專利名稱：摩托車凸輪軸系統配用的頂筒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及與摩托車凸輪軸系統(凸輪軸及其氣門頂桿)配套使用的頂筒，尤其是該頂筒的結構。
背景技術：
為保證摩托車能正常的運轉，每一氣缸的進排氣閥門的開啟度必須合適，閥門開啟與閉合時的相位也必須準確。這些閥門的開啟與閉合是由發動機凸輪軸上的各個凸輪通過與由它們驅動的氣門頂桿(即與凸輪配合的從動桿)來控制的。由于凸輪與其氣門頂桿是一種高副機構，所以，以往的凸輪工作面、尤其是氣門頂桿與該凸輪工作面相抵觸的頂桿端面磨損得相當嚴重。于是，人們就在氣門頂桿的這頂桿端面所在的端頭套上了一個可以更換的頂筒，由該頂筒的端面來替代氣門頂桿的端面。該頂筒由發動機機體內的導向孔限止并導向。工作時，凸輪直接驅動的是頂筒端面，由頂筒帶動氣門頂桿去控制進排氣閥門的開與閉。從上述介紹中可以看出，磨損問題由頂桿端面轉移到頂筒端面上了。頂筒端面磨損后，更換它自然比更換頂桿便宜得多。但是，畢竟是要更換的，而且，現在又增加了與頂筒的導向柱面相配合導向孔的磨損問題了。所以，一種自身耐磨、且又不易磨損導向孔的頂筒就成為人們迫切需要的了。
發明內容
本實用新型的目的是，就是要提供一種耐磨性好，且又不易磨損導向孔的凸輪軸系統配用的頂筒。
實現所述目的的摩托車凸輪軸系統配用的頂筒，包括有與凸輪相抵觸的頂筒端面、套住氣門頂桿端頭的內腔部和被發動機機體中的導向孔導向的導向柱面，在其內腔部的底部有與氣門頂桿端頭的球頭相抵觸的球面凹。其改進之處是，該頂筒由是均勻的孔隙結構的基底層和在該頂筒端面、導向柱面和球面凹的部位均有的表面增強層構成。該表面增強層同樣是均勻的孔隙結構，但其密度不比該基底層稀疏——與無孔隙時的形態相比較，該基底層的密度為無孔隙形態的82％～85％，該表面增強層的密度為無孔隙形態時的85％～87％。在基底層和表面增強層的孔隙中均充滿有潤滑油。
進一步的特征是，該頂筒的表面增強層是淬硬層，該淬硬層厚度為0.2～0.8mm。或者，該頂筒的表面增強層是滲碳層，該滲碳層厚度也為0.2～0.8mm。
從方案中不難看出，欲得到本實用新型結構的頂筒，只有用粉末冶金鐵基結構材料及其相應的加工工藝才能實現。鑒于所涉及材料和工藝屬非實用新型特征，故在本案中不披露。與傳統的鍛鋼等非粉末冶金鐵基結構材料的頂筒相比較，由于本實用新型的在結構上有了的孔隙、并在孔隙中充滿了潤滑油，于是，使得本頂筒具備了自潤滑的功能。也就是說，即使是在外部潤滑條件不好的情況下，本頂筒也不會因潤滑不良而被快速地磨損，延長了它的使用壽命。同樣由于頂筒的儲油和自潤滑作用，對它導向的導向孔也一樣得到了良好的潤滑，磨損情況也得到了緩解。另外，所述孔隙和其中的潤滑油還具有極好的減振作用，除極大地降低了因振動而產生的噪聲外，也因減小了振動而使磨損減緩。本實用新型的表面增強層(淬硬層或滲碳層)也使得相應表面的抗壓強度和耐磨性又有所增加。
以下結合附圖，對本實用新型作進一步的說明。
圖1——本實用新型的剖視圖圖2——圖1的俯視圖具體實施方式
實施例1(參考圖1、2)一種摩托車凸輪軸配用的頂筒，它由粉末冶金鐵基結構材料之一的燒結碳鋼粉通過粉末冶金加工工藝燒結而成(因是非實用新型特征，不贅述)。該頂筒包括有與凸輪相抵觸的端面1、套住氣門頂桿端頭的內腔部2和被發動機機體中的導向孔導向的導向柱面3，在其內腔部2的底部有與氣門頂桿端頭的球頭相抵觸的球面凹21。該頂筒由是均勻的孔隙結構的基底層4和在該頂筒端面1、導向柱面3和球面凹21的部位均有的表面增強層5構成。該表面增強層5同樣是均勻的孔隙結構、但其密度不比該基底層4稀疏——與無孔隙時的形態相比較，該基底層4的密度為無孔隙形態的82％～85％(也就是說，該基底層4的密度在6.4～6.7g/cm3之間，作為實例的密度為6.6g/cm3)，該表面增強層5的密度為無孔隙形態時的85％～87％(也就是說，該表面增強層5的密度在6.7～6.8g/cm3之間，作為實例的密度為6.8g/cm3)。本例頂筒的表面增強層5是淬硬層，該淬硬層厚度為0.2mm～0.8mm(作為實例的淬硬厚度為0.5mm)。其中，導向柱面3的表面粗糙度為Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4(本例為Ra0.8)。在基底層4和表面增強層5的孔隙中均充滿有潤滑油。
實施例2(參考圖1、2)一種摩托車凸輪軸配用的頂筒，它由粉末冶金鐵基結構材料之一的燒結碳鋼粉通過粉末冶金加工工藝燒結而成(因是非實用新型特征，不贅述)。該頂筒包括有與凸輪相抵觸的端面1、套住氣門頂桿端頭的內腔部2和被發動機機體中的導向孔導向的導向柱面3，在其內腔部2的底部有與氣門頂桿端頭的球頭相抵觸的球面凹21。該頂筒由是均勻的孔隙結構的基底層4和在該頂筒端面1、導向柱面3和球面凹21的部位均有的表面增強層5構成。該表面增強層5同樣是均勻的孔隙結構、但其密度不比該基底層4稀疏——與無孔隙時的形態相比較，該基底層4的密度為無孔隙形態的82％～85％(也就是說，該基底層4的密度在6.4～6.7g/cm3之間，作為實例的密度為6.6g/cm3)，該表面增強層5的密度為無孔隙形態時的85％～87％(也就是說，該表面增強層5的密度在6.7～6.8g/cm3之間，作為實例的密度為6.8g/cm3)。本例頂筒的表面增強層5是滲碳層，該滲碳層厚度為0.2mm～0.8mm(作為實例的滲碳厚度為0.4mm)。其中，導向柱面3的表面粗糙度為Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4(本例為Ra0.8)。在基底層4和表面增強層5的孔隙中均充滿有潤滑油。
權利要求1.一種摩托車凸輪軸系統配用的頂筒，它包括有與凸輪相抵觸的頂筒端面(1)、套住氣門頂桿端頭的內腔部(2)和被發動機機體中的導向孔導向的導向柱面(3)，在其內腔部(2)的底部有與氣門頂桿端頭的球頭相抵觸的球面凹(21)，其特征在于，該頂筒由是均勻的孔隙結構的基底層(4)和在該頂筒端面(1)、導向柱面(3)和球面凹(21)的部位均有的表面增強層(5)構成；該表面增強層(5)同樣是均勻的孔隙結構、但其密度不比該基底層(4)稀疏；與無孔隙時的形態相比較，該基底層(4)的密度為無孔隙形態的82％～85％，該表面增強層(5)的密度為無孔隙形態時的85％～87％；在所述基底層(4)和表面增強層(5)的孔隙中均充滿有潤滑油。
2.根據權利要求1所述的摩托車凸輪軸系統配用的頂筒，其特征在于，所述頂筒的表面增強層(5)是淬硬層，該淬硬層厚度為0.2～0.8mm；所述導向柱面(3)的表面粗糙度為Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4。
3.根據權利要求1所述的摩托車凸輪軸系統配用的頂筒，其特征在于，所述頂筒的表面增強層(5)是滲碳層，該滲碳層厚度為0.2～0.8mm；所述導向柱面(3)的表面粗糙度為Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4。
專利摘要一種摩托車凸輪軸系統配用的頂筒，它包括有與凸輪相抵觸的頂筒端面、套住氣門頂桿端頭的內腔部和被發動機機體中的導向孔導向的導向柱面，在其內腔部的底部有與氣門頂桿端頭的球頭相抵觸的球面凹。該頂筒由是均勻的孔隙結構的基底層和在該頂筒端面、導向柱面和球面凹的部位均有的淬硬或滲碳的表面增強層構成。該表面增強層同樣是均勻的孔隙結構，但其密度不比該基底層稀疏——與無孔隙時的形態相比較，該基底層的密度為無孔隙形態的82％～85％，該表面增強層的密度為無孔隙形態時的85％～87％。在基底層和表面增強層的孔隙中均充滿有潤滑油。
文檔編號F01L1/14GK2809226SQ20052003355
公開日2006年8月23日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者何富林, 薛天喬 申請人:何富林