氣門彈簧座冷擠壓加工技術和質量改進

鄧光春

摘 要：針對冷擠壓加工生產的柴油機氣門彈簧座存在的技術和質量問題進行原因分析和工藝驗證，并逐項制訂對策并加以改進，提升了生產能力，降低了加工成本，提高了產品質量。

關鍵詞：氣門彈簧座；擠壓成形；技術；質量；改進

1. 前言

隨著柴油機在市場上占有量不斷加大，氣門彈簧座的產量也不斷攀升，隨之而來的是加工過程中不斷出現質量不穩定的狀態，多次遇到發動機廠的退貨。為了穩定過程質量，保證總成廠裝機計劃，解決現生產中各工序出現的技術和質量問題，適應大批量生產，勢在必行。

2. 制約氣門彈簧座生產能力的現狀調查

2.1 氣門彈簧座的工藝流程簡介

柴油機氣門彈簧座的工藝流程為：剪料-鐓扁-退火-磷皂化-擠孔-沖孔-倒角-退火-磷皂化-擠壓成形-調質-電鍍。冷擠壓加工工序在冷擠壓車間進行；退火、調質工序在熱處理車間進行；磷皂化、電鍍工序在電鍍車間進行。3. 原因分析

針對以上5個工序中存在的主要問題，分別進行原因分析如下：

（1）擠孔上沖頭模具壽命低

擠孔時采用封閉式擠壓，擠孔深度較大，所以擠孔上沖頭容易在應力集中的地方產生裂紋；擠孔上沖選用的材料為Cr12MoV，此材料抗沖擊性能較差。

（2）沖孔件跳動超差

沖孔上沖頭導向角太大，沒有起到導向定心的作用。而沖孔時零件要放入下凹模型腔內，與下凹模之間存有間隙，從而造成沖孔上沖與零件內孔不同心。

（3）擠壓成形件尺寸不穩定

擠孔時封閉尺寸不到位，材料體積分配不均勻，造成成形厚度單邊；沖孔時跳動量超差，直接造成擠壓成形時跳動量超差。

（4）擠壓成形件表面缺陷

退火溫度高，保溫時間過長。

（5）成品裝配時鎖塊下沉

按現有加工方式，淬火介質采用水劑，冷卻速度較快，變形趨勢為脹大。

4.質量改進措施

針對以上的原因分析制訂以下幾項技術與質量改進措施：

（1） 改進擠孔上沖頭模具壽命低的措施

擠孔上沖頭由原來的整體式結構改進為分體結構，消除模具設計上存在的應力集中現象，改進后的擠孔上沖頭如（圖4-1）；模具材料選用韌性較好的冷模鋼，增加模具的抗沖擊性能。5.實施效果

改進措施實施以來，擠孔上沖的模具壽命由500件左右提高到5000件左右；沖孔孔徑的跳動量一直控制在0.20以內；擠壓成形后錐孔的跳動量也穩定在工藝要求的0.30以內；支承外圓沒有發現因取消第二次退火產生材料開裂的現象，擠壓成形下凹模的壽命也穩定在2萬件以上；裝配時鎖塊沒再出現下沉現象，沒有再出現用戶因此退貨的現象。

6.參考文獻

[1]《緊固件彈簧加工》 第二汽車制造廠標準件廠教育科 1990

[2]上海交通大學 《冷擠壓技術》 上海人民大學出版社 1976

[3]中國質量管理協會 全面質量管理基本知識 科學普及出版社 1986