[发明专利]提升阀工作部的形成方法和工作部由该方法形成的提升阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升阀工作部的形成方法和工作部由该方法形成的提升阀，该提升阀的工作部是在提升阀的阀坯的菌部上用堆焊的方式形成。

背景技术

由于提升阀的工作部在工作时，反复地与气缸盖上的阀座产生冲击，为提高其耐用性，包括专利文献1在内的现有技术中，在制造提升阀时，广泛使用在提升阀菌部的表面堆焊耐磨合金的方法形成工作部。

专利文献1：日本专利第2011-101897号公报

但是，该方式存在以下问题。由于利用堆焊材料来强化工作部，这样工作部虽然得到强化，但堆焊时产生了热应力、堆焊材料与阀坯材料之间的热膨胀量的差异等等会在工作部的内部形成残留拉伸应力。该残留拉伸应力与后续的精加工以及发动机运转过程中，工作部受到的拉伸应力的合力作用下，造成工作部的表面产生裂纹。尤其发动机运转过程中，随着阀持续的开闭，在工作部上有交变载荷产生。还有在汽缸内，因为不断重复着进气，压缩，燃烧和排气冲程，在热循环作用下，工作部上还有交变热应力的产生。这种工作环境也使得工作部容易产生裂纹。综上所述，现有技术中尽管在工作部采用堆焊材料，但并不能确保工作部有相应的耐久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升阀工作部的形成方法和工作部由该方法形成的提升阀，该方法能在防止工作部以及阀坯的晶粒变粗的情况下，由工作部的表面向内一定深度的范围内形成一定的残余压缩应力，取得加工硬化的效果，消除焊接缺陷的影响。

本发明的第一技术方案为一种提升阀工作部的形成方法，包括堆焊层形成工序，工作面形成工序，其中，堆焊层形成工序用于在由阀杆和形成在其一端的菌部构成的阀坯上，对菌部用堆焊的方式形成环形的堆焊层，工作面形成工序用于在堆焊层形成具有一定夹角的工作面，其特征在于，对堆焊层进行切削加工形成平整的光滑面，对所述光滑面进行塑性加工形成所述工作面，所述塑性加工是在低于再结晶温度的常温至温热温度范围内，对光滑面施加均等的压力。

本发明的第二技术方案是在第一技术方案的基础上实现的，其特征在于，在堆焊层上，由所述工作面至堆焊层内周侧的范围内用与所述光滑面同样的方法形成第二的平整的光滑面，对该第二的光滑面用与工作面同样的方法形成与工作面相连的内扩展面，该内扩展面的夹角大于工作面的夹角。

本发明的第三技术方案为一种提升阀，该提升阀是在由阀杆和形成在其一端的菌部构成的阀坯上，对菌部用堆焊的方式形成环形的堆焊层，在堆焊层形成具有一定夹角的工作面，其特征在于，对堆焊层进行切削加工形成平整的光滑面，对所述光滑面进行塑性加工形成所述工作面，所述塑性加工是在低于再结晶温度的常温至温热温度范围内，对光滑面施加均等的压力。

本发明第四技术方案是在第三技术方案的基础上实现的，其特征在于，在堆焊层上，由所述工作面至堆焊层内周侧的范围内用与所述光滑面同样的方法形成第二的平整的光滑面，对该第二的光滑面用与工作面同样的方法形成与工作面相连的内扩展面，该内扩展面的夹角大于工作面的夹角。

发明效果

根据权利要求1记载的第一技术方案可知，由于对阀坯的加工包括，对菌部用堆焊的方式形成环形的堆焊层，对堆焊层进行切削加工形成平整的光滑面，对所述光滑面进行塑性加工形成工作面。在工作面的加工过程中，在低于再结晶温度的常温至温热温度范围内，对光滑面施加均等的压力，形成工作面，因此，能够防止阀坯以及工作部处的金属晶粒变粗，在整个工作面向内的一定的深度范围内形成残余压缩应力，产生加工硬化，并修复熔接时产生的缺陷。对堆焊层的特性不会产生不良影响。由于产生的残余压缩应力对精加工过程中以及发动机工作时在精加工面产生的拉伸应力产生抵消作用，提高了抵抗发动机工作时，因反复的交变应力作用而产生疲劳损伤的能力，以及因热冲击造成的裂纹的能力。工作部的加工硬化也有助于提高耐磨性。

根据权利要求2记载的第二技术方案可知，除第一技术方案的效果外，由于将工作面内周侧的领域加工成第二的平整的光滑面，在第二的光滑面上形成内扩展面，能够减轻作用在工作面的压力，抑制裂纹的产生，因此，对于例如工作面夹角为90°等有比较尖的工作面的提升阀，也能防止因塑性加工而在工作面产生裂纹。