硬質合金焊接挺柱的製作方法

2023-10-20 00:40:12 1

專利名稱：硬質合金焊接挺柱的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種挺柱，特別涉及一種柴油機硬質合金焊接挺柱。
背景技術：
挺柱是汽車、飛機、輪船等發動機中配氣機構中非常重要的零件之一，挺柱工作面的耐磨性對於發動機的功率，燃油效率及保養等方面具有重要影響，隨著工業的發展，對於發動機的燃油效率及功率的要求越來越高，這對挺柱的耐磨性、抗衝擊性的要求也是越來越聞。目前，國內發動機氣門挺柱都是由一種金屬材料加工成一體，再採用氮化方式來強化挺柱的耐磨層，耐磨層厚度一般為0.006-0.012mm之間，在發動機超負荷運轉的時候，耐磨層容易剝落，引起發動機的故障，而且氮化方式排出的廢氣、廢水、廢渣對環境有嚴重的汙染，是政府即將取締的一種表面強化方式。針對上述的問題，人們發明了由兩種材料通過焊接形成的挺柱，例如中國專利文獻資料公開了內燃機氣門挺柱及加工技術[專利號:200410011648.5 ;公開號:CN1796730A]，其氣門挺柱的柱身和底盤分別選用不同特性的兩種金屬材料，S卩加工柱身的金屬材料可選用滲碳鋼 或經激冷處理的球鐵，底盤則選用耐磨性強的鉻鋼或錳鋼，柱身和底盤的兩種不同的金屬材料是通過焊接製成一體。該種結構的挺柱，柱身與底盤僅僅通過點焊兩者連接處的表面，焊接的牢固程度低，挺柱在凸輪的直接摩擦與衝擊下，焊接處容易出現鬆動，甚至斷裂的現象，產品使用壽命低。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種硬質合金焊接挺柱，通過釺焊工藝焊接，焊接牢固程度高，挺柱的使用壽命長。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種硬質合金焊接挺柱，包括柱杆，其特徵在於，所述柱杆的底部具有焊接槽，所述的焊接槽內設有由硬質合金材料製成的摩擦片，所述的摩擦片與柱杆通過釺焊工藝焊接固連。硬質合金具有高硬度、高耐磨性和高紅硬性能，焊接後挺柱的摩擦片達到了 1.5_厚，無需對挺柱的工作面進行氮化處理，消除了環境汙染，而且摩擦片是通過釺焊工藝焊接固定在柱杆底部的焊接槽內，焊接槽可增加高溫狀態下熔化焊接介質的毛細作用，增加流動性，使焊接介質分別向摩擦片和杆體擴散，焊接的牢固程度高，挺柱的使用壽命長。在上述的一種硬質合金焊接挺柱中，所述的柱杆包括柱身與底盤，所述底盤的直徑大於柱杆的直徑，所述的柱身與底盤是一體式結構，上述的焊接槽位於底盤的底部。柱杆是一體式結構，挺柱的牢固程度高，穩定性好，使用壽命長，柱杆底盤的直徑較大，使焊接在底盤底部焊接槽內的摩擦片的面積較大，使挺柱與凸輪直接接觸摩擦的面積大，設計合理。[0010]在上述的一種硬質合金焊接挺柱中，所述焊接槽的邊沿處具有環形凹入的R角。R角起到清根效果，使得硬質合金材料製成的摩擦片和杆體底盤焊接槽的底部平整的接觸，焊接後焊接層厚度更加均勻，焊接的牢固程度高，增強產品的使用壽命。 在上述的一種硬質合金焊接挺柱中，所述焊接槽的橫截面呈圓形。規則形狀中，圓形的面積最大，圓形使摩擦片的面積最大化，挺柱的使用效果好。在上述的一種硬質合金焊接挺柱中，所述釺焊的焊接介質是成分為99.99%的紫銅片。紫銅片的厚度在0.3-0.5mm之間，且幾乎是純紫銅，焊接介質無需複雜的工藝進行加工配置，材料簡單，無需釺劑。在上述的一種硬質合金焊接挺柱中，所述摩擦片的形狀、大小與焊接槽相匹配，且摩擦片的表面凸出於焊接槽。摩擦片的橫截面也呈圓形，摩擦片的直徑略小於焊接槽的直徑，釺焊時一部分熔化了的紫銅流動到摩擦片邊緣與焊接槽側壁之間的縫隙處，冷卻後該縫隙處的紫銅固化，增加摩擦片的焊接牢固程度，挺柱使用壽命長。與現有技術相比，本實用新型提供的硬質合金焊接挺柱具有以下優點:1、本硬質合金焊接挺柱是通過釺焊工藝將摩擦片焊接固連在杆體的底部，焊接前，只需用工業酒精清洗焊接零件的表面即可，操作簡單。2、本硬質合金焊接挺柱的焊接介質是成分為99.99%的紫銅片，材料簡單，焊接方便。3、 本硬質合金焊接挺柱的摩擦片是由硬質合金材料製成，而且厚度可以達到
1.5mm，摩擦片硬度高、耐磨性好，挺柱使用壽命長。4、本硬質合金焊接挺柱底盤的焊接槽可增加高溫狀態下熔化紫銅的毛細作用，增加流動性，使摩擦片與柱杆焊接的牢固程度高，挺柱使用壽命長。

圖1是本硬質合金焊接挺柱的主視圖。圖2是本硬質合金焊接挺柱圖1A區的放大剖視圖。圖中，1、柱杆；la、柱身；lb、底盤；2、焊接槽；2a、R角；3、摩擦片。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。實施例一本使用新型提供的挺柱是通過釺焊工藝焊接固連。如圖1、圖2所示，其包括柱杆I和摩擦片3。柱杆I包括柱身Ia和底盤lb，柱身Ia呈圓柱狀，底盤Ib呈原盤狀，底盤Ib的直徑大於柱身Ia的直徑，柱身Ia與底盤Ib是一體式結構，底盤Ib的底部開設有一個呈圓形凹入的焊接槽2，焊接槽2的邊沿處具有環形凹入的R角2a，焊接槽2的側壁較薄。摩擦片3由硬質合金材料製成，摩擦片3呈薄薄的圓柱狀，與焊接槽2的形狀相匹配，摩擦片3的直徑略小於焊接槽2的直徑，焊接後，摩擦片3的表面凸出於焊接槽2。釺焊的介質是0.3mm厚，成分為99.99%的紫銅片。[0028]釺焊前，先使用工業酒精清洗柱杆1、摩擦片3和紫銅片，將紫銅片放置在焊接槽2內，然後將摩擦片3放在焊接槽2內，壓在紫銅片上，再將挺柱放入工裝中，連同工裝一起放在真空爐內；焊接時，將真空爐升溫至1110°C，紫銅片熔化，由於焊接槽2的存在，增加了熔化紫銅的毛細作用，增加了流動性，使紫銅分別向摩擦片3和杆體擴散，而且焊接槽2邊沿的R角2a起到清根的效果，使得摩擦片3和杆體平整的接觸，保持該溫度15min，然後降溫至900°C衝入氮氣冷卻，冷卻至300°C以下，出爐。實施例二本實施例同實施例一的結構原理、焊接的工藝基本相同，不一樣的地方在於本實施例中紫銅片的厚度是0.4mm，真空爐升溫至1130°C，並保持該溫度20min。實施例三本實施例同實施例一的結構原理、焊接的工藝基本相同，不一樣的地方在於本實施例中紫銅片的厚度是0.5mm，真空爐升溫至1150°C，並保持該溫度30min。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了柱杆1、柱身la、底盤lb、焊接槽2、R角2a、摩擦片3等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它 們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種硬質合金焊接挺柱，包括柱杆(I)，其特徵在於，所述柱杆(I)的底部具有焊接槽(2)，所述的焊接槽(2)內設有由硬質合金材料製成的摩擦片(3)，所述的摩擦片(3)與柱杆(I)通過釺焊工藝焊接固連。
2.根據權利要求1所述的一種硬質合金焊接挺柱,其特徵在於,所述的柱杆(I)包括柱身(Ia)與底盤(Ib)，所述底盤(Ib)的直徑大於柱杆⑴的直徑，所述的柱身(Ia)與底盤(Ib)是一體式結構，上述的焊接槽(2)位於底盤(Ib)的底部。
3.根據權利要求1或2所述的一種硬質合金焊接挺柱，其特徵在於，所述焊接槽(2)的邊沿處具有環形凹入的R角(2a)。
4.根據權利要求1或2所述的一種硬質合金焊接挺柱，其特徵在於，所述焊接槽(2)的橫截面呈圓形。
5.根據權利要求1或2所述的一種硬質合金焊接挺柱，其特徵在於，所述釺焊的焊接介質是銅片。
6.根據權利要求1或2所述的一種硬質合金焊接挺柱，其特徵在於，所述摩擦片(3)的形狀、大小與焊接槽(2) 相匹配，且摩擦片(3)的表面凸出於焊接槽(2)。
專利摘要本實用新型提供了一種硬質合金焊接挺柱，屬於機械技術領域。它解決了現有挺柱焊接的牢固程度低和使用壽命低等問題。本硬質合金焊接挺柱包括柱杆，柱杆的底部具有焊接槽，焊接槽內設有由硬質合金材料製成的摩擦片，摩擦片與柱杆通過釺焊工藝焊接固連。本硬質合金焊接挺柱具有焊接牢固程度高，使用壽命長等優點。
文檔編號F01L1/14GK203130179SQ20132006221
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者羅少卿, 王賀龍, 楊智華 申請人:隆中控股集團有限公司