一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱的制作方法

1.本发明涉及发动机配气机构技术领域，具体为一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱。


背景技术：

2.液压挺柱是发动机配气机构中的关键零部件，配气机构主要由凸轮轴、液压挺柱、气门弹簧、气门以及推杆和摇臂等零件组成，液压挺柱位于凸轮和气门之间，利用内部独特的机构设计，可以自动调节配气机构传动间隙、传送凸轮升程变化、准时开闭气门。
3.液压挺柱主要由挺柱体、柱塞、球头柱塞、弹簧座、回位弹簧、单向阀弹簧、钢球等主要零部件组成，柱塞与挺柱体采用精密偶件配合，柱塞可在挺柱体内自由伸缩，钢球和弹簧组成一个单向阀，使其内部容腔分为高压和低压两腔，在工作中，油液在柱塞往复运动和单向阀弹簧的作用下经摇臂孔吸入液压挺柱内腔，使高压腔充满油液正常工作，而液压挺柱在安装时，其安装高度在液压挺柱最大高度和最低高度之间，柱塞有一定的压缩量，这样，液压挺杆始终承受一个轴向压力，由于其高压腔充满油液和单向阀的作用，而成为一个能承受配气机构传递气门开启和关闭轴向压力的液压柱体，起杠杆支点作用从而消除了气门间隙，当气门和凸轮产生磨损及热胀冷缩发生变化时，柱塞在高压腔回位弹簧作用下自动伸缩吸进油液进行调整，从而补偿了磨损量，对气门间隙进行了自动调节，所以在发动机使用过程中，不需进行气门间隙调整从而减少了发动机机械维护，提高了工作稳定性。
4.传统的液压挺柱球头柱塞一般是采用冷墩成型后，再进行车削加工来保证球头直径、球头外槽和卡簧槽等尺寸要求，但是采用此种加工方式需要消耗一定的时间，同时加工成本也较高，因此，本发明提供了一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，以解决当前液压挺柱采用车削方式处理时的不足之处。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，解决了传统的液压挺柱球头柱塞在冷墩成型后，需要再进行车削加工来保证球头直径、球头外槽和卡簧槽等尺寸要求，从而带来时间消耗量大，加工成本较高的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括柱体，所述柱体的上部设置有滚压球面，所述柱体的外壁上侧设置有滚压球头外环槽，所述柱体的外壁下侧设置有滚压卡簧环槽，所述滚压卡簧环槽的一端设置有柱塞进油孔，所述柱体的内部设置有储油腔。
9.优选的，所述滚压卡簧环槽处的壁厚范围为柱体壁厚的90～100％。
10.优选的，所述柱塞进油孔的直径范围控制在滚压卡簧环槽竖向直径的70～75％。
11.优选的，所述滚压球头外环槽的上下部分均设置有倾斜面，所述倾斜面的角度范
围控制在115～125
°
。
12.一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱加工工艺，应用于所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括以下方法步骤：
13.s1、首先对液压挺柱初始工件进行冷镦处理，得到冷镦毛坯；
14.s2、将液压挺柱的冷镦毛坯置入滚压模具中，并调整旋压机的加工参数；
15.s3、启动旋压机进行运作，对滚压模具内部的冷镦毛坯进行滚压加工处理，在冷镦毛坯的顶部生成滚压球面，外壁上侧生成滚压球头外环槽，外壁下侧生成滚压卡簧环槽；
16.s4、在滚压卡簧环槽处一侧开设柱塞进油孔，之后对柱体进行抛光处理，达到要求的表面粗糙度；
17.s5、清理柱体的表面及储油腔，得到滚压成型后的液压挺柱成品，之后转入后续装配工序。
18.优选的，所述s3步骤中，开设柱塞进油孔时采用一次性冲压成型工艺进行处理。
19.(三)有益效果
20.本发明提供了一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱。具备以下有益效果：
21.本发明通过采用滚压成型的加工方式，来对液压挺柱的冷镦毛坯进行加工处理，装配后的液压挺柱总成性能与功能和使车削进行加工的液压挺柱零件完全相同，并且在滚压件的环槽处壁厚与其余位置基本可保持一致，在提高效率、降低成本同时提高产品强度和质量，强度相对车削件更高，断裂风险更低。
附图说明
22.图1为本发明的立体图；
23.图2为本发明的仰视图；
24.图3为本发明的侧面剖视图。
25.其中，1、柱体；2、滚压球面；3、滚压球头外环槽；4、滚压卡簧环槽；5、柱塞进油孔；6、储油腔。
具体实施方式
26.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。
27.实施例一：
28.一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括柱体1，柱体1的上部设置有滚压球面2，柱体1的外壁上侧设置有滚压球头外环槽3，柱体1的外壁下侧设置有滚压卡簧环槽4，滚压卡簧环槽4的一端设置有柱塞进油孔5，油料可以通过柱塞进油孔5进入储油腔6中，柱体1的内部设置有储油腔6，储油腔6用于储存油料，滚压卡簧环槽4处的壁厚范围为柱体1壁厚的95％，柱塞进油孔5的直径范围控制在滚压卡簧环槽4竖向直径的75％，滚压球头外环槽3的上下部分均设置有倾斜面，倾斜面的角度范围控制在115
°
。
29.实施例二：
30.进一步的，本发明实施例提供了一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱加工工艺，应用于上述实施例中所提到的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，具体包括以下方法步骤：
31.s1、首先对液压挺柱初始工件进行冷镦处理，得到冷镦毛坯；
32.s2、将液压挺柱的冷镦毛坯置入滚压模具中，并调整旋压机的加工参数，以按照设计标准来进行滚压加工；
33.s3、启动旋压机进行运作，对滚压模具内部的冷镦毛坯进行滚压加工处理，在冷镦毛坯的顶部生成滚压球面2，外壁上侧生成滚压球头外环槽3，外壁下侧生成滚压卡簧环槽4；
34.s4、在滚压卡簧环槽4处一侧开设柱塞进油孔5，之后对柱体1进行抛光处理，达到要求的表面粗糙度；
35.s5、清理柱体1的表面及储油腔6，得到滚压成型后的液压挺柱成品，之后转入后续装配工序，在此步骤中，主要是将液压挺柱成品与适配零件组装成液压挺柱总成。
36.s3步骤中，开设柱塞进油孔5时采用一次性冲压成型工艺进行处理，通过采用冲压成型工艺，加工效果好，同时保障了液压挺柱的成品制备效率。
37.在本实施例中，通过采用滚压成型方式制成液压挺柱成品，装配后的液压挺柱总成强度相对车削件更高，断裂风险更低，并且滚压件的环槽处壁厚与其余位置基本可保持一致，在提高效率、降低成本同时提高产品强度和质量。
38.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。


技术特征：
1.一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括柱体(1)，其特征在于：所述柱体(1)的上部设置有滚压球面(2)，所述柱体(1)的外壁上侧设置有滚压球头外环槽(3)，所述柱体(1)的外壁下侧设置有滚压卡簧环槽(4)，所述滚压卡簧环槽(4)的一端设置有柱塞进油孔(5)，所述柱体(1)的内部设置有储油腔(6)。2.根据权利要求1所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，其特征在于：所述滚压卡簧环槽(4)处的壁厚范围为柱体(1)壁厚的90～100％。3.根据权利要求1所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，其特征在于：所述柱塞进油孔(5)的直径范围控制在滚压卡簧环槽(4)竖向直径的70～75％。4.根据权利要求1所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，其特征在于：所述滚压球头外环槽(3)的上下部分均设置有倾斜面，所述倾斜面的角度范围控制在115～125
°
。5.一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱加工工艺，其特征在于：应用于权利要求1-4任一项所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括以下方法步骤：s1、首先对液压挺柱初始工件进行冷镦处理，得到冷镦毛坯；s2、将液压挺柱的冷镦毛坯置入滚压模具中，并调整旋压机的加工参数；s3、启动旋压机进行运作，对滚压模具内部的冷镦毛坯进行滚压加工处理，在冷镦毛坯的顶部生成滚压球面(2)，外壁上侧生成滚压球头外环槽(3)，外壁下侧生成滚压卡簧环槽(4)；s4、在滚压卡簧环槽(4)处一侧开设柱塞进油孔(5)，之后对柱体(1)进行抛光处理，达到要求的表面粗糙度；s5、清理柱体(1)的表面及储油腔(6)，得到滚压成型后的液压挺柱成品，之后转入后续装配工序。6.根据权利要求5所述的一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱加工工艺，其特征在于：所述s3步骤中，开设柱塞进油孔(5)时采用一次性冲压成型工艺进行处理。

技术总结
本发明提供一种球头柱塞滚压成型的液压挺柱，涉及发动机配气机构技术领域。该球头柱塞滚压成型的液压挺柱，包括柱体，所述柱体的上部设置有滚压球面，所述柱体的外壁上侧设置有滚压球头外环槽，所述柱体的外壁下侧设置有滚压卡簧环槽，所述滚压卡簧环槽的一端设置有柱塞进油孔，所述柱体的内部设置有储油腔，所述滚压卡簧环槽处的壁厚范围为柱体壁厚的90～100％。通过采用滚压成型的方式对冷镦毛坯进行加工，使装配后的液压挺柱总成性能与功能和使车削进行加工的液压挺柱零件完全相同，并且在滚压件的环槽处壁厚与其余位置基本可保持一致，在提高效率、降低成本同时提高产品强度和质量，强度相对车削件更高，断裂风险更低。断裂风险更低。断裂风险更低。


技术研发人员：付海林
受保护的技术使用者：宜宾天工机械股份有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/6/7