一种活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备的制作方法
未命名
08-25
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1.本发明涉及减震器的技术领域,具体是涉及一种活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备。
背景技术:
2.减震器能通过活塞组件在缸体内的动作来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和来自外界的直接冲击,广泛应用于汽车产业中。
3.活塞组件作为减震器的核心结构,包括活塞、阀体以及阀片,活塞上开设有若干贯穿孔,若干贯穿孔分为两组,同时,于活塞的两侧均设置有阀片,其一组贯穿孔的一端孔口被一阀片遮盖,另一组贯穿孔的另一端孔口被另一阀片遮盖,另外,每一阀片背离活塞的一侧均设置有一阀体,并且,现有阀体为一圆柱形结构,阀体的中心开设有中心孔来配合安装活塞杆,阀体的一端面上设置有一圈环形的凸起以实现方向定位,通过阀体压住阀片并为阀片预留形变空间,从而使得每组贯穿孔均形成单向导通结构,使得活塞组件在缸体内移动时,缸体内的减震介质会通过对应方向的贯穿孔冲击阀片而时阀片形变,从而达到减震效果,因此,保证阀体的品质直接关系活塞组件的使用性能。
4.目前,市面上现有阀体为铸件结构,即铸造成型后再进行机加工得到,虽然工艺简单,但是,铸造过程中模具内易滞留空气,且易出现气泡、材料填充未满、氧化皮等杂质易混入流体中以及易出现流线、孔隙内等缺陷,品质较差,且机加工量大,材料浪费严重。另外,由于活塞组件在缸体内需要频繁往复移动,阀体会频繁受到减震介质的冲击,极易导致阀体损坏,使用寿命较短,影响减震器的使用性能。
技术实现要素:
5.针对现有技术中存在的上述问题,现旨在提供一种活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备,采用粉末冶金工艺制造,将粉末装入模具中后压实成型,再通过烧结和表面处理,完成对阀体的制作,有效保证了产品一致性,消除了孔隙、流线以及混入杂质等问题,微观结构更精细,产品品质更高,另外,成型尺寸更精确,无需或仅需少量的机加工量,更节省材料,且耐冲击性能更好,使用寿命更长,确保了减震器的使用性能;另外,设置带多个底模以及顶升轮的结构,能依次完成对多个阀体的模体的压制成型,并能将压制成型的阀体的模体通过顶升轮顶出底模的型腔外,并通过传送带转移至后续的烧结模具内,提高了加工效率,适应大规模生产制造需求。
6.具体技术方案如下:一种活塞组件的阀体加工工艺,包括以下几个步骤:步骤s1,制原料粉末;将金属原料粉碎,制成金属粉末;步骤s2,坯粉制备;将不同的金属粉按预定比例混合均匀,制成坯粉;
步骤s3,模体成型;将坯粉装入至成型模具中,启动增压设备,将成型模具内的坯粉压制成型为阀体的模体;步骤s4,烧结;将模体放入至石墨舟皿内,并转移至真空炉内烧结,形成初级阀体;步骤s5,表面处理;将初级阀体放入至蒸汽环境中进行蒸汽处理,等待初级阀体表面形成氧化膜,得到成品阀体。
7.上述的一种活塞组件的阀体加工工艺,其中,步骤s4之后且步骤s5之前,需采用检具检测初级阀体的形状尺寸以及平整度。
8.上述的一种活塞组件的阀体加工工艺,其中,石墨舟皿外壁上开设有一贯穿壁体的测温孔,测温孔设置有金属套,且金属套中设置有金属塞。
9.一种活塞组件的阀体加工设备,被上述活塞组件的阀体加工工艺的步骤s3所使用,具有如下技术特征,包括:机架,机架设置有相互平行且间隔布置的上部平台和中间平台,上部平台位于中间平台的上方;若干底模,若干底模均匀且间隔设置于中间平台上,若干底模在中间平台上沿一直线方向设置,每一底模均包括外模和底板,外模的底部固定于中间平台上且具有一带上部开口的型腔,外模上且位于型腔的底壁中心开设有一伸缩孔,底板设置于型腔内,且底板的底部设置有伸缩杆并穿过伸缩孔后延伸至外模和中间平台的下方;一顶模,顶模选择性与一底模配合,顶模选择性伸入至型腔内并于型腔内滑动,同时,顶模的底部设置有凹腔和凸柱,并且,底板上开设有与凸柱对应的凹孔,且在顶模压入型腔中时,凸柱的下端插入至凹孔内;增压设备,增压设备沿若干底模的布置方向滑设于上部平台上,增压设备具有一竖直朝下的下压杆,顶模背离底模的一侧固定安装于下压杆上;传送带,传送带设置于中间平台上且沿若干底模的布置方向设置于底模的旁侧;若干顶升轮,若干顶升轮均转动安装于中间平台的下方,顶升轮均为凸轮,且一顶升轮对应一底模,且顶升轮的轮面与伸缩杆的下端接触。
10.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,顶模内嵌设有电磁铁,凸柱为能磁吸引的金属制作或凸柱的上端嵌设有永磁体,同时,顶模的底部开设有呈扩口布置的定位孔,且定位孔位于电磁铁的中心位置上。
11.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,还包括滑移驱动组件,滑移驱动组件设置于上部平台和增压设备之间,滑移驱动组件包括驱动丝杆、螺母、滑移驱动器以及第一减速机,驱动丝杆的两端均转动安装于上部平台上且沿与增压设备的滑动方向布置,螺母螺纹套设于驱动丝杆外且与增压设备固定连接,并且,驱动丝杆与第一减速机动力连接,第一减速机与滑移驱动器动力连接。
12.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,还包括传动组件,传动组件包括传动轴、驱动轴、第二减速机以及若干组锥齿轮传动组,驱动轴沿平行于驱动丝杆的方向转动安装于中间平台的下方,并且每一顶升轮均固定套设于驱动轴上,传动轴设置于驱动丝杆与
驱动轴之间,且传动轴的两端与驱动丝杆和驱动轴之间均分别设置有一组锥齿轮传动组,同时,驱动轴在连接对应的锥齿轮传动组之前还连接有第二减速机。
13.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,相邻两顶升轮的凸起在顶升轮的转动平面内相互错开,且错开角度为180
°
。
14.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,伸缩孔为台阶孔,伸缩孔孔径大的一段为导向孔,伸缩孔孔径小的一段为偏摆孔,导向孔位于靠近底板的一侧,且导向孔的孔深大于阀体的模体厚度,偏摆孔的孔径大于伸缩杆的直径,同时,偏摆孔的孔壁上且沿其轴向开设有两对称布置的导槽,底板的底部且位于伸缩杆外套设有一导向套,导向套滑设于导向孔内,伸缩杆背离底板的一端的外壁上设置有一沿其径向贯穿的偏转轴,且偏转轴的两端分别延伸至两导槽内。
15.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,导向孔背离偏摆孔一端的孔口呈喇叭状扩口布置。
16.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,还包括复位组件,复位组件包括拉紧弹簧和限位块,拉紧弹簧的两端分别固定连接于伸缩杆外壁和偏摆孔的孔壁上,拉紧弹簧沿伸缩杆的径向布置且与偏转轴相互垂直,同时,拉紧弹簧位于伸缩杆相对于顶升轮旋转方向的反向上,并且,偏摆孔的孔壁上且位于伸缩杆设置有拉紧弹簧的一侧设置有限位块,且限位块在伸缩杆竖直布置时接触伸缩杆的外壁。
17.上述的一种活塞组件的阀体加工设备,其中,伸缩杆与顶升轮的轮面接触的端部以及限位块与伸缩杆的外壁接触的端部上均设置有滚珠。
18.上述技术方案的积极效果是:上述的活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备,通过采用粉末冶金的工艺来制造阀体,通过将粉末装入成型模具中后压实成型,并通过烧结和表面处理而得到阀体,确保了产品的一致性,有效消除了现有铸造工艺存在的孔隙、流线以及混入杂质等问题,微观结构更精细,产品品质更高,且产品成型尺寸更精确,无机加工量或机加工量少,更节省材料,且耐冲击性能更好,使用寿命更长,确保了减震器的使用性能;另外,通过在机架上设置多个底模以及与每一底模配合的顶升轮,同时,机架上还设置有增压设备和顶模,通过顶模选择性与一底模配合,依次实现对多个阀体的模体的压制成型,并通过顶升轮将压制成型的阀体的模体顶出底模的型腔外,并通过传送带转移至后续的烧结模具内,加工效率更好,更好地适应了阀体的大规模生产制造需求。
附图说明
19.图1为本发明的一种活塞组件的阀体加工工艺流程图;图2为本发明的活塞组件的阀体加工设备的一视角的结构简图;图3为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模和传送带在中间台板上的布置简图;图4为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模、顶模、顶升轮以及复位组件的一种状态结构简图;图5为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模、顶模、顶升轮以及复位组件的另一种状态结构简图;
图6为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模的剖视图;图7为本发明的活塞组件的阀体加工设备的传动组件的结构简图。
20.附图中:1、机架;11、上部平台;12、中间平台;2、底模;21、外模;22、底板;23、伸缩杆;24、导向套;25、偏转轴;211、型腔;212、伸缩孔;221、凹孔;231、滚珠;2121、导向孔;2122、偏摆孔;2123、导槽;3、顶模;31、凹腔;32、凸柱;33、定位孔;4、增压设备;41、下压杆;5、传送带;6、顶升轮;7、滑移驱动组件;71、驱动丝杆;72、螺母;73、滑移驱动器;74、第一减速机;8、传动组件;81、传动轴;82、驱动轴;83、第二减速机;84、锥齿轮传动组;9、复位组件;91、拉紧弹簧;92、限位块。
实施方式
21.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图1至附图7对本发明提供的技术方案作具体阐述,但以下内容不作为本发明的限定。
22.图1为本发明的一种活塞组件的阀体加工工艺流程图。如图1所示,本实施例提供的活塞组件的阀体加工工艺包括以下几个步骤;步骤s1, 制原料粉末;采用机械破碎法将多种金属原料分别粉碎,制成多种金属粉末,分别收集备用;步骤s2,坯粉制备;将步骤s1中制备的不同的金属粉按预定比例混合均匀,此时,可根据需要加入非金属原料粉体,优选的,加工阀体时的金属粉的金属粉末原料为碳化钨粉末、钛粉以及钼粉,且各组分质量百分比分别为80-85%、10-15%、8-12%,使得后续加工得到的阀体强度更高,稳定性更强,不易被冲击损坏,使用寿命更长,混合均匀后即制备得到加工用到的坯粉;步骤s3,模体成型;将步骤s2中制备的坯粉装入至成型模具中,成型模具为底模2和顶模3的组合结构,底模2具有一型腔211,顶模3跟随增压设备4动作,成型时,将坯粉装入底模2的型腔211内,同时,启动增压设备4,将顶模3和底模2合模并施加压力,将成型模具内的坯粉压制成型为阀体的模体,并将成型后的阀体的模体取出后备用;步骤s4,烧结;将步骤s3中取出的阀体的模体放入至石墨舟皿内,并转移至真空炉内烧结,此时,先在3-5min内快速升温至1200-1300℃,然后保温10-15min,完成后取出,形成初级阀体;步骤s5,表面处理;将步骤s4中形成的初级阀体放入至蒸汽环境中进行蒸汽处理,实现初级阀体表面氧化,等待初级阀体表面形成氧化膜,即在初级阀体的表面形成致密的氧化膜,提高防锈、防腐蚀的能力,得到成品阀体,延长了成品阀体的使用寿命。
23.值得指出的是,在步骤s4完成之后且在进行步骤s5之前,操作人员需采用检具对初级阀体的形状尺寸以及平整度进行检测,即确保了得到的初级阀体未出现形变等缺陷,满足设计需求,如若出现形变等缺陷,需要另外配合整形工序以及机加工工序进行二次加工,确保了产品的品质。
24.并且,步骤s4中使用到的石墨舟皿的外壁上开设有一贯穿壁体的测温孔,此时,测
温孔设置有金属套,即通过金属套对石墨舟的测温孔的孔壁进行保护,同时,于金属套中设置有可拆卸的金属塞,即在需要测温时,拆卸金属塞,测温传感器等测温组件从测温孔中伸入至石墨舟皿内进行检测,操作方便,而在未测温时,则可直接通过金属塞对测温孔进行封堵,避免温度从测温孔中过度散失,造成烧结效率低的问题。
25.另外,本实施例还提供了一种活塞组件的阀体的加工设备,用于上述加工方法中步骤s3中制备阀体的模体。图2为本发明的活塞组件的阀体加工设备的一视角的结构简图;图3为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模和传送带在中间台板上的布置简图。如图2和图3所示,本实施例提供的活塞组件的阀体加工设备又包括:机架1、若干底模2、顶模3、增压设备4、传送带5以及若干顶升轮6,机架1作为底模2、顶模3、增压设备4、传送带5以及顶升轮6安装的载体。
26.图4为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模、顶模、顶升轮以及复位组件的一种状态结构简图;图5为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模、顶模、顶升轮以及复位组件的另一种状态结构简图;图6为本发明的活塞组件的阀体加工设备的底模的剖视图。如图2至图6所示,机架1放置于地面上,此时,机架1的上部设置有上部平台11,机架1的中部设置有中间平台12,并且,上部平台11和中间平台12相互平行且间隔布置,使得上部平台11和中间平台12之间设置有足够大的空间来安装底模2、顶模3、传送带5等结构,同时也为上述顶模3、传送带5等结构的动作提供了空间。另外,将上部平台11设置于中间平台12的上方,为后续通过上部平台11安装增压设备4,通过中间平台12安装底模2,使得增压设备4能作用于底模2提供了条件。
27.具体的,中间平台12上均匀且间隔设置有若干底模2,若干底模2在中间平台12上沿一直线方向设置,使得后续在依次对每一底模2进行合模压制以及压制后的下料时,增压设备4和传送带5能沿一直线方向布置,行程更单一,利于结构的布置以及运行。另外,每一底模2均包括外模21和底板22,此时,将外模21的底部固定于中间平台12上,实现了外模21在中部平台上的稳定安装,为后续合模压制时为外模21提供稳定的支撑。并且,外模21包括一带上部开口的型腔211,此时,型腔211为圆柱形腔室,符合阀体的外轮廓形状,同时,也方便了坯粉能通过上部开口装入型腔211中,操作更方便。另外,于外模21上且位于型腔211的底壁中心还开设有一伸缩孔212,并将一底板22同轴设置于型腔211内,使得底板22能构成型腔211的底,为封堵伸缩孔212并承载坯粉提供了条件。并且,底板22的底部设置有伸缩杆23,并且,伸缩杆23的下端穿过伸缩孔212后延伸至外模21和中间平台12的下方,即通过伸缩杆23在伸缩孔212内移动,可驱动底板22在型腔211内移动,即在伸缩杆23上升时,底板22将压制成型的阀体的模体从型腔211内顶住,为后续转运至石墨舟皿中进行烧结提供了方便。
28.具体的,将顶模3设置于中间平台12和上部平台11之间,此时,顶模3选择性与一底模2配合,即顶模3可根据需要与一装有坯粉的底模2合模。合模时,顶模3选择性伸入至对应的底模2的型腔211内,且顶模3可在型腔211内滑动,同时,顶模3的底部设置有凹腔31和凸柱32,即在合模压制时,能通过顶模3上的凹腔31在得到的阀体的模体的端面上形成一圈凸起,从而区分阀体的模体的正反面,为后续保证烧结方向提供了条件。并且,于底板22上开设有与凸柱32对应的凹孔221,并且,在顶模3压入型腔211中时,凸柱32的下端插入至凹孔221内,即在将坯粉装入至型腔211内前,需要将凸柱32安装于底板22的凹孔221内,使得在
压制阀体的模体时,凸柱32能占据阀体的模体的中心位置,即通过凸柱32形成阀体的模体的中心孔,形成活塞组件的阀体的轮廓结构,满足加工需求。值得指出的是,在底板22将阀体的模体从型腔211内顶出时,可先拔下凸柱32,防止了阀体的模体难以从底板22上取下的问题。另外,为了方便脱模,在外模21的型腔211的内壁、底板22的顶面、凸柱32的外壁上均涂覆有脱模剂,进一步方便了压制成型后的阀体的模体进行脱模操作。
29.具体的,增压设备4沿若干底模2的布置方向滑设于上部平台11上,即增压设备4安装于上部平台11上,并且增压设备4可在上部平台11上滑动,且增压设备4的滑动方向为若干底模2的布置方向,从而使得增压设备4滑动时,能依次经过每一底模2,为后续顶模3选择性与一底模2合模提供了条件。此时,增压设备4具有一竖直朝下的下压杆41,同时,将顶模3背离底模2的一侧固定安装于下压杆41上,即顶模3既能跟随增压设备4在上部平台11上移动,使得顶模3依次经过底模2,同时,还能在增压设备4的下压杆41作用下朝向底模2移动,从而与其下方的底模2合模,并施加压力,实现对型腔211内的坯粉的压制成型,得到阀体的模体。
30.具体的,将传送带5设置于中间平台12上,并且,设定传送带5沿若干底模2的布置方向,且将传送带5设置于底模2的旁侧,使得后续从底模2中顶出的阀体的模体能通过其旁侧的传送带5输送出去,为后续放置于烧结用的石墨舟皿中提供了方便。
31.具体的,若干顶升轮6均转动安装于中间平台12的下方,避免了顶升轮6占用中间平台12上方空间的问题。此时,每一顶升轮6均为凸轮,即顶升轮6的轮面到其轴心的距离呈线性变化,另外,一顶升轮6对应一底模2,且顶升轮6的轮面与对应的底模2中底板22上安装的伸缩杆23的下端接触,为后续在顶升轮6转动时,顶升轮6能通过伸缩杆23推动对应的底模2中的底板22移出至型腔211外而便于脱模和下料提供了条件。
32.更加具体的,于顶模3内嵌设有电磁铁,此时,设定凸柱32为能磁吸引的金属制作,或者于凸柱32的上端内嵌设有永磁体,实现了凸柱32和顶模3的选择性磁吸连接,即在脱模后,操作者可控制电磁铁断电,使得操作者能更方便的将凸柱32从顶模3上取下后放置于底板22上的凹孔221内,为下一次压制阀体的模体时制作其中心孔提供了条件,同时也方便了将坯粉装入型腔211中,便于阀体的模体上的中心孔的制作,而在阀体的模体压制成型且需要脱模时,顶模3跟随增压设备4的下压杆41上升,此时,启动电磁铁,使得电磁铁将凸柱32吸附于顶模3上,从而使得凸柱32与底板22分离,从而使得凸柱32和底板22上压制成型的阀体的模体的中心孔中抽离,方便后续脱模时凸柱32阻挡阀体的模体的在底板22上移动的问题。同时,于顶模3的底部开设有呈扩口布置的定位孔33,并且,将定位孔33位于电磁铁的中心位置上,即通过呈扩口布置的定位孔33,方便了顶模3合模时,凸柱32的上端能准确且快速的进入至定位孔33内,即通过凹孔221和定位孔33实现对凸柱32两端的限制,保证了合模压制时能维持凸柱32的稳定性,确保了压制的阀体的模体的品质更高。值得指出的是,凹孔221的孔底到定位孔33的孔底的距离大于凸柱32的长度,同时,凸柱32的长度大于压制的阀体的中心孔的长度,从而使得在压制阀体的模体时,初始状态为凸柱32在自身重力的作用下,其下端面接触凹孔221的孔底,而凸柱32的上端面并未接触定位孔33的孔底,为顶模3压制提供了一定的进给余量,而在压制完成并脱模时,可先启动电磁铁,即在顶模3压住阀体的模体的情况下,使得凸柱32克服重力朝向顶模3一侧移动,从而使得凸柱32的上端面接触定位孔33的孔底,而凸柱32的下端面与凹孔221的孔底分离,实现了凸柱32相对于压制得到
的阀体的模体的中心孔的相对移动,为后续凸柱32能更快的从压制得到的阀体的模体的中心孔内抽离提供了条件,同时也防止了脱模时,凸柱32过度摩擦中心孔而导致的损坏风险,结构设计更合理。
33.更加具体的,增压设备4和上部平台11之间通过滑移驱动组件7实现增压设备4在上部平台11上的滑移。此时,即将滑移驱动组件7设置于上部平台11和增压设备4之间,并且,滑移驱动组件7又包括驱动丝杆71、螺母72、滑移驱动器73以及第一减速机74,将驱动丝杆71的两端均转动安装于上部平台11上,同时,设定驱动丝杆71沿与增压设备4的滑动方向布置,即驱动丝杆71的布置方向与若干底模2的布置方向一致。同时,将螺母72螺纹套设于驱动丝杆71外且与增压设备4固定连接,即驱动丝杆71转动时,驱动丝杆71能驱动螺母72沿其轴向做往复移动,从而为增压设备4在上部平台11上的滑移提供了动力。并且,驱动丝杆71与第一减速机74动力连接,同时,第一减速机74又与滑移驱动器73动力连接,即滑移驱动器73通过第一减速机74带动驱动丝杆71转动,不仅能为驱动丝杆71的转动提供驱动力,还能实现减速,增大扭矩,保证了驱动的可靠性。值得指出的是,增压设备4与上部平台11之间设置有导轨和滑块,导轨平行于驱动丝杆71布置且固定于上部平台11上,滑块滑设于导轨上,增压设备4安装于滑块上,并且,第一减速机74包括但不限于三级齿轮减速机,滑移驱动器73也包括但不限于为电动机,能满足使用需求即可。
34.图7为本发明的活塞组件的阀体加工设备的传动组件的结构简图。如图2和图7所示,为了实现对顶升轮6的驱动,此时,于滑移驱动组件7与若干顶升轮6之间设置有传动组件8,即通过传动组件8使得顶升轮6的运动能通过滑移驱动器73带动,实现了增压设备4的移动以及顶升轮6的转动采用同一滑移驱动器73驱动,协同性更高,相互配合更协调,同时也减少了驱动器的使用,制造和使用成本更低。
35.另外,传动组件8又包括传动轴81、驱动轴82、第二减速机83以及若干组锥齿轮传动组84,将驱动轴82沿平行于驱动丝杆71的方向转动安装于中间平台12的下方,并且每一顶升轮6均固定套设于驱动轴82上,即通过一驱动轴82实现了若干顶升轮6的同步安装,同时也使得若干顶升轮6能同步转动,确保了后续下料时不会出现错乱提供了条件。此时,将传动轴81设置于驱动丝杆71与驱动轴82之间,且传动轴81的两端与驱动丝杆71和驱动轴82之间均分别设置有一组锥齿轮传动组84,即通过锥齿轮传动组84实现了驱动丝杆71带动传动轴81转动,而传动轴81则通过锥齿轮传动组84带动驱动轴82转动,从而实现了滑移驱动器73带动驱动轴82转动的结构布置。同时,于驱动轴82在连接对应的锥齿轮传动组84之前还连接有第二减速机83,由于驱动丝杆71与滑移驱动器73之间已经经过第一减速机74进行减速,从而可使得驱动轴82与滑移驱动器73之间经过第一减速机74和第二减速机83的双重减速,减速更明显,即在驱动丝杆71转动多圈后,驱动轴82才转动一圈,从而保证了增压设备4移动以及顶升轮6转动的行程设定能满足使用需求,结构设计更合理。
36.更加具体的,相邻两顶升轮6的凸起在顶升轮6的转动平面内相互错开,且错开角度为180
°
,即前一顶升轮6的凸起接触对应的伸缩杆23的下端时,后一顶升轮6的凸起则与对应的伸缩杆23分离,从而实现了两底模2中底板22移动错开布置,使得一底模2在进行压制时,另一底模2能实现下料,从而提高了加工效率。值得指出的是,底模2中装坯料的过程的进行时间为顶模3移动至对应的底模2的上方且未下压之前,此时,底模2中的底板22移动至型腔211的最低处,保证了型腔211空间满足阀体的压制需求。优选的,每一顶升轮6均为
半个凸轮的结构,即在顶升轮6转动时,如伸缩杆23的下端越过顶升轮6的凸起后,伸缩杆23会立即下移,实现了顶板的立即复位,从而为底模2提供了充足的装坯粉时间,结构设计更合理。
37.更加具体的,将底模2上的伸缩孔212设置为台阶孔,此时,设定伸缩孔212孔径大的一段为导向孔2121,设定伸缩孔212孔径小的一段为偏摆孔2122,且导向孔2121与偏摆孔2122连通。并且,设定导向孔2121位于靠近底板22的一侧,使得导向孔2121靠近型腔211,同时,设定导向孔2121的孔深大于阀体的模体厚度,使得在后续在下料时,底板22从型腔211内移出至外模21外后,滑设导向孔2121内的导向套24才会从导向孔2121内脱出,从而确保了底板22在型腔211内滑移时能维持方向的稳定性,防止了底板22和型腔211的内壁的损坏。另外,设定偏摆孔2122的孔径大于伸缩杆23的直径,为伸缩杆23能在偏摆孔2122内的偏摆运动提供了避让空间。同时,偏摆孔2122的孔壁上且沿其轴向开设有两对称布置的导槽2123,并且,额底板22的底部且位于伸缩杆23外套设有一导向套24,并将导向套24滑设于导向孔2121内,即在伸缩杆23升降时,导向套24在导向孔2121内滑移并从导向孔2121脱出,同时,于伸缩杆23背离底板22的一端的外壁上设置有一沿其径向贯穿的偏转轴25,且偏转轴25的两端分别延伸至两导槽2123内,即在顶升轮6转动时,顶升轮6的轮面接触伸缩杆23的下端并逐渐将伸缩杆23朝上推动,由于顶升轮6的轮面为线性逐渐突起,导致顶升轮6转动时,顶升轮6不仅对伸缩杆23提供了一沿顶升轮6的径向上的力,还会提供一沿顶升轮6轮面的切向上的力,因此,在导向套24处于导向孔2121内时,由于导向套24和导向孔2121的壁面相互限制以及偏转轴25在导槽2123内的限制,伸缩杆23无法发生偏转,仅进行上升的运动,并随着伸缩杆23的逐渐上升而使底板22移出型腔211且导向套24从导向孔2121内脱出时,此时,导向套24和导向孔2121之间的相互限位消失,使得伸缩杆23能以偏转轴25为轴心偏转,从而实现底板22的倾斜,优选的,底板22的倾斜方向为布置有传送带5的一侧,从而使得底板22上的压制成型的阀体的模体能滑移至传送带5上,通过传送带5输送至后续烧结工序中,自动化程度更高。
38.更加具体的,将导向孔2121背离偏摆孔2122一端的孔口呈喇叭状扩口布置,使得在伸缩杆23的下端越过顶升轮6的最突点后,底板22、导向套24以及伸缩杆23复位时,导向孔2121能准确且快速的进入至导向孔2121内,从而为底板22能顺利进入至型腔211内提供了条件。
39.更加具体的,伸缩杆23和偏摆孔2122之间还设置有复位组件9,此时,复位组件9又包括拉紧弹簧91和限位块92,将拉紧弹簧91的两端分别固定连接于伸缩杆23外壁和偏摆孔2122的孔壁上,同时,将拉紧弹簧91沿伸缩杆23的径向布置且与偏转轴25相互垂直,同时,拉紧弹簧91位于伸缩杆23相对于顶升轮6旋转方向的反向上,使得拉紧弹簧91的作用方向与伸缩杆23的偏摆方向正好相反,从而使得在伸缩杆23上升以及偏摆后,能通过拉紧弹簧91快速拉动伸缩杆23反向偏摆并下移,实现快速复位。并且,偏摆孔2122的孔壁上且位于伸缩杆23设置有拉紧弹簧91的一侧设置有限位块92,同时,于限位块92在伸缩杆23竖直布置时接触伸缩杆23的外壁,使得在伸缩杆23自动复位时,可通过限位块92防止伸缩杆23过度偏摆,从而防止出现结构损坏,结构设计更合理。
40.更加具体的,于伸缩杆23与顶升轮6的轮面接触的端部上设置有滚珠231,同样的,于限位块92与伸缩杆23的外壁接触的端部上也设置有滚珠231,通过滚珠231减小了相互移
动时的摩擦损耗,延长了使用寿命。
41.本实施例提供的活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备,加工工艺包括步骤s1,制原料粉末;步骤s2,坯粉制备;步骤s3,模体成型;步骤s4,烧结以及步骤s5,表面处理;通过采用粉末冶金工艺制造阀体,将坯粉压制、烧结后形成初级阀体,再将初级阀体进行表面处理后得到阀体成品,保证了加工的阀体的一致性,消除了孔隙、流线以及混入过多杂质的问题,阀体微观结构更精细,品质更高,同时也能更精确产品成型尺寸,减小或消除机加工量,材料更节省,耐冲击性能更好,使用寿命更长,利于减震器使用性能的提升;另外,还通过设置带增压设备4、顶模3、底模2的结构,同时配合顶升轮6实现对底模2中底板22的升降,在满足合模压制阀体的模体的需求下还能将阀体的模体自动顶出下料的使用需求,加工效率更高,适应阀体的大规模生产制造需求。
42.以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
技术特征:
1.一种活塞组件的阀体加工工艺,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤s1,制原料粉末;将金属原料粉碎,制成金属粉末;步骤s2,坯粉制备;将不同的所述金属粉末按预定比例混合均匀,制成坯粉;步骤s3,模体成型;将所述坯粉装入至成型模具中,启动增压设备,将所述成型模具内的所述坯粉压制成型为阀体的模体;步骤s4,烧结;将所述模体放入至石墨舟皿内,并转移至真空炉内烧结,形成初级阀体;步骤s5,表面处理;将所述初级阀体放入至蒸汽环境中进行蒸汽处理,等待所述初级阀体表面形成氧化膜,得到成品阀体。2.根据权利要求1所述的活塞组件的阀体加工工艺,其特征在于,所述步骤s4之后且步骤s5之前,需采用检具检测所述初级阀体的形状尺寸以及平整度。3.根据权利要求1所述的活塞组件的阀体加工工艺,其特征在于,所述石墨舟皿外壁上开设有一贯穿壁体的测温孔,所述测温孔设置有金属套,且所述金属套中设置有金属塞。4.一种活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,被权利要求1-3中任一项所述的活塞组件的阀体加工工艺的步骤s3所使用,包括:机架,所述机架设置有相互平行且间隔布置的上部平台和中间平台,所述上部平台位于所述中间平台的上方;若干底模,若干所述底模均匀且间隔设置于所述中间平台上,若干所述底模在所述中间平台上沿一直线方向设置,每一所述底模均包括外模和底板,所述外模的底部固定于所述中间平台上且具有一带上部开口的型腔,所述外模上且位于所述型腔的底壁中心开设有一伸缩孔,所述底板设置于所述型腔内,且所述底板的底部设置有伸缩杆并穿过所述伸缩孔后延伸至所述外模和所述中间平台的下方;一顶模,所述顶模选择性与一所述底模配合,所述顶模选择性伸入至所述型腔内并于所述型腔内滑动,同时,所述顶模的底部设置有凹腔和凸柱,并且,所述底板上开设有与所述凸柱对应的凹孔,且在所述顶模压入所述型腔中时,所述凸柱的下端插入至所述凹孔内;增压设备,所述增压设备沿若干所述底模的布置方向滑设于所述上部平台上,所述增压设备具有一竖直朝下的下压杆,所述顶模背离所述底模的一侧固定安装于所述下压杆上;传送带,所述传送带设置于所述中间平台上且沿若干所述底模的布置方向设置于所述底模的旁侧;若干顶升轮,若干所述顶升轮均转动安装于所述中间平台的下方,所述顶升轮均为凸轮,且一所述顶升轮对应一所述底模,且所述顶升轮的轮面与所述伸缩杆的下端接触。5.根据权利要求4所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,所述顶模内嵌设有电磁铁,所述凸柱为能磁吸引的金属制作或所述凸柱的上端嵌设有永磁体,同时,所述顶模的底部开设有呈扩口布置的定位孔,且所述定位孔位于所述电磁铁的中心位置上。
6.根据权利要求4所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,还包括滑移驱动组件,所述滑移驱动组件设置于所述上部平台和所述增压设备之间,所述滑移驱动组件包括驱动丝杆、螺母、滑移驱动器以及第一减速机,所述驱动丝杆的两端均转动安装于所述上部平台上且沿与所述增压设备的滑动方向布置,所述螺母螺纹套设于所述驱动丝杆外且与所述增压设备固定连接,并且,所述驱动丝杆与所述第一减速机动力连接,所述第一减速机与所述滑移驱动器动力连接。7.根据权利要求6所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,所述还包括传动组件,所述传动组件包括传动轴、驱动轴、第二减速机以及若干组锥齿轮传动组,所述驱动轴沿平行于所述驱动丝杆的方向转动安装于所述中间平台的下方,并且每一所述顶升轮均固定套设于所述驱动轴上,所述传动轴设置于所述驱动丝杆与所述驱动轴之间,且所述传动轴的两端与所述驱动丝杆和所述驱动轴之间均分别设置有一组所述锥齿轮传动组,同时,所述驱动轴在连接对应的所述锥齿轮传动组之前还连接有所述第二减速机。8.根据权利要求4所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,相邻两所述顶升轮的凸起在所述顶升轮的转动平面内相互错开,且错开角度为180
°
。9.根据权利要求4所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,所述伸缩孔为台阶孔,所述伸缩孔孔径大的一段为导向孔,所述伸缩孔孔径小的一段为偏摆孔,所述导向孔位于靠近所述底板的一侧,且所述导向孔的孔深大于阀体的模体厚度,所述偏摆孔的孔径大于所述伸缩杆的直径,同时,所述偏摆孔的孔壁上且沿其轴向开设有两对称布置的导槽,所述底板的底部且位于所述伸缩杆外套设有一导向套,所述导向套滑设于所述导向孔内,所述伸缩杆背离所述底板的一端的外壁上设置有一沿其径向贯穿的偏转轴,且所述偏转轴的两端分别延伸至两导槽内。10.根据权利要求9所述的活塞组件的阀体加工设备,其特征在于,还包括复位组件,所述复位组件包括拉紧弹簧和限位块,所述拉紧弹簧的两端分别固定连接于所述伸缩杆外壁和所述偏摆孔的孔壁上,所述拉紧弹簧沿所述伸缩杆的径向布置且与所述偏转轴相互垂直,同时,所述拉紧弹簧位于所述伸缩杆相对于所述顶升轮旋转方向的反向上,并且,所述偏摆孔的孔壁上且位于所述伸缩杆设置有所述拉紧弹簧的一侧设置有所述限位块,且所述限位块在所述伸缩杆竖直布置时接触所述伸缩杆的外壁。
技术总结
本发明提供了一种活塞组件的阀体加工工艺及其使用的设备,属于减震器的技术领域。本发明通过采用粉末冶金工艺制造阀体,将坯粉压制、烧结后形成初级阀体,再将初级阀体进行表面处理后得到阀体成品,保证了加工的阀体的一致性,消除了孔隙、流线以及混入过多杂质的问题,阀体微观结构更精细,品质更高,同时也能更精确产品成型尺寸,减小或消除机加工量,材料更节省,耐冲击性能更好,使用寿命更长,利于减震器使用性能的提升;另外,还通过设置带增压设备、顶模、底模的结构,同时配合顶升轮实现对底模中底板的升降,在满足合模压制阀体的模体的需求下还能将阀体的模体自动顶出下料的使用需求,加工效率更高,适应阀体的大规模生产制造需求。制造需求。制造需求。
技术研发人员:蔡迎伟
受保护的技术使用者:宁波顺达粉末冶金工业有限公司
技术研发日:2023.04.10
技术公布日:2023/8/22
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