[發(fā)明專利]圓筒內(nèi)表面處理方法以及通過該方法制造的構(gòu)件有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011077751.5 | 申請日： | 2020-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN112222781B | 公開（公告）日： | 2023-04-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | A·馬薩;F·弗雷斯多夫 | 申請（專利權(quán)）人： | 梅賽德斯-奔馳集團股份公司 |
| 主分類號： | B23P15/00 | 分類號： | B23P15/00;F15B15/14 |
| 代理公司： | 北京市中咨律師事務所 11247 | 代理人： | 汪勤;吳鵬 |
| 地址： | 德國斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 圓筒 表面 處理 方法 以及 通過 制造 構(gòu)件 | ||
本發(fā)明涉及一種圓筒內(nèi)表面處理方法以及一種通過所述方法制造的構(gòu)件，該方法包括以下步驟：1)對形成在氣缸體中的氣缸孔進行粗鏜孔；2)借助于粗糙化刀具對氣缸孔的內(nèi)表面進行粗糙化處理；其中，在粗糙化處理步驟2)中，將粗糙化刀具的切削深度設(shè)定為在0.130mm至0.2mm之間的固定值。通過根據(jù)本發(fā)明的方法能在圓筒形內(nèi)表面上形成了均勻的、規(guī)則的粗糙化結(jié)構(gòu)；提高了涂層與圓筒形內(nèi)表面的粘附能力，提高了刀具的使用壽命。并且在大批量生產(chǎn)的情況下提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種圓筒內(nèi)表面處理方法，尤其是涉及一種對有待進行熱噴涂涂層的氣缸內(nèi)表面進行處理的方法。另外，本發(fā)明還涉及一種通過所述方法制造的構(gòu)件。
背景技術(shù)
鋁合金的發(fā)動機缸體取代鑄鐵缸體已成為一種趨勢，然而鋁合金缸體的耐磨損性能較差，氣缸內(nèi)壁表面在發(fā)動機工作過程中容易磨損并導致活塞與氣缸壁之間密封不良。為避免這一問題，較早的解決方案是在鋁合金缸體的缸筒上加裝鑄鐵缸套。而近年來則通過對氣缸孔內(nèi)表面進行熱噴涂涂層及對應的機械加工處理來取代鑄鐵缸套。噴涂了涂層后的鋁合金缸體是一體式缸體，不會因嵌入一個鑄鐵缸套而存在缸筒變形問題，也不再有鑄鐵缸套的熱力學缺點，減少了發(fā)動機的總體質(zhì)量，增加了其耐久性并降低了能耗。
在對氣缸進行熱噴涂涂層之前，通常通過表面處理將缸孔的基體材料的內(nèi)表面粗糙化，以提高熱噴涂涂層的附著性。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了多種對缸孔內(nèi)表面進行粗糙處理的方法。
例如，在NMRP方法(日產(chǎn)粗糙化加工方法，Nissan?Machining?RougheningProcess)中通過在氣缸內(nèi)表面上熱噴涂鐵涂層或低碳鋼涂層來取代鑄鐵氣缸套。在該NMRP方法中，首先對在氣缸體中已經(jīng)加工出的氣缸孔進行粗鏜孔；然后通過粗糙化刀具對氣缸孔的內(nèi)表面進行粗糙化處理，以提高涂層的與缸體內(nèi)壁的粘附性；最后對粗糙化之后的表面進行保證切削，以防止粗糙化的型面不會過高。最終在氣缸內(nèi)壁上形成由形狀不規(guī)則的突起間隔開的隨機的幾何結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。
另外，現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種圓筒內(nèi)表面加工方法，其中，在圓筒內(nèi)表面上形成粗糙表面之后，將熱噴鍍膜附著到基體構(gòu)件的圓筒內(nèi)表面上。錐形面構(gòu)造成使軸向端部的內(nèi)徑比缸孔內(nèi)表面的其它部分的內(nèi)徑大。在形成錐形面之后，搪磨熱噴鍍膜。在圓筒內(nèi)表面形成鍍層之后對熱噴鍍膜進行搪磨或其它機械精加工。
然而，前述的NMRP加工方法在大批量生產(chǎn)的過程中還存在一系列問題，例如產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠，經(jīng)常出現(xiàn)刀具由于碰到毛坯中的硬顆粒或氧化物而崩裂的情況，涂層和鋁基體之間的黏附強度不夠等。這主要是因為NMRP加工過程是基于對鋁基體的切削和變形的隨機組合，這不是一個確定的過程，并且會導致不確定的表面和刀具負荷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圓筒內(nèi)表面處理方法，尤其是一種對有待進行熱噴涂涂層的氣缸內(nèi)表面進行處理的方法，通過該方法能在氣缸內(nèi)表面上產(chǎn)生特定的幾何結(jié)構(gòu)并從而以簡單的工序步驟和低成本解決存在于現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題中的一項或多項。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述目的通過一種圓筒內(nèi)表面處理方法實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：
1)對形成在氣缸體中的氣缸孔進行粗鏜孔；
2)借助于粗糙化刀具對氣缸孔的內(nèi)表面進行粗糙化處理；
其中，在粗糙化處理步驟2)中，將粗糙化刀具的切削深度設(shè)定為在0.130mm至0.2mm之間的固定值。
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