CN106947933A - 一种发动机缸体主轴孔的修复方法 - Google Patents

一种发动机缸体主轴孔的修复方法 Download PDF

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郑郧
邱恩超
沈浩
李成贵
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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
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Abstract

本发明公开了一种发动机缸体主轴孔的修复方法，包括以下步骤：(1)将发动机缸体固定在镗床工作台上，通过机械加工镗主轴孔，然后在主轴孔上切削螺纹槽；(2)倒边，将主轴孔内螺纹槽的锐角倒钝；(3)清洗，洗去镗床加工过程中的切削液和机油；(4)喷涂防护和堵孔，覆盖发动机缸体上主轴孔周边的平面，然后封堵主轴孔内的油道孔；(5)主轴孔内壁预热；(6)主轴孔喷砂；(7)喷涂工作层，采用电弧喷涂将涂层涂覆在主轴孔内；(8)涂层机械加工，通过机械加工修正主轴孔的圆柱度，然后珩磨主轴孔，恢复发动机主轴孔的尺寸。本发明提供的发动机缸体主轴孔的修复方法，操作简单，满足主轴孔再制造的要求。

Description

一种发动机缸体主轴孔的修复方法
技术领域
本发明涉及一种发动机缸体主轴孔的修复方法。
背景技术
发动机铸铁缸体主轴孔在工作状态下承受交变应力和瞬间冲击，容易导致主轴承孔的轴孔变形。在发动机缺油的情况下出现烧瓦、抱轴时，则会导致主轴轴孔严重划伤。对于变形和划伤的缸体现在再制造工艺有堆焊工艺、采用外径加厚主轴瓦补偿法及电弧喷涂法修复。通常主轴孔电弧喷涂方法采用低碳马氏体丝材打底，再用1Cr18Ni9Ti丝材喷涂工作层，但喷涂后涂层容易脱落。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种发动机缸体主轴孔的修复方法，解决了现有技术中采用电弧喷涂后涂层结合力不足的问题。
针对本发明的目的，本发明提供的技术方案是：
一种发动机缸体主轴孔的修复方法，包括以下步骤：
(1)将发动机缸体固定在镗床工作台上，通过机械加工镗主轴孔，然后在主轴孔上切削螺纹槽；
(2)倒边，将主轴孔内螺纹槽的锐角倒钝；
(3)清洗，洗去镗床加工过程中的切削液和机油；
(4)喷涂防护和堵孔，覆盖发动机缸体上主轴孔周边的平面，然后封堵主轴孔内的油道孔；
(5)主轴孔内壁预热；
(6)主轴孔喷砂；
(7)喷涂工作层，采用电弧喷涂将涂层涂覆在主轴孔内；
(8)涂层机械加工，通过机械加工修正主轴孔的圆柱度，然后珩磨主轴孔，恢复发动机主轴孔的尺寸。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中将主轴孔加工至粗糙度为Ra3.2～Ra6.3，主轴孔圆柱度0.05mm，其中为主轴孔的标准直径。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中螺纹槽的槽深为1.8mm，螺距为0.2mm。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中采用手工锉刀或电动砂轮机将主轴孔内锐角倒钝，倒角半径R为2mm。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(4)中采用铁基平板覆盖主轴孔周边的平面，采用抗高温棉堵塞主轴孔内的油道孔。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(5)中采用热风对主轴孔进行加热，将主轴孔的温度加热至环境温度+5℃。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(6)中采用24#刚玉砂对主轴孔内螺纹槽进行喷砂清洁与毛化，喷砂后清洁度为Sa3级，粗化值为150μm≥Ra≥75μm。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(7)中采用马氏体不锈钢2Cr13进行喷涂，喷涂层厚度为0.35mm，喷涂后发动机主轴孔的直径为其中为主轴孔的标准直径。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(7)中电弧喷涂的参数为喷涂电压42V，喷涂电流180～200A，喷涂距离150mm，空气压力0.65Mpa。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(8)中修正圆柱度后将主轴孔的尺寸加工到珩磨将主轴孔的尺寸加工到主轴孔的同轴度为0.01mm。
相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：
采用本发明的技术方案，采用电弧喷涂修复发动机杆体主轴孔，涂层结合强度高，能够满足发动机刚毅主轴孔再制造的要求。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本例中以缸孔直径的缸孔修复为例，包括以下步骤：
(1)将发动机缸体固定在镗床工作台上的支撑柱上，使缸体上平面向下放置，调节支撑柱使缸体的主轴孔与工作台平面平行，平面度小于0.05mm，通过机械加工镗主轴孔，将主轴孔直径加工至70+0.5±0.03，粗糙度为Ra3.2～Ra6.3，主轴孔圆柱度为0.05mm；然后调节镗刀的进给速度和进给量，在主轴孔上切削螺纹槽以增强涂层结合强度，螺纹槽槽深1.8mm，螺距0.2mm；
(2)倒边，采用手工锉刀或电动砂轮机将主轴孔内螺纹槽的锐角倒钝，防止喷涂时应力过大造成涂层脱落的问题，倒角半径R为2mm；
(3)清洗，采用超声波清洗机清洗镗床加工过程中的切削液和机油；
(4)喷涂防护和堵孔，采用铁基平板覆盖发动机缸体上主轴孔周边的平面，然后采用抗高温棉封堵主轴孔内的油道孔；
(5)主轴孔内壁预热，采用热风对主轴孔进行加热，将主轴孔的温度加热至环境温度+5℃，使主轴孔内壁干燥；
(6)主轴孔喷砂，采用24#刚玉砂对主轴孔内螺纹槽进行喷砂清洁与毛化，喷砂后清洁度为Sa3级，粗化值为150μm≥Ra≥75μm；
(7)喷涂工作层，采用电弧喷涂将涂层涂覆在主轴孔内，将缸体的机体和主轴盖拆开，分别今天喷涂，设置喷涂参数为喷涂电压42V，喷涂电流180～200A，喷涂距离150mm，空气压力0.65Mpa，然后采用马氏体不锈钢2Cr13进行喷涂，喷涂层厚度为0.35mm，喷涂后发动机主轴孔的直径为70-0.2±0.02mm，；
(8)涂层机械加工，将缸体的机体和主轴盖合箱，通过机械加工修正主轴孔的圆柱度，将主轴孔的直径加工至70-0.1±0.02mm，然后珩磨主轴孔，恢复发动机主轴孔的尺寸，将主轴孔的直径加工至70(+0.018/0)mm，主轴孔的同轴度为0.01mm。
主轴孔内喷涂的涂层为层状组织，涂层硬度为HV280～308，结合强度＞32MPA，满足发动机主轴孔再制造修复要求。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将发动机缸体固定在镗床工作台上，通过机械加工镗主轴孔，然后在主轴孔上切削螺纹槽；
(2)倒边，将主轴孔内螺纹槽的锐角倒钝；
(3)清洗，洗去镗床加工过程中的切削液和机油；
(4)喷涂防护和堵孔，覆盖发动机缸体上主轴孔周边的平面，然后封堵主轴孔内的油道孔；
(5)主轴孔内壁预热；
(6)主轴孔喷砂；
(7)喷涂工作层，采用电弧喷涂将涂层涂覆在主轴孔内；
(8)涂层机械加工，通过机械加工修正主轴孔的圆柱度，然后珩磨主轴孔，恢复发动机主轴孔的尺寸。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中将主轴孔加工至粗糙度为Ra3.2～Ra6.3，主轴孔圆柱度0.05mm，其中为主轴孔的标准直径。
3.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中螺纹槽的槽深为1.8mm，螺距为0.2mm。
4.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用手工锉刀或电动砂轮机将主轴孔内锐角倒钝，倒角半径R为2mm。
5.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(4)中采用铁基平板覆盖主轴孔周边的平面，采用抗高温棉堵塞主轴孔内的油道孔。
6.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(5)中采用热风对主轴孔进行加热，将主轴孔的温度加热至环境温度+5℃。
7.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(6)中采用24#刚玉砂对主轴孔内螺纹槽进行喷砂清洁与毛化，喷砂后清洁度为Sa3级，粗化值为150μm≤Ra＞75μm。
8.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(7)中采用马氏体不锈钢2Cr13进行喷涂，喷涂层厚度为0.35mm，喷涂后发动机主轴孔的直径为其中为主轴孔的标准直径。
9.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(7)中电弧喷涂的参数为喷涂电压42V，喷涂电流180～200A，喷涂距离150mm，空气压力0.65Mpa。
10.根据权利要求1所述的发动机缸体主轴孔的修复方法，其特征在于：所述步骤(8)中修正圆柱度后将主轴孔的尺寸加工到珩磨将主轴孔的尺寸加工到主轴孔的同轴度为0.01mm。
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