[發(fā)明專利]機械粗糙化輪廓改進有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810083096.0 | 申請日： | 2018-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN108374729B | 公開（公告）日： | 2021-11-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 威廉·埃德蒙茲·道林;大衛(wèi)·艾倫·史蒂芬森;提摩西·喬治·拜爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 福特汽車公司 |
| 主分類號： | F02F1/18 | 分類號： | F02F1/18;B23P9/00 |
| 代理公司： | 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286 | 代理人： | 王秀君;魯恭誠 |
| 地址： | 美國密歇根*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 機械 粗糙 輪廓 改進 | ||
本發(fā)明公開了一種機械粗糙化輪廓改進。還公開了用于形成改進的機械粗糙化輪廓的工具和方法。在至少一個實施例中，提供了一種發(fā)動機缸體，該發(fā)動機缸體包括主體，主體限定具有孔表面的缸孔。在孔表面中可限定有從孔表面延伸的多個槽，每個槽可具有基部和頂部。頂部可具有相對的倒角邊緣。倒角邊緣可通過包括具有三角形齒的至少一個切削元件和具有矩形齒的至少一個切削元件的工具形成。在另一實施例中，可使用包括具有曲線形齒的至少一個切削元件和具有矩形齒的至少一個切削元件的工具形成具有曲線形/倒圓角邊緣表面的槽。公開的粗糙化輪廓可在向孔表面涂覆涂層時減少氧化物生長。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及用于(例如)發(fā)動機缸孔中的機械粗糙化輪廓改進的工具和方法。
背景技術(shù)
發(fā)動機缸體(汽缸體)可包括容納內(nèi)燃發(fā)動機的活塞的一個或更多個缸孔。發(fā)動機缸體可以是(例如)由鑄鐵或鋁鑄造的。鋁比鑄鐵輕，并可被選擇以降低車輛的重量并提高燃料經(jīng)濟性。鋁制發(fā)動機缸體可包括缸套，諸如鋁制或鑄鐵的缸套。鋁制缸套可以被鑄入到發(fā)動機缸體中。無缸套或具有鑄入式鋁制缸套的鋁制發(fā)動機缸體可包括位于孔表面上的涂層。涂層(例如，鋼基的熱噴涂涂層)可減少磨損和/或摩擦。
機械粗糙化可用于準備發(fā)動機缸孔的表面以接收涂層，從而涂層與基底之間的附著性足夠承受加工和操作載荷。例如，使用側(cè)切削端銑刀在基底中切削出一系列的方形槽。在形成槽之后，可利用修光工具(例如，旋鍛修光工具)使頂部變形，以產(chǎn)生底切。得到的輪廓可具有帶有尖銳拐角的燕尾形的峰部，而尖銳拐角會導致氧化。
發(fā)明內(nèi)容
在至少一個實施例中，提供了一種發(fā)動機缸體。發(fā)動機缸體可包括：主體，限定具有孔表面的缸孔，在孔表面中限定有從孔表面延伸的多個槽；每個槽具有基部和頂部，頂部具有相對的倒角邊緣。
倒角邊緣可與槽的頂部或側(cè)部形成夾角，所述夾角為鈍角。在一個實施例中，所述夾角為至少110度。在另一實施例中，所述槽的頂部可僅具有鈍角夾角。倒角邊緣可具有20度至70度或30度至60度的倒角角度。在一個實施例中，倒角邊緣中的每個的倒角長度最大可以為最大槽峰寬度的1/3。頂部可比基部寬，使得槽與孔表面形成底切。
在至少一個實施例中，提供了一種內(nèi)插式粗糙化切削工具。所述工具可包括：主體，至少具有結(jié)合到主體的第一切削元件和第二切削元件，第一切削元件包括矩形切削齒，第二切削元件包括非矩形切削齒，其中，第一切削元件和第二切削元件被構(gòu)造為在表面中產(chǎn)生槽，所述槽具有帶鈍形邊緣表面的頂部。
在一個實施例中，第二切削元件包括三角形切削齒，第一切削元件和第二切削元件被構(gòu)造為產(chǎn)生具有倒角邊緣的槽。矩形切削齒可被構(gòu)造為產(chǎn)生大致垂直于所述表面的槽側(cè)部，并且三角形切削齒可被構(gòu)造為產(chǎn)生倒角邊緣。在一個實施例中，第一切削元件和第二切削元件被構(gòu)造為產(chǎn)生具有倒角邊緣的槽，倒角邊緣的倒角角度為20度至70度。在另一實施例中，第一切削元件和第二切削元件被構(gòu)造為產(chǎn)生具有倒角邊緣的槽，每個倒角邊緣的倒角長度最多為最大槽峰寬度的1/3。在另一實施例中，第二切削元件可包括曲線形切削齒，所述曲線形切削齒具有峰部和從所述峰部延伸的兩個凹形側(cè)部。矩形切削齒可被構(gòu)造為產(chǎn)生大致垂直于所述表面的槽側(cè)部，曲線形切削齒可被構(gòu)造為產(chǎn)生倒圓角邊緣。
所述工具還可包括第三切削元件、第四切削元件、第五切削元件和第六切削元件。第三切削元件可包括相對于第一切削元件的切削齒偏移的矩形切削齒，第四切削元件可包括相對于第二切削元件的切削齒偏移的非矩形切削齒，并且第五切削元件和第六切削元件中的每個均可包括大致平坦的切削表面。在一個實施例中，第一切削元件、第二切削元件、第三切削元件、第四切削元件、第五切削元件和第六切削元件圍繞所述主體等間距地間隔開，第一切削元件和第三切削元件彼此相鄰，第二切削元件和第四切削元件彼此相鄰。
在至少一個實施例中，提供了一種方法。所述方法可包括：通過使具有第一切削元件和第二切削元件的切削工具進行內(nèi)插來對孔表面進行粗糙化，第一切削元件包括矩形切削齒，第二切削元件包括非矩形切削齒；第一切削元件和第二切削元件在孔表面中切削槽，所述槽具有帶鈍形邊緣表面的頂部。
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