CN110552752A - 一种强化发动机气门及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强化发动机气门及其制备工艺，包括气门盘和气门杆，所述气门杆的左侧设置有气门盘，且气门杆外表面的右端套接有第一弹簧座圈，所述气门杆的右侧套接有第二弹簧座圈。本发明在气门盘、气门杆、第一弹簧座圈和第二弹簧座圈的外表面从内向外均依次涂设了陶瓷基复合涂层、锆钛合金涂层和纳米氧化铬涂层，可提高本气门整体的耐磨、耐腐蚀和耐高温性，从而延长了本气门的使用寿命，同时，气门盘、气门杆、第一弹簧座圈、第二弹簧座圈和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按一定比例熔融制得，从本质上提高本气门的整体强度、耐磨、耐高温等性能，进一步提高其使用寿命。

Description

一种强化发动机气门及其制备工艺
技术领域
本发明涉及发动机气门技术领域，具体为一种强化发动机气门及其制备工艺。
背景技术
气门是发动机中的一个非常重要的零件，其生产工艺包括下料、锻造、热处理、粗磨杆外圆、气门头部粗加工、车盘锥面焊槽、堆焊盘锥面、气门头部精加工、加工锁夹槽、精磨杆外圆、盘锥面精加工、成品检查、清洗、包装等工序，但现有的气门其整体性能较差，从而降低了其使用寿命，缩小了产品的市场竞争力，不符合企业自身的利益，为此，我们提出一种强化发动机气门。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化发动机气门及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强化发动机气门，包括气门盘和气门杆，所述气门杆的左侧设置有气门盘，且气门杆外表面的右端套接有第一弹簧座圈，所述气门杆的右侧套接有第二弹簧座圈，且第一弹簧座圈和第二弹簧座圈的内侧设置有第一弹簧和第二弹簧，同时，气门盘、气门杆、第一弹簧座圈和第二弹簧座圈的外表面从内向外均依次涂设有陶瓷基复合涂层、锆钛合金涂层和纳米氧化铬涂层。
优选的，所述第一弹簧的直径为第二弹簧直径的1.2-1.5倍，且第一弹簧的长度为第二弹簧长度的0.6-0.8倍。
优选的，所述气门杆与第二弹簧座圈之间设置有气门油封，且第二弹簧座圈的右侧还设置有锁片。
优选的，所述陶瓷基复合涂层的厚度为八十到一百五十微米，锆钛合金涂层的厚度为七十到一百二十微米，纳米氧化铬涂层的厚度为一百到两百微米。
一种强化发动机气门的制备工艺，其制备工艺包括以下步骤：
A、在气门盘、气门杆、第一弹簧座圈和第二弹簧座圈的外表面从内向外均依次涂设陶瓷基复合涂层、锆钛合金涂层和纳米氧化铬涂层；
B、将气门盘焊接在气门杆的左侧，并将第一弹簧座圈焊接在气门杆外表面的右端；
C、在第一弹簧座圈的右侧先套入第二弹簧再套入第一弹簧，最后将气门油封套接在气门杆的右侧；
D、将第二弹簧座圈焊接在气门杆的左侧，并将锁片套接有在第二弹簧座圈的内腔中；
E、检验合格后包装入库。
优选的，所述在步骤A之前，还需要对气门盘和气门杆进行打磨处理，使气门盘锥角在30-45°之间。
优选的，所述气门杆还配合气门导管使用，且气门导管的直径为第二弹簧直径的0.3-0.6倍。
优选的，所述气门盘、气门杆、第一弹簧座圈、第二弹簧座圈和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按1：1：0.8：1.2的比例熔融制得，且制得的气门盘、气门杆、第一弹簧座圈、第二弹簧座圈和气门导管还进行激光合金化表面改性处理，激光的光斑直径为3mm，激光输出功率为1500-2000W。
优选的，所述步骤E中的检验包括裂缝检验、尺寸检验、漆面平整度检验、硬度检验和抗折断性检验。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明在气门盘、气门杆、第一弹簧座圈和第二弹簧座圈的外表面从内向外均依次涂设了陶瓷基复合涂层、锆钛合金涂层和纳米氧化铬涂层，可提高本气门整体的耐磨、耐腐蚀和耐高温性，从而延长了本气门的使用寿命，同时，气门盘、气门杆、第一弹簧座圈、第二弹簧座圈和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按一定比例熔融制得，从本质上提高本气门的整体强度、耐磨、耐高温等性能，进一步提高其使用寿命，从而扩大了本气门的市场竞争力，符合企业自身的利益。
附图说明
图1为本发明爆炸结构示意图；
图2为本发明涂层结构示意图。
图中：1气门盘、2气门杆、3第一弹簧座圈、4第一弹簧、5第二弹簧、6气门油封、7第二弹簧座圈、8锁片、9陶瓷基复合涂层、10锆钛合金涂层、11纳米氧化铬涂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请的气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3、第一弹簧4、第二弹簧5、气门油封6、第二弹簧座圈7、锁片8、陶瓷基复合涂层9、锆钛合金涂层10和纳米氧化铬涂层11部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-2，一种强化发动机气门，包括气门盘1和气门杆2，气门杆2的左侧设置有气门盘1，且气门杆2外表面的右端套接有第一弹簧座圈3，气门杆2的右侧套接有第二弹簧座圈7，且第一弹簧座圈3和第二弹簧座圈7的内侧设置有第一弹簧4和第二弹簧5，第一弹簧4的直径为第二弹簧5直径的1.2-1.5倍，且第一弹簧4的长度为第二弹簧5长度的0.6-0.8倍，气门杆2与第二弹簧座圈7之间设置有气门油封6，且第二弹簧座圈7的右侧还设置有锁片8，同时，气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3和第二弹簧座圈7的外表面从内向外均依次涂设有陶瓷基复合涂层9、锆钛合金涂层10和纳米氧化铬涂层11，可提高本气门整体的耐磨、耐腐蚀和耐高温性，从而延长了本气门的使用寿命，陶瓷基复合涂层9的厚度为八十到一百五十微米，锆钛合金涂层10的厚度为七十到一百二十微米，纳米氧化铬涂层11的厚度为一百到两百微米。
一种强化发动机气门的制备工艺，其制备工艺包括以下步骤：
A、在气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3和第二弹簧座圈7的外表面从内向外均依次涂设陶瓷基复合涂层9、锆钛合金涂层10和纳米氧化铬涂层11；
B、将气门盘1焊接在气门杆2的左侧，并将第一弹簧座圈3焊接在气门杆2外表面的右端；
C、在第一弹簧座圈3的右侧先套入第二弹簧5再套入第一弹簧4，最后将气门油封6套接在气门杆2的右侧；
D、将第二弹簧座圈7焊接在气门杆2的左侧，并将锁片8套接有在第二弹簧座圈7的内腔中；
E、检验合格后包装入库。
在步骤A之前，还需要对气门盘1和气门杆2进行打磨处理，使气门盘1锥角在30-45°之间。
气门杆2还配合气门导管使用，且气门导管的直径为第二弹簧5直径的0.3-0.6倍。
气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3、第二弹簧座圈7和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按1：1：0.8：1.2的比例熔融制得，从本质上提高本气门的整体强度、耐磨、耐高温等性能，进一步提高其使用寿命，从而扩大了本气门的市场竞争力，符合企业自身的利益，且制得的气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3、第二弹簧座圈7和气门导管还进行激光合金化表面改性处理，激光的光斑直径为3mm，激光输出功率为1500-2000W。
步骤E中的检验包括裂缝检验、尺寸检验、漆面平整度检验、硬度检验和抗折断性检验。
使用时，在气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3和第二弹簧座圈7的外表面从内向外均依次涂设了陶瓷基复合涂层9、锆钛合金涂层10和纳米氧化铬涂层11，可提高本气门整体的耐磨、耐腐蚀和耐高温性，从而延长了本气门的使用寿命，同时，气门盘1、气门杆2、第一弹簧座圈3、第二弹簧座圈7和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按一定比例熔融制得，从本质上提高本气门的整体强度、耐磨、耐高温等性能，进一步提高其使用寿命，从而扩大了本气门的市场竞争力，符合企业自身的利益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种强化发动机气门，包括气门盘（1）和气门杆（2），其特征在于：所述气门杆（2）的左侧设置有气门盘（1），且气门杆（2）外表面的右端套接有第一弹簧座圈（3），所述气门杆（2）的右侧套接有第二弹簧座圈（7），且第一弹簧座圈（3）和第二弹簧座圈（7）的内侧设置有第一弹簧（4）和第二弹簧（5），同时，气门盘（1）、气门杆（2）、第一弹簧座圈（3）和第二弹簧座圈（7）的外表面从内向外均依次涂设有陶瓷基复合涂层（9）、锆钛合金涂层（10）和纳米氧化铬涂层（11）。
2.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门，其特征在于：所述第一弹簧（4）的直径为第二弹簧（5）直径的1.2-1.5倍，且第一弹簧（4）的长度为第二弹簧（5）长度的0.6-0.8倍。
3.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门，其特征在于：所述气门杆（2）与第二弹簧座圈（7）之间设置有气门油封（6），且第二弹簧座圈（7）的右侧还设置有锁片（8）。
4.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门，其特征在于：所述陶瓷基复合涂层（9）的厚度为八十到一百五十微米，锆钛合金涂层（10）的厚度为七十到一百二十微米，纳米氧化铬涂层（11）的厚度为一百到两百微米。
5.一种强化发动机气门的制备工艺，其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：
A、在气门盘（1）、气门杆（2）、第一弹簧座圈（3）和第二弹簧座圈（7）的外表面从内向外均依次涂设陶瓷基复合涂层（9）、锆钛合金涂层（10）和纳米氧化铬涂层（11）；
B、将气门盘（1）焊接在气门杆（2）的左侧，并将第一弹簧座圈（3）焊接在气门杆（2）外表面的右端；
C、在第一弹簧座圈（3）的右侧先套入第二弹簧（5）再套入第一弹簧（4），最后将气门油封（6）套接在气门杆（2）的右侧；
D、将第二弹簧座圈（7）焊接在气门杆（2）的左侧，并将锁片（8）套接有在第二弹簧座圈（7）的内腔中；
E、检验合格后包装入库。
6.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门的制备工艺，其特征在于：所述在步骤A之前，还需要对气门盘（1）和气门杆（2）进行打磨处理，使气门盘（1）锥角在30-45°之间。
7.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门的制备工艺，其特征在于：所述气门杆（2）还配合气门导管使用，且气门导管的直径为第二弹簧（5）直径的0.3-0.6倍。
8.根据权利要求4或7所述的一种强化发动机气门的制备工艺，其特征在于：所述气门盘（1）、气门杆（2）、第一弹簧座圈（3）、第二弹簧座圈（7）和气门导管均由铬钢粉、镍铬钢粉、硅铬钼钢粉和硅铬锰钢粉按1：1：0.8：1.2的比例熔融制得，且制得的气门盘（1）、气门杆（2）、第一弹簧座圈（3）、第二弹簧座圈（7）和气门导管还进行激光合金化表面改性处理，激光的光斑直径为3mm，激光输出功率为1500-2000W。
9.根据权利要求1所述的一种强化发动机气门的制备工艺，其特征在于：所述步骤E中的检验包括裂缝检验、尺寸检验、漆面平整度检验、硬度检验和抗折断性检验。
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