專利名稱：氣門挺柱及其成形和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)內(nèi)燃機(jī)氣門挺柱的改進(jìn)以及氣門挺柱的成形和處理方法，更具體來(lái)講，本發(fā)明涉及對(duì)一種表面處理方法的改進(jìn)，其中的表面處理方法用于處理氣門挺柱頂冠部分或墊片的頂面，該頂面與制在一凸輪軸上的凸輪可滑動(dòng)地接觸。
背景技術(shù)：
對(duì)于內(nèi)燃機(jī)上的直接驅(qū)動(dòng)型氣門挺柱而言，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，在一頂冠部分底面的凸臺(tái)部與進(jìn)氣閥的閥桿端之間會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦阻力。考慮到這一情況，人們提出了一種技術(shù)，例如第2001-342810號(hào)日本專利臨時(shí)公開(kāi)文件就公開(kāi)了該技術(shù)，在該技術(shù)中，制有一個(gè)潤(rùn)滑油輸送孔，其穿透了氣門挺柱的頂冠部分，以便于可靠地向凸臺(tái)部與閥桿端之間供應(yīng)潤(rùn)滑油。
另外，針對(duì)所安裝的墊片，人們也提出了一些技術(shù)，該墊片被裝配到氣門挺柱頂冠部分頂面上制出的一個(gè)凹部中，在這些技術(shù)中，穿透墊片而制有一個(gè)空氣孔，用于將空氣吹入到凹部的底面與墊片的底面之間。在為了更換墊片而將墊片從凹部中取出時(shí)，經(jīng)該空氣孔吹入空氣。
盡管在頂冠部分或墊片頂面的外周側(cè)上制有潤(rùn)滑油輸送孔或空氣孔，但由于凸輪是在頂冠部分或墊片頂面的直徑方向上與基本上整個(gè)頂面可滑動(dòng)地接觸、以便于確保進(jìn)氣閥具有很高的升程量，所以，制在凸輪軸上的凸輪將可滑動(dòng)地接觸到限定潤(rùn)滑油輸送孔或空氣孔的邊緣。這樣，當(dāng)凸輪與限定潤(rùn)滑油輸送孔或空氣孔的邊緣滑動(dòng)接觸時(shí)，恐怕施加到該邊緣上的支承壓力會(huì)很高。
因而，按照這樣的方式實(shí)施了降低支承壓力的設(shè)計(jì)，以對(duì)限定潤(rùn)滑油輸送孔或空氣孔上端的邊緣執(zhí)行倒角處理，從而形成了一直徑漸增部分或擴(kuò)口部分。
另外，考慮到凸輪要在頂冠部分或墊片的頂面上重壓地滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的事實(shí)，所以要對(duì)頂冠部分或墊片的頂面執(zhí)行表面處理，以形成一高硬度的表面處理層，由此來(lái)降低滑動(dòng)摩擦阻力，并確保耐磨性。

發(fā)明內(nèi)容
但是，對(duì)于在頂冠部分或墊片的頂面上形成高硬度的表面處理層的上述現(xiàn)有技術(shù)而言，位于直徑擴(kuò)大部分上的表面處理層不可避免地將是薄壁的，原因在于在執(zhí)行完表面處理之后，要沿著圍成潤(rùn)滑油輸送孔或空氣孔上端開(kāi)口的邊緣形成所述直徑擴(kuò)大部分。
因此，如圖9所示，在一定條件下，表面處理層23恐怕會(huì)從潤(rùn)滑油輸送孔22直徑擴(kuò)大部分22a處部分地剝落掉，其中的條件為凸輪與盤狀墊片21的頂面連續(xù)地滑動(dòng)接觸，而盤狀墊片被安裝成裝配到頂冠部分頂面上制出的凹部中。
因此，易于從表面處理層23的剝落部位24處開(kāi)始出現(xiàn)磨損，從而，不可避免地會(huì)降低氣門挺柱的耐用性。
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)的氣門挺柱及成形、處理該氣門挺柱的方法，該設(shè)計(jì)能有效地克服普通氣門挺柱及其成形-處理方法所面臨的不足。
本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供了一種用于對(duì)氣門挺柱執(zhí)行成形和處理的方法，該方法包括步驟(a)在氣門挺柱的某一位置處形成一個(gè)孔，在該位置處，凸輪與氣門挺柱滑動(dòng)地接觸；(b)沿氣門挺柱的一個(gè)邊緣形成一直徑擴(kuò)大部分，所述邊緣圍成了所述孔的一部分，并位于與凸輪滑動(dòng)接觸的一側(cè)上；以及(c)對(duì)氣門挺柱上與凸輪滑動(dòng)接觸那一側(cè)的整個(gè)表面執(zhí)行表面處理。
本發(fā)明的另一方面在于提供了一種氣門挺柱，其包括一頂冠部分，在與凸輪滑動(dòng)接觸的位置上，該頂冠部分上制有一個(gè)孔，該頂冠部分具有氣門挺柱的一個(gè)邊緣。所述邊緣圍成了所述孔的一部分。沿所述邊緣形成一直徑擴(kuò)大部分。與頂冠部分的外周邊緣一體地制有一裙部。在與凸輪滑動(dòng)接觸的整個(gè)表面上、以及一個(gè)從直徑擴(kuò)大部分向孔內(nèi)部延伸的區(qū)域上形成一表面處理層。
本發(fā)明的又一個(gè)方面在于提供了一種氣門挺柱，其包括一頂冠部分，其上制有一圓形凹部和一油孔，油孔被制成與凹部相通，從而將頂冠部分穿透。與頂冠部分的外周邊緣一體地制有一裙部。一墊片被容納在凹部中，且其上制有一個(gè)穿透所述墊片的孔。沿一個(gè)圍成一部分孔的邊緣形成一直徑擴(kuò)大部分。在與凸輪滑動(dòng)接觸的整個(gè)表面上、以及一個(gè)從直徑擴(kuò)大部分向孔內(nèi)部延伸的區(qū)域上形成一表面處理層。
從下文參照附圖的描述可更加清楚地理解本發(fā)明其它的目的和特征。


圖1中的局部剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第一實(shí)施方式的主要部分；圖2是對(duì)圖1所示氣門挺柱所作的縱向剖視圖；圖3是圖1所示氣門挺柱的俯視圖；圖4中的局部剖視圖表示了一種氣門挺柱的主要部分，該氣門挺柱被用來(lái)進(jìn)行對(duì)比性的耐久性試驗(yàn)；圖5是一內(nèi)燃機(jī)閥動(dòng)作系統(tǒng)的剖視圖，在該系統(tǒng)上應(yīng)用了氣門挺柱的第一實(shí)施方式；圖6中的局部剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第二實(shí)施方式的主要部分；圖7A是一氣門挺柱和凸輪的縱向剖視圖，在圖示的狀態(tài)下，氣門挺柱與凸輪相互接觸；圖7B是沿圖7A中的A-A線所作的剖視圖；圖8中的縱向剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第四實(shí)施方式；以及圖9是一個(gè)局部放大的視圖，表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氣門挺柱上直徑擴(kuò)大部分的附近部分，圖中表示出了由于現(xiàn)有成形工藝的不足、直徑擴(kuò)大部分處的類金剛石碳(diamond-like carbon)層出現(xiàn)的剝落現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式
下面參見(jiàn)圖1到圖3以及圖5，根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第一實(shí)施方式由數(shù)字標(biāo)號(hào)7、8指代。氣門挺柱7、8形成了氣閥動(dòng)作系統(tǒng)的一個(gè)部件，該氣閥動(dòng)作系統(tǒng)被用在機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)上。
氣閥動(dòng)作系統(tǒng)被表示在圖5中，其包括進(jìn)氣閥2和排氣閥3，它們開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣道1a和排氣道1b的開(kāi)口端部分，進(jìn)氣道1a和排氣道16被與燃燒室(圖中未標(biāo)出)連通，且被制在缸蓋1中。設(shè)置在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的凸輪軸4、4被軸承(圖中未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在缸蓋1的上端部分處。在凸輪軸4、4的外周面上一體地制有驅(qū)動(dòng)凸輪5、6。氣門挺柱7、8是滑動(dòng)構(gòu)件，其將驅(qū)動(dòng)凸輪5、6的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后將往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給進(jìn)氣閥2和排氣閥3。氣門挺柱7、8分別被可滑動(dòng)地保持在缸蓋1中制出的小徑膛孔1c、1d的內(nèi)壁中。
在分別靠近進(jìn)氣道1a和排氣道1b開(kāi)口端部分的方向上，進(jìn)氣閥2和排氣閥3受到氣閥彈簧12、13的偏置作用，每個(gè)彈簧被彈性地布置在每個(gè)彈簧護(hù)圈11與每個(gè)小徑膛孔1 c、1d的底面之間，其中，彈簧護(hù)圈11被設(shè)置在各氣閥閥桿的上端部分處。進(jìn)氣閥2和排氣閥3分別被圓筒形的氣閥導(dǎo)管9、10可滑動(dòng)地支撐著，氣閥導(dǎo)管9、10被固定到缸蓋1上。
發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)一主動(dòng)鏈輪和一從動(dòng)鏈輪從曲軸傳遞給位于進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的凸輪軸4、4，主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪通過(guò)一正時(shí)鏈條連接起來(lái)—盡管該機(jī)構(gòu)并未在圖中表示出。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)凸輪5、6隨凸輪軸4、4一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，在使進(jìn)氣道1a和排氣道1b開(kāi)口端部分開(kāi)啟的方向上頂推或操作進(jìn)氣閥2和排氣閥3。
每個(gè)驅(qū)動(dòng)凸輪5、6都被制成淚珠形，且是用冷淬鑄件等制成的。在驅(qū)動(dòng)凸輪5、6的外周面上分別制有凸輪表面5a、6a，它們?cè)跉忾T挺柱7、8頂冠部分14的頂冠表面或頂面14a上滑動(dòng)，另外，利用拋光工藝對(duì)凸輪表面5a、6a執(zhí)行精加工，而后執(zhí)行噴丸處理，從而形成一個(gè)具有光滑表面的某一表面粗糙度。
為方便起見(jiàn)，對(duì)于氣門挺柱7、8，只對(duì)進(jìn)氣側(cè)的氣門挺柱7進(jìn)行描述。如圖2和圖3所示，氣門挺柱7是由鐵基金屬材料制成的，其被制成一整體構(gòu)件，其包括頂冠部分14和圓筒形的裙部15，頂冠部分和裙部作為該氣門挺柱的主要部分。頂冠部分14是一個(gè)圓形的頂壁部分。圓筒形裙部15被與頂冠部分14的外周邊緣制成一體。
頂冠部分14具有頂冠表面14a，其為頂冠部分14的頂面，且為平緩的球形或圓形。換言之，頂冠表面14a是一個(gè)大球面的一部分。頂冠部分14包括凸臺(tái)部14b，其與進(jìn)氣閥2的閥桿端相接觸，且被制成大體上為圓柱狀。凸臺(tái)部14b位于頂冠部分14底面的中心部分。為了利用驅(qū)動(dòng)凸輪5的凸輪表面5a將粘附在頂冠表面14a上的潤(rùn)滑油引流到氣門挺柱7的內(nèi)部，在氣門挺柱圓周方向上的某一位置處，制有一潤(rùn)滑油輸送孔16，且該潤(rùn)滑油輸送孔位于頂冠部分14的外周側(cè)，并為穿透頂冠部分14的形式。另外，在圍成了潤(rùn)滑油輸送孔16上部開(kāi)口端部的(頂冠部分14的)環(huán)形部分或邊緣上，制出了一個(gè)直徑擴(kuò)大部分或擴(kuò)口部分16a(倒角部分)。
另外，利用類金剛石碳化處理工藝，在整個(gè)頂冠表面14a上制出高硬度的表面處理層17。在完成了類金剛石碳化處理之后，對(duì)表面處理層17執(zhí)行研磨處理。
下文將討論制成和處理整個(gè)氣門挺柱7的方法。
首先，利用冷鍛工藝將一種作為基礎(chǔ)材料的鐵基金屬制成為氣門挺柱7的基本形狀，該基本形狀即為一個(gè)封閉底部的圓筒形。
然后，對(duì)頂冠部分14的頂面和底面、以及裙部15的內(nèi)外周面執(zhí)行表面機(jī)加工。另外，在頂冠部分14頂冠表面14a外周側(cè)的某一位置上執(zhí)行制成一孔洞的機(jī)加工，從而形成潤(rùn)滑油輸送孔16?？梢岳斫猓部梢栽谏鲜龅睦溴戇^(guò)程中制出該潤(rùn)滑油輸送孔16。
隨后，對(duì)氣門挺柱7執(zhí)行熱處理，該熱處理例如是滲碳處理、碳氮共滲處理、滲氮處理等。之后，對(duì)凸臺(tái)部分14b和裙部15的外周面執(zhí)行拋光處理，從而調(diào)節(jié)凸臺(tái)部分14b和裙部15的外徑，以將它們的外徑調(diào)節(jié)為閥桿桿端的外徑和膛孔1c、1b的內(nèi)徑，由此來(lái)確?；瑒?dòng)的精確性。
之后，對(duì)整個(gè)頂冠表面14a執(zhí)行超精加工，以達(dá)到約0.1μm的表面粗糙度(按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS B0601)。另外，利用研磨、滾磨、噴丸等工藝對(duì)頂冠表面14a的外周側(cè)執(zhí)行所謂的R-加工(滾圓機(jī)加工)處理，從而使表面粗糙度約為0.2μm?？梢岳斫饪稍谏鲜龅膾伖膺^(guò)程中執(zhí)行該表面處理。此情況下，在圍成潤(rùn)滑油輸送孔16的上開(kāi)口端部的環(huán)形部分或邊緣上，制出直徑擴(kuò)大部分或擴(kuò)口部分16a，按照這樣的方式，其圓表面(在包含潤(rùn)滑油輸送孔16軸線的剖面或垂直平面內(nèi))的曲率半徑R約在0.05mm到0.2mm的范圍內(nèi)。另外，直徑擴(kuò)大部分16a的表面經(jīng)過(guò)了精機(jī)加工，從而使表面粗糙度約為0.2μm?？稍谏鲜龅膾伖膺^(guò)程中制出該直徑擴(kuò)大部分16a。
之后，將氣門挺柱7放入到處理爐中，然后在其中進(jìn)行沖洗。然后，在整個(gè)頂冠表面14a上執(zhí)行類金剛石碳處理，由此在頂冠表面14a的整個(gè)表面上制得高硬度的表面處理層或類金剛石碳層17。這種類金剛石碳化處理不僅在整個(gè)頂冠表面14a上進(jìn)行，還通過(guò)潤(rùn)滑油輸送孔16的直徑擴(kuò)大部分16a的表面在潤(rùn)滑油輸送孔16的內(nèi)側(cè)表面上進(jìn)行。
而后，利用金剛石磨粒和刷子，對(duì)表面處理層17的表面執(zhí)行刷刮-研磨處理，以便于將一定量的微?；蚍肿訌谋砻嫣幚韺?7的表面上去除掉。通過(guò)這樣的處理，就會(huì)在表面處理層17上形成許多細(xì)微的凹部，并使得細(xì)微凹部的總面積約為頂冠表面14a總面積的5％到30％。不難理解也可用滾磨、噴丸等工藝取代上述的表面機(jī)加工處理。
為了評(píng)價(jià)其上形成了表面處理層17的、且圍成了潤(rùn)滑油輸送孔16的上開(kāi)口端部的環(huán)形部分或邊緣的耐久性，按照這樣的方式進(jìn)行了耐久性試驗(yàn)，以使得凸輪5的凸輪表面5a在一定條件下、在圍成了潤(rùn)滑油輸送孔16的上開(kāi)口端部的該環(huán)形部分或邊緣上滑動(dòng)100小時(shí)，所述條件為發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的條件。對(duì)圖1所示的那種類型氣門挺柱7、以及圖4所示的那種類型氣門挺柱7進(jìn)行了耐久性試驗(yàn)，其中，在圖1所示氣門挺柱中，潤(rùn)滑油輸送孔16上的直徑擴(kuò)大部分16a的表面被滾圓，而圖4所示氣門挺柱中，潤(rùn)滑油輸送孔16不具有任何直徑擴(kuò)大部分16a。對(duì)于潤(rùn)滑油輸送孔16具有直徑擴(kuò)大部分16a的那種類型氣門挺柱，直徑擴(kuò)大部分16a上滾圓表面的曲率半徑R(在剖視圖內(nèi))是可被改變的。
作為試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于其潤(rùn)滑油輸送孔16不具有直徑擴(kuò)大部分16a的那種類型氣門挺柱，例如由于支承壓力增大而使頂冠部分14頂冠表面14a的表面出現(xiàn)磨損。
在另一方面，對(duì)于其潤(rùn)滑油輸送孔16具有直徑擴(kuò)大部分16a的氣門挺柱，所出現(xiàn)的磨損則很小。尤其是對(duì)于其滾圓表面的曲率半徑R在0.05mm到0.2mm范圍內(nèi)的情況，不出現(xiàn)任何磨損?？紤]到這一情況，優(yōu)選地是直徑擴(kuò)大部分16a圓表面的曲率半徑R在0.05mm到0.2mm的范圍內(nèi)。采用這樣的設(shè)計(jì)，則在降低支承壓力的同時(shí)，使表面處理層或薄膜層難于出現(xiàn)剝落。
在第一實(shí)施方式中，在圍成潤(rùn)滑油輸送孔16上開(kāi)口端部的環(huán)形部分或邊緣上形成了具有圓表面的直徑擴(kuò)大部分16a之后，通過(guò)執(zhí)行類金剛石碳處理工藝，在整個(gè)頂冠表面14a上制出了表面處理層17，因此，可防止制在直徑擴(kuò)大部分16a上的表面處理層17的厚度減小。結(jié)果就是，可防止直徑擴(kuò)大部分16a的表面處理層17發(fā)生剝落—甚至在凸輪表面5a持續(xù)進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的情況下，從而可改善直徑擴(kuò)大部分16a的耐磨性。
另外，由于對(duì)從整個(gè)頂冠表面14延伸向潤(rùn)滑油輸送孔16內(nèi)部的區(qū)域進(jìn)行了類金剛石碳化處理，所以，即使凸輪5向表面處理層17施加剪切力，也能充分地阻止表面處理層17發(fā)生剝落。另外，在第一實(shí)施方式中，由于直徑擴(kuò)大部分16a被制成具有圓表面—即其被制成不帶有角形的部分，所以，可防止當(dāng)凸輪表面5a在氣門挺柱7上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很高的支承壓力。
另外，在第一實(shí)施方式中，利用類金剛石碳化處理在頂冠表面14a上形成高硬度的表面處理層17之后，通過(guò)研磨工藝，將細(xì)微凹部制成其總面積為頂冠表面14a總面積的5％到30％。利用這些細(xì)微的凹穴，可降低頂冠表面14a與凸輪表面5a之間的摩擦阻力。因而，能將足夠量的潤(rùn)滑油始終保留在多個(gè)細(xì)微的凹部中，從而，當(dāng)凸輪表面5a在氣門挺柱7上滑動(dòng)時(shí)，可在頂冠表面14a與凸輪表面5a之間形成油膜。因此，能改善氣門挺柱7的抗磨性，同時(shí)能進(jìn)一步降低氣門挺柱7的頂冠表面14a與凸輪5的凸輪表面5a之間的摩擦阻力。
圖6表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第二實(shí)施方式，其與第一實(shí)施方式類似，區(qū)別只在于位于圍成潤(rùn)滑油輸送孔16的上開(kāi)口端部的環(huán)形部分或邊緣上的直徑擴(kuò)大部分16a被制成錐形或具有錐臺(tái)表面，而并非為圓表面。
也就是說(shuō)，第二實(shí)施方式中的錐形直徑擴(kuò)大部分16a被制成一倒立的平截頭圓錐體，其具有一基本上平面的表面，該平面在剖視圖中為直線。在形成了錐形的直徑擴(kuò)大部分16a之后，對(duì)頂冠表面14a以及上述錐形直徑擴(kuò)大部分16a的表面執(zhí)行類金剛石碳化處理。
因而，按照第二實(shí)施方式，可獲得與第一實(shí)施方式相同的效果。此外，由于直徑擴(kuò)大部分16a被制成錐形或錐臺(tái)形，從而，與第一實(shí)施方式中的情況相比，便于制造和加工，其中，在第一實(shí)施方式中，直徑擴(kuò)大部分16a的截面被制成圓形。
圖7A和圖7B表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第三實(shí)施方式，其與第一實(shí)施方式類似，區(qū)別在于氣門挺柱7頂冠部分14的頂冠表面14a為球面形，在剖面內(nèi)，該球面具有很大的曲率半徑。在該球形頂冠表面14a上，利用類金剛石碳化處理工藝形成高硬度的表面處理層17。
因而，按照第三實(shí)施方式，凸輪表面5a與表面處理層17的接觸會(huì)形成一接觸點(diǎn)P，所以可降低兩者之間的滑動(dòng)阻力。此外，如圖7B所示，由于可通過(guò)調(diào)節(jié)凸輪5的傾斜度或凸輪軸4軸線的傾斜度來(lái)使點(diǎn)P處的法線接近軸線X，所以可降低氣門挺柱7與小徑膛孔1c的內(nèi)壁之間的滑動(dòng)阻力。
圖8表示了根據(jù)本發(fā)明的氣門挺柱的第四實(shí)施方式，該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式類似，區(qū)別在于氣門挺柱7的主體是用鋁合金制成的，以減輕重量，在該氣門挺柱中，頂冠部分14上表面上制有一個(gè)圓形的凹部19，盤形的墊片20被容納在該圓形凹部19中。
在圓形凹部19外周側(cè)的某一位置處制有環(huán)形的油槽19a。此外，在沿油槽19a的圓周方向上在某一位置處制有油孔19b，潤(rùn)滑油流經(jīng)該油孔19b，該油孔與油槽19a連通，并穿透了頂冠部分14的上壁。墊片20是用鐵基金屬制成的。在墊片20的某一位置處制有潤(rùn)滑油輸送孔16，其位置對(duì)應(yīng)于與油槽19a連通的油孔19b，且穿透了墊片20。此外，在圍成了潤(rùn)滑油輸送孔16的上開(kāi)口端部的環(huán)形部分或邊緣上制出了具有圓表面的直徑擴(kuò)大部分16a。另外，在與凸輪5滑動(dòng)接觸的墊片20頂面上，利用類金剛石碳化處理工藝形成表面處理層17。該表面處理層是在利用某些機(jī)加工工藝形成潤(rùn)滑油輸送孔16和直徑擴(kuò)大部分16a之后、利用類金剛石碳化工藝形成的。表面處理層17被制成從直徑擴(kuò)大部分16a向潤(rùn)滑油輸送孔16的內(nèi)部延伸。
因而，按照第四實(shí)施方式，由于在制出了潤(rùn)滑油輸送孔16和直徑擴(kuò)大部分16a之后形成了表面處理層17，所以可獲得與第一實(shí)施方式相同的效果。
第P2004-226230號(hào)日本專利申請(qǐng)(于2004年8月3日提交)的全部?jī)?nèi)容都被結(jié)合到本申請(qǐng)中作為參考。
盡管上文參照特定的實(shí)施方式和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式和實(shí)例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在上述技術(shù)的啟示下，可對(duì)這些實(shí)施方式和實(shí)例作出改動(dòng)和變型。例如，氣門挺柱上穿透的潤(rùn)滑油輸送孔16可被用作氣孔。本發(fā)明的原理也可被應(yīng)用到排氣閥一側(cè)的氣門挺柱上。另外，盡管在上文的描述中，在形成直徑擴(kuò)大部分16a之后，至少要進(jìn)行類金剛石碳化處理，但成形和加工工藝并不限于上述的情況。
本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于氣門挺柱的成形及處理的方法，該方法包括步驟在氣門挺柱的一位置處形成一個(gè)孔，在該位置處，凸輪與氣門挺柱滑動(dòng)地接觸；沿氣門挺柱的邊緣形成直徑擴(kuò)大部分，所述邊緣限定了所述孔的一部分，并位于與凸輪滑動(dòng)接觸的一側(cè)；以及對(duì)氣門挺柱上與凸輪滑動(dòng)接觸那一側(cè)的整個(gè)表面進(jìn)行表面處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于對(duì)一個(gè)區(qū)域進(jìn)行表面處理，該區(qū)域從與凸輪滑動(dòng)接觸的整個(gè)表面經(jīng)直徑擴(kuò)大部分向孔的內(nèi)部延伸，直徑擴(kuò)大部分沿氣門挺柱的環(huán)形邊緣形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于直徑擴(kuò)大部分被制成在剖面內(nèi)具有圓表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成形及處理方法，其特征在于直徑擴(kuò)大部分的圓表面在剖面內(nèi)的曲率半徑在0.05mm到0.2mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于直徑擴(kuò)大部分被制成錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于所述表面處理是類金剛石碳化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成形及處理方法，其特征在于在完成類金剛石碳化處理之后進(jìn)行研磨處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于氣門挺柱的一頂冠表面被制成球面形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于在對(duì)氣門挺柱上的頂冠表面以及裙部的內(nèi)和外周面進(jìn)行過(guò)表面處理之后，進(jìn)行形成所述孔的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于所述孔是潤(rùn)滑油輸送孔，且該孔在對(duì)氣門挺柱執(zhí)行冷鍛的過(guò)程中制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于在完成了熱處理和表面拋光之后形成直徑擴(kuò)大部分，熱處理和表面拋光是在制成孔之后進(jìn)行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形及處理方法，其特征在于在完成了對(duì)氣門挺柱的沖洗之后進(jìn)行表面處理，沖洗操作是在形成了直徑擴(kuò)大部分之后進(jìn)行的。
13.一種氣門挺柱，其包括頂冠部分，在與凸輪滑動(dòng)接觸的位置上，該頂冠部分制有一個(gè)孔，該頂冠部分具有氣門挺柱的邊緣，該邊緣限定了所述孔的一部分，沿該邊緣形成直徑擴(kuò)大部分；裙部，其與頂冠部分的外周邊緣制成為一體；以及表面處理層，其形成在與凸輪滑動(dòng)接觸的整個(gè)表面上并形成在從直徑擴(kuò)大部分向孔內(nèi)部延伸的區(qū)域上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氣門挺柱，其特征在于頂冠部分和裙部是用鐵基金屬制成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣門挺柱，其特征在于在表面處理層上制有細(xì)微的凹部。
16.一種氣門挺柱，其包括頂冠部分，其上制有圓形凹部和油孔，油孔被制成與凹部相通，從而將頂冠部分穿透；裙部，其與頂冠部分的外周邊緣制成為一體；墊片，其被容納在凹部中，且其上制有一個(gè)穿透墊片的孔，沿著限定一部分孔的邊緣形成直徑擴(kuò)大部分；以及表面處理層，其形成在與凸輪滑動(dòng)接觸的整個(gè)表面上并形成在從直徑擴(kuò)大部分向孔內(nèi)部延伸的區(qū)域上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣門挺柱，其特征在于在表面處理層上制有細(xì)微的凹部。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣門挺柱，其特征在于頂冠部分和裙部是用鋁合金制成的，且墊片是用鐵基金屬制成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣門挺柱，其特征在于環(huán)形的油槽被制成與凹部的內(nèi)部連通，其中，油孔被制成與油槽的第一位置連通，以便穿透頂冠部分，其中，墊片中的孔被制在與油槽對(duì)應(yīng)的第二位置處。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氣門挺柱，其特征在于所述孔是氣孔，空氣流經(jīng)該孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣門挺柱及其成形和處理方法。該成形及處理方法包括步驟(a)在氣門挺柱的一位置處形成一個(gè)孔，在該位置處，凸輪與氣門挺柱滑動(dòng)地接觸；(b)沿氣門挺柱的邊緣形成直徑擴(kuò)大部分，所述邊緣圍成了所述孔的一部分，并位于與凸輪滑動(dòng)接觸的一側(cè)；以及(c)對(duì)氣門挺柱上與凸輪滑動(dòng)接觸那一側(cè)的整個(gè)表面進(jìn)行表面處理。
文檔編號(hào)F01L1/04GK1734064SQ200510091018
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者鶴田誠(chéng)次, 石井真一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所