PL188810B1 - Sposób wytwarzania mechanicznego popychacza zaworu - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania mechanicznego popychacza zaworu, znamienny tym, ze korpus (1) zaworu w postaci kubka, lacz- nie z wewnetrzna powierzchnia dna, (3) wykonuje sie za pomoca obróbki plastycz- nej, korzystnie za pomoca glebokiego tlo- czenia, z plaskiego wykroju, który wykra- wa sie z tasmy walcowanej na zimno lub na goraco, a dla uzyskania duzych naci- sków przyklada sie sile (F1) i poprzez przeciwbiezne wyciskanie dna (3) tworzy sie odsadzenie (4) nie wytwarzajac jedno- czesnie plaskiego wglebienia w dnie (3), przy czym wywoluje sie przeplyw materia- lu w kierunku przeciwnym do kierunku dzialania sily (F1), w kierunku odsadzenia (4) i w kierunku scianki zewnetrznej (2), a na odsadzenie (4) wywiera sie sile reak- cji (F2), przy czym sila (F2) jest mniejsza od sily (FI). Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mechanicznego popychacza zaworu.

Mechaniczne popychacze zaworów są znane już od dawna. W opisie patentowym DE AS 22 47 069 jest przedstawiony popychacz kubkowy, który na powierzchni dna odwróconej od krzywki posiada skierowane w kierunku trzonka zaworu odsądzenie, które poprzez obejmującą je płytką regulacyjną przylega do czoła trzonka zaworu. Niezbędna regulacja luzu zaworowego następuje po założonym przebiegu silnika, poprzez wymianę płytki regulacyjnej.

Niekorzystne jest przy tym to, że z jednej strony takie płytki regulacyjne muszą być wytwarzane i magazynowane jako dodatkowe części o stopniowo zróżnicowanym wymiarze długości i z drugiej strony jest utrudniona regulacja luzu zaworowego, ponieważ płytka regulacyjna musi być traktowana jako część dodatkowa.

Z opisu DE 3149356 A1 znany jest sposób wytwarzania popychacza zaworu silnika spalinowego, przy wykorzystaniu głębokiego ciągnienia. W pierwszym etapie sposobu według tego opisu wytwarza się tuleję wyposażoną w dno, a następnie ciągnienie przeprowadza się z wykorzystaniem odpowiedniej matrycy i stempla formującego oraz płyty stemplowej. Dla ustalenia odpowiedniego luzu zaworowego wykorzystuje się wymienną płytkę usytuowaną w zagłębieniu dna popychacza. Opis EP 0592908 B1 przedstawia również sposób wytwarzania popychacza zaworu silnika spalinowego, w którym zastosowano dwa stemple w procesie ciągnienia popychacza.

Popychacz zaworu wytwarzany według znanych sposobów zawiera odsądzenie o stałym wymiarze osiowym.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mechanicznego popychacza zaworu, w którym korpus zaworu w postaci kubka, łącznie z wewnętrzną powierzchnią dna, wykonuje się za pomocą obróbki plastycznej, korzystnie za pomocą głębokiego tłoczenia, z płaskiego wykroju. Wykrój ten wykrawa się z taśmy walcowanej na zimno lub na gorąco, a dla uzyskania dużych nacisków przykłada się siłę o określonej wartości i poprzez przeciwbieżne wyciskanie dna tworzy się odsądzenie nie wytwarzając jednocześnie płaskiego wgłębienia w dnie, przy czym wywołuje się przepływ materiału w kierunku przeciwnym do kierunku działania siły przyłożonej siły, w kierunku odsadzenia i w kierunku ścianki zewnętrznej. Na odsądzenie wywiera się siłę reakcji, która jest mniejsza od przyłożonej siły.

W rozwiązaniu według wynalazku, plastyczne płynięcie materiału przy odkształcaniu można przy tym tak przeprowadzić, że wewnętrzny zarys dna przyjmuje dowolną postać. Ze względu na wysoką stateczność i wytrzymałość oraz możliwie niewielki ciężar popychacza zaworu, jest celowe takie ukształtowanie wewnętrznego zarysu dna, że jest ono najgrubsze w części środkowej i jego grubość maleje w kierunku brzegu popychacza. Inaczej mówiąc, wewnętrzny zarys dna jest dostosowany do stopnia obciążenia, to znaczy w miejscu zderzania się z krzywką zaworową dno ma największą grubość.

188 810

Wyciskanie przeciwbieżne w kierunku odsadzenia i w kierunku pustej wewnątrz cylindrycznej ścianki poza właściwym wytwarzaniem odsadzenia wykazuje tę korzyść, że popychacz zaworu w obszarze pustej wewnątrz cylindrycznej ścianki jest szczególnie trwały.

Dzięki sposobowi według wynalazku, można uzyskać konstrukcję popychacza o zróżnicowanym wymiarze w kierunku osiowym odsadzenia, znajdującym się w jego dnie.

Przy regulacji luzu zaworowego należy stosować ten mechaniczny popychacz zaworu, którego odsadzenie posiada wymagany wymiar w kierunku osiowym, co umożliwia korygowanie każdorazowo zmierzonego luzu zaworowego. Kompletny zamienny mechaniczny popychacz zaworu ma istotne znaczenie ze względu na nowy, uproszczony proces regulacji, ponieważ podczas regulacji należy posługiwać się tylko popychaczem zaworu. Można więc nie używać płytek regulacyjnych wymaganych dotychczas do regulacji luzu zaworowego. To oznacza z kolei, że nie muszą być one nadal wytwarzane jako oddzielne części zamienne i także, co jest kosztowne ze względu na różnorodność ich wymiarów, przechowywane w magazynach.

Odpowiedni dobór kształtów stempla wgłębiającego pozwala na uzyskanie zdefiniowanego, wewnętrznego zarysu dna ze wszystkimi jego szczegółami.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiono częściowo w przekroju widok z boku mechanicznego popychacza zaworu, na fig. 2 - korpus w postaci kubka mechanicznego popychacza zaworu przed wgłębieniem dna fig. 3 - korpus w postaci kubka mechanicznego popychacza zaworu przed i po wgłębieniu dna i na fig. 4 - graficznie przebieg płynięcia dna podczas procesu wgłębiania.

Mechaniczny popychacz zaworu przedstawiony na fig. 1 posiada korpus 1 w postaci kubka, którego pusta wewnątrz cylindryczna ścianka 2 z jednej strony jest zamknięta przez dno 3. W kierunku otwartego końca korpusu 1 w postaci kubka, usytuowane jest dno 3 z odsądzeniem 4, które współpracuje z czołem trzonka zaworu 5 służącego do wymiany ładunku cylindra. Od góry dno 3 jest poddawane naciskom poprzez krzywkę zaworową 6.

Podczas regulacji luzu zaworu 5 służącego do wymiany ładunku cylindra nie jest stosowana, jak w dotychczasowym stanie techniki wymienna płytka regulacyjna, lecz zgodnie z wynalazkiem, zastępuje się cały korpus 1 w postaci kubka za pomocą innego korpusu, którego odsadzenie 4 posiada odpowiedni wymagany wymiar w kierunku osiowym.

Poniżej zostanie opisany przykładowy sposób wytwarzania popychacza według wynalazku.

Półwyrób korpusu 1 w postaci kubka, przedstawionego na fig. 2 wykonuje się z wykroju płaskiego wykrawanego z taśmy walcowanej na zimno lub z taśmy walcowanej na gorąco za pomocą obróbki plastycznej na zimno, na przykład za pomocą wyciskania, przy czym proces obróbki plastycznej na zimno umożliwia uzyskanie starannie obrobionych powierzchni o stosunkowo dużej końcowej dokładności wykonania. Taki, składający się z pustej wewnątrz cylindrycznej ścianki 2 i dna 3 półwyrób korpusu 1 w postaci kubka, wkłada się do matrycy 7, która obejmuje powierzchnię jego płaszcza jednocześnie ze wszystkich stron. Dno 3 korpusu 1 w postaci kubka opiera się na stemplu dociskającym 8, podczas gdy od otwartej strony korpusu 1 jest umieszczony drugi stempel dociskający 10.

Jak to jest przedstawione na fig. 3 i fig. 4, na wewnętrzną powierzchnię dna 3 wywiera się nacisk od góry z siłą Fl przy wykorzystaniu stempla wgłębiającego 9 i w ten sposób część materiału dna 3 zaczyna plastycznie płynąć w kierunku przeciwnym do siły Fl, w kierunku do przestrzeni wewnętrznej 12, którą wytwarza się za pomocą stempla wgłębiającego 9 i stempla dociskającego 11. Inna część materiału dna 3 płynie do drugiej przestrzeni wewnętrznej 13, którą kształtuje się z jednej strony za pomocą matrycy 7 i stempla dociskającego 8 i z drugiej strony przy wykorzystaniu samego korpusu 1 w postaci kubka. Innymi słowy, dno 3 jest uplastyczniane w celu utworzenia odsadzenia 4, to znaczy dno 3, dzięki częściowemu skupieniu materiału w obszarze odsadzenia 4 jest wzmacniane bez wystąpienia wgłębienia w materiale po przeciwległej stronie odsadzenia 4. W celu uplastycznienia dna 3 stosuje się nacisk 2000 do 3000 N/mm2.

Za pomocą stempla dociskającego 11 prowadzonego suwliwie w kierunku osiowym w nie pokazanym wybraniu w stemplu wgłębiającym 9, działa się na powstające odsadzenie 4 z siłą przeciwną F2, która jest znacznie mniejsza od siły Fl, co powoduje, że na zwróconej

188 810 w kierunku krzywki rozrządu 6 powierzchni dna 3, nie może powstać zmniejszenie objętości materiału w postaci wgłębienia.

Z fig. 2 i fig. 3 można także wywnioskować, że powierzchnia czołowa stempla wgłębiającego 9 jest dopasowana do zarysu wewnętrznego dna 3 i po zakończeniu procesu obróbki plastycznej metalu, półwyrób korpusu 1 w postaci kubka wypełnia puste przestrzenie 12 i 13, to znaczy korpus 1 w postaci kubka zostaje wykonany w postaci ostatecznej. Następnie, z fig. 3 specjalista może wywnioskować, że wysokość h odsadzenia 4 w kierunku osiowym może być zmieniana dzięki różnym wzajemnym położeniom stempli 10 i 11. W związku z tym jest możliwe poddanie korpusu 1 w postaci kubka, który teraz posiądą swoją ostateczną postać, obróbce wiórowej i obróbce cieplnej w celu wzrostu jego twardości.

Na figurze 4 proces kształtowania materiału dna 3 kubka jest przedstawiony w postaci wykresu synoptycznego za pomocą dużej liczby małych strzałek. Na podstawie strzałek można wnioskować nie tylko o kierunku płynięcia, lecz także niebezpiecznej prędkości płynięcia. Łatwo zauważyć, że przekrój krytyczny w wybranym przykładzie jest położony prawie w środku promienia dna 3. To znaczy, że od tego miejsca materiał dna 3 najpierw płynie w kierunku promieniowym do wewnątrz i na zewnątrz, aby potem nadal płynąć plastycznie w kierunku osiowym w górę, w kierunku odsadzenia 4 lub w kierunku pustej wewnątrz cylindrycznej ścianki 2.

Oczywiście wynalazek nie ogranicza się do przykładu wykonania mechanicznego popychacza zaworu z elementem dodatkowym w postaci odsadzenia 4. Ogólnie, sposób może być zastosowany do każdej części ukształtowanej z blachy, z której za pomocą plastycznego kształtowania materiału jest wykonany element dodatkowy. Geometria przekroju i wysokość elementu dodatkowego może być dowolnie dobierana i może stanowić wielokrotność grubości początkowej blach.

188 810

188 810

Fig. 2

Fig. 3

188 810

Fig.4

188 810

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania mechanicznego popychacza zaworu, znamienny tym, że korpus (1) zaworu w postaci kubka, łącznie z wewnętrzną powierzchnią dna, (3) wykonuje się za pomocą obróbki plastycznej, korzystnie za pomocą głębokiego tłoczenia, z płaskiego wykroju, który wykrawa się z taśmy walcowanej na zimno lub na gorąco, a dla uzyskania dużych nacisków przykłada się siłę (F1) i poprzez przeciwbieżne wyciskanie dna (3) tworzy się odsadzenie (4) nie wytwarzając jednocześnie płaskiego wgłębienia w dnie (3), przy czym wywołuje się przepływ materiału w kierunku przeciwnym do kierunku działania siły (Fl), w kierunku odsadzenia (4) i w kierunku ścianki zewnętrznej (2), a na odsądzenie (4) wywiera się siłę reakcji (F2), przy czym siła (F2) jest mniejsza od siły (F1).