[發明專利]一種內燃機氣缸及其制造方法

無效

• 申請號: 201010151683.2
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101846009A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 黃德發;黃宇;黃婷婷
• 申請（專利權）人: 黃宇
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00
• 代理公司: 宜春贛西專利代理事務所 36121
• 代理人: 何彬

技術領域：本發明涉及一種內燃機，尤其涉及一種內燃機氣缸及其制造方法。

背景技術：內燃機是作為動力驅動的各類動力機械的關鍵裝置，而內燃機氣缸又是內燃機的關鍵部件，如以內燃機作為動力的鑿巖機其性能品質的好壞在很大程度上取決于氣缸的品質和性能。對于內燃鑿巖機，由于其氣缸缸體的材料結構和制作工藝比較復雜，制作工藝技術要求高、難度大。目前內燃鑿巖機的氣缸主要采用鑄造HT300或HT200灰鐵或硼鐵制作，這類材料制作的氣缸強度低、韌性差，工作時散熱性差，在較高工作溫度下耐磨性能差，使用壽命短，而且體積、重量大。使用這類氣缸的鑿巖機工作性能不穩定，動力不足。

發明內容：本發明目的是針對現有技術存在的問題，提供一種內燃機氣缸及其制造方法，該內燃機氣缸強度大，耐磨損，散熱性好，工作穩定可靠，該制造方法工藝簡單，技術要求低，制造的氣缸體韌性好，耐磨，性能穩定、可靠。

本發明內燃機氣缸技術方案包括缸體，所述缸體由包括球墨蠕鐵、球鐵、和/或蠕鐵的鐵材料構成，亦或由包括球墨蠕鐵、球鐵、和/或蠕鐵的鐵材料的內襯套與輕金屬合金材料的外套體連接構成。

所述缸體由球墨蠕鐵、球鐵、和/或蠕鐵澆注加工構成，

所述缸體其澆注毛坯件金相組織為珠光體+鐵素體或珠光體+極少量的共晶體；缸體的金相組織為回火索氏體，或者其基體為珠光體+鐵素體或索氏體、其表面為回火馬氏體；亦或其基體為索氏體、或珠光體+鐵素體，其表面為相應工藝的化合物層。

所述缸體由位于相對內、外側的內襯套和外套體構成，內襯套由球墨蠕鐵、蠕鐵、和/或球鐵材料構成，所述外套體由包括鋁或鎂合金的輕金屬合金材料構成；所述內襯套的金相組織為珠光體+極少量的共晶體，或者為素氏體，亦或為回火索氏體。

本發明內燃機氣缸的制造方法包括缸體毛坯件的澆注成型及其加工制作，所述毛坯件的澆注成型及其加工制作包括缸體毛坯件的澆注或缸體的內襯套和外套體毛坯件的澆注、及其缸體毛坯件的加工處理制作。

所述缸體毛坯件的加工處理包括對澆注成型的缸體毛坯件在機加工工序前和/或機加工工序中對毛坯件進行一次或若干次熱處理；所述毛坯件的澆注是將澆注口設置于模具的對應于缸體的端部位置進行澆注。

所述機加工工序中的缸體毛坯件的熱處理包括在對毛坯件進行粗機加工后、精磨機加工前進行一次表面熱處理。

所述缸體毛坯件的加工處理還包括對機加工工序完成后的缸體進行表面化學熱處理。

所述缸體毛坯件的澆注成型包括澆注時先在模殼內預埋內襯套后再進行外套體的澆注。

所述缸體毛坯件的澆注為采用普通澆鑄、壓鑄、或蠟模精鑄工藝進行。

本發明的內燃機氣缸相對強度更高，韌性更好，耐磨損，散熱性好，工作穩定可靠，體積更小，重量更輕，用其制造的鑿巖機動力強勁，長期間運行穩定可靠。其制造方法制作的氣缸性能穩定、可靠。

附圖說明?圖1本發明第一種實施例結構示意圖。圖2本發明第二種實施例結構示意圖。

具體實施方式?現通過實施例并結合附圖對本發明作進一步說明。

本發明的氣缸實施例1如圖1所示，缸體1以及連接于缸體1的外壁的散熱片2，由球墨蠕鐵、球鐵、或蠕鐵材料一體式精鑄成型后經機加工制成。

本實施例的氣缸(缸體)毛坯件金相組織為珠光體+鐵素體或珠光體+極少量的共晶體。經調質處理制成的氣缸(缸體)產品的金相組織為回火索氏體；經表面淬火制成的氣缸(缸體)產品其基體為珠光體+鐵素體或索氏體，其表面為回火馬氏體；經表面化學熱處理的氣缸(缸體)產品其基體為索氏體、或珠光體+鐵素體，其表面為相應工藝的化合物層。

本發明的氣缸實施例2如圖2所示，在本實施例中，缸體1由位于內側的大、小內襯套1a、1b和相對外側的外套體1c構成，散熱片2連接于外套體1c的外壁。大、小內襯套1a、1b分別位于缸體內側的與發動機活塞和鑿巖機的沖擊活塞相配合工作的部位，作為氣缸的工作面。大、小內襯套1a、1b由球墨蠕鐵、球鐵、或蠕鐵材料精鑄加工構成，外套體1c、散熱片3、及其缸體1的其余部分由鋁或鎂合金等輕質合金材料一體式澆鑄或壓鑄亦或臘模精鑄工藝澆注構成。

本實施例的內襯套的金相組織為珠光體+極少量的共晶體，經正火熱處理的其金相組織為索氏體，經調質熱處理的其金相組織為回火索氏體。

本發明的氣缸的制造方法實施例1

其工藝流程或步驟包括：氣缸圖樣設計、精鑄缸體毛坯件圖樣設計、精鑄模設計、精鑄模制造、試模、澆注毛坯件、毛坯件幾何尺寸檢驗、理化參數檢測、正火、退火或調質熱處理、機加工制成成品。