專利名稱：一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法
一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法。
背景技術(shù)：
頂置式凸輪軸傳動(dòng)方式因?yàn)閭鲃?dòng)鏈少，運(yùn)動(dòng)件少，慣性力小，機(jī)構(gòu)剛度大等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為應(yīng)用較為普遍的配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式。而機(jī)械挺柱是使凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為氣門直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵的部件，在發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，機(jī)械挺柱與凸輪軸高速摩擦，同時(shí)機(jī)械挺柱又與缸蓋孔高速摩擦，容易在一些配合接觸的表面出現(xiàn)磨損甚至壓潰的情況。這樣就會(huì)直接造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法高性能的完成配氣動(dòng)作，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂l(fā)動(dòng)機(jī)的功能失效。目前市場上已知的機(jī)械挺柱是通過鋼(或者鐵)經(jīng)過機(jī)械加工完成，而另外一種已知的機(jī)械挺柱的材料采用輕質(zhì)材料制作而成。一種已知的專利200920143488. 8公開的一種新型的機(jī)械挺柱，該部件主要由鋼(或者鐵)經(jīng)過燒結(jié)或者切削加工制造。這種機(jī)械挺柱存在因?yàn)楦咚倌p而造成使用壽命下降的問題，同時(shí)這種機(jī)械挺柱的重量過大也使得發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗增大，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能。而以輕質(zhì)材料為原料組合而成的機(jī)械挺柱的部件表面硬度較低，粗糙度較差，不足以承受高速的相對滑動(dòng)，容易出現(xiàn)磨損、壓潰等現(xiàn)象，同時(shí)使機(jī)油的清潔度降低，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)配氣機(jī)構(gòu)裝置的失效。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高挺柱結(jié)構(gòu)的挺柱殼體及墊片的表面硬度和耐磨性能的輕質(zhì)合金材料機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法。
要解決以上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明為一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)包括挺柱殼體，帶突起部的墊片，墊片扣裝在挺柱殼體頂部，機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法包括對挺柱殼體加工處理的方法，所述的對挺柱殼體加工處理的方法為
1)將機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的挺柱殼體放置到酸性電解液中作為電解的陽極，將鉛板或銅板放置到酸性電解液中作為電解的陽極；
2)對電極兩端施加直流或交流電壓，在電解的陰陽極之間形成電場進(jìn)行陽極氧化，在電場的作用下，電解的陽極端的輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體表面在水電解產(chǎn)生的氧離子的氧化作用下形成一層氧化膜層；
3)對形成氧化膜的挺柱殼體進(jìn)行清洗；
4)對清洗后的挺柱殼體在高溫下進(jìn)行烘干處理。
所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法還包括對墊片加工處理的方法，所述的對墊片加工處理的方法為
1)將鋼或鐵材料的墊片通過除油粉對其表面進(jìn)行除油、水洗、去除其表面的氧化皮；
2)將墊片放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)；
3)將墊片放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，對墊片(2)表面分別進(jìn)行噴涂霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔铮纬扇龑拥膰娡课镔|(zhì)；
4)將完成噴涂的墊片進(jìn)行表面清洗，并在高溫下烘干。
所述的酸性電解液為具有中等能力的酸性溶液中的一種，所述的酸性電解液為硫酸或鉻酸或草酸；酸性電解液的濃度為110-190g/L ；對電極兩端施加的電壓為10-40V，通電時(shí)間為20-80min，電解液溫度控制在士 10°C。
所述的挺柱殼體為輕質(zhì)合金材料，挺柱殼體在電場的作用下，氧化膜層的厚度不斷增加，輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體表面變?yōu)榘纪共黄降慕Y(jié)構(gòu)，挺柱殼體上氧化膜層厚的地方電壓高，電流大，挺柱殼體上氧化膜層薄的地方發(fā)生電化學(xué)溶解，以及溶液侵蝕的化學(xué)溶解反應(yīng)，使得凹處不斷加深從而形成孔穴，挺柱殼體表面的氧化膜層的厚度為20 50um。
所述的形成氧化膜層的挺柱殼體在進(jìn)行清洗時(shí)，清洗水溶液的PH值為3-6 ；挺柱殼體清洗完成后，對挺柱殼體進(jìn)行封閉處理，將挺柱殼體放置到隔絕空氣的容器中，向容器中添加鎳元添加劑，并將放置在容器中的挺柱殼體在80°C以上的高溫環(huán)境下持續(xù) 5-40min;挺柱殼體封閉處理完成后，進(jìn)行脫水處理，將挺柱殼體在80-120°C的高溫下烘干。
所述的墊片表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間持續(xù) 0. 2-3h，噴涂溫度為150-300°C之間，噴涂層厚度為2_6um之間。
所述的墊片放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)前，通過除油粉對墊片表面進(jìn)行除油、水洗、去除墊片表面的氧化皮，然后再對墊片進(jìn)行消磁處理，確保墊片的磁性 ^ 4A/cm，噴涂完成的墊片在高溫下烘干時(shí)，所述的烘干溫度在70-130°C之間。
所述的酸性電解液的最佳濃度為120_180g/L，電解液的最佳通電時(shí)間為 20-60min,電解液的最佳溫度控制在士5°C之間。
所述的墊片表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間的最佳持續(xù)為0. 5-2h之間，最佳噴涂溫度為180-350°C之間。
所述的墊片在高溫下烘干時(shí)，最佳烘干溫度在80-120°C之間。
所述的輕質(zhì)合金材料包括但不限于鋁合金。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果
采用本發(fā)明加工處理方法后，提高了挺柱結(jié)構(gòu)表面硬度和耐磨性能，使得因滑動(dòng)摩擦而造成的磨損影響降低到最小，也避免了磨損及壓潰的情況，同時(shí)能夠提高挺柱結(jié)構(gòu)的耐熱性和抗腐蝕性，使得部件的工作壽命大大延長，另外，由于采用本發(fā)明中的加工處理方法，能夠在挺柱殼體表面形成大量的孔穴，可以吸附各種潤滑劑，因此降低了摩擦阻力， 使得部件之間相對旋轉(zhuǎn)更加的靈活。


下面對本說明書各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡要的說明
圖1為本發(fā)明所述的挺柱結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所述的挺柱結(jié)構(gòu)的挺柱殼體的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖1所述的挺柱結(jié)構(gòu)的墊片的結(jié)構(gòu)示意圖中標(biāo)記1、挺柱殼體；2、墊片；3、突起部；4、挺柱殼體頂部。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
如附圖1——附圖3所示，本發(fā)明為一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)包括挺柱殼體1，帶突起部3的墊片2，墊片2扣裝在挺柱殼體頂部4，所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法包括對挺柱殼體1加工處理的方法，所述的對挺柱殼體1加工處理的方法為
1)將機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的挺柱殼體1放置到酸性電解液中作為電解的陽極，將鉛板或銅板放置到酸性電解液中作為電解的陽極；
2)對電極兩端施加直流或交流電壓，在電解的陰陽極之間形成電場進(jìn)行陽極氧化，在電場的作用下，電解的陽極端的輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體1表面在水電解產(chǎn)生的氧離子的氧化作用下形成一層氧化膜層；
3)對形成氧化膜的挺柱殼體1進(jìn)行清洗；
4)對清洗后的挺柱殼體1在高溫下進(jìn)行烘干處理。
所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法還包括對墊片2加工處理的方法，所述的對墊片2加工處理的方法為
1)將鋼或鐵材料的墊片2通過除油粉對其表面進(jìn)行除油、水洗、去除其表面的氧化皮；
2)將墊片放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)；
3)將鋼或者鐵的材料的墊片2放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，進(jìn)行表面分別噴涂霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔?，旋轉(zhuǎn)的目的是使每一個(gè)表面均能夠噴涂到霧化的涂層；
4)將完成噴涂的墊片2進(jìn)行表面清洗，并在高溫下烘干。
所述的酸性電解液為具有中等能力的酸性溶液中的一種，所述的酸性電解液為硫酸或鉻酸或草酸；酸性電解液的濃度為110-190g/L ；對電極兩端施加的電壓為10-40V，通電時(shí)間為20-80min，電解液溫度控制在士 10°C。
所述的挺柱殼體1為輕質(zhì)合金材料，挺柱殼體1在電場的作用下，氧化膜層的厚度不斷增加，輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體1表面變?yōu)榘纪共黄降慕Y(jié)構(gòu)，挺柱殼體1上氧化膜層厚的地方電壓高，電流大，挺柱殼體1上氧化膜層薄的地方發(fā)生電化學(xué)溶解，以及溶液侵蝕的化學(xué)溶解反應(yīng)，使得凹處不斷加深從而形成孔穴，挺柱殼體1表面的氧化膜層的厚度為 20 50um。
所述的形成氧化膜層的挺柱殼體1在進(jìn)行清洗時(shí)，清洗水溶液的PH值為3-6 ；挺柱殼體1清洗完成后，對挺柱殼體1進(jìn)行封閉處理，將挺柱殼體1放置到隔絕空氣的容器中，向容器中添加鎳元添加劑，并將放置在容器中的挺柱殼體1在80°C以上的高溫環(huán)境下持續(xù)5-40min ；挺柱殼體1封閉處理完成后，進(jìn)行脫水處理，將挺柱殼體1在80_120°C的高溫下烘干。6
所述的墊片2表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間持續(xù) 0. 2-3h，噴涂溫度為150-300°C之間，噴涂層厚度為2_6um之間。
所述的墊片2放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)前，通過除油粉對墊片 2表面進(jìn)行除油、水洗、去除墊片2表面的氧化皮，然后再對墊片2進(jìn)行消磁處理，確保墊片 2的磁性彡4A/cm，噴涂完成的墊片2在高溫下烘干時(shí)，所述的烘干溫度在70_130°C之間。
所述的酸性電解液的最佳濃度為120_180g/L，電解液的最佳通電時(shí)間為 20-60min,電解液的最佳溫度控制在士5°C之間。
所述的墊片2表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間的最佳持續(xù)為0. 5- 之間，最佳噴涂溫度為180-350°C之間。
所述的墊片2在高溫下烘干時(shí)，最佳烘干溫度在80_120°C之間。
采用本發(fā)明的處理方法對挺柱殼體1進(jìn)行處理后，挺柱殼體1具備良好的耐磨性能，其動(dòng)摩擦系數(shù)可達(dá)0. 1，其傳熱系數(shù)低，僅有67kW/m2 ·Κ，短時(shí)間內(nèi)能耐1500-2000°C，具備良好的耐熱性能。本發(fā)明中的加工處理方法，能夠在挺柱殼體表面形成大量的孔穴，可以吸附各種潤滑劑，因此降低了摩擦阻力，使得部件之間相對旋轉(zhuǎn)更加的靈活，經(jīng)過處理的挺柱殼體1的表面具備較高的硬度，硬度數(shù)值可達(dá)到HV200 500。采用本發(fā)明的處理方法對墊片2進(jìn)行處理后，墊片2具備良好的耐磨性能，其動(dòng)摩擦系數(shù)可達(dá)0. 05，硬度數(shù)值可達(dá)到 HV1000-3000，粗糙度數(shù)值為 RzO. 3-Rzl. 8。
試驗(yàn)驗(yàn)證，同樣的挺柱結(jié)構(gòu)，未采用本發(fā)明的加工處理方法的挺柱結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為6000RPM，持續(xù)試驗(yàn)時(shí)間10小時(shí)，挺柱殼體1及墊片2的磨損量為0. 5mm，而采用本發(fā)明的加工處理方法的挺柱結(jié)構(gòu)，同樣是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為6000RPM，持續(xù)試驗(yàn)時(shí)間10小時(shí)， 挺柱殼體1及墊片2的磨損量只有0. 005mm。
因此，采用本發(fā)明加工處理方法后，提高了挺柱結(jié)構(gòu)表面硬度和耐磨性能，使得因滑動(dòng)摩擦而造成的磨損影響降低到最小，也避免了磨損及壓潰的情況，同時(shí)能夠提高挺柱結(jié)構(gòu)的耐熱性和抗腐蝕性，使部件的工作壽命大大延長，另外，由于采用本發(fā)明中的加工處理方法，能夠在挺柱殼體表面形成大量的孔穴，可以吸附各種潤滑劑，降低了摩擦阻力，使部件之間相對旋轉(zhuǎn)更加的靈活。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)包括挺柱殼體(1)，帶突起部(3)的墊片O)，墊片(2)扣裝在挺柱殼體頂部G)，其特征在于所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法包括對挺柱殼體(1)加工處理的方法，所述的對挺柱殼體(1)加工處理的方法為1)將機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的挺柱殼體(1)放置到酸性電解液中作為電解的陽極，將鉛板或銅板放置到酸性電解液中作為電解的陽極；2)對電極兩端施加直流或交流電壓，在電解的陰陽極之間形成電場進(jìn)行陽極氧化，在電場的作用下，電解的陽極端的輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體(1)表面在水電解產(chǎn)生的氧離子的氧化作用下形成一層氧化膜層；3)對形成氧化膜的挺柱殼體(1)進(jìn)行清洗；4)對清洗后的挺柱殼體(1)在高溫下進(jìn)行烘干處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法還包括對墊片( 加工處理的方法，所述的對墊片( 加工處理的方法為1)將鋼或鐵材料的墊片( 通過除油粉對其表面進(jìn)行除油、水洗、去除其表面的氧化皮；2)將墊片(2)放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)；3)將墊片(2)放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，對墊片(2)表面進(jìn)行分別噴涂霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔铮?)將完成噴涂的墊片( 進(jìn)行表面清洗，并在高溫下烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的酸性電解液為具有中等能力的酸性溶液中的一種，所述的酸性電解液為硫酸或鉻酸或草酸；酸性電解液的濃度為110-190g/L ；對電極兩端施加的電壓為10-40V，通電時(shí)間為 20-80min,電解液溫度控制在士 10°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的挺柱殼體(1)為輕質(zhì)合金材料，挺柱殼體(1)在電場的作用下，氧化膜層的厚度不斷增加，輕質(zhì)合金材料的挺柱殼體(1)表面變?yōu)榘纪共黄降慕Y(jié)構(gòu)，挺柱殼體(1)上氧化膜層厚的地方電壓高，電流大，挺柱殼體(1)上氧化膜層薄的地方發(fā)生電化學(xué)溶解，以及溶液侵蝕的化學(xué)溶解反應(yīng)，使得凹處不斷加深從而形成孔穴，挺柱殼體(1)表面的氧化膜層的厚度為20 50um。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的形成氧化膜層的挺柱殼體(1)在進(jìn)行清洗時(shí)，清洗水溶液的PH值為3-6 ；挺柱殼體(1)清洗完成后，對挺柱殼體(1)進(jìn)行封閉處理，將挺柱殼體(1)放置到隔絕空氣的容器中，向容器中添加鎳元添加劑，并將放置在容器中的挺柱殼體⑴在80°C以上的高溫環(huán)境下持續(xù)5-40min ； 挺柱殼體(1)封閉處理完成后，進(jìn)行脫水處理，將挺柱殼體(1)在80-120°C的高溫下烘干。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的墊片 (2)的表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間持續(xù)0. 2-3h，噴涂溫度為 150-300 V之間，噴涂層的厚度為2-6um之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的墊片(2)放置到類金剛石反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣旋轉(zhuǎn)前，通過除油粉對墊片(2)表面進(jìn)行除油、水洗、去除墊片( 表面的氧化皮，然后再對墊片( 進(jìn)行消磁處理，確保墊片( 的磁性<4A/cm，噴涂完成的墊片( 在高溫下烘干時(shí)，所述的烘干溫度在70-130°C之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)合金材料機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于 所述的酸性電解液的最佳濃度為120-180g/L，電解液的最佳通電時(shí)間為20-60min，電解液的最佳溫度控制在士5°C之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的墊片(2) 表面分別噴涂經(jīng)過霧化的鉻、鎢及碳?xì)浠衔飼r(shí)，噴涂時(shí)間的最佳持續(xù)為0. 5- 之間，最佳噴涂溫度為180-350°C之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，其特征在于所述的墊片 (2)在高溫下烘干時(shí)，最佳烘干溫度在80-120°C之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的機(jī)械挺柱結(jié)構(gòu)的加工處理方法，所述的加工處理方法包括對挺柱殼體(1)和墊片(2)加工處理的方法，采用本發(fā)明加工處理方法后，提高了挺柱結(jié)構(gòu)表面硬度和耐磨性能，使得因滑動(dòng)摩擦而造成的磨損影響降低到最小，也避免了磨損及壓潰的情況，同時(shí)能夠提高挺柱結(jié)構(gòu)的耐熱性和抗腐蝕性，使得部件的工作壽命大大延長，另外，由于采用本發(fā)明中的加工處理方法，能夠在挺柱殼體表面形成大量的孔穴，可以吸附各種潤滑劑，因此降低了摩擦阻力，使得部件之間相對旋轉(zhuǎn)更加的靈活。
文檔編號C25D11/02GK102517619SQ20111040739
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者姜倩, 王震, 范禮 申請人:蕪湖杰鋒汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司