[发明专利]用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用在液压间隙调节器中的平顶柱塞以及制造这种平顶柱塞的方法。

背景技术

用于内燃机的液压间隙调节器(有时也称作“挺柱”)已经使用了多年，用于消除在变化的工作状况下发动机气门机构部件之间的余隙(或间隙)，从而保持效能并减小气门机构中的噪音和磨损。液压间隙调节器通过被滞留在柱塞压力腔中的液压流体调节从气门致动凸轮到气门的能量传递。在凸轮的每个运行周期中，由于气门操纵部件的长度因温度改变和磨损而变化，所以允许少量的液压流体进入压力腔或从那里离开，由此实现对间隙调节器的长度进行调节，因而调整气门机构的有效总长。在某些场合，通过将气门机构的摇臂配置成能在间隙调节器上枢转来调整该总长。

间隙调节器往往包括由包括柱塞在内的多个部件构成的子总成。尽量减小子总成中的部件数量减少了装配间隙调节器所需的时间和资源。

发明内容

在一个实施例中，用在间隙调节器中的冷成型柱塞坯料具有一体冷成型的柱塞主体。该冷成型柱塞主体包括具有平顶面的端壁。沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸的侧壁限定出大体为柱形的外表面和大体为柱形的第一内表面。从大体为柱形的第一内表面延伸出的台肩限定出止动件接纳表面、球座面和连接球座面与大体为柱形的第一内表面的第一过渡表面。端壁、侧壁和至少台肩的一部分限定出腔室。从第二端朝第一端延伸的沉孔至少部分由形成在侧壁中的大体为柱形的第二内表面和台肩的止动件接纳表面限定。

在另一个实施例中，提供一种用在液压间隙调节器中的平顶柱塞坯料的冷成型方法。该方法包括提供具有第一端和第二端的金属块的步骤。该方法还包括在第一端挤压该坯块以形成由在第二端的端壁和从第一端延伸到第二端的侧壁限定的腔室；将在该坯块的端壁上的平柱塞端面成型加工至最终尺寸；顶锻在所述第一端处的至少所述侧壁的一部分以形成至少部分包围所述腔室的台肩；将该台肩成型加工至最终尺寸。

在另一个实施例中，提供一种用冷成型机制造冷成型平顶柱塞的方法，该冷成型机具有切断加工站和五个成型加工站。该方法包括以下步骤：在切断加工站将棒材剪断至期望长度以形成具有第一端和第二端的坯块；在第一成型加工站修平坯块的第一端和第二端并在坯块的第二端形成凹口；在第二成型加工站处在坯块的第二端处挤压坯块以形成由柱形壁和端壁限定出的第一孔；在第三成型加工站冲压穿透坯块的所述端壁以形成直径小于第一孔直径的开孔。该方法还包括在第四成型加工站顶锻在第一端处的柱形壁的至少一部分以形成至少部分限定出一个腔室的台肩和成型在所述端壁上的平表面。在第五成型加工站，台肩被精压至最终尺寸并在该第一平表面中形成具有最终尺寸的槽。

附图说明

人们将会理解，附图所示的零部件外形仅表示其外形的一个例子。本领域技术人员将会理解，单个构件可以设计成多个构件，或者多个构件可以设计成单个构件。作为内部特征所示的元件可以作为外部特征来实施，反之亦然。

此外，在以下的附图和描述中，类似的零部件在整个附图和说明书中用相同的附图标记来分别表示。附图并不是按比例绘制的并且某些零部件的一些部分被放大以便示出，其中：

图1示出包含外部平顶柱塞116的示例性液压间隙调节器100的剖视图；

图2示出用在示例性的液压间隙调节器100中的外部平顶柱塞116的一个实施例的详细剖视图；

图3示出外部平顶柱塞116的一个实施例的俯视图；

图4示出制造上述如图1和图2所示的外部平顶柱塞116的示例性方法400；

图5示出在如图4所述的冷成型步骤(步骤410)之后的冷成型平顶柱塞坯料500的一个实施例的剖视图；

图6A-图6F示出示例性的冷成型五工站式坯块连续加工工序，这可用来成型所述冷成型平顶柱塞坯料500。

具体实施方式

在下文描述中使用某些术语仅为便于参考，而不是限定。术语“向上”、“向下”、“上”和“下”将被理解为具有其正常含义，并且指正常观看附图时的那些方向。

本申请涉及用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞。这种外部平顶柱塞为单件结构，其包含事先作为与柱塞相结合的子部件例如衬垫和/或密封件形式提供的特征。外部平顶柱塞被冷成型加工至近终形，其与现有技术中的柱塞相比完成成品部件所需的机加工量减少了。