[发明专利]一种气门座圈的制造方法及模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种气门座圈的制造方法，同时还涉及一种该制造方法所使用的气门座圈直接成型模具。

背景技术

气门座圈是汽车发动机上的重要部件之一，其作用为保证汽车发动机排气门的排气通畅及密封性，因此需要气门座圈具有耐高温，耐磨损及抗氧化等特性，一般所采用的材料为高铬合金，而且对气门座圈的规格和尺寸的加工精度也具有较高的要求，允许达到的误差极小。随着科学技术的发展，人们对发动机的气门座圈的性能要求越来越高，技术人员也在不断的调整、优化人处理工艺和铸造工艺，及改善机械加工的精度来满足人们的需求。

目前的气门座圈的制造方法包括以下步骤：在模具上安装浇口，金属熔炼，浇铸(于1650℃)，脱模，热处理(淬火后退火)，片头，镗内孔，扒外圆，切断，磨削加工，中心孔精挖。其中所采用的模具为筒形模具，在筒形模具的中心固定设置有柱状的芯模，浇铸、脱模后得到的是管状毛坯铸件，对其进行切断及后续的加工处理得到气门座圈，但是采用此模具会造成以下问题：由于对气门座圈的加工精度要求很高，因此对筒形模具中心芯模的要求也很高，即要求柱状芯模的外柱面整体较为均匀，而且安装芯模时需要对其进行准确的定位，在浇铸过程中芯模的位置往往容易产生偏差，导致浇铸后的管状毛坯铸件的中心孔偏离中心轴线，而且还会造成气门座圈壁厚的不均匀；其次对筒形模具进行浇铸时，一次的浇铸量较大，容易在浇铸过程中产生气泡，使得生产的管状毛坯铸件产生局部的缺陷，而且浇铸的金属液在重力作用下，容易使浇铸后的管状毛坯铸件上下不均匀，容易产生倾斜和变形。

针对上述的问题，目前通常所采用的方法为增加管状毛坯铸件的壁厚，即外圆增加3毫米，内孔减小6毫米，然后在后续的机械加工步骤中采用片头、镗内孔、扒外圆的操作进行校正和调整。片头即将管状毛坯铸件的两端进行磨削或者切削加工，校正浇铸后管状毛坯铸件的端部，使其两端部平整且平行，方便进行后续的加工；然后进行的镗内孔、扒外圆是用于校正管状毛坯铸件的变形及壁厚不均匀及中心孔的偏斜。通过上述的片头、镗内孔、扒外圆机械加工操作后，还需要对管状毛坯铸件进行横向的切断，再进行磨削加工才能得到符合生产要求的气门座圈，因此该生产的步骤较为繁琐，需要投入的设备及劳动力大大增加，而且在后续的机械加工中需要对管状毛坯铸件进行校正，使得生产的周期大大延长，生产的成本大大增加，因此影响了最终生产的气门座圈的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是提供一种步骤较为简单的气门座圈的制造方法，以缩短生产周期，降低生产成本。

本发明的另一目的是提供一种上述制造方法所使用的气门座圈直接成型模具。

为了实现以上目的，本发明气门座圈的制造方法所采用的技术方案是：在模具上安装浇口，金属熔炼，浇铸，脱模，热处理，磨削加工，中心孔精挖；所述的模具为气门座圈直接成型模具。

所述的气门座圈直接成型模具包括盘形本体，在盘形本体的盘面上开设有环形凹槽。

所述的盘形本体上开设有导流槽，该导流槽与所述的环形凹槽相连通。

所述导流槽与环形凹槽的连通处设有收口。

所述的浇铸温度为1450-1500℃。

所述热处理为于950-980℃淬火4-6个小时，再于700℃退火4-6小时。

本发明的气门座圈直接成型模具所采用的技术方案是：一种气门座圈直接成型模具，该模具包括盘形本体，该盘形本体的盘面上开设有环形凹槽及导流槽，该导流槽与所述的环形凹槽相连通。

所述导流槽与环形凹槽的连通处设有收口。