CN103457162B - 一种大头钉式的侧电极点火针及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大头钉式的侧电极点火针，其包括点火针基体（10）以及侧电极点火触点（20），其中，所述点火针基体（10）呈大头钉状，所述点火针基体（10）包括一体成型的钉头部（11）以及钉柱（12），且所述点火针基体（10）与火花塞的侧电极本体（1）为同一材质，均为镍基材料，所述侧电极点火触点（20）为贵金属材质，所述侧电极点火触点（20）焊接在所述点火针基体（10）的钉柱（12）上与钉头部（11）相对应的另一端，且所述点火针基体（10）的钉头部（11）一端焊接在侧电极本体（1）上，所述点火针基体（10）轴向垂直于所述侧电极本体（1）上对应中心电极的侧面。

Description

一种大头钉式的侧电极点火针及其制造方法

技术领域

本发明涉及火花塞技术领域，特别是指一种用于火花塞的侧电极上的大头钉结构的点火针以及这种大头钉结构的侧电极点火针制造方法。

背景技术

采用化学特性非常稳定的贵金属作为火花塞发火端的电极针头已经成为新生代火花塞的构成趋势，利用贵金属耐烧蚀、电蚀以及化学腐蚀并具备良好的导热性能在镍基金属构成的侧电极本体上构成尖端放电的点火针。采用贵金属构成电极的放电尖端，利用稀有金属化学特性比较稳定的本质，在极高转速的高温、高压下，依然能提供准时、强劲的火花。贵金属的电极发火端使火花塞的性能发生了质的变化：一、贵金属电极发火端结构的高抗蚀性能够保持火花间隙长期不变，使点火电压值稳定，发动机点火运行平稳，由于贵金属点火针抗蚀性强，因此相对应的中心电极与侧电极指间的点火间隙不会因为点火针损蚀而增大点火间隙，火花塞使用过程中无需调整修正火花间隙了；二、适宜于冷态启动，由于尖端放电，点火容易，提高了发动机低速工况下的性能；三、减少电极的吸热和消焰作用，增强火花能量，细小的电极点火针使间隙周围的空间扩大，增加了混合气的可达性，使燃烧更充分，排放更低。

如上所述采用贵金属作为火花塞的电极发火端优势明显，然而其在具体实施时依旧存在着一系列的技术问题，例如：一、现有的贵金属火花塞侧电极都是直接将贵金属焊接在侧电极的本体上的，而且都是直接在火花塞生产线上焊接，由于侧电极的基座一般都是采用镍合金材料制作的，与贵金属丝的材料不一样，因此焊接时也存在不相熔的问题，难以焊接牢固，所以容易出现脱焊的现象，此为现有技术中存在的普遍问题；二、在侧电极本体上焊接贵金属丝会使火花塞的加工工艺复杂，不利于工业化生产，而且焊接失败可能会直接导致真个火花塞报废，间接的增加了制造成本，降低了火花塞的生产效率；三、贵金属材质的侧电极点火针由于价格相对昂贵，因此只能作成细小的点火针头以供焊接至侧电极本题上，或者采用贵金属丝，将贵金属丝的一端焊接至侧电极本体上，然后剪断出合适的长度，再进行熔化、模锻塑型，这种方式除了焊接时存在难度之外，还存在贵金属点火针在焊接至侧电极本体上之前的管理问题，由于贵金属点火针体积细小，不利于在火花塞的生产线上的管理保存。

以上为现有技术中所存在的主要不足，即为本发明所要研究克服的核心点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大头钉式的侧电极点火针及其制造方法，其所要解决的主要技术问题在于：现有的贵金属侧电极点火针是在火花塞的生产线上直接焊接加工的，除了会存在贵金属与镍基金属的侧电极本体指间的不同金属难以牢固焊接以及焊接失败会造成火花塞报废的问题之外，还存在贵金属点火针不容易管理的问题，不利于流水化作业。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种大头钉式的侧电极点火针，其包括：

点火针基体，所述点火针基体呈大头钉状，所述点火针基体包括一体成型的钉头部以及钉柱，且所述点火针基体与火花塞的侧电极本体为同一材质，均为镍基材料，

侧电极点火触点，所述侧电极点火触点为贵金属材质，所述侧电极点火触点焊接在所述点火针基体的钉柱上与钉头部相对应的另一端，且

所述点火针基体的钉头部一端焊接在火花塞的侧电极本体上，所述点火针基体轴向垂直于所述侧电极本体上对应中心电极的侧面。

优选于：所述点火针基体的钉柱与所述侧电极点火触点均呈圆柱体状，所述侧电极点火触点与所述钉柱的中心轴重叠，且所述侧电极点火触点的直径小于或等于所述钉柱的直径。

优选于：所述钉柱呈圆台状，所述侧电极点火触点覆盖在所述圆台状钉柱上与所述钉头部相对应的另一个端面上。

本发明提供一种大头钉式的侧电极点火针的制造方法，其步骤如下：

第一步，取与火花塞的侧电极本体材质相同的镍基材料车削加工成大头钉状的点火针基体，使点火针基体具有钉头部以及钉柱；

第二步，在点火针基体的钉柱上与钉头部相对应的另一端的端面上定位焊接贵金属；

第三步，把定位焊接在钉柱端面上的贵金属熔化，待溶化后的贵金属冷却，再对贵金属进行锻压塑型，使塑型后的贵金属在钉柱的端面形成侧电极点火触点。

优选于：如上所述的第二步中，将贵金属通过热扩散接合在所述钉柱的端面上，或者将贵金属冲压接合在所述钉柱的端面上再进行热扩散处理。

优选于：如上所述的第三步中，用激光或电子束或仿激光弧焊把定位焊接在钉柱端面上的贵金属熔化，待溶化后的贵金属冷却，采用模锻的方式对熔化冷却后的贵金属进行锻压塑型，使用模具套住所述点火针基体，再对焊接在所述钉柱端面上的贵金属进行锻压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明制作侧电极点火针的方法，能够实现批量化生产侧电极点火针，而且方便贵金属的焊接管理，生产火花塞的先期只需批量加工侧电极点火针即可，加工侧电极时只需将加工好的侧电极点火针的点火针基体与侧电极本体之间进行同材质金属焊接即可，如此在生产分工的同时还尽可能的降低火花塞的报废率。

二、本发明的大头钉式的侧电极点火针可以实现批量的管理，不至于造成管理上的困扰，而且焊接在侧电极本体上时，只需将点火针基体上的钉头部同材质金属焊接至侧电极本体上即可，而且可借助所述钉头部使侧电极点火针储存管理更加方便的同时增加焊接的面积，使焊接更加牢固。

三、利用所述大头钉式的侧电极点火针的钉柱形成侧电极尖端，再通过在侧电极尖端上焊接的贵金属材质的侧电极点火触点实现与中心电极之间的针对针的尖端放电，提高了火花塞的点火性能。

附图说明

图1为本发明的侧电极点火针装配在侧电极本体上的立体结构示意图。

图2为本发明的侧电极点火针与侧电极本体间的装配方式示意图。

图3为另一种侧电极点火针的实施例结构示意图。

图4为点火针基体上熔化贵金属的实施例示意图。

图5为圆台状侧电极点火针的立体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1至5以及较佳实施例对本发明提出的一种大头钉式的侧电极点火针及其制造方法作更为详细说明。

如图1、2所示，本发明提供一种大头钉式的侧电极点火针，其包括点火针基体10以及侧电极点火触点20，其中，所述点火针基体10呈大头钉状，所述点火针基体10包括一体成型的钉头部11以及钉柱12，且所述点火针基体10与火花塞的侧电极本体1为同一材质，均为镍基材料，所述侧电极点火触点20为贵金属材质，所述侧电极点火触点20焊接在所述点火针基体10的钉柱12上与钉头部11相对应的另一端，且所述点火针基体10的钉头部11一端焊接在侧电极本体1上，所述点火针基体10轴向垂直于所述侧电极本体1上对应中心电极的侧面。

本发明在具体实施时，如图1至5所示，可以取与火花塞的侧电极本体1材质相同的镍基材料车削加工成大头钉状的点火针基体10，使点火针基体10具有钉头部11以及钉柱12，如图3所示，再在点火针基体10的钉柱12上与钉头部11相对应的另一端的端面上通过热扩散接合在所述钉柱12的端面上，或者将贵金属冲压接合在所述钉柱12的端面上再进行热扩散处理，如图4所示，然后用激光或电子束把定位焊接在钉柱12端面上的贵金属熔化，使贵金属熔合在所述钉柱12的端面上，待溶化后的贵金属冷却，如图5所示，再采用模锻的方式对熔化冷却后的贵金属进行锻压塑型，使用模具套住所述点火针基体10，再对焊接在所述钉柱12端面上的贵金属进行锻压，使塑型后的贵金属在钉柱12的端面形成侧电极点火触点20。这种侧电极点火针方便批量管理，可以单独的形成加工工序，进而方便了贵金属的管理，而且所述点火针基体10上的钉头部11结构可以增加焊接的面积，进而可以将其更加牢固的焊接在侧电极本体1上。

较佳实施方式一：如图1、2、3所示，所述点火针基体10的钉柱12与所述侧电极点火触点20均呈圆柱体状，所述侧电极点火触点20与所述钉柱12的中心轴重叠，且所述侧电极点火触点20的直径小于或等于所述钉柱12的直径。

较佳实施方式二：如图5所示，所述钉柱12呈圆台状，所述侧电极点火触点20覆盖在所述圆台状钉柱12上与所述钉头部11相对应的另一个端面上。

其中，所述点火针基体10的钉头部11的直径为0.6-3.0毫米之间，所述钉柱12的直径为0.4-2.5毫米之间，所述点火针基体10的总高度为0.1-1.0毫米之间。

较佳实施方式三：如图1、2所示结合实施例一，所述侧电极点火触点20的直径等于所述钉柱12的直径，所述钉头部11的直径为1.2毫米，所述钉头部11的高度为0.3毫米，所述钉柱12的直径为0.6毫米，所述钉柱12与所述侧电极点火触点20的总高度为0.6毫米。

较佳实施方式四：如图3所示结合实施例一，所述侧电极点火触点20的直径小于所述钉柱12的直径，所述钉头部11的直径为1.5毫米，所述钉头部11的高度为0.3毫米，所述钉柱12的直径为1.0毫米，所述钉柱12高度为0.5毫米，所述侧电极点火触点20的直径为0.6毫米，所述侧电极点火触点20的高度为0.5毫米。

较佳实施方式五：如图5所示结合实施例二，所述钉柱12呈圆台状，所述点火针基体10的钉头部11的直径为1.5毫米，所述钉柱12的直径为1.0毫米，所述钉头部11的高度为0.3毫米，所述钉柱12的高度为0.5毫米，所述侧电极点火触点20覆盖在所述圆台状钉柱的端面上。

综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的，且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (4)

1.一种大头钉式的侧电极点火针，其特征在于包括：

点火针基体，所述点火针基体呈大头钉状，所述点火针基体包括一体成型的钉头部以及钉柱，且所述点火针基体与火花塞的侧电极本体为同一材质，均为镍基材料，所述钉头部的直径为0.6-3.0mm，所述钉柱的直径为0.4-2.5mm，所述点火针基体的高度为0.1-1.0mm，

侧电极点火触点，所述侧电极点火触点为贵金属材质，所述侧电极点火触点焊接在所述点火针基体的钉柱上与钉头部相对应的另一端，且

所述点火针基体的钉头部一端焊接在火花塞的侧电极本体上，所述点火针基体轴向垂直于所述侧电极本体上对应中心电极的侧面，所述点火针基体的钉柱与所述侧电极点火触点均呈圆柱体状，所述侧电极点火触点与所述钉柱的中心轴重叠，且所述侧电极点火触点的直径小于或等于所述钉柱的直径，

所述侧电极点火触点覆盖在所述圆柱体状钉柱上与所述钉头部相对应的另一个端面上。

2.一种大头钉式的侧电极点火针的制造方法，其特征在于步骤如下：

第一步，取与火花塞的侧电极本体材质相同的镍基材料车削加工成大头钉状的点火针基体，使点火针基体具有钉头部以及钉柱，所述钉头部的直径为0.6-3.0mm，所述钉柱的直径为0.4-2.5mm；

第二步，在点火针基体的钉柱上与钉头部相对应的另一端的端面上定位焊接贵金属；

第三步，把定位焊接在钉柱端面上的贵金属熔化，待溶化后的贵金属冷却，再对贵金属进行锻压塑型，使塑型后的贵金属在钉柱的端面形成侧电极点火触点，所述点火针基体的高度为0.1-1.0mm。

3.如权利要求2所述的一种大头钉式的侧电极点火针的制造方法，其特征在于：所述的第二步，将贵金属通过热扩散接合在所述钉柱的端面上，或者将贵金属冲压接合在所述钉柱的端面上再进行热扩散处理。

4.如权利要求2或3所述的一种大头钉式的侧电极点火针的制造方法，其特征在于：所述的第三步，用激光或电子束或仿激光弧焊把定位焊接在钉柱端面上的贵金属熔化，待溶化后的贵金属冷却，采用模锻的方式对熔化冷却后的贵金属进行锻压塑型，使用模具套住所述点火针基体，再对焊接在所述钉柱端面上的贵金属进行锻压。