内燃机用阀的制造方法技术

一种内燃机用阀的制造方法，使用具备冲模（42）和推压冲头（48）的模具（40）实施从伞部面（16）的内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，冲模（42）设置了成形伞部面（16）的推压凸部（43），在冲模（42）上，在周方向交替地连续了设置推压凸部（43）和凹槽（46），与冲头（48）的推压动作相联地，一面使阀半成品（W3）相对于模具（40）旋转规定角度，一面锻造伞部面（16）。由推压凸部（43）产生的坯料的深度方向的塑性变形量比以往的模具（冲模）大，能够与其相应地高硬度化到伞部面（16）的深层部。塑性变形的部位在周方向离开，但推压凸部（43）的推压位置在冲头（48）的每次推压动作时都在周方向错开，进行了塑性变形的伞部面（16）的成形面（锻造面）平滑化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机用阀的制造方法，特别是涉及通过对伞部面实施在坯料上产生滑动变形的锻造使伞部面的硬度提高的内燃机用阀的制造方法。
技术介绍
内燃机用的吸、排气阀的伞部面，因为是与阀座接触地开闭燃烧室这样的重要的部位，所以要求耐磨损性、高温耐腐蚀性。而且，至此为止提出了很多欲通过特定锻造的温度条件、加工率来改善耐磨损性、高温耐腐蚀性的尝试。但是，在以往的提出的方案中，伞部面的硬度不足，燃烧残渣咬入伞部面，产生压痕，耐窜气性恶化，特别是在使用低质燃料的柴油发动机中显著。为了应对这样的问题，提出了下述专利文献1。在这里，公开了一种这样的阀的制造方法：将析出硬化型Ni基合金作为坯料使用，对此坯料在20～500℃的温度范围内实施从伞部面的内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造。伞部面的硬度大幅提高，非常难以带有因燃烧残渣而产生的压痕，耐窜气性提高，同时，耐磨损性也提高得多。另外，是能够使硬度的提高范围在外周侧深，且在内周侧浅，阀寿命大幅延长这样的方法。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-61028号（0007、0012、0014～0018、0029段、图1、5）
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，为了对应于近年的排气限制，燃烧压提高等发动机技术变化，与此相伴，阀（伞部面）的使用环境也变得严格。即，对内燃机用的吸、排气阀的伞部面要求进一步的耐磨损性、高温耐腐蚀性，但是，由专利文献1的方法能够实现的耐磨损性、高温耐腐蚀性存在界限。专利技术者详细研究发现，阀的锻造，特别是与内燃机的阀座接触的伞部面的成形，如图14所示，使用具备冲模1和冲头4的模具进行，冲模1环绕设置了向半径方向内侧鼓出的推压凸部2，冲头4推压被插入冲模1的阀半成品W的伞部前面侧，但因为由环绕设置的推压凸部2的圆锥状推压面2a整体使坯料进行塑性变形，所以用于使坯料进行塑性变形的面压（每单位面积的推压力）自然存在界限（在模具中可产生的压力的界限），塑性变形没有波及到深层部，只能改善表层部的硬度（不能改善到深层部为止的硬度）。因此，专利技术者考虑，若在环绕设置在冲模上的推压凸部2的周方向多个部位形成横穿推压凸部2的凹槽，则推压凸部2的推压面积与此相应地减少，用于使坯料进行塑性变形的面压（每单位面积的推压力）上升，塑性变形波及深层部，能够改善到深层部为止的硬度。另外，考虑了因为在冲模上成为推压凸部和凹槽在周方向交替地连续的形态，所以坯料的塑性变形的部位和不进行塑性变形的部位在周方向交替地连续（坯料的进行了塑性变形的部位在周方向变得不平坦），但若与冲头的推压动作相联地，一面使阀半成品或模具相对旋转规定角度，一面进行锻造，则塑性变形的部位被平滑化（进行了塑性变形的成形面平滑化）。而且，试制具备推压凸部和凹槽在周方向交替地连续的冲模的模具，进行使用了此模具的锻造，对其效果进行了验证，结果，如图10、11、12、13所示，由于确认了对伞部面的从表层部到深层部的高硬度化有效，所以达到了本次的申请。本专利技术是鉴于前述的以往的问题点做出的专利技术，其目的是提供一种通过将伞部面的从表层部到深层部高硬度化，能够充分地提高耐窜气性和耐磨损性的内燃机用阀的制造方法。为了解决课题的手段为了实现前述目的，在第一专利技术中，是一种内燃机用阀的制造方法，由模具对耐热合金制的阀半成品的伞部面侧实施从其内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，该模具具备冲模和冲头，该冲模在其内侧环绕设置了推压凸部，该推压凸部成形与内燃机的阀座接触的阀的伞部面，该冲头推压被插入前述冲模的阀半成品的伞部前面侧，所述内燃机用阀的制造方法的特征在于，在前述冲模上，在周方向延伸的前述推压凸部的周方向等分的多个部位设置横穿该推压凸部的凹槽，并且与前述冲头的推压动作相联地，一面使前述阀半成品和前述模具相对旋转规定角度，一面实施锻造。（作用）通过在环绕设置在冲模上的推压凸部的周方向等分的多个部位设置横穿该推压凸部的凹槽，成为如下的构造：成形与内燃机的阀座接触的阀的伞部面的推压凸部，设置在冲模内侧的周方向等分的多个部位，即，在冲模上，在周方向交替地配置了阀的伞部面成形用的从上向下看为圆弧状（扇状）的推压凸部（推压面）和从上向下看为圆弧状（扇状）的凹槽。因此，因为使耐热合金制阀半成品的伞部面侧以从其内周侧朝向外周侧产生滑动变形的方式进行塑性变形的面成形用的推压凸部（推压面）的总面积，与环绕设置在用于以往的二次锻造的模具的冲模（参见图14）上的推压凸部（规定宽度的圆环状的推压面）的总面积相比，小与凹槽的面积相当的量，所以经推压凸部（推压面）作用于坯料上的每单位面积的推压力与其相应地大。因此，冲头的每1次推压动作的坯料的深度方向的塑性变形量，比使用以往的模具（冲模）的情况大，能够将硬度提高到伞部面的深层部。另外，由于与冲头的推压动作相联地，一面使阀半成品和模具相对旋转规定角度（例如，60度），一面进行锻造，即，由于阀半成品的伞部中的被推压位置（坯料的塑性变形的区域）在每次进行冲头的推压动作时都在周方向错开规定角度（例如，60度），所以通过相对于冲头的一连串的推压动作，例如，相对于模具使阀半成品旋转3/4～1圈（旋转270度～360度），由推压凸部的推压进行了塑性变形的伞部面的成形面（锻造面）平滑化。另外，在每次进行冲头的推压动作时，都使阀半成品和模具仅相对旋转规定角度，但此旋转角度也因各个推压凸部的周方向的长度（相对于冲模中心的角度）而不同，但希望是至少推压凸部的推压位置成为与上次的推压位置在周方向局部重叠的规定的角度。在第二专利技术中，是在第一专利技术记载的内燃机用阀的制造方法中，在前述冲头进行推压动作后上升到前述冲模的上方规定位置时，前述阀半成品被保持为其轴端部由顶出销撞推而其伞部从前述冲模的推压凸部离开的形态。（作用）作为使阀半成品和模具相对旋转的方法，有使模具（冲模）相对于阀半成品旋转的方法和使阀半成品相对于模具（冲模）旋转的方法。在前者的方法中，为了使大且具有重量的模具（冲模）旋转，需要大型的装置，与此相对，在后者的方法中，为了使紧凑且轻量的阀半成品旋转，只要微小的力即可，例如，由顶出销撞推阀半成品，将阀半成品保持在伞部从模具（冲模）的推压凸部离开的状态，作业者拿着伞部将阀半成品仅转动规定角度。在第三专利技术中，是在第一或二记载的内燃机用阀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机用阀的制造方法，由模具对耐热合金制的阀半成品的伞部面侧实施从其内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，该模具具备冲模和冲头，该冲模在其内侧环绕设置了推压凸部，该推压凸部成形与内燃机的阀座接触的阀的伞部面，该冲头推压被插入前述冲模的阀半成品的伞部前面侧，所述内燃机用阀的制造方法的特征在于，在前述冲模上，在周方向延伸的前述推压凸部的周方向等分的多个部位设置横穿该推压凸部的凹槽，并且与前述冲头的推压动作相联地，一面使前述阀半成品和前述模具相对旋转规定角度，一面实施锻造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机用阀的制造方法，由模具对耐热合金制的阀半成品的
伞部面侧实施从其内周侧朝向外周侧产生滑动变形的锻造，该模具具备
冲模和冲头，该冲模在其内侧环绕设置了推压凸部，该推压凸部成形与
内燃机的阀座接触的阀的伞部面，该冲头推压被插入前述冲模的阀半成
品的伞部前面侧，所述内燃机用阀的制造方法的特征在于，
在前述冲模上，在周方向延伸的前述推压凸部的周方向等分的多个
部位设置横穿该推压凸部的凹槽，并且与前述冲头的推压动作相联地，
一面使前述阀半成品和前述模具相对旋转规定角度，一面实施锻造。
2.如权利要求1所述的内燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓桥一宪，三上真行，
申请(专利权)人：日锻汽门株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP