專利名稱：汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術，尤其適用于高速汽車增壓發(fā)動機的配置，達到高耐磨、長壽命、低排放的要求。
背景技術：
當前世界上，發(fā)動機氣缸套工作表面最終加工所采用的方法均是珩磨。通常在精鏜之后進行二次銜磨(粗桁和精珩)，或三次珩磨，即在二次珩磨的基礎上，再進行平臺珩磨。從摩擦學的觀點來看，優(yōu)先采用難以控制的平臺網紋加工技術。 一般的發(fā)動機氣缸套內表面平臺銜磨網紋方法必然存在不均勻性，達不到潤滑油在缸套表面均勻布置，因此就難以預先計算出與發(fā)動機有關的匹配情況。到目前為止，改善表面輪廓形狀以及進一步收緊公差的可能性巳經充分挖潛了。長期以來人們在摩擦學方面一直向往能有一個既定的適應于相應發(fā)動機能在整個氣缸套工作表面長度上，按發(fā)動機性能需要，制成不同珩磨網紋的寬度、深度及間距。

發(fā)明內容
為了克服高速汽車增壓發(fā)動機氣缸套表面現(xiàn)狀平臺網紋的不足，不能適應現(xiàn)代高速發(fā)動機的需求，本發(fā)明提供了一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術，將激光與珩磨技術進行組合。
激光處理的變形量是常規(guī)熱處理變形量的1/20 1/30，變形量很小，基本保持缸套激光前的原始狀態(tài)，與活塞及活塞環(huán)具有良好的密封和配副性能。
激光輻射加熱金屬的加熱速度為(3-5) X1031C/S，比常規(guī)加熱方式加熱速度提高數(shù)十倍以上，加熱后靠自身的熱傳導進行冷卻，冷卻速度達900'C/S,優(yōu)于常規(guī)淬火介質的冷卻速度，因此激光淬火的組織與常規(guī)淬火組織不同，激光淬火的組織從表面到芯部，溫度呈遞減分布，獲得理想的組織狀態(tài)。
激光淬火的最大硬度值為冊C66,高于常規(guī)淬火后硬度值朋C54，淬火層深度達3 3. 5咖，使缸套內表面達到高耐磨的要求。
激光淬火分為螺旋狀和網紋狀兩種。硬化帶的寬度大于軟化帶的寬度， 一般硬化帶的寬度為2 2. 5順。
本發(fā)明專利有益效果是激光銜磨后的平臺網紋，具有均勻的深溝槽、寬度和間距一致
性。在平臺的表面建立起高強度的油膜層，起到了良好的潤滑作用；深溝槽具有儲存機油的功能，適時釋放機油供給摩擦副潤滑；平臺同時支撐活塞環(huán)的運動，達到了高耐磨、低排放的需求。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
1. 磷化前的準備
成品油缸在磷化前，其內孔具有較高的粗糙度，越光滑越好。同時內孔的幾何尺寸和圓 柱度要符合要求。磷化前需清洗干凈。
2. 磷化
為了使激光掃描充分吸收，油缸必須磷化成黑色，而且黑色的深度要保持一致，否則影 響激光掃描質量。
① 熱水清洗劑清洗
用3% 5%清洗劑(粉狀)兌水，將水加熱到60t: 8(rC，然后把缸套放入到水中浸泡 15分鐘。
② 熱水清洗
將清水加熱到75'C 100'C ，將缸套放入池中浸泡4~5分鐘。
③ 磷化
根據(jù)產品要求，將磷化液與水按一定比例配比，加溫到110"C 115'C，將缸套放入磷化 池中，根據(jù)膜層厚度的要求， 一般控制20 25分鐘。
④ 冷水清洗
用潔凈清水清洗5 6分鐘。
瀝干
自然瀝干或用風吹干即可。
3. 激光掃描
① 根據(jù)發(fā)動機性能要求，選擇激光造形結構類型；
② 調整好激光器、光導系統(tǒng)、激光輸出頭和主軸往復與旋轉的速度后進行激光造形；
③ 掃描速度25 40mm/S，加熱溫度為(3-5) X103r/S，淬火層深度達3 3. 5咖。
4. 浸油
用328機油，升溫到60'C 10(TC,將缸套放入油池中浸泡15 20分鐘。
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術，其特征在于應用激光輻射淬火技術對缸套內表面進行熱處理，使缸套內壁表面獲得了一定的硬度和深度的硬化層，提高了缸套內壁的耐磨性。。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術， 其特征在于激光處理的變形量是常規(guī)熱處理變形量的1/20 1/30，變形量很 小，基本保持缸套激光前的原始狀態(tài)，與活塞及活塞環(huán)具有良好的密封和配副性 能。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術， 其特征在于激光輻射加熱金屬的加熱速度為(3-5) X103XVS,比常規(guī)加熱方 式加熱速度提高數(shù)十倍以上。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術， 其特征在于激光淬火的最大硬度值為HRC66，高于常規(guī)淬火后硬度值冊C54, 淬火層深度達3 3. 5mm，使缸套內表面達到高耐磨的要求。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術， 其特征在于激光淬火分為螺旋狀和網紋狀兩種。硬化帶的寬度大于軟化帶的寬 度， 一般硬化帶的寬度為2 2. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車增壓發(fā)動機氣缸套采用激光珩磨技術，它適用于高速汽車增壓發(fā)動機的配置，達到高耐磨、長壽命、低排放的要求；激光處理的變形量是常規(guī)熱處理變形量的1/20～1/30，變形量很小，基本保持缸套激光前的原始狀態(tài)，與活塞及活塞環(huán)具有良好的密封和配副性能；激光輻射加熱金屬的加熱速度為(3-5)×10³℃/S，比常規(guī)加熱方式加熱速度提高數(shù)十倍以上；激光淬火的最大硬度值為HRC66，高于常規(guī)淬火后硬度值HRC54，淬火層深度達3～3.5mm，使缸套內表面達到高耐磨的要求；激光淬火分為螺旋狀和網紋狀兩種。硬化帶的寬度大于軟化帶的寬度，一般硬化帶的寬度為2～2.5mm。
文檔編號C21D1/09GK101649375SQ20081002174
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權日2008年8月12日
發(fā)明者韋加偉 申請人:韋加偉