[发明专利]一种用于VVT上的阀体的锻造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻造加工工艺，尤其涉及一种用于VVT上的阀体的锻造工艺。 

背景技术

目前为提高汽车发动机动力性，减少油耗和降低排污的要求，各大汽车工厂均投入大量人力、物力进行技术开发。发动机可变气门正时技术（VVT）是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种，发动机采用可变气门正时技术（VVT）可以提高进气冲量，使冲量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。目前用于发动机可变气门正时技术（VVT）上的一个阀体在欧洲采用粉末冶金制作，成本高，单重重。目前有人提出采用铝合金压铸制作，但是采用铸造耐磨性不够。 

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。 

发明内容

针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种用于VVT上的阀体的锻造工艺，在达到精度要求的同时，减轻质量，增加耐磨性。 

为实现上述发明目的，本发明提供的一种用于VVT上的阀体的锻造工艺，包括以下步骤： 

(a)准备工序：选择锻造阀体所需要的铝锭；

(b)预成型工序：将铝锭进行熔炼，熔炼温度为700-780℃，采用DC铸造的方法对熔炼后的铝锭进行铸造，形成粗坯；

(c)热处理工序：将步骤(b)中所述的粗坯加热至525-535℃，恒温加热1.5-2.5h后，采用自然时效将粗坯冷却完成热处理；

或者将步骤(b)中所述的粗坯加热至170-180℃，恒温加热5.5-6.5h后，采用人工时效将粗坯冷却完成热处理；

(d)润滑锻造：对经过热处理的粗坯表面先作皂化处理，再作润滑处理；

(e)成型工序：油压机对铝材作锻压处理，然后采用CNC加工铝材，阀体成型；

(f)包装出货。

所述步骤（b）中的DC铸造，其具体步骤为： 

(b1)将铝锭加热到450-470℃，采用DC铸造机对铝锭进行挤压，挤压力度为2000-2150UST，挤压速度为3.5-4.5mm/s；

(b2)对铝锭作在线水淬处理；

(b3)锯切机将铝锭切割成需要的长度。

所述步骤（b）中的熔炼，其具体步骤为： 

（21）在使用前将所用环绕石英坩埚烘烤至500℃；

（22）将所述铝锭置入环绕石英坩埚内，抽出空气，充入惰性气体；

（23）采用中高频电源进行加热。

所述步骤(d)中的皂化处理，包括步骤：脱脂、水洗、碱洗、二道水洗、除灰、水洗。 

  所述步骤(d)中的润滑处理，为采用乳化液涂抹铝材表面，所述的乳化液为PROSOL67、A-100HR和LRZ-88中的一种或多种。 

所述步骤（e）中的CNC加工，其CNC加工刀具表面覆有金刚砂涂层。 

所述步骤（e）中的CNC加工后，采用冷却液对加工表面进行冲刷冷却，所述冷却液配方由重量比为：15%苯甲酸钠、10%聚乙二醇、3%钼酸钠、20%丙三醇和其余为水组成。 

本发明相比现有技术，存在的优点有：经过预成型工序，将阀体挤压成型，形成粗胚；再经过热处理工序，增加其粗胚强度；之后进行的润滑锻造，提高粗胚精度；采用挤压制品再经过精锻加工，较采用粉末冶金成形的产品单重减少一半，成本减少1/3，在保证锻造模具精度的同时，解决了模具材料在连续作业情况下出现变形的情况，耐磨性增强；在熔炼过程中，采用中高频电源进行加热节约能耗且加热效率高，提高生产加工效率；在CNC加工结束后，采用水基型冷却液对铝材和加工刀具进行冷却，对被加工的铝材和加工刀具具有良好的保护作用，确保加工精度和刀具的使用寿命，本发明具有良好的社会效益和经济效益。 

具体实施方式

以下实施例中的乳化液PROSOL67、A-100HR和LRZ-88，均可在市场上购得，所用冷却液配方由重量比为：15%苯甲酸钠、10%聚乙二醇、3%钼酸钠、20%丙三醇和其余为水组成。 

实施例1： 

选择锻造阀体所需要的铝锭；将铝锭进行熔炼，在使用前将所用环绕石英坩埚烘烤至500℃；将所述铝锭置入环绕石英坩埚内，抽出空气，充入惰性气体；采用中高频电源进行加热，熔炼温度为700℃，之后采用DC铸造的方法对熔炼后的铝锭进行铸造：首先将铝锭加热到450℃，采用DC铸造机对铝锭进行挤压，挤压力度为2000UST，挤压速度为3.5mm/s，紧接着对铝锭作在线水淬处理，最后锯切机将铝锭切割成需要的长度，形成粗坯；