[发明专利]中空阀的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中空阀的制造方法。本发明还涉及通过该方法制造的中空阀。

背景技术

DE19804053A1公开了一种内燃机用轻质阀，其壁厚与阀杆直径的比率小于1：3，这是为了使阀头的变形最小。根据一种实施方式，阀锥一体焊接在阀杆上。在另一种实施方式中，阀锥通过一个焊接头焊接在阀杆上。

DE102004010309A1公开了一种具有中空阀杆和阀盘的中空阀，其中，阀锥焊接在阀杆和阀底部。

为了满足稳定地提高安全规格，需要在中空阀上设置一个位于阀锥向阀杆的转变段上的试验表面，通过该试验表面，可以利用超声装置对中空阀进行质量测试。试验表面一方面必须要平滑，另一方面是比较大而使得焊缝深度被完全覆盖。当阀锥与阀杆焊接在一起时，目前只能获得不均匀的焊缝，不能对焊缝进行可靠地、可重复性地测试，或者只能在非常困难的条件下完成。

发明内容

因此，本发明关注的问题是说明一种中空阀的制造方法，通过该方法可以生产出中空阀，且在制造状态下可以接受质量测试而不会带来问题。

根据本发明，该问题由独立权利要求的保护主题来解决。有利的实施方式构成从属权利要求的主题。

本发明基于这样一种基本构思，制造一种内燃机用中空阀，其具有阀杆、阀锥和阀底部，当阀锥焊接阀杆上时，阀锥的外表面不会熔化，由此形成一个不需要进一步加工且构造最佳的试验表面用来测试中空阀。通过本发明的制造方法，阀锥最开始压合在中空阀的阀杆上方，接着通过激光将阀锥焊接在阀杆上，由此，阀锥的外表面不会熔化。

为此目的，在将阀杆焊接到阀锥的过程中，激光被保持住，由此，激光束相对于阀杆轴线呈一个角度α<25°。通过将激光相对于阀杆平坦地保持，可以可靠防止阀锥外表面熔化，并且因外表面熔化会损伤随后试验表面。目前为止，在传统的中空阀的制造中，在阀锥与阀杆之间具有间隙配合，以便较容易地将阀锥压在阀杆上。通过加工过程中产生的间隙，激光束必须以一个相对于阀杆轴线的较大角度开始，以确保安全的焊接。激光束相对于阀杆轴线的较大角度致使阀锥的外表面熔化，因此，生产出平滑的试验表面不再可能。根据本发明的方法，可以生产出沿阀杆的周界均匀延伸的均匀焊缝，同时可以保持特别用于USA的测试需求的试验表面。

根据本发明的改进的优选实施方案，本发明的由金属形成的焊缝可以通过超声测试。对于焊缝的测试使得中空阀的测试成为可能，由此可以生产符合最高质量标准的中空阀。尤其是，通过本发明的方法可以获得一个宽度≥0.5mm的试验表面，这是实现可重复进行的质量测试的强制性要求。

本发明的其他重要特征和优点体现在附加的权利要求、附图和相应的附图说明中。

应该明白，上述提及的和下面将要解释的特征不仅可用于描述的组合中，还可用于其他组合或单独使用，不脱离本发明的范围。

本发明的优选实施例示出在附图中，并在下面的说明中进行更详细地解释。其中，相同的附图标记表示相同的、相似的或功能相同的部件。

附图说明

下面各附图中：

图1为本发明的生产中的中空阀；

图2为本发明的用于说明阀锥与阀杆之间压合的中空阀的分解图。

具体实施方式

参照附图1，示出了内燃机用中空阀1的制造方法，其他的展示没有示出，其中，中空阀1包括阀杆2、阀锥3和阀底部4。阀锥3是通过压合的方式推或压在阀杆2上，并接着通过激光5焊接在阀杆2上，通过此种方式的在此处的焊接使得阀锥3的外表面6没有熔化。本例中，阀锥3的外表面6的压合面表示阀锥3的外表面。假定激光5的激光束/电子束在焊接过程中相对于阀杆2的轴线8的角度ɑ<25°，优选平均ɑ<20°，获得这样的效果。在该方法的步骤a)中，将阀锥3压合在阀杆2上之前，阀杆2可以焊接在阀底部4上。显然，在该实施例中，也可以想到阀杆2与阀底部4一体成型。阀杆2焊接到阀锥3之后，通过将阀锥3焊接在阀底部4的边缘也通常被实施。

阀杆2的一端与阀锥3另一端之间的压合面通常为0.02mm至0.11mm。这样，阀杆2的外径da接近0.02mm至0.11mm大于阀锥3的内景di，见图2。

通过本发明的方法，可以在阀锥3的外表面6上生产出最佳的、平滑的试验表面，其轴线深度a或宽度至少为0.5mm，最大1.5mm。这里，轴线深度a大于由激光束7形成的焊缝10的轴线深度，由此，后者被完全覆盖，并且可以用超声装置11来测试。