[发明专利]一种制造气门芯和气门身的方法及其产品

说明书

本发明涉及一种制造气门芯和气门身的方法及其产品。特别是自行车上的气门芯和气门身的制造方法及其产品。

气门芯和气门身是构成气门嘴的两个主要零件，其中气门芯上除了具有进气孔外，在其外表面还具有影响气门嘴密封性能的密封锥面，气门身上除了具有进气孔和设在进气孔内的同气门芯上的密封锥面相配合的密封锥面外，在其外表面还具有长度长、螺距小、螺深浅的细牙螺纹，这两个零件从其结构来分析，是适宜采用车削加工的方法来制造的，而且历史上也一直沿用这种加工方法，但是，这种车削加工方法存在两个缺陷，首先是产品要一只一只地车削，且车削中的工艺步骤较多，生产率不高；二是车削中的金属切屑很多，且不能马上回收利用，原材料损耗大。

本发明的目的是为气门芯和气门身提供一种生产率高，原材料损耗少的制造方法及用该方法生产的产品。

本发明所述的气门芯和气门身的制造方法包括模具制作和金属压铸两个步骤，模具由动模、静模和型芯组成，并分别以通过气门芯和气门身轴心线的平面作模具的分型面，模具的型腔首先由铜制阳极电脉冲加工形成雏形，其中铜制气门芯阳极上的密封锥面和铜制气门身阳极上的细牙螺纹的尺寸均小于其最终加工尺寸，然后用特制的铰刀和丝锥将型腔中的密封锥面和细牙螺纹加工至最终尺寸。

用上述方法可以提供金属压铸热加工成型的气门芯和气门身。

实现上述制造方法的关键是模具的型腔加工，而型腔加工的关键则是密封锥面和细牙螺纹的加工，因为在电脉冲加工的过程中，铜制阳极始终存在振动，因此，在采用电脉冲加工来直接形成压铸气门芯和气门身的模具型腔时，型腔中的密封锥面和细牙螺纹的精度是达不到要求的，这是造成制造气门芯和气门座一直沿用车削加工法至今的原因之一，本发明的关键是将模具型腔中的密封锥面和细牙螺纹分粗、精两次加工来形成，这样就成功地解决了压铸模具的加工问题，并使压铸热加工法生产气门芯和气门身的愿望得以实现。这种制造方法不存在产生金属切屑的问题，铸造飞边、浇铸口和排气口也可以直接回炉熔化再用，此外，一副压铸模具上可以加工数量众多的型腔，一次压铸，即可成型众多产品，因此，本发明具有生产率高，原材料损耗少，产品成本低的优点。

下面结合附图和实施例来进一步阐明本发明的详细内容。

图1：气门芯压铸模具简图；

图2：气门身压铸模具简图；

图3：气门芯产品图；

图4：气门身产品图。

利用金属压铸热加工法来削造气门芯1和气门身2的方法包括模具制作和金属压铸两个步骤，模具由动模3、静模4和型芯5组成，并分别以通过气门芯1和气门身2轴心线的平面作模具的分型面6，模具的型腔7首先由铜制阳极电脉冲加工形成雏形，其中铜制气门芯阳极上的密封锥面和铜制气门身阳极上的细牙螺纹尺寸均小于其最终加工尺寸，然后用特制的铰刀和丝锥将型腔7中密封锥面8和细牙螺纹9加工至最终尺寸。模具的其它结构设计和金属压铸工艺同公知的技术相同，下面以采用锌合金4-1来制作气门芯1为例来说明模具制作和金属压铸两个步骤，由动模3和静模4合拢形成的型腔7的形状同气门芯1的外型完全一致，型芯5设计成组合型芯，形成气门芯1的纵向进气孔10和横向进气孔11，型腔7中的密封锥面8首先用铜制阳极电脉冲加工形成雏形，铜制阳极上的密封锥面尺寸比型腔7上的密封锥面8的最终尺寸一般小0.05-0.10mm。然后用特制铰刀铰制到最终尺寸，型腔7的表面还应进行光洁度加工。在合模后，型芯5要前移到位，然后开始锌压铸，压铸温度为400°-500℃，待压铸件凝固后退回型芯5并脱模，本实施例的模具上设有20个气门芯型腔7，采用25吨的压铸机压铸。脱模后所得到的气门芯1和气门身2已达到可用的程度，也可以再经过滚光和电镀加工后投入市场。