[發明專利]一種發動機缸體激光淬火加工方法

在審

• 申請號: 202010312513.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111304411A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張競;湯曉輝;劉鼎;何冉;張書毓
• 申請（專利權）人: 河南省中原華工激光工程有限公司
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D1/62
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊明環

1.一種發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于，該發動機缸體激光淬火加工方法包括以下步驟：

1）將待加工缸體清洗干凈，放置在激光淬火設備上；

2）將缸體的第一個加工孔對準激光淬火設備的加工工位，調整激光淬火設備中激光器的激光頭至第一個加工孔軸線上，根據加工孔的尺寸、激光淬火型貌和淬火加工的工藝要求，調節激光焦距和激光器的輸出功率，并設置淬火加工參數，關閉激光器，空跑一個循環；

3）開啟激光器，按照步驟2）中設置的參數，激光頭在第一個加工孔內沿豎直方向移動，缸體順時針旋轉，激光器出光對缸體進行淬火加工，加工完成后，激光頭復位，缸體停止轉動；

4）將缸體的第二個加工孔對準激光淬火設備的加工工位，采用與第一個加工孔相同的方法進行淬火加工，直至缸體的四個加工孔均完成加工，將缸體由激光淬火設備上取下；

5）將激光淬火后的缸體放在珩磨設備上，對缸體的內孔進行珩磨，形成光滑的內表面。

2.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：步驟1）中，清洗后的缸體無毛刺、油污和銹跡。

3.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：所述激光器為半導體激光器。

4.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：加工孔的尺寸包括：孔直徑為80-140mm，孔深度為143-350mm，淬火加工部位距離加工孔上口的寬度為8-12mm、距離加工孔下口的寬度為15-25mm。

5.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：激光淬火型貌包括網格型或螺紋型。

6.根據權利要求5所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：所述激光淬火型貌為網格型時，在激光淬火過程中，采用循環間隔的加工方式，首先激光頭上下移動一個循環，與此同時缸體旋轉一周，在激光頭移動的起始位置形成一個淬火頭，然后激光頭停止淬火，缸體旋轉，缸體旋轉角度根據淬火頭數而定，再按照之前的方式進行下一輪加工，直至最后一個淬火頭形成，激光淬火加工完成；激光頭上下的移動高度為加工孔內淬火加工部位的高度，淬火加工時間為1-3min。

7.根據權利要求5所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：所述激光淬火型貌為螺紋型時，在激光淬火過程中，激光頭的移動高度為加工孔內淬火加工部位的高度，淬火加工時間為1-3min。

8.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：淬火加工的工藝要求包括：淬火硬度HV≥650，淬火深度為0.07-0.30mm，淬火帶寬度為2-6mm。

9.根據權利要求1所述的發動機缸體激光淬火加工方法，其特征在于：步驟5）中，采用帶有油石的珩磨頭對缸體內孔進行加工，每個缸體內孔的加工時間為0.5-1min，得到缸體內孔的內表面粗糙度Ra≤0.2。