專利名稱：集成鋁合金箱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種汽油機(jī)和柴油機(jī)的通用箱體結(jié)構(gòu)，具體涉及ー種集成鋁合金箱體。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽油機(jī)和柴油機(jī)的箱體結(jié)構(gòu)基本上都是由缸體、缸頭、缸蓋三種零件構(gòu)成部裝件，并用定位銷、螺栓、密封墊等將其組裝在一起，組合成“多材料”構(gòu)成的箱體結(jié)構(gòu)。主要是因?yàn)橐郧澳＞咧圃?、鑄件鑄造及機(jī)械制造水平不足，使得所述汽油機(jī)或柴油機(jī)的箱體在加工過程中，具有很多缺點(diǎn)，比如I、因?yàn)榍S缸體、缸頭、缸蓋為分別制造，然后再通過機(jī)械組裝使用，使得材料成本、制造成本和裝配成本偏高，且整體重量較大。 2、傳統(tǒng)的缸體中鑄有鑄鐵缸套，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)缸體由鋁合金和鑄鐵兩種材料構(gòu)成，鋁合金和鑄鐵的熱膨脹系數(shù)差異大，發(fā)動(dòng)機(jī)在開始工作后缸孔容易出現(xiàn)橢圓變形，影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放。3、缸體出現(xiàn)エ、料廢后，鑄鐵缸套按廢鐵處理，増加了大量的不良成本。綜上所述，隨著制造水平的日益提高，加上目前客戶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)“節(jié)能減排”的需求，因此有必要對(duì)前述箱體作進(jìn)ー步的改進(jìn)，來滿足客戶的需求。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型g在提供ー種集成鋁合金箱體，通過對(duì)箱體的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，最終達(dá)到汽油機(jī)和柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)“節(jié)能減排”的效果。本實(shí)用新型的技術(shù)方案ー種集成鋁合金箱體，包括缸體、缸頭、缸蓋和曲軸箱，其中，所述缸體、缸頭、缸蓋和曲軸箱由鋁合金材料一體壓鑄成型；所述缸頭上具有進(jìn)氣口和排氣ロ，其分別連接至所述缸體內(nèi)的缸孔，所述進(jìn)氣ロ和排氣ロ在缸孔的連接部位均為ー倒錐孔，該倒錐孔的大端位于缸孔的端面上，在所述缸蓋上對(duì)應(yīng)所述倒錐孔的位置設(shè)置有氣門推桿通道。進(jìn)ー步的，在所述氣門推桿通道內(nèi)設(shè)置有襯套。所述缸孔外壁上設(shè)置有條形進(jìn)澆道，該條形進(jìn)澆道與設(shè)于缸孔外壁的散熱片相交設(shè)置。所述排氣ロ外壁設(shè)置有加強(qiáng)筋。所述曲軸箱以斜剖形式成型，在該曲軸箱內(nèi)具有曲軸孔和凸輪軸孔，在該曲軸箱的斜剖結(jié)合面上具有定位銷孔和安裝孔。本實(shí)用新型的有益效果I、將曲軸箱、缸體、缸頭和缸蓋集合成整體鋁合金缸體，節(jié)省了中間連接件，同時(shí)，鋁合金材料節(jié)省成本28%，而制造、組裝成本降低，綜合得出材料成本和制造成本節(jié)約了 35%左右；由于整個(gè)箱體采用鋁合金材質(zhì)，使得較之同類機(jī)型，本箱體重量降低了 23%左右。2、取消了鑄鐵缸套，節(jié)省了外購缸套成本；在缸孔外壁上設(shè)置條形進(jìn)澆道，加長了鋳造進(jìn)澆ロ，確保缸孔表面組織致密、無氣縮孔產(chǎn)生；且該條形進(jìn)澆道與缸孔外的散熱片相交設(shè)置，該條形進(jìn)澆道也起到了加強(qiáng)筋的作用，同時(shí)，在排氣孔外壁增加條形加強(qiáng)筋，防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下缸孔的變形。3、因取消了鑄鐵缸套，所有的エ廢、料廢品能全部回收再次使用。綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，采用全新結(jié)構(gòu)，使得本箱體結(jié)構(gòu)達(dá)到“節(jié)能減排”的要求，且制造及裝配成本降低，因此，適宜推廣。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的后視圖；圖3為圖I的俯視圖； 圖4為圖I中箱體的曲軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖I中箱體的曲軸箱內(nèi)部另ー狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖I中沿B-B線的剖視圖；圖7為圖2中沿C-C線的剖視圖；圖8為圖3中沿D-D線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖來進(jìn)ー步詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖I至圖8，所述集成鋁合金箱體包括缸體I、缸頭2、缸蓋3和曲軸箱10，其中所述缸體I、缸頭2、缸蓋3和所述曲軸箱10由招合金材料一體壓鑄成型。本實(shí)用新型中的缸頭2上具有進(jìn)氣ロ 9和排氣ロ 8，該進(jìn)氣ロ 9與排氣ロ 8處于缸頭2上同一水平線上，其進(jìn)氣法蘭端面與排氣法蘭端面相互平行，同時(shí)該兩端面的平面度要求不低于O. 15。所述進(jìn)氣ロ 9和排氣ロ 8分別連接至所述缸體I內(nèi)的缸孔30，使得由進(jìn)氣ロ 9和排氣ロ 8通過連接管與缸孔30內(nèi)的汽油機(jī)化油器相連通，所述進(jìn)氣ロ 9和排氣ロ8在缸孔30的連接部位均為ー倒錐孔91、81，該倒錐孔91、81的大端位于所述缸孔30的底端面上，該倒錐孔91、81主要是為了與氣門座配合，通過氣門座分別與倒錐孔91、81之間的封閉和開啟，來實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣ロ 9和排氣ロ 8中的氣體斷開和流通。在所述缸蓋3上對(duì)應(yīng)所述倒錐孔91、81的位置設(shè)置有氣門推桿通道92、82，主要是為了與氣門座連接的氣門推桿在其內(nèi)上下滑動(dòng)。為了防止氣門推桿通道92、82的內(nèi)壁磨損導(dǎo)致氣密性問題，在該氣門推桿通道92、82內(nèi)設(shè)置有襯套83，例如圖8所示。也防止了氣門推桿通道92、82的磨損而導(dǎo)致整個(gè)箱體的報(bào)廢，當(dāng)襯套83遭磨損后，只需更換該襯套83即可，節(jié)約了維修成本。參見圖1，在所述缸孔30外壁上設(shè)置有條形進(jìn)澆道21，該條形進(jìn)澆道21與設(shè)于缸孔30外壁的散熱片20相交設(shè)置。所述條形進(jìn)澆道21主要是為了方便在壓鑄成型時(shí)，通過加長進(jìn)澆ロ，保證壓鑄時(shí)毛坯的良好物理性能，確保缸孔30表面組織致密、無氣縮孔產(chǎn)生；當(dāng)壓鑄成型后，該條形進(jìn)澆道21可以作為加強(qiáng)筋的作用，増加缸孔30強(qiáng)度，避免在實(shí)際エ作時(shí)缸孔30發(fā)生變形而影響整個(gè)箱體，甚至整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能和使用壽命。當(dāng)然，對(duì)于所述條形進(jìn)澆道21的形狀并不一定限定于條形，也可以為其它的形狀，只要其能達(dá)到相同的作用效果即可。另外，在所述排氣ロ 8外壁設(shè)置有加強(qiáng)筋84，該加強(qiáng)筋84為條形或繞排氣ロ 8外壁一周，其主要作用也是為了減小發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下所述缸孔30的變形，同時(shí)也附帯具有散熱的效果。對(duì)于缸孔30的加工，本箱體通過將所述缸孔30進(jìn)行鏜削后再擠壓缸孔30內(nèi)表面而成型。具體地，在機(jī)加缸孔30時(shí)，將一體壓鑄成型的集成鋁合金箱體毛坯的缸孔30經(jīng)鏜削加工并留余量，然后擠壓缸孔30內(nèi)表面使其達(dá)到缸孔30的尺寸要求。這樣的加工エ藝的好處是不需要進(jìn)行衝磨，進(jìn)而不需要使用衝磨液，避免了因衝磨而使用衝磨液導(dǎo)致的污染環(huán)境的問題。同時(shí)，因缸孔經(jīng)鏜削和擠壓后，孔徑大小非常穩(wěn)定，圓度小，表面粗糙度低；裝配后的活塞、活塞環(huán)在缸孔內(nèi)持續(xù)往復(fù)移動(dòng)時(shí)，因密封性好，燃燒室內(nèi)的廢氣不容易串入到機(jī)油腔，發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)溫升低，油耗低，廢氣排放少，起動(dòng)性能好。如圖I至圖8所示，所述曲軸箱10以斜剖形式成型，在該曲軸箱10內(nèi)具有曲軸孔5和凸輪軸孔4，在該曲軸箱10的斜剖結(jié)合面上具有定位銷孔7和安裝孔6，所述曲軸孔5、凸輪軸孔4、定位銷孔7及安裝孔6通過四軸聯(lián)動(dòng)精密數(shù)控加工中心加工成型。即選定同一基準(zhǔn)面定位，通過四軸聯(lián)動(dòng)精密數(shù)控加工中心同時(shí)加工所述曲軸孔5、凸輪軸孔4、定位銷 孔7及安裝孔6，使得其之間的相對(duì)位置精度較高，確保產(chǎn)品性能，以達(dá)到用戶的使用需求。最后，在所述箱體毛坯表面進(jìn)行噴丸處理、無色鈍化處理，機(jī)加工后浸滲處理、人エ時(shí)效處理，使得其硬度為90HBS 110HBS。要求最終產(chǎn)品的箱體不允許有氣孔、縮孔、疏松、夾渣、裂紋、冷隔、欠鑄等鑄造缺陷，散熱片不得翹曲；同時(shí)，不加工表面應(yīng)平整光滑，圓角部分應(yīng)圓滑過渡，過渡圓角為R0. 5 Rl. 5，拔模斜度平均為1.5°。加強(qiáng)筋84、條形進(jìn)澆道21、散熱片20分別與箱體的倒角為R3，所有螺栓凸臺(tái)底部倒角為R3，所有螺栓凸臺(tái)頂部倒角為Rl。所述進(jìn)氣ロ 9、排氣ロ 8的氣道應(yīng)光潔圓滑，進(jìn)、排氣道形狀正確，表面光滑，尤其為進(jìn)氣法蘭面與排氣法蘭面的表面應(yīng)光滑。本實(shí)用新型的集成率合計(jì)箱體與曲軸箱蓋合箱后，其外沿超差相互不超過O. 5mm。箱體應(yīng)在O. 15MPa O. 20MPa氣壓下做氣密性試驗(yàn)，介質(zhì)為水，保壓15s后不允許有泄漏。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.ー種集成招合金箱體，包括缸體、缸頭、曲軸箱和缸蓋，其特征在于所述缸體、缸頭、曲軸箱和缸蓋由鋁合金材料一體壓鑄成型；所述缸頭上具有進(jìn)氣口和排氣ロ，其分別連接至所述缸體內(nèi)的缸孔，所述進(jìn)氣口和排氣ロ在缸孔的連接部位均為ー倒錐孔，該倒錐孔的大端位于缸孔的端面上，在所述缸蓋上對(duì)應(yīng)所述倒錐孔的位置設(shè)置有氣門推桿通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成鋁合金箱體，其特征在于在所述氣門推桿通道內(nèi)設(shè)置有襯套。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成鋁合金箱體，其特征在于所述缸孔外壁上設(shè)置有條形進(jìn)澆道，該條形進(jìn)澆道與設(shè)于缸孔外壁的散熱片相交設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成鋁合金箱體，其特征在于所述排氣口外壁設(shè)置有加強(qiáng)筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成鋁合金箱體，其特征在于所述曲軸箱以斜剖形式成型，在該曲軸箱內(nèi)具有曲軸孔和凸輪軸孔，在該曲軸箱的斜剖結(jié)合面上具有定位銷孔和安裝孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽油機(jī)和柴油機(jī)的通用箱體結(jié)構(gòu)，具體涉及一種集成鋁合金箱體，其包括缸體、缸頭、缸蓋和曲軸箱，其中，所述缸體、缸頭、缸蓋和曲軸箱由鋁合金材料一體壓鑄成型；進(jìn)一步的，所述缸頭上具有進(jìn)氣口和排氣口，其分別連接至所述缸體內(nèi)的缸孔，所述進(jìn)氣口和排氣口在缸孔的連接部位均為一倒錐孔，該倒錐孔的大端位于缸孔的端面上，在所述缸蓋上對(duì)應(yīng)所述倒錐孔的位置設(shè)置有氣門推桿通道；在所述氣門推桿通道內(nèi)設(shè)置有襯套所述缸孔外壁上設(shè)置有條形進(jìn)澆道，該條形進(jìn)澆道與設(shè)于缸孔外壁的散熱片相交設(shè)置所述排氣口外壁設(shè)置有加強(qiáng)筋。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，采用全新結(jié)構(gòu)以達(dá)到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)“節(jié)能減排”的要求，且制造及裝配成本降低。
文檔編號(hào)F02F1/22GK202596913SQ201220085269
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者丁吉全, 殷清文 申請(qǐng)人:重慶三華工業(yè)有限公司