[發明專利]圓筒內表面加工方法

有效

• 申請號: 201310565349.5
• 申請日: 2007-02-09
• 公開（公告）號: CN103668034A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 金井晃一;杉山精一;鹽谷英爾;西村公男;內山純一;鈴木清久;豬股純;寺田大輔;清水明;松山秀信;長谷川清;井伊谷隆
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: C23C4/02
• 分類號: C23C4/02;C23C4/18;F02F1/00;F16J10/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請是申請日為2007年02月09日、申請號為200710002889.7、發明名稱為“圓筒內表面加工方法和基體構件”的申請的分案申請。

技術領域

本發明總體涉及用于在內圓筒表面上已經形成熱噴鍍膜之后對內圓筒表面施以精加工處理的圓筒內表面加工方法。本發明進一步涉及具有在內圓筒表面上已經形成熱噴鍍膜之后對內圓筒表面進行機械加工的圓筒內表面的基體構件。

背景技術

典型地，內燃機的鋁發動機氣缸體具有設置在其缸孔（cylinder?bore）中的氣缸套。從提高具有鋁氣缸體的內燃機的輸出、燃料燃燒效率和排氣性能的觀點，以及從減小該發動機的尺寸和重量的觀點，非常需要去除鋁氣缸體的缸孔中所用氣缸套的發動機設計。氣缸套的一個替代是使用熱噴鍍技術在缸孔內表面上形成熱噴鍍膜。

當對缸孔應用熱噴鍍技術時，使用用于噴鍍熔化的噴鍍材料的熱噴鍍槍在缸孔內表面上形成鍍層。通過在轉動熱噴鍍槍的同時在缸孔內沿軸向移動該熱噴鍍槍而附著該鍍層。在已形成熱噴鍍膜之后，通過用搪磨加工或其它機械加工的研磨精加工該鍍層表面。

在附著該熱噴鍍膜之前，用例如在日本特開No.2002-155350號公報（段落0002和0019）中提出的表面處理將缸孔的基體材料的內表面粗化。該表面粗化用于提高熱噴鍍膜的附著性。

發明內容

已發現，即使基體材料在缸孔內表面上形成熱噴鍍膜之前被處理以及使用搪磨或其它機械精加工來精加工，熱噴鍍膜在缸孔的端部也容易剝落（剝離，片狀落下），因此需要改善。

本發明的目的是在圓筒內表面上形成鍍層之后對熱噴鍍膜進行了搪磨或其它機械精加工的情況下防止圓筒內表面端部的熱噴鍍膜的剝落。

根據本發明的一方面，提供一種圓筒內表面加工方法，其基本上包括將熱噴鍍膜附著到基體構件的圓筒內表面上；將圓筒內表面上的熱噴鍍膜的內徑形成為使得在圓筒內表面的軸向端部的內徑大于圓筒內表面的其它部分的內徑；以及在已附著熱噴鍍膜之后，機械加工內表面。

根據本發明的另一方面，提供一種基體構件，其包括：圓筒內表面；和熱噴鍍膜，其附著在圓筒內表面上，圓筒內表面的一軸向端部被形成為使得熱噴鍍膜的內徑在基體構件的軸向端部比在圓筒內表面的其它部分大。

通過使覆有熱噴鍍膜的圓筒內表面的內徑在圓筒內表面的軸向端部比在圓筒內表面的其余部分大，可防止用來對熱噴鍍膜進行搪磨或其它精加工的精加工工具接觸內徑較大的端部處的熱噴鍍膜。結果，可避免沿趨于導致熱噴鍍膜剝落的方向施加力，并可防止熱噴鍍膜的剝落。

從以下結合附圖、公開本發明優選實施例的詳細說明中，本發明的這些和其它目的、特征、方面和優點對于本領域的技術人員來說將變得明顯。

附圖說明

現在參考形成本原始公開的一部分的附圖：

圖1是根據本發明第一實施例具有在其圓筒內表面上形成熱噴鍍膜的缸孔的氣缸體的橫向剖視圖。

圖2是圖1所示氣缸體的靠近曲軸箱的端部的放大剖視圖。

圖3是氣缸內表面一部分的一連串放大剖視圖，圖解對圖1所示的氣缸體的缸孔進行的加工。

圖4是正在對圖1所示氣缸體的基體材料的氣缸內表面進行粗化處理的氣缸體的剖視圖。

圖5A是氣缸內表面一部分的放大剖視圖，圖解如何使用工具執行圖4所示的基體材料表面粗化處理以及排出的切削廢料。

圖5B是氣缸內表面一部分的放大剖視圖，圖解使用工具執行的典型的螺紋切削加工。

圖6是用于在已經粗化缸孔內表面之后將熱噴鍍膜附著到圖1所示的氣缸體的缸孔內表面上的整個熱噴鍍設備的示意圖。

圖7是氣缸內表面一部分的放大剖視圖，圖解熱噴鍍膜和該熱噴鍍膜所附著的表面之間的附著。

圖8是圖1所示的氣缸體的剖視圖，圖解正在用搪磨工具搪磨熱噴鍍膜。

圖9是圖解從圖3的圖（c）所示的基體材料表面粗化到圖3的圖（f）所示的精加工（搪磨）的加工步驟流程的加工流程圖。

圖10A是當搪磨磨石向上移動時力作用于熱噴鍍膜的方式的示意性圖解，示出在鍍層的底部上設置錐形面的例子。

圖10B是當搪磨磨石向上移動時力作用于熱噴鍍膜的方式的示意性圖解，示出在鍍層的底部上未設置錐形面的例子。

圖11是根據本發明第二實施例具有在其圓筒內表面上形成熱噴鍍膜的缸孔的氣缸體的橫向剖視圖。

圖12是圖解在已經附著熱噴鍍膜之后缸孔的內徑如何隨著從其上端到下端的移動而改變的圖。

具體實施方式