一種轎車氣缸套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于氣缸套技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鑄入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的轎車氣缸套。
【背景技術(shù)】
[0002]目前轎車發(fā)動(dòng)機(jī)在不斷增加爆發(fā)壓力、減輕重量及縮小體積的要求下，現(xiàn)有轎車缸套已不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升帶來的散熱不均勻及缸孔變形等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的在于提供了一種轎車氣缸套，其通過改善氣缸套與缸體的結(jié)合率和結(jié)合強(qiáng)度來提高發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的散熱性能及缸孔變形。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種轎車氣缸套，其包括氣缸套基體和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層；所述基體的外圓周表面為螺旋狀的紋路，螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的直線狀(見圖2a)或圓弧狀(見圖2b)。
[0006]螺旋狀紋路的縱截面由若干個(gè)平行排列的燕尾槽組成(見圖2c)。
[0007]上述轎車氣缸套的制備方法，其包括如下步驟:
[0008]I)氣缸套基體通過車床切削加工使其外圓周表面為螺旋狀的紋路；
[0009]2)對(duì)氣缸套基體的外圓周表面進(jìn)行粗化處理，處理后的氣缸套基體外圓周表面的粗糙度Rz在40 — 100 μm ;對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；
[0010]3)將鋁硅合金線材(直徑在0.8 — 3.2mm)或粉料熔融(熔融溫度一般在580 —710°C)后，采用熱噴涂的方式利用壓力0.3 — 0.8MPa的壓縮空氣噴涂在外圓周表面，形成鋁硅合金噴涂層。
[0011]步驟2)中粗化處理所用材料為白剛玉、或棕剛玉、或白剛玉與棕剛玉的混合物，或鋼砂。所述白剛玉、棕剛玉的目數(shù)在16 — 24目；鋼砂選用粒徑在G17 - G39的鋼砂。具體可以是:使用壓力0.3 — 0.8MPa的壓縮空氣將前述粗化所用材料加速吹向氣缸套基體外圓周表面方向以進(jìn)行粗化處理。粗化處理結(jié)束后，再利用純凈的空氣對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理。
[0012]本實(shí)用新型中，制備方法包括氣缸套基體的離心鑄造、基體機(jī)加工及基體外圓周表面螺旋狀紋路的加工；氣缸套基體外圓周表面螺旋狀紋路的粗化、凈化處理以及采用熱噴涂的方式在基體的外圓周表面形成噴涂層。噴涂后，噴涂層達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)要求:
[0013]噴涂層粗糙度Rz在50 — 250 μm ;噴涂層與缸套的結(jié)合強(qiáng)度平均值在25 —50MPa ;噴涂層孔隙率平均值小于10% ;噴涂層厚度為0.1 — 0.6mm。
[0014]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:
[0015]本實(shí)用新型所述用于鑄入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的轎車氣缸套由氣缸套基體和噴涂層兩部分組成，基體外圓周表面經(jīng)過機(jī)加工形成螺旋狀紋路后，再采用熱噴涂的方法形成結(jié)合噴涂層；該結(jié)構(gòu)外圓設(shè)計(jì)為螺旋狀是為了有效控制缸套壓鑄后缸體加工過程中出現(xiàn)的缸套軸向位移，在缸體加工時(shí)刀具旋向與螺旋狀旋向一致，可起到鎖緊作用；外表面增加涂層，可有效降低缸體缸心距，減小缸體體積及有效控制缸套成品壁厚。該氣缸套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)方便，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，能夠提高氣缸套與缸體的結(jié)合率及結(jié)合強(qiáng)度，有效解決發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升帶來的缸體散熱不均勻及缸孔變形等問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述氣缸套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2a為圖1中A處的局部放大示意圖之一，具體為基體外圓周表面為螺旋狀紋路，且螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的直線狀；
[0018]圖2b為圖1中A處的局部放大示意圖之一，具體為基體外圓周表面為螺旋狀紋路，且螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的圓弧狀；
[0019]圖2c為圖1中A處的局部放大示意圖之一，具體為螺旋狀紋路的縱截面由若干個(gè)平行排列的燕尾槽組成；圖中，I為氣缸套基體，2為噴涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1和圖2a所示，一種轎車氣缸套，其包括氣缸套基體I和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層2 ;所述基體I的外圓周表面為螺旋狀的紋路，且螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的直線狀。
[0023]上述轎車氣缸套的制備方法，其包括如下步驟:
[0024]I)氣缸套基體通過車床切削加工使其外圓周表面為螺旋狀的紋路；
[0025]2)對(duì)氣缸套基體的外圓周表面進(jìn)行粗化處理，處理后的氣缸套基體外圓周表面的粗糙度Rz在50 μπι以上；對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；粗化處理所用材料為24目的白剛玉。具體可以是:使用壓力0.35MPa的壓縮空氣將前述粗化所用材料加速吹向氣缸套基體外圓周表面方向以進(jìn)行粗化處理。粗化處理結(jié)束后，再利用0.2MPa純凈的空氣對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；
[0026]3)將直徑在3.2mm的鋁硅合金線材620°C熔融后，采用熱噴涂的方式利用壓力0.4MPa的壓縮空氣噴涂在外圓周表面，形成鋁硅合金噴涂層。噴涂后，噴涂層達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)要求:噴涂層粗糙度Rz為123.61 μπι ;噴涂層與缸套的結(jié)合強(qiáng)度平均值為28.6MPa ；噴涂層孔隙率平均值為4.72% ;噴涂層厚度為0.15mm。
[0027]該實(shí)例所得氣缸套可將缸套與鋁缸體的結(jié)合率從75%提升到85%以上，缸套與缸體的結(jié)合強(qiáng)度從15MPa提升到20MPa以上。
[0028]實(shí)施例2
[0029]如圖1和圖2b所示，一種轎車氣缸套，其包括氣缸套基體I和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層2 ;所述基體I的外圓周表面為螺旋狀的紋路，且螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的圓弧狀。
[0030]上述轎車氣缸套的制備方法，其包括如下步驟:
[0031]I)氣缸套基體通過車床切削加工使其外圓周表面為螺旋狀的紋路；
[0032]2)對(duì)氣缸套基體的外圓周表面進(jìn)行粗化處理，處理后的氣缸套基體外圓周表面的粗糙度Rz在60 μπι以上；對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；粗化處理所用材料為16目和24目的混合白剛玉。具體可以是:使用壓力0.3MPa的壓縮空氣將前述粗化所用材料加速吹向氣缸套基體外圓周表面方向以進(jìn)行粗化處理。粗化處理結(jié)束后，再利用0.2MPa純凈的空氣對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；
[0033]3)將直徑在2.5mm的鋁硅合金線材600°C熔融后，采用熱噴涂的方式利用壓力0.45MPa的壓縮空氣噴涂在外圓周表面，形成鋁硅合金噴涂層。噴涂后，噴涂層達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)要求:噴涂層粗糙度Rz為238.4 μπι ;噴涂層與缸套的結(jié)合強(qiáng)度平均值為36.4MPa ；噴涂層孔隙率平均值為3.42% ;噴涂層厚度為0.19mm。
[0034]該實(shí)例所得氣缸套可將缸套與鋁缸體的結(jié)合率從75%提升到90%以上，缸套與缸體的結(jié)合強(qiáng)度從15MPa提升到20MPa以上。
[0035]實(shí)施例3
[0036]如圖1和圖2c所示，一種轎車氣缸套，其包括氣缸套基體I和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層2 ;所述基體I的外圓周表面為螺旋狀的紋路，且螺旋狀紋路的縱截面由若干個(gè)平行排列的燕尾槽組成。
[0037]上述轎車氣缸套的制備方法，其包括如下步驟:
[0038]I)氣缸套基體通過車床切削加工使其外圓周表面為螺旋狀的紋路；
[0039]2)對(duì)氣缸套基體的外圓周表面進(jìn)行粗化處理，處理后的氣缸套基體外圓周表面的粗糙度Rz在40 μπι以上；對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；粗化處理所用材料為粒徑G17的鋼砂。具體可以是:使用壓力0.45MPa的壓縮空氣將前述粗化所用材料加速吹向氣缸套基體外圓周表面方向以進(jìn)行粗化處理。粗化處理結(jié)束后，再利用0.2MPa純凈的空氣對(duì)外圓周表面進(jìn)行凈化處理；
[0040]3)將直徑在2.0mm的鋁硅合金線材630°C熔融后，采用熱噴涂的方式利用壓力0.5MPa的壓縮空氣噴涂在外圓周表面，形成鋁硅合金噴涂層。噴涂后，噴涂層達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)要求:噴涂層粗糙度Rz為118.63 μπι ;噴涂層與缸套的結(jié)合強(qiáng)度平均值為40.12MPa ；噴涂層孔隙率平均值為2.96% ;噴涂層厚度為0.27mm。
[0041]該實(shí)例所得氣缸套可將缸套與鋁缸體的結(jié)合率從75%提升到92%以上，缸套與缸體的結(jié)合強(qiáng)度從15MPa提升到25MPa以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轎車氣缸套，其特征在于，其包括氣缸套基體和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層；所述基體的外圓周表面為螺旋狀的紋路。
2.如權(quán)利要求1所述的轎車氣缸套，其特征在于，螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的直線狀或圓弧狀。
3.如權(quán)利要求1所述的轎車氣缸套，其特征在于，螺旋狀紋路的縱截面由若干個(gè)平行排列的燕尾槽組成。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種轎車氣缸套，其包括氣缸套基體和噴涂在基體外圓周表面的噴涂層；所述基體的外圓周表面為螺旋狀的紋路。螺旋狀紋路的牙頂呈與氣缸套基體徑向相垂直的直線狀或圓弧狀。螺旋狀紋路的縱截面由若干個(gè)平行排列的燕尾槽組成。該氣缸套由氣缸套基體和噴涂層兩部分組成，基體外圓周表面經(jīng)過機(jī)加工形成螺旋狀紋路后，再采用熱噴涂的方法形成結(jié)合噴涂層。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)方便，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，能夠提高氣缸套與缸體的結(jié)合率及結(jié)合強(qiáng)度，有效解決發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升帶來的缸體散熱不均勻及缸孔變形等問題。
【IPC分類】F02F1-00
【公開號(hào)】CN204458063
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520093311
【發(fā)明人】鄒悟會(huì), 王勇, 劉凱飛, 楊廣寧
【申請(qǐng)人】河南省中原內(nèi)配股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日