冲压机对其进行冲压形成，其中，模具包括对应的两个，一个用于容放物料（即内径与物料外径相同的凹槽，凹槽底部设有与尾端外侧的大孔及排气孔位置处相同的凸模），另一个用于对端面挤压的凸模，凸模形状与内孔形状相同，且其开口处设有一个45°的倒角，便于以后收孔步骤的进行，其冲压过程是利用两个模具对物料进行挤压，利用物料的流动性，形成拉伸内孔后的形状，拉伸内孔后，物料长度有所变长，其与最终产品长度相近；
（5）、冲孔，主要是将拉伸好的毛坯后面的排气本体的气孔冲开，本实施例中，在冲孔的时候，在内孔内部插有一根冲棒5，请参看附图11，本实施例中，采用的冲棒5的形状呈阶梯状，即后面较长较粗部分，主要是起到导向及支撑作用，台阶顶部为与排气孔3大小相吻合的冲头6，作用就是将排气孔3冲穿。本实施例中，所冲掉的料头8排放方法比较特殊，为防止将冲下来的料头8掉落产品内部，在冲头6的另一端，同时增加一个冲头，请参看附图12，此冲头内部装有导套7，其目的是将所冲掉的料头8，挤入导套7内。料头8的排放，则是依靠不断冲掉的料头8形成的向前挤压力，将之前所冲掉的料头8，慢慢的一个一个的挤出导套7外，掉落机台下，此步骤加工完成后的产品结构请参看附图13。
（6）、将上述冲孔OK的毛坯，旋转180°，使其排气孔3端面向里面，敞开的尾部向外。利用制作好的模具，将敞露在外的尾部进行缩孔处理，本实施例中，缩孔也是采用与加工后物料形状相同的模具，通过冲压机对其进行冲压形成，其中，模具包括对应的两个，一个用于容放物料（即内径与物料外径相同的凹槽，凹槽底部设有与尾端外侧的大孔及排气孔位置处相同的凸模），另一个用于对端面进行缩孔处理的模具，模具形状与缩孔后的端头形状相同，其冲压过程是利用两个模具对物料进行挤压，利用物料的流动性，形成缩孔后的形状。因为考虑到后工序对此孔还要进行加工，所以在收尾的时候，将其孔内径小于图纸所标公差，给后工序加工留有余量。收孔完毕，产品将排出下料槽。整个工序将全部完成。
本发明利用常规的冲压机即可完成，其将多个模具安装在同一冲压机中，多个冲压步骤在同一冲压机中自动完成，冲压机的选择方面，只要可加工直径以及冲程能满足产品要求的均可。本发明通过冲压机以及特殊设计的模具，利用物料的流动性，通过冲压工艺，完成整个产品的加工。
1.在采用此设备之后，操作人数由之前的18人减少至现在的3人，平均每月节省人工费用RMB3000元×15人＝RMB45,000，每年节省费用则达到
RMB45,000×12=RMB54,000；
2.生产效率由之前12pcs/H提升至现在的1,200pcs/H，提升了99倍之多；
3.最终成品的报废率由之前的28%降至0.2%以下，且产品的品质得到有效的保证，未再发生一起针对此产品的投诉及退货现象；
4.不仅大大降低了操作工的工作负荷，而且提高了操作工的工作效率；
5.节省了公司投资成本：车加工机节省4台、焊接机节省5台、钻孔机节省2台、清洗机节省两台，共节约约164万RMB。
Claims (2)
1.一种气门挺杆的加工方法，其特征是：所述的方法包括下述步骤：
（1）、根据所需物料的长度，截取一段物料；
（2）、将所截取的物料，进行初步的整形；
（3）、将初步整形毛坯，再进一步深度整形，在尾端外侧加工出来一个大孔，同时，将中间的排气孔位置加工出来；
（4）、将整形好的产品，进行拉伸内孔，拉伸内孔时采用与加工后物料形状相同的模具，通过冲压机对其进行冲压形成，其中，模具包括对应的两个，一个用于容放物料，即内径与物料外径相同的凹槽，凹槽底部设有与尾端外侧的大孔及排气孔位置处相同的凸模，另一个用于对端面挤压的凸模，凸模形状与内孔形状相同，冲压过程是利用两个模具对物料进行挤压，利用物料的流动性，形成拉伸内孔后的形状，拉伸内孔后，物料长度有所变长；
（5）、冲孔，主要是将拉伸好的毛坯后面的排气本体的气孔冲开，冲孔时采用冲棒，冲棒的形状呈阶梯状，后面较长较粗，台阶顶部为冲头；
（6）、将上述冲好孔的毛坯，旋转180°，使其排气孔端面向里面，敞开的尾部向外，将敞露在外的尾部进行缩孔处理。
2.根据权利要求1所述的气门挺杆的加工方法，其特征是：所述的步骤5中，冲头的另一端，增加另一个第二冲头，第二冲头内部装有导套，冲掉的料头挤入导套内，依靠不断冲掉的料头形成的向前挤压力，将之前所冲掉的料头，慢慢的一个一个的挤出导套外，掉落机台下。
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