一种曲轴箱的气缸工作面结构制造技术

一种曲轴箱的气缸工作面结构，包括铝制曲轴箱，曲轴箱内设有气缸孔，气缸孔内表面有与曲轴箱一体的波浪形或s形沟槽和沿沟槽的翅片，沟槽和沿沟槽的翅片均连续分布呈螺旋状，沟槽和沿沟槽的翅片上有锯齿状的节纹。本实用新型专利技术不仅使铝质基底和喷涂层之间具有良好的机械粘附性能，而且避免了后续化学品的清理和排放减少了工作量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴箱的气缸工作面结构
本技术属于曲轴箱
，涉及一种铝制曲轴箱的气缸工作面结构。
技术介绍
对低能耗和低排放汽车的需要与日俱增，而直接影响汽车能耗和排放的是车身的总重量。为了减轻车身重量，近年来，汽车厂商已经采用铝制材料代替常见的灰口铸铁制作气缸曲轴箱。主要采用将灰口铸铁衬套等部件压入或将铝制材料浇铸到灰口铸铁衬套等部件上，因为铝不耐高温(铝合金400度左右会变软融化)且强度低，不能直接用于缸体孔的工作表面，所以需要铸铁衬套作为缸体的工作表面。形成气缸曲轴箱。但是，采样这种方法制成的气缸曲轴箱的箱体的重量比单一铝制材料制成的箱体重，同时，还会因为材料的不同热胀冷缩而产生变形。现有一种新的方法是采用热喷涂方法对合金铝箱体的工作面进行涂层，这样，就可以大大降低箱体的重量。 为了能在运行中确保涂层功能的完好性，确保铝质基底和喷涂层之间达到良好的机械粘附性能，一个重要的前提是对铝质箱体的气缸工作面进行预处理。目前采用的技术是用高压水喷射，刚玉砂喷射对将作涂层的气缸工作面进行打毛，及化学粘附法。虽然这些方法可以达到较好的效果，但是，其自身具有明显的缺陷，例如，气缸工作面预处理工艺时间长，辅助设施的额外投资增大了成本，且后续化学品的清理和排放会造成环境污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种曲轴箱的气缸工作面结构，不仅使铝质基底和喷涂层之间具有良好的机械粘附性能，而且避免了后续化学品的清理和排放。 本技术的技术方案，一种曲轴箱的气缸工作面结构，包括铝制曲轴箱，曲轴箱内设有气缸孔，气缸孔内表面有与曲轴箱一体的波浪形或s形沟槽和沿沟槽的翅片。 本技术的特点还在于: 沟槽和沿沟槽的翅片均连续分布呈螺旋状。 沟槽和沿沟槽的翅片上有锯齿状的节纹。 翅片和沟槽上为喷涂的涂层，涂层镶嵌在翅片和沟槽之间。 翅片直立在气缸孔内表面上。 翅片为用刀具对气缸孔内表面进行精Il孔时形成，刀具的切深为0.04mm-0.06mm,翅片的高度为0.lmm-0.2_。 本技术具有如下有益效果: 1、本技术不仅使铝质基底和喷涂层之间具有良好的机械粘附性能，而且避免了后续化学品的清理和排放减少了工作量。 2、本技术气缸孔内表面上螺旋状的翅片、沟槽为用刀具对气缸工作面进行精镗孔时形成，形成规则一致地锯齿状的节纹，这种特定的粘附构型不仅增大了涂层与基底的结合面积，同时也增加了结合强度，同时可减少所用的缸体材料。 3、本技术气缸孔内表面上螺旋状的翅片直立于工作面上，充当骨架，增大了气缸孔内表面与涂层的接触面，使涂层完全镶嵌在翅片和沟槽之间，增强了涂层与气缸表面的结合强度。 4、本技术使气缸孔内表面处理工艺流程大大缩短，成本降低。 【附图说明】 图1为本技术曲轴箱的气缸工作面结构示意图； 图2为本技术实施例曲轴箱的气缸工作面翅片示意图； 图3为本技术实施例曲轴箱的气缸工作面结构的加工方式示意图； 图4为本技术曲轴箱的气缸工作面结构的翅片形成示意图； 图5为本技术曲轴箱的气缸工作面结构的加工刀具结构示意图； 1.气缸孔，2.沟槽，3.翅片，4.刀具，5.主切削刃，6.前刀面，7.副切削刃，8.刀体，9.后刀面，10.副后刀面，11.涂层，12.振动刀架。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作详细说明。 —种曲轴箱的气缸工作面结构，参见图1，曲轴箱内有气缸孔I，气缸孔I的内表面有与曲轴箱一体的波浪形或s形沟槽2和沿该沟槽2的翅片3。 沟槽2和沿沟槽2的翅片3均连续分布呈螺旋状。沟槽2和沿沟槽2的翅片3上有锯齿状的节纹。 翅片3之间为沟槽2，翅片3和沟槽2上为喷涂的涂层11。涂层11镶嵌在翅片3和沟槽2之间。 实施例，一种铝制曲轴箱的气缸工作面结构，参见图2，铝制的曲轴箱内设有气缸孔1，气缸孔I的内表面有与曲轴箱一体的波浪形沟槽2和沿该沟槽2的翅片3。沟槽2和沿沟槽2的翅片3上有锯齿状的节纹。沟槽2和沿沟槽2的翅片3均连续分布呈螺旋状。翅片3之间为沟槽2，翅片3和沟槽2上为喷涂的涂层11。涂层11镶嵌在翅片3和沟槽2之间。 翅片3直立在气缸I内孔表面上。 翅片3为用刀具4对气缸孔I内表面进彳丁精键孔时形成，刀具4的切深为 0.04mm-0.06mm,翅片 3 的高度为 0.lmm-0.2mm。 本技术曲轴箱的气缸工作面结构加工方法如下:参见图3、图4，在对气缸孔工作面进行精镗孔时，采用一致硬质合金或高速钢刀具和振动装置，对气缸孔表面进行切削-挤压变形加工，同时对刀具附加一个轴向振动，形成连续分布的波浪形或s形等螺旋状的翅片。在振动切削的条件下，在同样的切削参数下可以得到表面积更大的翅片，由于振动切削使加工表面更加光整，缺陷少，并且为表面上形成规则一致地锯齿状的节纹，这种特定的粘附构型不仅增大了涂层与基底的结合面积，同时也增加了结合强度。所用的缸体材料也可减少厚度，沟槽和翅片的大小尺寸在几一几十微米或更大的范围随意控制。 刀具对气缸孔表面进行加工时，刀具4安装在振动刀架12上，刀具4沿轴向方向进给的同时旋转，且沿进给方向往复振动，使被加工表面的金属先被切开再展平、直立起来，在气缸I表面形成波浪形或S形或沟槽2和沿该沟槽2的翅片3。最后，在翅片3和沟槽2上喷涂涂层11。 用这种方法使被切的那一层材料不会变成切屑，且不与曲轴箱本体分离，而是和曲轴箱本体牢固的连接在一起，形成一定形状的功能表面。这和普通切削加工不同(普通切削是把被加工表面的金属切除掉并与本体彻底分离变成金属屑)。被切层以翅片的形式留在气缸工作面上，并依靠它决定着零件的使用功能。同时，翅片、沟槽为用刀具对气缸工作面进行精镗孔时形成，并且形成规则一致地锯齿状的节纹，翅片直立于工作面上，充当骨架，增大了气缸表面与涂层的接触面，增强了涂层与气缸表面的结合强度，使涂层完全镶嵌在翅片和沟槽之间，使铝质基底和喷涂层之间具有良好的机械粘附性能。 参见图5，刀具采用硬质合金或高速钢，刀具4包括刀体8，刀体8的前端包括前刀面6、后刀面9和副后刀面10，前刀面6与后刀面9形成主切削刃5，前刀面6与副后刀面10形成副切削刃7，前刀面6、后刀面9、副后刀面10及主切削刃5和副切削刃7形成刀尖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲轴箱的气缸工作面结构，其特征在于：包括铝制的曲轴箱，所述曲轴箱内设有气缸孔(1)，所述气缸孔(1)的内表面上有与曲轴箱一体的波浪形或s形沟槽(2)和沿沟槽(2)的翅片(3)。

【技术特征摘要】
1.一种曲轴箱的气缸工作面结构，其特征在于:包括铝制的曲轴箱，所述曲轴箱内设有气缸孔(I)，所述气缸孔(I)的内表面上有与曲轴箱一体的波浪形或S形沟槽(2)和沿沟槽⑵的翅片⑶。2.如权利要求1所述的曲轴箱气缸工作面结构，其特征在于:所述沟槽(2)和沿沟槽(2)的翅片(3)均连续分布呈螺旋状。3.如权利要求1或2所述的曲轴箱的气缸工作面结构，其特征在于:所述沟槽(2)和沿沟槽(2)的翅片(3)上有锯齿状的节纹。4.如权利要求1或2所述的曲轴箱的气缸工作面结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛峰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61