[发明专利]一种应用芯棒的汽车发动机空心气门坯料精确成形方法

权利要求书

1.一种应用芯棒的汽车发动机空心气门坯料精确成形方法，其特征在于，对空心气门采用楔横轧对称加工空心坯料，加工后的空心坯料的杆部形成用于定位及方便模锻加工的一锥形台及一个球形台，然后模锻加工成形空心气门盘部；

其中，对轧制后的空心气门坯料进行锻造的模锻压力机包括一凸模及一与凸模相配合的凹模，所述凸模设有一伸入空心气门坯料内孔的凸端及成形凹面，所述凸端延伸于所述成形凹面；所述凹模设有一放置空心气门芯棒的凹槽及一成形凸面，所述凹槽延伸于所述成形凸面；

所述芯棒小于空心坯料的内径，所述芯棒尺寸与空心坯料的相对壁厚的关系D1＝13*Q，所述Q为空心坯料原始壁厚与空心坯料原始外径之比；所述芯棒尺寸与空心坯料轧制时的相对下压率的关系D1＝(2.1-2.3)*h，所述h为空心坯料轧制前后外径之比；所述芯棒尺寸与轧制后的内径尺寸的关系D1＝(0.7-0.9)*d1，所述d1为轧制后空心坯料的内径；同时所述芯棒的尺寸为2mm≤d≤25mm。

2.根据权利要求1所述的精确成形方法，其特征在于，所述精确成形方法具体包括以下步骤：

A)制造楔横轧模具和模锻模具；

B)将空芯坯料加热至轧制温度，所述空心坯料为钢管料；

C)将所述钢管料穿入芯棒，通过所述楔横轧模具对钢管料进行轧制，实现钢管料产生外径变化并沿其轴向伸长形成一左右对称的空心气门坯料；所述空心气门坯料左右对称的对称线与其轴线垂直，且所述空心气门坯料的中部为杆部，其两端为盘部，且其杆部与盘部之间的连接段为其颈部；

D)沿所述空心气门坯料的对称线分割所述空心气门坯料，形成结构相同的第一空心气门预制坯和第二空心气门预制坯；每个空心气门预制坯由连续且依次连接的杆部、颈部和盘部组成；

E)利用轧制余热或者再加热，通过所述模锻模具对所述第一空心气门预制坯或第二空心气门预制坯进行锻造，完成第一空心气门预制坯的盘部或第二空心气门预制坯的盘部成形为空心气门盘部，实现空心气门的精确成形。

3.根据权利要求1所述的精确成形方法，其特征在于，所述空心坯料的相对壁厚Q满足0.25≤Q≤0.30之间，相对压下率h满足1.7≤h≤1.9之间。

4.根据权利要求2所述的精确成形方法，其特征在于，所述楔横轧模具成形角在α＝35°-38°，展宽角为β＝4°-6°，模具脱空0.1-0.3mm。

5.根据权利要求1所述的精确成形方法，其特征在于，所述轧制的空心坯料包括：40Cr，4Cr9Si2。

6.根据权利要求2所述的精确成形方法，其特征在于，所述轧制温度为1000℃-1200℃。