用在液压间隙调节器中的球柱塞以及其制造方法技术

一种用于制造用在液压间隙调节器中的成品球柱塞的冷成型球柱塞坯料，该调节器包括具有止回球和止动件的止回阀组件。该球柱塞坯料包括沿着纵向轴线从第一端延伸到第二端的杯状件。该杯状件包括邻近于该杯状件的第一端的球部和邻近于该杯状件的第二端的主体部。该主体部具有设在其中的腔、从该主体的第二端向着该杯状件的第一端延伸的沉孔、和将腔与沉孔隔开的且至少部分封闭该腔的台肩。该台肩限定出接纳止回球的球座面和接纳止动件的止动件接纳面，其中该球座面和止动件接纳面尺寸被设置成成品球柱塞的成品尺寸。本发明专利技术还涉及一种冷成型加工球柱塞坯料的方法。

【技术实现步骤摘要】
本申请是下述中国申请的分案申请，该中国申请具有申请日为2009年9月23日、 申请号为200910176624. 8、名为、要求 优先权日:为2008年9月23日的美国申请US12, 235/919的优先权。
本专利技术申请涉及用在液压间隙调节器中的球柱塞以及制造该球柱塞的方法。
技术介绍
用于内燃机的液压间隙调节器（有时也称作挺柱）已应用了多年用于在多种运 转环境下消除发动机气门机构的零件之间的余隙（或间隙），以为了保持效率和减少气 门机构中的噪声和磨损。液压间隙调节器根据通过被收集在柱塞下的压力腔中的液压流体 来传递气门致动凸轮的能量的原理运转。在类型II的气门机构中，柱塞被称为球柱塞， 因为其在一端具有球形部分在其另一端具有座面。在凸轮的各运转过程中，当气门致动零 件的长度因温度改变和磨损而变化时，允许少量的液压流体进入压力腔或者从那里逸出， 因此而进行球柱塞位置的调整，并最终调整气门构件的有效总长度。 如现有技术中已知的，球柱塞初始在冷成型机器中制造且而后被机加工以形成想 要的最终形状。然而，机加工工艺是耗时的且增加了成品球柱塞的成本。故人们持续尝试 着对制造球柱塞的工艺加以改进，特别是减少加工时间和与之相关的成本。
技术实现思路
在一实施例中，提供一种用于制造用在液压间隙调节器中的成品球柱塞的冷成型 的球柱塞坯料，该液压间隙调节器包括具有止回球和止动件的止回阀组件。该球柱塞坯料 包括沿着纵向轴线从第一端延伸到第二端的杯状件。该杯状件包括邻近于该件的所述第一 端的球部和邻近于该件的所述第二端的主体部。该主体部具有设置在其中的腔、从该杯状 件的所述第二端向该杯状件的所述第一端延伸的沉孔、和将所述腔与该沉孔隔开并且至少 部分地封闭该腔的台肩。该台肩限定出配置成接纳止回球的球座面和配置成接纳止动件的 止动件接纳面，其中球座面和止动件接纳面的尺寸被设置成成品的球柱塞的最终尺寸。 在另一实施例中，提供了一种用在液压间隙调节器中的整体式球柱塞，该液压间 隙调节器包括具有止回球和止动件的止回阀组件。该整体式球柱塞包括沿着纵向轴线从第 一端延伸到第二端的大体上的管状件。该管状件包括邻近于该管状件的所述第一端的球 部、邻近于该管状件的所述第二端的主体部、和将该球部与该主体部隔开的杆部。该球部包 括被冷成型加工成具有最终尺寸的大体上的球形面和大体上与该管状件同轴的洞。该主体 部具有设置在其中且与球部中的所述洞相连通的孔、从该件的所述第二端向着该管状件的 所述第一端延伸的沉孔、和设在该孔和该沉孔之间且至少部分地封闭该孔的台肩。该台肩 限定出配置成接纳止回球的球座面和配置成接纳止动件的止动件接纳面，其中该球座面和 止动件接纳面两者均被冷成型加工成它们各自的最终尺寸。 在另一实施例中，提供了一种冷成型加工球柱塞坯料的方法。该方法包括如下步 骤：提供具有第一和第二端的锭块；在该锭块的第一端处向后挤压该锭块以形成由一壁所 限定出的腔；在该锭块的所述第二端处成型加工出具有最终尺寸的球形外表面；并且在所 述壁的至少一部分镦锻以形成台肩，且该台肩至少部分封闭该腔并且限定出具有其最终尺 寸的球座面。 在又一实施例中，提供了一种制造出用在间隙调节器组件中的最终球柱塞的方 法。该方法包括如下步骤：对具有纵向轴线的球柱塞坯料冷成型至接近最终的形状，并且机 加工该球柱塞坯料以完成最终球柱塞。冷成型步骤包括如下步骤：提供具有第一端和第二 端的锭块；在该锭块的第一端处向后挤压该锭块以形成位于其中且由一壁所限定出的腔； 成型加工出邻近于该锭块的第二端的球部，且该球部包括尺寸被设置为其最终尺寸的大体 上的球形面；和镦锻该壁的至少一部分以形成具有其最终尺寸的台肩，且该台肩至少部分 封闭该腔并且构成具有最终尺寸的球座面。 【附图说明】 人们将会理解附图中所示的元件外形仅表示轮廓的一个例子。本领域技术人员将 会理解单元件可以设计成多元件或者多元件可以设计成单元件。作为内部特征所示的元件 可以作为外部特征实施，反之亦然。 此外，在附图和接下来的描述中，类似的部件在整个附图和描述中用相同的附图 标记分别表示。附图并不是按照比例绘制并且某些部件的一些部分被夸张了以便于示出。 其中： 图1A示出了示例的液压间隙调节器100的剖视图； 图1B示出了用在示例的液压间隙调节100中的球柱塞116的一个实施例的详细 剖视图； 图2示出了制造上文所描述且在图1A和1B中示出的球柱塞116的示例性方法； 图3示出了在图2中描述的冷成型步骤（步骤210)之后的被冷成型的球柱塞坯 料300的一个实施例的剖视图； 图4A-4F示出了示例性的冷成型的五站式锭块连续加工工序，这可用来形成冷成 型的球柱塞坯料300 ; 图5示出了在图2中描述的机加工步骤（步骤220)之后的最终球柱塞116的剖 视图。 【具体实施方式】 在上文的描述中为了方便所用到的特定的术语仅作为参考而不是限定。术语向 上、向下、上和下将被理解为具有它们的标准含义，并且指按正常地看附图时的那 些方向。以上提到的所有上述术语包括正常的衍生词及其等同。 本申请涉及用在液压间隙调节器中的球柱塞。该球柱塞是被冷成型加工至接近最 终形状的单件结构，其与现有技术球柱塞相比完成成品部件作需的机加工量减少了。 图1A示出了示例性液压间隙调节器100的剖视图。该液压间隙调节器100是类 型II气门机构的变型，且仅作为例子示出，并且人们将会理解其中所采用的球柱塞可以用 在任何液压间隙调节器的结构中，并且并不限定图1A中所示的液压间隙调节器100的结 构。在图1Α中示出的液压间隙调节器100的总体结构和运转对于本领域技术人员来说是 已知的，并因此以概述的方式描述。 如1Α所示，液压间隙调节器100包括主体102,该主体102配置成被放置在发动机 汽缸盖（未示出）中的配合孔（未示出）内。该主体102包括纵向轴线Α、具有面向外的槽 106的第一大体上为柱形的外表面104、限定出盲孔110的内表面108。该槽106至少部分 地由第二的大体上柱形的外表面112限定，外表面112的外径小于第一柱形外表面104的 外径。流体口 114在第一柱形外表面104与第二柱形外表面112之间径向延伸，该流体口 114在槽106与盲孔110之间提供流体连通。 液压间隙调节器100还包括放置在盲孔110中的球柱塞116。球柱塞116将会在 下文中详述，且其配置成用于沿着纵向轴线Α相对于主体102往复运动。柱塞弹簧118被 放置在盲孔110内在球柱塞116之下，并且被配置成偏压该球柱塞116相对于主体102向 上。该柱塞弹簧118-直作用于球柱塞116从而保持其接合于摇臂（未示出）的半球形凹 面（未不出）。为了限制球柱塞116相对于主体102的向外运动并且将球柱塞116保持在 主体102内，保持件120例如保持圈或垫圈被设在主体102的上部附近。 参考图1A，球柱塞116自身限定出低压流体腔122,而主体102和球柱塞116的下 部相互配合以限定出主体102的盲孔110内的高压流体腔124。为了控制低压流体腔122与 高压流体腔124之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造用在液压间隙调节器(100)中的成品球柱塞(116)的冷成型球柱塞坯料(300)，该液压间隙调节器(100)包括具有止回球(130)和止动件(128)的止回阀组件(126)，其特征在于，该球柱塞坯料(300)包括：杯状件，其沿着纵向轴线(A)从第一端(134)延伸到第二端(136)，该杯状件包括：‑邻近于该杯状件的第一端(134)的球部(140)；和‑邻近于该杯状件的第二端(136)的主体部(302)，该主体部(302)具有设在其中的腔(310)、从该主体的第二端(136)向着该杯状件的第一端(134)延伸的沉孔(148)、和将该腔(310)与该沉孔(148)隔开并至少部分地封闭该腔(310)的台肩(173)；该台肩(173)限定出接纳该止回球(130)的球座面(162)和接纳该止动件(128)的止动件接纳面(160)，其中，该球座面(162)和该止动件接纳面(160)尺寸被设置成该成品球柱塞(116)的最终尺寸。

【技术特征摘要】
2008.09.23 US 12/2359191. 一种用于制造用在液压间隙调节器（100)中的成品球柱塞（116)的冷成型球柱塞 坯料（300)，该液压间隙调节器（100)包括具有止回球（130)和止动件（128)的止回阀组件 (126)，其特征在于，该球柱塞坯料（300)包括： 杯状件，其沿着纵向轴线（A)从第一端（134)延伸到第二端（136)，该杯状件包括： -邻近于该杯状件的第一端（134)的球部（140);和 -邻近于该杯状件的第二端（136)的主体部（302)，该主体部（302)具有设在其中的腔 (310)、从该主体的第二端（136)向着该杯状件的第一端（134)延伸的沉孔（148)、和将该腔 (310)与该沉孔（148)隔开并至少部分地封闭该腔（310)的台肩（173); 该台肩（173)限定出接纳该止回球（130)的球座面（162)和接纳该止动件（128)的止 动件接纳面（160)， 其中，该球座面（162)和该止动件接纳面（160)尺寸被设置成该成品球柱塞（116)的 最终尺寸。2. 根据权利要求1所述的球柱塞坯料（300)，其特征在于，该球部（302)包括大体上为 球形的外表面（146)，且该外表面尺寸被设置成该成品球柱塞（116)的最终尺寸。3. 根据权利要求1所述的球柱塞坯料（300)，其特征在于，该球部（302)的大体上为半 球形的外表面（146)包括沿着该杯状件的纵向轴线（A)延伸的凹窝（306)。4. 根据权利要求1所述的球柱塞坯料（300)，其特征在于，该球座面包括经倒圆的环形 面（162)。5. 根据权利要求1所述的球柱塞坯料（300)，其特征在于，该止动件接纳面（160)包括 方位为大体上垂直于该杯状件的纵向轴线（A)的平的环形面（160)。6. 根据权利要求1所述的球柱塞坯料（300)，其特征在于，该腔（310)包括邻近于所述 第一端（134)的第一孔（178)和邻近于所述第二端（136)的第二孔（174)，该第二孔（174) 具有比该第一孔大的内径（178)。7. -种用在液压间隙调节器（100)中的整体式球柱塞（116)，该液压间隙调节器（100) 包括具有止回球（130)和止动件（128)的止回阀组件（126)，其特征在于，该球柱塞（116) 包括： 大体上的管状件，其沿着纵向轴线（A)从第一端（134)延伸到第二端（136)，该管状件 包括： 邻近于该管状件的第一端（134)的球部（140)，该球部（140)包括被冷成型加工至其最 终尺寸的大体上的球形表面（146)和大体上与该管状件同轴的洞（182); 邻近于该管状件的第二端（136)的主体部（142)，该主体部（142)具有设在其中且与所 述球部（140)中的所述洞（182)连通的孔（174)、从该主体的第二端（136)向着该管状件的 第一端（134)延伸的沉孔（148)、和设在该孔（174)与该沉孔（148)之间且至少部分地封闭 该孔（174)的台肩（173)，该台肩（173)限定出接纳止回球（130)的球座面（162)和接纳该 止动件（128)的止动件接纳面（160)，其中该球座面（162)和该止动件接纳面（160)两者都 被冷成型加工至它们各自的最终尺寸；和 将该球部（140)与该主体部（142)隔开的杆部（144)。8. 根据权利要求7所述的球柱塞（116)，其特征在于，该主体部（142)包括环形槽 (152)，该环形槽被放置成比起到该管状件的第一端（134)的距离较靠近于该管状件的第 二端（136)。9. 根据权利要求8所述的球柱塞（116)，其特征在于，该主体部（142)包括位于该主体 部（142)中的所述槽（152)内的孔口（186)，该孔口（186)定位成基本上垂直于该管状件的 纵向轴线㈧且与所述孔（174)相连通。10. 根据权利要求7所述的球柱塞（116)，其特征在于，所述球座面（162)包括经倒圆 的环形面（162)。11. 根据权利要求7所述的球柱塞（116)，其特征在于，该止动件接纳面（160)包括方 位基本上垂直于该管状件的纵向轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·贾诺维亚克，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US