[发明专利]可变气门高密度粉末冶金VVT转子及其制作方法在审

专利信息
申请号: 201510309668.9 申请日: 2015-06-09
公开(公告)号: CN104863656A 公开(公告)日: 2015-08-26
发明(设计)人: 吕元之 申请(专利权)人: 吕元之
主分类号: F01L1/34 分类号: F01L1/34;C22C38/16;C22C33/02;B22F3/16;B22F5/10
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 苏雪雪
地址: 271105 山东省莱芜市钢城*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 可变 气门 高密度 粉末冶金 vvt 转子 及其 制作方法
【权利要求书】:

1.可变气门高密度粉末冶金VVT转子,包括外表面光滑的圆柱体(1)、中心孔(2)、减重孔(3)、叶片槽(5),所述的中心孔(2)的轴线与圆柱体(1)的轴线重合;所述的叶片槽(5)等距离排列在圆柱体(1)的一周,且叶片槽(5)的外侧开口,叶片槽(5)的底壁为圆弧过渡;其特征在于:所述的叶片槽(5)等距离排列5个,其中两个相邻的叶片槽(5)之间设有定位销孔(4);其他相邻的叶片槽(5)之间设有减重孔(3);所述的圆柱体(1)、中心孔(2)、减重孔(3)、叶片槽(5)和定位销孔(4)由高密度粉末冶金经混料、压制、烧结为一整体。

2.根据权利要求1所述的可变气门高密度粉末冶金VVT转子,其特征在于:所述的中心孔(2)的中部设有圆环台(7),圆环台(7)的上侧中心孔(2)圆周壁的一半位置设有等距离排列的3个轴向键槽(8),其中中间的一个轴向键槽(8)为圆弧壁,圆环台(7)的周边设有环形弧面凹槽(9);均与圆柱体(1)、中心孔(2)、减重孔(3)、叶片槽(5)和定位销孔(4)由高密度粉末冶金经过一次性压制烧结为一整体。

3.根据权利要求1所述的可变气门高密度粉末冶金VVT转子,其特征在于:所述的减重孔(3)为锥形盲孔,上口(31)直径为7mm,底口(32)直径为5.6mm,减重孔(3)的深度为19.2mm,误差为±0.500mm;减重孔(3)的上口(31)设有环台(33)。

4.根据权利要求1所述的可变气门高密度粉末冶金VVT转子,其特征在于:所述的定位销孔(4)为直通孔,直径为85mm,误差0.020mm;在定位销孔(4)的上口沿向内的一侧设有油道(6)。

5.可变气门高密度粉末冶金VVT转子的制作方法,其特征在于:它由高密度粉末冶金制成,所述的高密度粉末冶金的原料化学成分重量百分比为:塑化剂0.2—0.4%、碳粉0.2—1.0%、铜粉1.0—5.0%、镍1.0—5.0%和微粉蜡0.4—0.6%,余量为水雾化铁粉。

6.根据权利要求5所述的可变气门高密度粉末冶金VVT转子的制作方法,其特征在于:包括以下制作步骤:

(1)、采用混料机混料:将按塑化剂0.2—0.4%、碳粉0.2—1.0%、铜粉1.0—5.0%、镍1.0—5.0%和微粉蜡0.4—0.6%,余量为水雾化铁粉的比例称取的批量原料,放入混料机内,混合50—80分钟,在混料机内静止存放20—28小时;

(2)、装模压制成可变气门高密度粉末冶金VVT转子毛坯:将步骤(1)中制取的混料,装入预先制作的VVT转子模具内,VVT转子模具上的与VVT转子的叶片槽(5)对应的模片厚度、宽度比叶片槽(5)的宽度、深度大0.5mm,VVT转子模具上的与VVT转子的中心孔(2)的直径对应的柱体的直径比中心孔(2)的直径大0.5mm,VVT转子模具上的模腔深度与VVT转子的毛坯所需要的高度和压下量之和一致,将混料加入模腔内,进行压制成毛坯,在压制毛坯时,压制毛坯密度控制在6.95g/cm3-7.0g/cm3范围内,然后脱模,即为高密度粉末冶金VVT转子毛坯;

(3)、烧结定型为可变气门高密度粉末冶金VVT转子:将步骤(2)中制得的可变气门高密度粉末冶金VVT转子毛坯装入中频炉内烧结,烧结过程分为预热脱蜡段和高温烧结段,在预热脱蜡段的温度控制在550—850 ℃,时间30—50分钟;在高温烧结段,温度控制在1100—1140℃范围内,烧结30—50分钟,实现合金化,出炉,即为可变气门高密度粉末冶金VVT转子;

(4)、负整形:将步骤(3)制取的可变气门高密度粉末冶金VVT转子,置于提前制作的负整形模具的模腔内,放入负整形模腔内后,负整形模具随模腔上、下移动,上、下移动量相等,双向压力整形,避免整形时出现大小头;在负整形过程中,由于可变气门高密度粉末冶金VVT转子毛坯已在烧结过程中软化处理,有效的软化铁粉颗粒的纤维组织,降低了塑性变形时的阻力;在负整形加大压下量的过程中,可变气门高密度粉末冶金VVT转子毛坯塑性变形效果好,提高了可变气门高密度粉末冶金VVT转子产品的密度,其密度达到了7.4g/cm3—7.5g/cm3,抗拉强度达到了800mpa,规范了可变气门高密度粉末冶金VVT转子产品的精度。

7.根据权利要求5或6所述的可变气门高密度粉末冶金VVT转子的制作方法,其特征在于:所述的塑化剂为Polylub-GLY润滑脂;所述的微粉蜡的类型为PE,粒度为300目。

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