[发明专利]一种刀具角度可调的气门加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及气门加工技术领域，尤其涉及一种刀具角度可调的气门加工装置。

背景技术

气门是发动机重要组成部件，负责向发动机内输入空气并排除燃烧后的废气，从结构上分为进气门和排气门，进气门是将空气吸入发动机内，与燃料混合燃烧，排气门是将燃烧后的废气排出发动机并散热。从气门的成品结构上分类，通常分为整根气门、双金属对焊气门和空心充钠气门等。进气门采用中碳合金钢制成；排气门由于工作温度更高，需要耐热合金钢制成，为了节省成本排气门头部用耐热合金钢，杆部用普通合金钢，所以排气门第一工序是头部杆和头部对焊。具体加工过程包括：锻造头部，把头部加热烧红，挤压成型；切削加工，将头部车削成形，杆根部切出卡槽；热处理，增加表面硬度；磨削，头部的锥面，杆部的外表面要求精度极高，磨削以保证在导管内运动和通过导管散热；在排气门锥面堆焊或喷涂钨钴合金，以增加硬度、耐磨、耐热、耐腐性；与气门座研配。

气门结构如图1所示，包括杆部1、盘部2、盘锥面3和圆弧面4，杆部1和盘部2之间通过锥面3和圆弧面4过渡。目前，气门加工工艺包括：粗磨杆部外圆、粗车杆部外圆、粗车盘端面、定位夹装后对圆弧面进行车磨加工，达到气门圆弧形状、精度和粗糙度要求。

气门圆弧面4对气流有很大影响，气门圆弧面4加工的好坏直接影响气门圆弧面4表面各处的应力分布是否均匀，特别对于排气门，经过燃烧后的高温、高压废气经过排气门时，就会在排气门颈部圆弧处产生积碳，严重影响气门的使用寿命和整机可靠性。然而，现有技术中的加工刀具都是通过上下调整高度和左右调整进程，对气门圆弧面4表面进行切削加工，这种加工方法对于平面加工没有问题，但对于圆弧面加工却无法保证弧面光滑，在相邻两刀之间可能产生凸棱，不能进一步降低表面粗糙度，使气门圆弧面在工作中容易积碳，降低气门使用寿命，影响发动机的功率和使用寿命。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种刀具角度可调的气门加工装置，以保证气门圆弧面加工光滑，提高气门使用寿命，从而提高发动机的功率和使用寿命。

本发明提出的一种刀具角度可调的气门加工装置，包括：

工作台；

第一支架和第二支架，分别位于所述工作台两端；

卡盘，安装在所述第一支架的转轴上，用于卡住气门盘部，在电机的驱动下带动气门转动；

固定夹，安装在所述第二支架上，用于转动连接气门杆部顶端；

刀具支架，通过第二电机安装在所述工作台的滑轨上；

刀具座，通过第一电机安装在所述刀具支架上，在所述第一电机的驱动下沿所述刀具支架上下移动；

刀具，通过转动电机安装在所述刀具座上；

数控单元，分别与所述第一电机、第二电机和转动电机电连接，用于根据预设加工参数，控制所述第一电机上下移动，所述第二电机左右移动，所述转动电机调整加工角度，改变对气门圆弧面的切屑位置和角度。

优选地，所述数控单元还与驱动转轴的电机电连接，以根据预定参数调整气门转速。

优选地，所述刀具为弧形刃口，或直线刃口。

优选地，所述滑轨方向与气门轴线方向一致。

本发明中，刀具支架上安装有第一电机、第二电机和转动电机，其中，第一电机用于调整刀具的上下位置，第二电机用于沿气门轴方向调整刀具位置，转动电机直接安装刀具，可对刀具加工角度进行调整，满足对圆弧面的弧度加工。消除了在相邻两刀之间可能产生凸棱，使气门圆弧面在工作中不容易积碳，提高气门使用寿命，从而提高了发动机的功率和使用寿命。

附图说明

图1为待加工气门结构图；

图2为本发明提出的一种刀具角度可调的气门加工装置结构图。

附图标记：

1，杆部；2，盘部；3，盘锥面；4，圆弧面；

11，工作台；12，第一支架；13，第二支架；14，卡盘；15，转轴；16，固定夹；17，刀具支架；18，第二电机；19，刀具座；20，第一电机；21，刀具；22，转动电机；23，数控单元。

具体实施方式