[发明专利]发动机气门的带凸起部的中间品的制造方法

说明书

提供一种发动机气门的中间品的制造方法，仅向用于形成活塞部或叶片部的凸起部赋予所需的高强度，能够将所述凸起部形成在轴成形部上的远离伞成形部的自由的位置。一种发动机气门的带凸起部(11)的中间品(2)的制造方法，所述中间品一体地具有最大外径比轴成形部(3)大的伞成形部(4)，在轴成形部中间的外周一体地形成有外径比轴成形部(3)大的凸起部(11)，其中，所述制造方法具备：轴保持工序，通过能够从轴成形部(3)的中心沿半径方向装卸的多个中间夹具(6a～6c)保持轴成形部(3)的中间，通过基端夹具(5)保持基端部(3b)；以及轴扩大工序，使中间品(2)旋转，向轴成形部(3)的外周施加使拉力和压缩力交替地反复作用的交变载荷的同时，从两端部向中间品(2)施加压缩力而形成凸起部(11)。

技术领域

涉及在发动机气门的轴成形部具备用于形成活塞部或叶片部的凸起部的发动机气门的带凸起部的中间品的制造方法的技术。

背景技术

通常，发动机气门有带活塞部的发动机气门、带叶片部的发动机气门，该带活塞部的发动机气门利用作用于设置在外径比伞部小的轴部上的大径的活塞部的液压来进行开闭动作，该带叶片部的发动机气门通过使排气流作用于设置在轴部上的叶片部而能够使气门旋转。形成于发动机气门的活塞部或叶片部暴露于高温的排气流，因此需要形成为具有高强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－215273号公报。

发明内容

发明要解决的课题

通常，具有活塞部或叶片部的发动机气门通过对金属制的轴构件进行锻造加工之后进行切削加工而形成。具体而言，对外径比活塞部或叶片部大的金属制的规定长度的轴构件进行锻造加工而在前端形成如凸缘那样的伞部的原型部，对带有伞部的原型部的轴构件进行切削加工，从而切削形成活塞部、叶片部以及伞部。另外，形成的发动机气门通过施加热处理加工而进行硬化处理，以使活塞部或叶片部具备所需的高强度。

但是，通常具有活塞部或叶片部的发动机气门的热处理加工通过将整个发动机气门投入热处理炉来进行，不仅使活塞部或叶片部硬化，也会使整个气门硬化。对于发动机气门的颈部(与同气缸盖的气门座反复接触的气门面和轴部这双方连续的缩颈部)，需要具备吸收气门面与气门座接触时的冲击以防止断裂的韧性(柔韧度)。但是，通过热处理加工而使颈部的强度与活塞部或叶片部同等地提高有可能会导致颈部的韧性降低而发生断裂，因此，在带有活塞部或叶片部的发动机气门的制造中，要求在抑制除了活塞部或叶片部之外的部位的强度的增加的同时仅使活塞部或叶片部达到所需的高强度的方法。

另一方面，在专利文献1中，公开了在具有恒定的外径的金属性的轴构件的中间部形成外径比原来的轴构件大的轴扩大(日本注册商标)部而形成阶梯构件的方法。具体而言，对于阶梯构件，如专利文献1的图3所示，通过有底筒状的一对套筒保持金属制的轴材的两端，在轴材的两个套筒之间形成弯曲部的同时使轴材旋转而在上述弯曲部产生使沿着轴中心线方向的压缩力和拉力交替地反复作用的交变应力，从轴部的两侧对通过该交变应力而使屈服应力降低的弯曲部进行压缩而使其向半径方向外侧隆起，从而在两个套筒之间形成大径的轴扩大部。

但是，专利文献1的制造方法需要利用套筒保持轴材的两端附近的外周，形成中间品的一端的伞成形部的在轴向上延伸的外周的保持余量短，因此，存在即使利用套筒保持外周、保持也会变得不稳定的问题。

另外，通过专利文献1的制造方法形成的凸起部(扩大化部)形成在由安装于轴构件的两端部的套筒包围的区域。因此，当利用套筒保持伞成形部和轴成形部的两端时，凸起部会沿着伞成形部的基端部扩大化，因此仅形成在与伞成形部连续的位置。在发动机气门的成品的轴部形成的活塞部或叶片部为了确保伞部的开闭行程而需要形成在远离伞部的位置，因此，在无法将形成活塞部或叶片部的中间品的凸起部形成在远离伞成形部的位置这一点上存在问题。