本发明专利技术提供用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞坯料。在柱塞主体的第一端的端壁限定出平顶面，该平顶面被冷成型至最终尺寸或终形。在柱塞主体的第一端的平顶面被构造成能接合发动机气缸盖的配合孔中平表面。通过使柱塞主体具有接合发动机气缸盖的配合孔中平表面的平顶面，由间隙调节器施加到发动机汽缸体上的力分布更加均匀，尽量减少磨损。外部平顶柱塞是被冷成型至近终形的一体构件，包括将平顶面和沉孔冷成型至最终尺寸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用在液压间隙调节器中的平顶柱塞以及制造这种平顶柱塞的方法。
技术介绍
用于内燃机的液压间隙调节器(有时也称作“挺柱”)已经使用了多年，用于消除在变化的工作状况下发动机气门机构部件之间的余隙(或间隙)，从而保持效能并减小气门机构中的噪音和磨损。液压间隙调节器通过被滞留在柱塞压力腔中的液压流体调节从气门致动凸轮到气门的能量传递。在凸轮的每个运行周期中，由于气门操纵部件的长度因温度改变和磨损而变化，所以允许少量的液压流体进入压力腔或从那里离开，由此实现对间隙调节器的长度进行调节，因而调整气门机构的有效总长。在某些场合，通过将气门机构的摇臂配置成能在间隙调节器上枢转来调整该总长。间隙调节器往往包括由包括柱塞在内的多个部件构成的子总成。尽量减小子总成中的部件数量减少了装配间隙调节器所需的时间和资源。
技术实现思路
在一个实施例中，用在间隙调节器中的冷成型柱塞坯料具有一体冷成型的柱塞主体。该冷成型柱塞主体包括具有平顶面的端壁。沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸的侧壁限定出大体为柱形的外表面和大体为柱形的第一内表面。从大体为柱形的第一内表面延伸出的台肩限定出止动件接纳表面、球座面和连接球座面与大体为柱形的第一内表面的第一过渡表面。端壁、侧壁和至少台肩的一部分限定出腔室。从第二端朝第一端延伸的沉孔至少部分由形成在侧壁中的大体为柱形的第二内表面和台肩的止动件接纳表面限定。在另一个实施例中，提供一种用在液压间隙调节器中的平顶柱塞坯料的冷成型方法。该方法包括提供具有第一端和第二端的金属块的步骤。该方法还包括在第一端挤压该坯块以形成由在第二端的端壁和从第一端延伸到第二端的侧壁限定的腔室；将在该坯块的端壁上的平柱塞端面成型加工至最终尺寸；顶锻在所述第一端处的至少所述侧壁的一部分以形成至少部分包围所述腔室的台肩；将该台肩成型加工至最终尺寸。在另一个实施例中，提供一种用冷成型机制造冷成型平顶柱塞的方法，该冷成型机具有切断加工站和五个成型加工站。该方法包括以下步骤在切断加工站将棒材剪断至期望长度以形成具有第一端和第二端的坯块；在第一成型加工站修平坯块的第一端和第二端并在坯块的第二端形成凹口 ；在第二成型加工站处在坯块的第二端处挤压坯块以形成由柱形壁和端壁限定出的第一孔；在第三成型加工站冲压穿透坯块的所述端壁以形成直径小于第一孔直径的开孔。该方法还包括在第四成型加工站顶锻在第一端处的柱形壁的至少一部分以形成至少部分限定出一个腔室的台肩和成型在所述端壁上的平表面。在第五成型加工站，台肩被精压至最终尺寸并在该第一平表面中形成具有最终尺寸的槽。附图说明人们将会理解，附图所示的零部件外形仅表示其外形的一个例子。本领域技术人员将会理解，单个构件可以设计成多个构件，或者多个构件可以设计成单个构件。作为内部特征所示的元件可以作为外部特征来实施，反之亦然。此外，在以下的附图和描述中，类似的零部件在整个附图和说明书中用相同的附图标记来分别表示。附图并不是按比例绘制的并且某些零部件的一些部分被放大以便示出，其中图1示出包含外部平顶柱塞116的示例性液压间隙调节器100的剖视图；图2示出用在示例性的液压间隙调节器100中的外部平顶柱塞116的一个实施例的详细剖视图；图3示出外部平顶柱塞116的一个实施例的俯视图；图4示出制造上述如图1和图2所示的外部平顶柱塞116的示例性方法400 ；图5示出在如图4所述的冷成型步骤(步骤410)之后的冷成型平顶柱塞坯料500 的一个实施例的剖视图；图6A-图6F示出示例性的冷成型五工站式坯块连续加工工序，这可用来成型所述冷成型平顶柱塞坯料500。具体实施例方式在下文描述中使用某些术语仅为便于参考，而不是限定。术语“向上”、“向下”、 “上”和“下”将被理解为具有其正常含义，并且指正常观看附图时的那些方向。本申请涉及用在液压间隙调节器中的冷成型平顶柱塞。这种外部平顶柱塞为单件结构，其包含事先作为与柱塞相结合的子部件例如衬垫和/或密封件形式提供的特征。外部平顶柱塞被冷成型加工至近终形，其与现有技术中的柱塞相比完成成品部件所需的机加工量减少了。图1示出示例性液压间隙调节器100的剖视图。仅举例示出液压间隙调节器100， 人们将会理解其中所采用的外部平顶柱塞可用在任何液压间隙调节器结构中，不限于图1 所示的液压间隙调节器100结构。图1所示的液压间隙调节器的总体结构和运行对本领域技术人员而言是已知的。如图1所示，液压间隙调节器100包括间隙调节器主体102，该间隙调节器主体被构造成能放置在发动机汽缸盖(未示出)中的配合孔(未示出)内。间隙调节器主体102 沿纵向轴线A延伸并具有大体为柱形的第一间隙调节器外表面104、凹槽106、球形部101 和限定出间隙调节器腔室110的内表面108。凹槽106至少部分由大体为柱形的第二间隙调节器外表面112限定，该第二间隙调节器外表面的外径小于大致为柱形的第一间隙调节器外表面104的外径。液压间隙调节器100还包括安置在间隙调节器腔体110中的外部平顶柱塞116。 外部平顶柱塞116和间隙调节器主体102被配置成适于沿纵向轴线A彼此相对往复运动。 柱塞弹簧118安置在外部平顶柱塞116下方的间隙调节器腔体110内并被配置成相对于间隙调节器主体102朝上偏压外部平顶柱塞116。在发动机运行期间，柱塞弹簧118用于保持球形部101与气门机构(未示出)的摇臂(未示出)相接合。为了限制间隙调节器100相对于发动机气缸盖(未示出)的运动，在主体102的上部附近设有保持件120如卡圈或垫5圈。继续参见图1，外部平顶柱塞116自身限定出低压流体腔122，而间隙调节器主体 102和外部平顶柱塞116的下部相互配合地限定出位于间隙调节器主体102的间隙调节器腔体Iio内的高压流体腔124。为了控制低压流体腔122与高压流体腔IM之间的流体流动，液压间隙调节器100包括安置在柱塞弹簧118与外部平顶柱塞116的下部之间的止回阀组件126。止回阀组件1 功能为响应于两个流体腔122、1M之间的压力差地允许或阻断低压流体腔122与高压流体腔IM之间的流体连通。如图1所示，止回阀组件126包括与外部平顶柱塞116的下部接合的止动件128、 止回球130和安置在止动件128与止回球130之间的止回球弹簧132。止回球弹簧132被配置成向上朝着外部平顶柱塞116的方向偏压止回球130，因此通常被本领域技术人员称为“偏压常闭”止回阀组件。图2示出图1所示的示例性液压间隙调节器100所采用的外部平顶柱塞116的细节剖视图。人们将会理解，图1和图2所示的外部平顶柱塞116仅以示例方式被示出并且本专利技术要求保护的外部平顶柱塞不局限于这些附图所示的结构。参见图2，外部平顶柱塞116为大体柱状的构件，它包括柱塞主体142，该柱塞主体具有第一端134和第二端136、沿纵向轴线A延伸的侧壁178以及在柱塞主体142的第一端 134限定出平顶面180的端壁140，端壁140在柱塞主体142的第一端134横向于纵向轴线 A延伸。在柱塞主体142的第一端134处的平顶面180被构造成能接合发动机气缸盖的配合孔内的平表面。通过将柱塞主体142构造成具有能接合发动机气缸盖的配合孔内的平表面的平顶面180，由间隙调节器100施加本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用在液压间隙调节器（１０２）中的冷成型柱塞坯料（５００），包括：一体冷成型的柱塞主体（１４２），其沿纵向轴线（Ａ）从第一端（１３４）延伸到第二端（１３６），该冷成型的柱塞主体（１４２）包括：端壁（１４０），其具有平顶面（１８０）并在该柱塞主体（１４２）的第一端（１３４）处沿该纵向轴线（Ａ）的横向延伸；侧壁（１７８），其沿该纵向轴线（Ａ）在该第一端（１３４）和该第二端（１３６）之间延伸并限定出大体为柱形的外表面（１５０，５０８）和大体为柱形的第一内表面（１７６）；台肩（１４４），其从该大体为柱形的第一内表面（１７６）延伸出并限定止动件接纳表面（１６０）、球座面（１６２）和连接该球座面（１６２）和该大体为柱形的第一内表面（１７６）的第一过渡表面（１８８），由该端壁（１４０）、该侧壁（１７８）和至少一部分该台肩（１４４）限定出的腔室（５１０，６４２），从该第二端（１３６）朝向该第一端（１３４）延伸的沉孔（１４８），该沉孔（１４８）至少部分由形成在该侧壁（１７８）中的大体为柱形的第二内表面（１５８）和该台肩（１４４）的该止动件接纳表面（１６０）限定。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·加努威克，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：US
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