一種大頭釘式的側電極點火針及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種大頭釘式的側電極點火針，其包括點火針基體（10）以及側電極點火觸點（20），其中，所述點火針基體（10）呈大頭釘狀，所述點火針基體（10）包括一體成型的釘頭部（11）以及釘柱（12），且所述點火針基體（10）與火花塞的側電極本體（1）為同一材質，均為鎳基材料，所述側電極點火觸點（20）為貴金屬材質，所述側電極點火觸點（20）焊接在所述點火針基體（10）的釘柱（12）上與釘頭部（11）相對應的另一端，且所述點火針基體（10）的釘頭部（11）一端焊接在側電極本體（1）上，所述點火針基體（10）軸向垂直于所述側電極本體（1）上對應中心電極的側面。
【專利說明】一種大頭釘式的側電極點火針及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及火花塞【技術領域】，特別是指一種用于火花塞的側電極上的大頭釘結構的點火針以及這種大頭釘結構的側電極點火針制造方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]采用化學特性非常穩定的貴金屬作為火花塞發火端的電極針頭已經成為新生代火花塞的構成趨勢，利用貴金屬耐燒蝕、電蝕以及化學腐蝕并具備良好的導熱性能在鎳基金屬構成的側電極本體上構成尖端放電的點火針。采用貴金屬構成電極的放電尖端，利用稀有金屬化學特性比較穩定的本質，在極高轉速的高溫、高壓下，依然能提供準時、強勁的火花。貴金屬的電極發火端使火花塞的性能發生了質的變化:一、貴金屬電極發火端結構的高抗蝕性能夠保持火花間隙長期不變，使點火電壓值穩定，發動機點火運行平穩，由于貴金屬點火針抗蝕性強，因此相對應的中心電極與側電極指間的點火間隙不會因為點火針損蝕而增大點火間隙，火花塞使用過程中無需調整修正火花間隙了 ；二、適宜于冷態啟動，由于尖端放電，點火容易，提高了發動機低速工況下的性能；三、減少電極的吸熱和消焰作用，增強火花能量，細小的電極點火針使間隙周圍的空間擴大，增加了混合氣的可達性，使燃燒更充分，排放更低。
[0004]如上所述采用貴金屬作為火花塞的電極發火端優勢明顯，然而其在具體實施時依舊存在著一系列的技術問題，例如:一、現有的貴金屬火花塞側電極都是直接將貴金屬焊接在側電極的本體上的，而且都是直接在火花塞生產線上焊接，由于側電極的基座一般都是采用鎳合金材料制作的，與貴金屬絲的材料不一樣，因此焊接時也存在不相熔的問題，難以焊接牢固，所以容易出現脫焊的現象，此為現有技術中存在的普遍問題；二、在側電極本體上焊接貴金屬絲會使火花塞的加工工藝復雜，不利于工業化生產，而且焊接失敗可能會直接導致真個火花塞報廢，間接的增加了制造成本，降低了火花塞的生產效率；三、貴金屬材質的側電極點火針由于價格相對昂貴，因此只能作成細小的點火針頭以供焊接至側電極本題上，或者采用貴金屬絲，將貴金屬絲的一端焊接至側電極本體上，然后剪斷出合適的長度，再進行熔化、模鍛塑型，這種方式除了焊接時存在難度之外，還存在貴金屬點火針在焊接至側電極本體上之前的管理問題，由于貴金屬點火針體積細小，不利于在火花塞的生產線上的管理保存。
[0005]以上為現有技術中所存在的主要不足，即為本發明所要研究克服的核心點。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種大頭釘式的側電極點火針及其制造方法，其所要解決的主要技術問題在于:現有的貴金屬側電極點火針是在火花塞的生產線上直接焊接加工的，除了會存在貴金屬與鎳基金屬的側電極本體指間的不同金屬難以牢固焊接以及焊接失敗會造成火花塞報廢的問題之外，還存在貴金屬點火針不容易管理的問題，不利于流水化作業。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
本發明提供一種大頭釘式的側電極點火針，其包括:
點火針基體，所述點火針基體呈大頭釘狀，所述點火針基體包括一體成型的釘頭部以及釘柱,且所述點火針基體與火花塞的側電極本體為同一材質,均為鎳基材料，
側電極點火觸點，所述側電極點火觸點為貴金屬材質，所述側電極點火觸點焊接在所述點火針基體的釘柱上與釘頭部相對應的另一端，且
所述點火針基體的釘頭部一端焊接在火花塞的側電極本體上，所述點火針基體軸向垂直于所述側電極本體上對應中心電極的側面。
[0009]優選于:所述點火針基體的釘柱與所述側電極點火觸點均呈圓柱體狀，所述側電極點火觸點與所述釘柱的中心軸重疊，且所述側電極點火觸點的直徑小于或等于所述釘柱的直徑。
[0010]優選于:所述釘柱呈圓臺狀，所述側電極點火觸點覆蓋在所述圓臺狀釘柱上與所述釘頭部相對應的另一個端面上。
[0011]本發明提供一種大頭釘式的側電極點火針的制造方法，其步驟如下:
第一步，取與火花塞的側電極本體材質相同的鎳基材料車削加工成大頭釘狀的點火針基體，使點火針基體具有釘頭部以及釘柱；
第二步，在點火針基體的釘柱上與釘頭部相對應的另一端的端面上定位焊接貴金屬；第三步，把定位焊接在釘柱端面上的貴金屬熔化，待溶化后的貴金屬冷卻，再對貴金屬進行鍛壓塑型，使塑型后的貴金屬在釘柱的端面形成側電極點火觸點。
[0012]優選于:如上所述的第二步中，將貴金屬通過熱擴散接合在所述釘柱的端面上，或者將貴金屬沖壓接合在所述釘柱的端面上再進行熱擴散處理。
[0013]優選于:如上所述的第三步中，用激光或電子束或仿激光弧焊把定位焊接在釘柱端面上的貴金屬熔化，待溶化后的貴金屬冷卻，采用模鍛的方式對熔化冷卻后的貴金屬進行鍛壓塑型，使用模具套住所述點火針基體，再對焊接在所述釘柱端面上的貴金屬進行鍛壓。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
一、本發明制作側電極點火針的方法，能夠實現批量化生產側電極點火針，而且方便貴金屬的焊接管理，生產火花塞的先期只需批量加工側電極點火針即可，加工側電極時只需將加工好的側電極點火針的點火針基體與側電極本體之間進行同材質金屬焊接即可，如此在生產分工的同時還盡可能的降低火花塞的報廢率。
[0015]二、本發明的大頭釘式的側電極點火針可以實現批量的管理，不至于造成管理上的困擾，而且焊接在側電極本體上時，只需將點火針基體上的釘頭部同材質金屬焊接至側電極本體上即可，而且可借助所述釘頭部使側電極點火針儲存管理更加方便的同時增加焊接的面積，使焊接更加牢固。
[0016]三、利用所述大頭釘式的側電極點火針的釘柱形成側電極尖端，再通過在側電極尖端上焊接的貴金屬材質的側電極點火觸點實現與中心電極之間的針對針的尖端放電，提高了火花塞的點火性能。[0017]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的側電極點火針裝配在側電極本體上的立體結構示意圖。
[0019]圖2為本發明的側電極點火針與側電極本體間的裝配方式示意圖。
[0020]圖3為另一種側電極點火針的實施例結構示意圖。
[0021]圖4為點火針基體上熔化貴金屬的實施例示意圖。
[0022]圖5為圓臺狀側電極點火針的立體結構示意圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]以下將結合附圖1至5以及較佳實施例對本發明提出的一種大頭釘式的側電極點火針及其制造方法作更為詳細說明。
[0025]如圖1、2所示,本發明提供一種大頭釘式的側電極點火針,其包括點火針基體10以及側電極點火觸點20,其中，所述點火針基體10呈大頭釘狀,所述點火針基體10包括一體成型的釘頭部11以及釘柱12，且所述點火針基體10與火花塞的側電極本體I為同一材質，均為鎳基材料，所述側電極點火觸點20為貴金屬材質，所述側電極點火觸點20焊接在所述點火針基體10的釘柱12上與釘頭部11相對應的另一端,且所述點火針基體10的釘頭部11 一端焊接在側電極本體I上，所述點火針基體10軸向垂直于所述側電極本體I上對應中心電極的側面。
[0026]本發明在具體實施時，如圖1至5所示，可以取與火花塞的側電極本體I材質相同的鎳基材料車削加工成大頭釘狀的點火針基體10，使點火針基體10具有釘頭部11以及釘柱12，如圖3所示，再在點火針基體10的釘柱12上與釘頭部11相對應的另一端的端面上通過熱擴散接合在所述釘柱12的端面上，或者將貴金屬沖壓接合在所述釘柱12的端面上再進行熱擴散處理，如圖4所示，然后用激光或電子束把定位焊接在釘柱12端面上的貴金屬熔化，使貴金屬熔合在所述釘柱12的端面上，待溶化后的貴金屬冷卻，如圖5所示，再采用模鍛的方式對熔化冷卻后的貴金屬進行鍛壓塑型，使用模具套住所述點火針基體10，再對焊接在所述釘柱12端面上的貴金屬進行鍛壓，使塑型后的貴金屬在釘柱12的端面形成側電極點火觸點20。這種側電極點火針方便批量管理，可以單獨的形成加工工序，進而方便了貴金屬的管理，而且所述點火針基體10上的釘頭部11結構可以增加焊接的面積，進而可以將其更加牢固的焊接在側電極本體I上。
[0027]較佳實施方式一:如圖1、2、3所示,所述點火針基體10的釘柱12與所述側電極點火觸點20均呈圓柱體狀，所述側電極點火觸點20與所述釘柱12的中心軸重疊，且所述側電極點火觸點20的直徑小于或等于所述釘柱12的直徑。
[0028]較佳實施方式二:如圖5所示,所述釘柱12呈圓臺狀,所述側電極點火觸點20覆蓋在所述圓臺狀釘柱12上與所述釘頭部11相對應的另一個端面上。
[0029]其中，所述點火針基體10的釘頭部11的直徑為0.6-3.0毫米之間，所述釘柱12的直徑為0.4-2.5毫米之間，所述點火針基體10的總高度為0.1-1.0毫米之間。
[0030]較佳實施方式三:如圖1、2所示結合實施例一,所述側電極點火觸點20的直徑等于所述釘柱12的直徑，所述釘頭部11的直徑為1.2毫米，所述釘頭部11的高度為0.3毫米，所述釘柱12的直徑為0.6毫米，所述釘柱12與所述側電極點火觸點20的總高度為0.6毫米。
[0031]較佳實施方式四:如圖3所示結合實施例一，所述側電極點火觸點20的直徑小于所述釘柱12的直徑，所述釘頭部11的直徑為1.5毫米，所述釘頭部11的高度為0.3毫米，所述釘柱12的直徑為1.0毫米，所述釘柱12高度為0.5毫米，所述側電極點火觸點20的直徑為0.6毫米，所述側電極點火觸點20的高度為0.5毫米。
[0032]較佳實施方式五:如圖5所示結合實施例二，所述釘柱12呈圓臺狀，所述點火針基體10的釘頭部11的直徑為1.5毫米，所述釘柱12的直徑為1.0毫米，所述釘頭部11的高度為0.3毫米，所述釘柱12的高度為0.5毫米，所述側電極點火觸點20覆蓋在所述圓臺狀釘柱的端面上。
[0033]綜合上所述，本發明的技術方案可以充分有效的完成上述發明目的，且本發明的結構原理及功能原理都已經在實施例中得到充分的驗證，而能達到預期的功效及目的，且本發明的實施例也可以根據這些原理進行變換，因此，本發明包括一切在申請專利范圍中所提到范圍內的所有替換內容。任何在本發明申請專利范圍內所作的等效變化，皆屬本案申請的專利范圍之內。
【權利要求】
1.一種大頭釘式的側電極點火針，其特征在于包括:點火針基體，所述點火針基體呈大頭釘狀，所述點火針基體包括一體成型的釘頭部以及釘柱，且所述點火針基體與火花塞的側電極本體為同一材質，均為鎳基材料，側電極點火觸點，所述側電極點火觸點為貴金屬材質，所述側電極點火觸點焊接在所述點火針基體的釘柱上與釘頭部相對應的另一端，且所述點火針基體的釘頭部一端焊接在火花塞的側電極本體上，所述點火針基體軸向垂直于所述側電極本體上對應中心電極的側面。
2.如權利要求1所述的一種大頭釘式的側電極點火針，其特征在于:所述點火針基體的釘柱與所述側電極點火觸點均呈圓柱體狀，所述側電極點火觸點與所述釘柱的中心軸重疊，且所述側電極點火觸點的直徑小于或等于所述釘柱的直徑。
3.如權利要求1所述的一種大頭釘式的側電極點火針，其特征在于:所述釘柱呈圓臺狀，所述側電極點火觸點覆蓋在所述圓臺狀釘柱上與所述釘頭部相對應的另一個端面上。
4.一種大頭釘式的側電極點火針的制造方法，其特征在于步驟如下:第一步，取與火花塞的側電極本體材質相同的鎳基材料車削加工成大頭釘狀的點火針基體，使點火針基體具有釘頭部以及釘柱；第二步，在點火針基體的釘柱上與釘頭部相對應的另一端的端面上定位焊接貴金屬；第三步，把定位焊接在釘柱端面上的貴金屬熔化，待溶化后的貴金屬冷卻，再對貴金屬進行鍛壓塑型，使塑型后的貴金屬在釘柱的端面形成側電極點火觸點。
5.如權利要求7所述的一種大頭釘式的側電極點火針的制造方法，其特征在于:所述的第二步，將貴金屬通過熱擴散接合在所述釘柱的端面上，或者將貴金屬沖壓接合在所述釘柱的端面上再進行熱擴散處理。
6.如權利要求7或8所述的一種大頭釘式的側電極點火針的制造方法，其特征在于:所述的第三步，用激光或電子束或仿激光弧焊把定位焊接在釘柱端面上的貴金屬熔化，待溶化后的貴金屬冷卻，采用模鍛的方式對熔化冷卻后的貴金屬進行鍛壓塑型，使用模具套住所述點火針基體，再對焊接在所述釘柱端面上的貴金屬進行鍛壓。
【文檔編號】H01T13/32GK103457162SQ201310345697
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】陳光云, 陳件明, 陳小雙, 松下新男 申請人:株洲湘火炬火花塞有限責任公司, 株式會社Soma