CN107002520B - 用于生产中空阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产尤其用于内燃机的气体交换的至少一个中空阀(1)的方法。对本发明重要的是，a)将镗孔(4)引入阀轴(2)和阀头(3)，b)测量镗孔(4)的深度(t)并且清洗至少一个中空阀(1)至少一次，c)将至少一个中空阀(1)设置在保持设备(5)中，d)将保持设备(5)与中空阀(1)一起相对于关联电极(6)定向，e)关联电极(6)相关于中空阀(1)移动并且插入中空阀的镗孔(4)，f)依靠ECM流程来处理镗孔(4)，尤其在阀头(3)的区域中扩大，g)从中空阀(1)移除关联电极(6)，h)冲洗和/或保存至少一个中空阀(1)，i)测量阀底部(9)的剩余壁厚度(w)。

Description

用于生产中空阀的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产尤其用于内燃机的气体交换的至少一个中空阀的方法。

背景技术

从DE102010051871A1公知了一种生产尤其用于内燃机的气体交换的中空阀的通用方法，其中，阀头和阀轴分别构建为空心件。此处，形成阀的空心件的腔室彼此连接并且至少局部通过电化学金属腐蚀ECM生产在电解介质中，其中，首先阀轴沿纵长被钻孔，随后阀头中的腔室被生产为横向于阀轴的纵向轴线的延伸镗孔。因此，尤其，能够简化生产这种中空阀。

发明内容

本发明关注的问题是指示用于通用类型方法的一种改进的或者至少可替换实施例，该方法尤其满足高质量要求。

本发明基于这样的总体构思：建立极其精确地一种利用所有局部步骤生产用于气体交换的至少一个中空阀的方法，从而改善生产质量。在根据本发明的方法中，因此首先在方法步骤a.)，将镗孔引入中空阀的阀轴以及阀头，或者提供了一种已经以这种方式预钻孔的中空阀。阀头以及阀轴中的镗孔此处平行于轴线行进。在后续于其的方法步骤b.)，测量镗孔的深度t并且清洗至少一个中空阀至少一次，从而被清洁。此处能够进行在测量镗孔的深度t之前或者之后清洗。随后，在方法步骤c.)，将至少一个中空阀设置在保持设备中，并且在方法步骤d.)依靠保持设备将至少一个中空阀相对于关联电极定向，依靠关联电极进行电化学金属腐蚀。为此，在方法步骤e.)，电极从轴端部的方向进入镗孔。关联电极在电化学金属腐蚀期间不移动。依靠电极，在方法步骤f.)，依靠ECM处理将镗孔在阀头的区域中扩大，从而将用于接收冷却剂的腔室创建在中空阀中。随后，关联电极在方法步骤g)从中空阀移除并且中空阀被冲洗或者分别保存在方法步骤h)。最终，在方法步骤i.)现在执行测量阀底部的剩余壁厚度，以尤其能够安全地接收作用在阀底部上的高的力。通过建立各个方法步骤a)至i.)，能够确实增加生产质量，这是由于必须用于实现优化生产结果的处理精确地限定在各个处理步骤中。利用根据本发明的方法，因此能够不仅有效地关于制造生产中空阀，而且此外，还能够具有最高质量。

在根据本发明的方案的另一有利发展中，测量镗孔的深度t以触觉方式和/或依靠超声波进行。尤其依靠超声波测量此处代表一种非接触以及极其精确的测量方法，其中，当然可替换地还能够使用激光。纯理论上来讲，依靠对应测量杆的触觉测量当然也是可行的并且能够以简单的方式在生产方面集成至处理。

在根据本发明的方法的另一有利实施例中，测量阀底部的剩余壁厚度以触觉方式和/或依靠超声波进行。为了能够安全地接收在内燃机的操作期间尤其进行在阀底部上的高的力，阀底部的最小壁厚度是绝对必要的，其通过识别通过ECM处理的剩余壁厚度来确定。确定出的剩余壁厚度必须始终高于此处要求的最小壁厚度，以能够安全地接收进行的应力。

方便地，保持设备与中空阀一起连续设置，尤其依靠传送带或者机器人。因此，创建一种连续生产处理，其中，当然还提议依靠机器人能够同时提供若干中空阀。纯理论上来讲，这些还能够接收在托盘状保持设备中，使得机器人能够同时提供这种具有多个这种中空阀的托盘。

在根据本发明的方案的另一有利发展中，依靠夹具进行将保持设备和中空阀一起相关于关联电极定位，夹具将中空阀的镗孔相对于电极的插入槽定位。这种电极的插入槽能够将电极相对于镗孔同心定位，因此能够用于精确定位ECM流程。通过将电极精确同心定位在镗孔内，能够保证在后续ECM处理中阀头中的腐蚀沿所有方向作用相等而用于生产腔室，并且在完成ECM处理之后还留下对应的相同剩余壁厚度。

在根据本发明方案的另一有利实施例中，保持设备与中空阀和/或关联电极一起以浮动方式安装并且相关于彼此定向在该浮动支承状态中。当中空阀的保持设备相关于关联电极定向时，能够省去浮动轴承，从而保持设备与中空阀一起相关于关联电极固定。这使得在设计阴极直径时能够选择较大以及更有利的阴极直径，这是由于没有或者明显较小的镗孔偏心率必须提供。通过较大阴极直径，能够实现更快速处理，因此能够实现较短处理时间。

在根据本发明方案的另一有利实施例中，在方法步骤c.)和d.),同时提供至少两个中空阀。此外，当然能够提供若干电极，使得同时处理若干中空阀,因此有效的制造是可行的。因此，除了有效的制造，若干阀能够同时利用最高质量制造。

附图说明

应该理解的是，以上提到的以及下文将进一步解释的特征不仅能够使用在示出的组合中，而且能够使用在其他组合中或者单独使用，这并不超出本发明的范围。

本发明的优选示范实施例图示于附图并且在以下说明书中进一步解释，其中，相同附图标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。

此处示出了，分别图表式地，

图1是根据本发明的一种用于利用各个方法步骤生产至少一个中空阀的方法，

图2是用于实施该方法的设备，

图3是最终生产的中空阀的截面图。

具体实施方式

根据图1，根据本发明的生产用于气体交换，尤其内燃机的气体交换的至少一个中空阀1的方法(参见图2和图3)总共具有九个方法步骤a.)至i.)。在方法步骤a.)，首先将镗孔4引入阀轴2和阀头3，或者提供了已经以这种方式预钻孔的中空阀。在方法步骤b.)，然后测量镗孔4的深度t并且清洗至少一个中空阀1至少一次。此处清洗能够进行在测量镗孔4的深度t之前或者之后。此处例如能够以触觉方式测量镗孔4的深度t，即因此利用测量杆或者利用试验心轴，要不然还以非接触方式例如依靠超声波或者激光。在后续方法步骤c.)，将至少一个中空阀1设置在保持设备5(参见图2)中并且在方法步骤d.)相对于关联电极6与保持设备5一起定向。在方法步骤e.)，电极6相关于中空阀1移动并且插入中空阀的镗孔4。随后，在方法步骤f.)，镗孔4依靠ECM处理来处理并且尤其在阀头3的区域中扩大。此处产生腔室7，冷却剂8(例如钠)能够随后被接收在腔室7中。当腔室7已经达到预定尺寸时，关联电极6在方法步骤g.)从中空阀1移除，随后在方法步骤h.)中冲洗或者分别保存至少一个中空阀1。最终，在方法步骤i.)，然后进行进一步测量阀底部9的剩余壁厚度w。此处测量阀底部9的剩余壁厚度w能够同样以触觉方式和/或依靠超声波或者激光进行。

观察图2，可见的是，中空阀1以阀头向前以及居中的方式保持在以与其互补的方式构建的保持设备5的安装件10中。当然多个这种中空阀1能够同时接收以及保持在该保持设备5中，并且能够与其共同地以及尤其连续地供给至关联电极6。还能够依靠夹具进行将保持设备5与中空阀1一起相关于关联电极6定位，夹具未示出，夹具将中空阀1的镗孔4相对于电极6的插入槽11定位。

当然，还可想到的是，保持设备5与中空阀1和/或关联电极6一起以浮动方式安装,并且在以浮动方式安装的该状态下，保持设备5与中空阀1一起相关于关联电极6定向。当定位已经进行时，与中空阀1和/或关联电极6一起的保持设备5的浮动轴承被固定，即省去。

例如，在方法步骤h.)之后能够干燥至少一个中空阀1，并且在方法步骤i.)之后至少一个中空阀1能够填充冷却剂8并且被关闭。例如，此处关闭镗孔4能够通过放置在轴端部12并且将其固定在阀轴2上而进行。

通过根据本发明的方法，中空阀1能够极其精确地生产，此外，有效地因此经济地生产。

Claims (7)

1.一种生产用于内燃机的气体交换的至少一个中空阀(1)的方法，

其特征在于，

a.)将镗孔(4)引入阀轴(2)和阀头(3)，

b.)测量所述镗孔(4)的深度(t)并且清洗至少一个所述中空阀(1)至少一次，

c.)将至少一个所述中空阀(1)设置在保持设备(5)中，

d.)将所述保持设备(5)与所述中空阀(1)一起相对于关联电极(6)定向，

e.)所述关联电极(6)相关于所述中空阀(1)移动并且插入所述中空阀的所述镗孔(4)，

f.)依靠电化学金属腐蚀方法来处理所述镗孔(4)，在所述阀头(3)的区域中扩大，

g.)从所述中空阀(1)移除所述关联电极(6)，

h.)冲洗和/或保存所述至少一个中空阀(1)，

i.)测量阀底部(9)的剩余壁厚度(w)，

至少一个所述中空阀(1)以阀头向前且居中的方式保持在以与其互补的方式构建的所述保持设备(5)的安装件(10)中，所述保持设备(5)与所述中空阀(1)一起以浮动方式安装，所述保持设备(5)与所述中空阀(1)一起相关于所述关联电极(6)定向，并且所述保持设备(5)与所述中空阀(1)一起连续设置，依靠传送带或者机器人，

依靠夹具进行将所述保持设备(5)与所述中空阀(1)一起相关于所述关联电极(6)定位，所述夹具将所述中空阀(1)的所述镗孔(4)相对于所述电极(6)的插入槽(11)定位，以便将所述电极(6)精确同心定位在所述镗孔(4)内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

测量所述镗孔(4)的深度(t)以触觉方式和/或依靠超声波或者激光进行。

3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，

测量所述阀底部(9)的剩余壁厚度(w)以触觉方式和/或依靠超声波或者激光进行。

4.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，

-所述保持设备(5)的浮动轴承与所述中空阀(1)一起固定。

5.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，

在方法步骤h)之后干燥至少一个所述中空阀(1)，并且在方法步骤i)之后利用冷却剂(8)、钠填充至少一个所述中空阀(1)并且关闭至少一个所述中空阀(1)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

关闭所述镗孔(4)是通过将其放置在轴端部(12)进行的。

7.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，

在方法步骤c.)和d.)同时提供至少两个中空阀(1)。

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