Способ изготовления горячей штамповкой клапана с биметаллической оболочкой
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕЙ ; ШТАМПОВКОЙ КЛАПАНА С БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ из заготовки, содержащей соединенные сваркой трением стержень из конструкционной стали и тарелку из У/ I С:.,. жаропрочного металла, имеющую внутри полость, заполненную теплопроводным: материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочего ресурса клапана и экономичности технологии изготовления, стержень выполняют с хвостовиком в виде усеченного обратного конуса с диаметром максим-льного сечения, соответствующим диаметру полости в тарелке и превьшающим диаметр.минимального сечения не более чем в четыре раза, в качестве теплопроводного материала используют опилки или стружку из отходов металлообработки, засыпают их в полость до торцов тарелки клапана и прессуйт осевым усилием в процессе сварки трением с помощью хвостовика стержня. 00 со 00 со
СОО3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Мйа (21) 3644357/25-27 (22) 22.09.83 (46) 07.10.85, Бюл. У 37 (72) В.П. Воинов и P .Н. Болдырев (71) Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении (53) 621 791,14; 621.73(088.8) (56) Акро И.Л. Современная технология изготовления заготовок клапанов двигателей внутреннего сгорания. — М.:
НИИТавтопром, 1969, с.8, рис.2.
Авторское свидетельство СССР
У 1120548, кл. В 21 К 1/24, 1979. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕЙ
ШТАМПОВКОЙ КЛАПАНА С БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ
ОБОЛОЧКОЙ из заготовки, содержащей соединенные сваркой трением стержень иэ конструкционной стали и тарелку из
„„SU„„1 383330 (Зц4 В 23 К 20/12 В 2! K 1 24 жаропрочного металла, имеющую внутри полость, заполненную теплопроводным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочего ресурса клапана и экономичности технологии изготовления, стержень выполняют с хвостовиком s виде усеченного обратного конуса с диаметром максим.льного сечения, соответствующим диаметру полости в тарелке и превышающим диаметр. минимального сечения не более чем в четыре раза, в качестве теплопроводного материала используют опилки или стружку из отходов металлообработки, засыпают Е
С2 их в полость до торцов тарелки клапана и прессуют осевым усилием в процессе сварки трением с помощью С: хвостовика стержня.
1183330
Составитель И.Фелицина
Редактор Н.Данкулич Техред С.Мигунова Корректор M.Äåì÷èê
Заказ 6210/17 Тираж 1085 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к обработке металлов давлением.
Цель изобретения — повышение рабочего ресурса клапана и экономичности технологии изготовления.
На чертеже показана сваренная трением заготовка клапана.
Заготовка клапана содержит стержень 1 из конструкционной стали"
У тарелку 2 из жаропрочного материала .и сварной стык 3. Внутри полости заготовки тарелки 2 клапана находится элемент 4 заготовки стержня 1 и спрессованные опилки 5 теплопроводного материала, например, меди. 15
Способ осуществляется следующим образом.
До сварки трением заготовку тарел- ки 2 из жаропрочного материала запол" няют медными опилками (возможна 20 стружка), после чего их прессуют осев.м усилием, необходимым для сварки трением заготовки клапана,. используя в качестве пуансона заготовку стержня 1 с элементом 4. .Элемент 4 выполняется преимущественно заодно с заготовкой стержня 1.
Элемент 4,принадлежащий заго i овке стержня 1,выполняется с обратной конусностью, причем максимальное сечение конуса, соответствующее диаметру полости в тарелке, не должно превышать минимальное более, чем в, 4 раза по диаметру.
При сварке, в процессе переда; чи осевого усилия и относительного вращения заготовок 1 и 2, высокий момент трения в стыке элемента
4 и спрессованной массы опилок 5 приводит к отрыву элемента 4 от заготовки 1, вследствие чего элемент 4, эффективно передавая осевое усилие, не вращается отно-. сительно спрессованной мйссы опилок 5.
В конце процесса сварки основ- ного стыка 3 элемент 4 вновь соединяется с заготовкой 1, так как и в этом месте все это время также происходит процесс сварки трением.
При этом относительно небольшая площадь контакта заготовки 1 и элемента 4 не может нарушать качества сварного соединения основного стыка 3.
После изготовления клапана она подается на горячую штамповку. Температура и усилие горячей штамповки окончательно превращают предварительно спрессованные опилки меди в однородную массу теплопроводного материала. .Прессование стружки большими усилиями (усилие нагрева и проковки при сварке трением) превращает ее в плотный брикет, что исключает наличие излишков воздуха, прису-( щее неспрессованной стружке, и наличие бокового зазора в случае использования заполнителей, выполненных в виде стрежня, которые могут нарушить форму изделия в процессе горячей штамповки или непосредственно после нее.
Прессование производится а процессе сварки трением, а не на дополнительном прессе.
