[发明专利]提升阀及其制造方法

说明书

本发明涉及一种由塑料和金属形成的提升阀及其制造方法。

包括阀杆和阀头的提升阀通常由耐热钢制成。阀操作机构的惯性质量较重，这样阻碍了诸如增加发动机可允许的转度和节省燃料消耗的发动机性能的提高。

如在日本实用新型公开物第59-70011号中公开的，解决这些缺点的轻质提升阀，金属制成的阀头与塑料阀杆结合；如在日本实用新型公开物第59-70012号和第60-63012号中公开的，阀头和轴端由金属制成，而阀杆由塑料制成；以及如在日本实用新型公开物第60-133106中公开的，金属阀头通过覆盖有塑料的金属芯连接到金属轴端。

在传统阀中，具有较大重量比的阀头由金属制成并且阀的全部重量没有降低很多。由金属制成的端部或芯部不会降低全部重量。另外，由金属制成的阀头和轴端通过螺钉连接到塑料阀杆上。因此，结合强度不是很高，并且阀的耐用性和可靠性降低。

鉴于现有技术中的这些缺点，本发明的一个主要目的在于提供一种提升阀，其由局部覆盖有金属的塑料构成以减轻全部重量并且增加金属和塑料间的结合强度以增加可靠性和耐用性。

本发明另一个目的是提供一种制造上述提升阀的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种提升阀，其包括：

由阀杆和阀头构成的阀体，该阀体由高强度塑料树脂制成；

金属头部覆盖件(head cover)，用其覆盖阀头；以及

圆柱形金属帽，用其覆盖阀杆相对阀头的一端。

提升阀重量降低而且阀操作机构减轻。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造提升阀的方法，该方法包括如下步骤：

提供两个彼此分开的模具；

将圆柱形金属帽和金属头部覆盖件放入两个模具的每个轴端上；

将两个模具放在一起以形成两个模具之间的一个模制腔；

将高强度塑料材料填充进入模制腔中；

固化塑料材料形成提升阀，其中阀头以及阀杆的一端分别由头部金属覆盖件和圆柱形金属帽覆盖；以及

将提升阀从彼此分开的模具中取出。

本发明的特征和优点从下述关于附图所示的实施例的说明中更加显而易见，附图中：

图1是本发明提升阀的第一实施例的中间垂直剖分前视图；

图2是用于形成图1提升阀的模具的垂直前剖视图；

图3是模具的模制腔的垂直前剖视图，其包括头部覆盖件和圆柱形帽以示出如何制造提升阀；

图4是其中填充有塑料材料的模制腔的垂直前剖视图；

图5是本发明提升阀的第二实施例的中间垂直剖分前视图；

图6是其中插有头部覆盖件和圆柱形帽的模制腔的垂直前剖视图，示出了如何制造图5中的提升阀；

图7是其中填充有塑料材料的模制腔的垂直前剖视图；

图8是本发明提升阀的第三实施例的中间垂直剖分前视图。

图1说明了本发明提升阀的第一实施例，其中由阀杆1a和在其端部的阀头1b构成的阀体1由高强度塑料树脂制成，如聚酰胺、聚酰亚胺、聚缩醛、聚碳酸酯、不饱和聚酯、耐热苯酚、环氧和超高分子聚乙烯，以及纤维加强塑料，其中，一种或多种玻璃、碳、芳族聚酰胺和陶瓷须晶纤维混合进上述塑料树脂的任一种中。优选的是，阀体1可以由被碳、芳族聚酰胺或玻璃纤维加强的聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和耐热苯酚树脂制成。

在阀体1的阀头1b的外圆周表面上，在较低外圆周表面上具有渐细阀面的金属头部覆盖件2被接合，头部覆盖件2的较上端外径等于阀杆1a。

头部覆盖件2可以由耐热钢制成或者钛合金作为排气阀，具有低热载荷的铝合金作为进气阀。

在阀杆1a的上端，外径等于阀杆1a的圆柱形帽3被接合以与阀杆1a的外圆周表面的环形沟槽1c配装，因此帽3不会拆下。圆柱形帽3的环形沟槽还可以用来与栓(cotter)(未示出)接合。圆柱形帽3由碳钢、工具钢、钛合金或铝合金制成。

图2至4说明了如何制造上述提升阀。

图2示出了注塑模具4，其由可以沿轴线分开的固定模具4a和移动模具4b构成，与提升阀相同形状的模制腔5形成相对于模具4a和4b的接触表面对称。在固定模具4的上部分和下部分中，形成有连接到注塑模制机的树脂注入喷嘴(未示出)上的入口6和出口7以与模制腔5相通。

在移动模具4b从固定模具4a移走同时，早期由深冲压模制而成的头部覆盖件2以及在外圆周表面上的形成有环形沟槽3a的圆柱形帽3插入模制腔5的上部分和下部分中，移动模具4b移回。然后，模制腔5被气密地封闭。

头部覆盖件3和圆柱形帽3插入模制腔5中，从而已经形成的孔眼8、8可以与入口6和出口7相通。