[發(fā)明專利]一種超微造型的氣缸套及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710030127.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106593673A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張倫敦;周廣輝;李志有;楊淑娟;朱強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中原內(nèi)配集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F02F1/00
• 分類號(hào): F02F1/00;B23P15/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 時(shí)立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣缸套內(nèi)壁網(wǎng)紋加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超微造型的氣缸套及其制備方法。

背景技術(shù)

氣缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一，氣缸套內(nèi)表面結(jié)構(gòu)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油消耗和壽命。氣缸套內(nèi)表面的網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)有網(wǎng)狀溝槽和頂部小平臺(tái)構(gòu)成，氣缸套網(wǎng)狀溝槽，便于貯存潤(rùn)滑油，提高了氣缸套實(shí)際的承載面積，也有利于機(jī)油向上泵送至氣缸套上部的工作區(qū)域；頂部小平臺(tái)有利于形成高強(qiáng)度的油膜，將氣缸套表面多余的機(jī)油刮回至曲軸箱，使氣缸表面的滑動(dòng)性能得到改善，增加缸孔的氣密性，同時(shí)也大幅度降低機(jī)油消耗。然而氣缸套的性能和使用壽命與氣缸套內(nèi)表面的網(wǎng)紋溝槽的寬度、深度、分布以及均勻性等參數(shù)密切相關(guān)。

目前氣缸套內(nèi)表面主要采用珩磨工藝和微造型工藝加工。珩磨工藝是機(jī)械加珩磨，采用粗珩、半精珩、精珩制造網(wǎng)紋，工藝復(fù)雜加工成本高，且均勻性差，且很難掌控網(wǎng)紋的疏密以及深度、夾角。表面微造型工藝是借用激光掃描精準(zhǔn)快捷地在摩擦副工件表面加工出紋路或凹坑，是近些年發(fā)展起來的先進(jìn)制造技術(shù)，而合理的紋路參數(shù)對(duì)氣缸套在不同場(chǎng)合使用具有重要作用。

因此，改變氣缸套網(wǎng)紋表面溝槽結(jié)構(gòu)的超微造型，依據(jù)不同工作場(chǎng)合需求制造出具有合理紋路參數(shù)的超微造型迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改善氣缸表面滑動(dòng)性能、表面儲(chǔ)油均勻、提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性的節(jié)能環(huán)保的一種超微造型的氣缸套及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種超微造型的氣缸套，包括氣缸套本體，氣缸套內(nèi)孔從上至下分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)三個(gè)區(qū)域，所述Ⅰ區(qū)起始于活塞運(yùn)動(dòng)的上止點(diǎn)附近，Ⅱ區(qū)為活塞運(yùn)動(dòng)的沖程中部，Ⅲ區(qū)起始于活塞運(yùn)動(dòng)的下止點(diǎn)至缸套底端；氣缸套內(nèi)壁有激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽，且相鄰網(wǎng)紋呈錯(cuò)位陣列分布，所述激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為1.5-15mm，刻線深度H為0.004-0.03mm，刻線圓周方向距離D1為0.6-10mm，D1為近似直線距離，刻線軸向距離D2為1-16mm，其中Ⅰ區(qū)刻線軸向距離D2小于Ⅱ區(qū)刻線軸向距離D2。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為2mm，刻線軸向距離D2為2mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為2mm，刻線軸向距離D2為6mm，Ⅲ區(qū)不進(jìn)行激光刻啄。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；Ⅲ區(qū)不進(jìn)行激光刻啄。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1為（D1為近似直線距離）3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；所述Ⅲ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長(zhǎng)度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1（D1為近似直線距離）為4mm，刻線軸向距離D2為4mm。

所述氣缸套的內(nèi)孔基礎(chǔ)光潔度Rz為1-7μm。

一種超微造型的氣缸套的制備方法，包括鑄造、機(jī)加工和激光刻啄工藝，其具體制備步驟如下：

（1）采用鋼管或金屬型濕涂料離心鑄造工藝制備氣缸套鑄件，隨后對(duì)氣缸套鑄件進(jìn)行機(jī)加工，基礎(chǔ)珩磨至內(nèi)孔圓柱度為0.008mm；