CN106351706A - 一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法 - Google Patents

一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法，包括两片横截面呈半圆形结构且能对合形成环形结构的锁夹夹片，锁夹夹片由低碳合金钢冷挤压成型，锁夹夹片的外周冷挤压形成与气门弹簧座的内圆锥面相适配的外圆锥面，锁夹夹片与气门顶杆固定配装的内孔中间隔设置有三道凸起圆弧，每一道凸起圆弧的上下端分别制有环形凹槽，相邻凸起圆弧之间设置间隔带；锁夹夹片冷挤压成型后进行抛毛刺处理，再整体采用渗碳、淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，热处理后进行抛光获得成品。本发明的优点在于：采用冷挤压成型工艺，产品质量稳定，互换性好，使用寿命长。

Description

一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无人机的零部件，尤其指一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法。
背景技术
气门锁夹是需要成对使用的零部件，其由两片能够对合形成环形结构的锁夹夹片构成。目前市场上销售的气门锁夹多采用的是传统切削加工方式，由于切削加工能难保证尺寸的统一性，因此生产时只能成对生产,不能保证互换性。气门锁夹精度要求很高,采用机加工生产效率比较底,其产品的质量十分不稳定,且对材料的浪费严重,废品率高,生产成本高；而市场上对气门锁夹的需求较大,急需一种生产效率更高,质量更加稳定的加工方式。
而采用冷挤压工艺制备的零部件尺寸控制非常稳定，产品互换性强，产品则具有纤维组织细密流畅, 强度高、韧性好的优点, 零件使用寿命高于常规加工同类产品，因此，倍受市场的欢迎。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，产品质量稳定，互换性好，使用寿命长的一种无人机用冷挤压锁夹，其采用冷挤压工艺制成，制备方法简单。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种无人机用冷挤压锁夹，包括两片横截面呈半圆形结构且能对合形成环形结构的锁夹夹片，锁夹夹片由低碳合金钢冷挤压成型，锁夹夹片的外周冷挤压形成与气门弹簧座的内圆锥面相适配的外圆锥面，锁夹夹片与气门顶杆固定配装的内孔中间隔设置有三道凸起圆弧，每一道凸起圆弧的上下端分别制有环形凹槽，相邻凸起圆弧之间设置间隔带。
优化的技术措施还包括：
上述的外圆锥面的张角为14°。
上述的锁夹夹片的上端外周制有上圆弧面，上圆弧面的圆弧半径为0.6mm。
上述的锁夹夹片的上端外周制有下圆弧面，下圆弧面的圆弧半径为0.6mm。
上述的外圆锥面的表面粗糙度达到Ra0.8μm。
上述的外圆锥面与所述内孔的同心度在0.02mm以内。
一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，锁夹夹片由低碳合金钢坯料冷挤压成型制得，锁夹夹片冷挤压成型后进行抛毛刺处理，再整体采用渗碳淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，热处理后进行抛光获得成品。
上述的渗碳淬火温度为880℃，时间为85分钟。
上述的回火温度为220℃，时间为6小时。
上述的表面渗碳层的厚度为0.1至0.3mm。
本发明的一种无人机用冷挤压锁夹及其制备方法，锁夹夹片由低碳合金钢冷挤压成型，避免了一般中碳钢调质处理可能存在的热处理缺陷，极大地提高了产品的可靠性；且采用冷挤压工艺加工成型的产品不但具有纤维组织细密流畅, 强度高、韧性好的优点，而且生产效率高，每分钟可生产50片，与机加工生产相比，大大提高了生产效率。另外，采用冷挤压工艺加工成型的产品互换性好，任意2片锁夹夹片都能进行配对，避免需要成对加工、更换的麻烦。
本发明的锁夹夹片内间隔设置有三道凸起圆弧，并在每一道凸起圆弧的上下端分别制有环形凹槽，相邻凸起圆弧之间设置间隔带，如此结构能使锁夹与配合零件之间的配合更加牢靠，不易脱落。本发明具有结构简单、精巧，生产效率高，产品质量稳定性好、可靠性强、互换性好，使用寿命长等优点。
附图说明
图1是本发明的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：张角α、锁夹夹片1、上圆弧面1a、下圆弧面1b、外圆锥面11、凸起圆弧12、环形凹槽13、间隔带14。
如图1所示，
一种无人机用冷挤压锁夹，包括两片横截面呈半圆形结构且能对合形成环形结构的锁夹夹片1，锁夹夹片1由低碳合金钢冷挤压成型，锁夹夹片1的外周冷挤压形成与气门弹簧座的内圆锥面相适配的外圆锥面11，锁夹夹片1与气门顶杆固定配装的内孔中间隔设置有三道凸起圆弧12，每一道凸起圆弧12的上下端分别制有环形凹槽13，相邻凸起圆弧12之间设置间隔带14。
本锁夹的锁夹夹片1内间隔设置有三道凸起圆弧12，并在每一道凸起圆弧12的上下端分别制环形凹槽13，又在相邻凸起圆弧12之间设置间隔带14，如此结构能使锁夹与配合零件之间的配合更加牢靠，不易脱落。
凸起圆弧12的半径为0.8mm，凸起圆弧12与内孔的跳动间隙在0.02mm以内；相邻凸起圆弧12之间的间距为2.7mm。凸起圆弧12的公差要求在+0.1mm以内，内孔直径为7mm，公差要求在+0.1mm以内。
实施例中，外圆锥面11的张角α为14°。张角α为14°的外圆锥面11，使锁夹与气门弹簧座的贴合面积能够达到75%以上；良好的贴合度能够更好地保证装配的可靠性，从而提高设备的使用寿命。
实施例中，锁夹夹片1的上端外周制有上圆弧面1a，上圆弧面1a的圆弧半径为0.6mm。
实施例中，锁夹夹片1的上端外周制有下圆弧面1b，下圆弧面1b的圆弧半径为0.6mm。
实施例中，外圆锥面11的表面粗糙度达到Ra0.8μm。
实施例中，外圆锥面11与所述内孔的同心度在0.02mm以内。
一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，锁夹夹片1由低碳合金钢坯料冷挤压成型制得，锁夹夹片1冷挤压成型后进行抛毛刺处理，再整体采用渗碳淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，热处理后进行抛光获得成品。
实施例中，渗碳淬火温度为880℃，时间为85分钟。
实施例中，回火温度为220℃，时间为6小时。
实施例中，表面渗碳层的厚度为0.1至0.3mm。
锁夹的坯料在冷挤压加工前进行磷化处理，磷化处理的具体过程为：将坯料放入磷酸二氢盐的酸性溶液中，温度为65℃，10-15分钟后取出。
本发明的锁夹用磷化处理后的坯料，采用冷挤压成型工艺挤压成型锁夹夹片1，冷挤压工艺利用金属的塑性变形来制成所需的形状，因而不仅能够获得理想的表面粗糙度和尺寸精度，而且冷挤压后的锁夹在零件的内部还能形成合理的纤维流分布，能够提高产品的强度、韧性；另外采用冷挤压工艺，产品的生产效率高，每分钟可生产50片，所生产的产品尺寸偏差小，互换性好，任意2片锁夹夹片都能进行配对，避免需要成对加工、更换的麻烦。
本发明的锁夹采用低碳合金钢材料，避免了一般活塞销采用中碳钢调质处理可能存在的热处理缺陷，极大地提高了产品的可靠性。为了提高活塞销的表面高强度、高耐磨、高耐腐蚀，保证产品的质量稳定, 延长产品的使用寿命，冷挤压成型的锁夹夹片1再经渗碳、淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，本实施例中，使用维氏硬度计、洛氏硬度计检测, 锁夹夹片1的表面硬度为HRN15N85-91，表面渗碳层的深度为0.1至0.3mm；成品进行硬度、渗碳层、金相的综合检测。金相要求：组织为屈氏体1-3级以内，不准有脱碳等不良因素。
本发明的优点是：
1、锁夹使用低碳合金钢冷挤压成型,避免了一般中碳钢调质处理可能存在的热处理缺陷,极大的提高了可靠性。
2、冷挤压后毛坯尺寸几何公差在±0.01mm以内,且其表面粗糙度能够保证在Ra0.8以内,提高了产品的质量。
3、冷挤压成型后的锁夹,任意2片都可以进行配对,互换性极好,防止了传统加工中只能成对加工的弊病,且不能保证互换性。
4、冷挤压后产品的纤维组织细密流畅,强度高韧性好,零件的使用寿命远高于常规加工的同类产品。
5、冷挤压生产的锁夹,其生产效率为每分钟50片,与机加工生产相比,有了大幅度的提高。
6、冷挤压后的锁夹经过表面渗碳淬火回火热处理以后,保证气门锁夹表面高强度、高耐磨、高耐腐蚀,其表面硬度为HR15N85-91,金相要求：组织为屈氏体1-3级以内，不准有脱碳等不良因素。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种无人机用冷挤压锁夹，包括两片横截面呈半圆形结构且能对合形成环形结构的锁夹夹片(1)，其特征是：所述的锁夹夹片(1)由低碳合金钢冷挤压成型，所述的锁夹夹片(1)的外周冷挤压形成与气门弹簧座的内圆锥面相适配的外圆锥面(11)，所述的锁夹夹片(1)与气门顶杆固定配装的内孔中间隔设置有三道凸起圆弧(12)，每一道凸起圆弧(12)的上下端分别制有环形凹槽(13)，相邻凸起圆弧(12)之间设置间隔带(14)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机用冷挤压锁夹，其特征是：所述的外圆锥面(11)的张角(α)为14°。
3.根据权利要求2所述的一种无人机用冷挤压锁夹，其特征是：所述的锁夹夹片(1)的上端外周制有上圆弧面(1a)，所述的上圆弧面(1a)的圆弧半径为0.6mm。
4.根据权利要求3所述的一种无人机用冷挤压锁夹，其特征是：所述的锁夹夹片(1)的上端外周制有下圆弧面(1b)，所述的下圆弧面(1b)的圆弧半径为0.6mm。
5.根据权利要求4所述的一种无人机用冷挤压锁夹，其特征是：所述的外圆锥面(11)的表面粗糙度达到Ra0.8μm。
6.根据权利要求5所述的一种无人机用冷挤压锁夹，其特征是：所述的外圆锥面(11)与所述内孔的同心度在0.02mm以内。
7.根据权利要求1所述的一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，其特征是：所述的锁夹夹片(1)由低碳合金钢坯料冷挤压成型制得，锁夹夹片(1)冷挤压成型后进行抛毛刺处理，再整体采用渗碳淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，热处理后进行抛光获得成品。
8.根据权利要求7所述的一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，其特征是：所述的渗碳淬火温度为880℃，时间为85分钟。
9.根据权利要求8所述的一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，其特征是：所述的回火温度为220℃，时间为6小时。
10.根据权利要求9所述的一种无人机用冷挤压锁夹的制备方法，其特征是：所述的表面渗碳层的厚度为0.1至0.3mm。
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