[發明專利]一種帶模擬缸蓋的鋁合金缸體的缸孔加工方法

在審

• 申請號: 201710031016.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106826113A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李紅尚;泉城弘毅;張云平;林兆富;白恩霖
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及發動機缸體，具體涉及一種帶模擬缸蓋的鋁合金缸體的缸孔加工方法。

背景技術

目前，大多數傳統的鋁合金發動機缸體的缸孔都是在鑄造時放入鑄鐵缸套，以增強缸孔的剛性及耐磨性。現有技術中，缸孔加工工藝大致流程如下：缸孔粗鏜、缸孔半精鏜、缸孔精鏜、缸孔珩磨。傳統的發動機缸體配置鑄鐵缸套，而鑄鐵缸套的重量相對較重。并且鑄鐵的散熱性也較差，缸孔間的壁厚也因此無法減小，發動機缸體的整體結構被限制。并且缸孔在加工和裝配時經常出現變形不一致的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶模擬缸蓋的鋁合金缸體的缸孔加工方法，其能夠減輕缸體的整體重量，提高散熱性和耐磨性，使缸孔在加工和裝配時變形一致。

本發明所述的帶模擬缸蓋的鋁合金缸體的缸孔加工方法，其包含如下步驟：

1）缸孔的初加工，對缸孔進行粗鏜處理，然后將模擬缸蓋通過螺栓固定在缸體的缸蓋安裝位置，然后對缸孔進行半精鏜、精鏜處理，再卸載模擬缸蓋；

2）缸孔涂層預處理，在缸孔的孔壁上機械加工出規則的溝槽，以增強涂層材料在缸孔的孔壁上的牢固性；

3）缸孔涂層處理，將熔融狀態下的合金材料噴射到溝槽內以及缸孔的孔壁上，以形成合金涂層，所述合金材料選用成型后耐磨性比所述缸體的耐磨性好的材料，合金涂層的厚度為0.15—0.25mm；

4）缸孔珩磨，將涂層處理后的缸孔合金涂層通過機械加工或高壓水沖洗進行表面處理，保證缸孔的孔壁表面的粗糙度，為珩磨工序做準備，然后將模擬缸蓋通過螺栓固定在缸體的缸蓋安裝位置，再對合金涂層進行珩磨加工，最后卸載模擬缸蓋。

進一步，所述模擬缸蓋是模擬缸體在發動機裝配的過程中，安裝完真實缸蓋后缸孔發生變形的狀態設計而成。

進一步，所述步驟2）中的溝槽的寬度和深度可根據需要設定。

進一步，所述步驟3）中的合金材料為鐵基合金材料。

本發明的有益效果是：

1、由于在缸體加工過程中增加了模擬缸蓋，保證了缸孔在加工和裝配時變形一致，減少了缸孔的微觀變形，提高了活塞環和缸孔間距離的均勻性；

2、采用涂層來代替鑄鐵缸套，減輕了缸孔重量，提高了缸孔的導熱性和耐磨性，同時合金涂層表面具有珩磨紋路和由噴涂空隙形成的凹坑，利于儲油。

附圖說明

圖1是本發明安裝模擬缸蓋后缸體的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明的合金涂層示意圖；

圖4是不同狀態下缸孔孔壁的形態圖。

圖中，1—缸體，2—模擬缸蓋，3—螺栓，4—缸孔，5—合金涂層，6—氣孔；

A—缸體初加工后缸孔孔壁，B—缸孔涂層預處理后的孔壁，C—缸孔涂層處理后的孔壁，D—缸孔珩磨前的合金涂層表面處理后的孔壁，E—缸孔合金涂層珩磨后的孔壁。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細說明。

參見圖1至圖3，本發明提供一種帶模擬缸蓋的鋁合金缸體的缸孔加工方法，其包含如下步驟：

1）缸孔的初加工，對缸孔4進行粗鏜處理，然后將模擬缸蓋2通過螺栓3固定在缸體1的缸蓋安裝位置，然后對缸孔4進行半精鏜、精鏜處理，再松開螺栓3，卸載模擬缸蓋2；

2）缸孔涂層預處理，利用機械加工的方式，在缸孔4的孔壁上加工出規則的溝槽，以增強涂層材料在缸孔的孔壁上的牢固性，所述溝槽的寬度和深度可根據需要設定；

3）缸孔涂層處理，將熔融狀態下的合金材料噴射到溝槽內以及缸孔4的孔壁上，以形成合金涂層5，所述合金材料選用成型后耐磨性比所述缸體的耐磨性好的材料，最優的，所述合金材料選用鐵基合金材料，合金涂層5的厚度為0.15—0.25mm；

4）缸孔珩磨，將涂層處理后的缸孔4的合金涂層5通過機械加工或高壓水沖洗進行表面處理，保證缸孔4的孔壁表面的粗糙度，為珩磨工序做準備，然后將模擬缸蓋2通過螺栓3固定在缸體1的缸蓋安裝位置，再對合金涂層5進行珩磨加工，最后松開螺栓3，卸載模擬缸蓋2。

合金材料完成噴射工序后，缸孔4表面會存在氣孔6，在進行后續的合金涂層5的珩磨工序時，需要考慮氣孔6對珩磨相關參數造成的影響，現有的有缸套缸體缸孔珩磨工序中，不需要考慮現有氣孔對珩磨相關參數造成的影響。