CN107322460A - 一种缸套工作表面专用处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缸套工作表面专用处理装置，包括顶部敞开的反应桶、电机、搅拌轴、与缸套相适配的夹具，搅拌轴由电机驱动，搅拌轴的尾端设置在反应桶的内部且搅拌轴的尾端与夹具固定连接；反应桶的桶底上方固设有多根超声波振动棒，反应桶的内部还填充有液态振动介质。该缸套工作表面专用处理装置操作简单、方便，加工成本低，对缸套的工作面进行处理后，缸套工作面产生均匀分布的独立性微坑，独立性微坑具有储油功能，缸套的使用寿命显著提高。

Description

一种缸套工作表面专用处理装置

技术领域

本发明涉及缸套技术领域，尤其涉及一种缸套工作表面专用处理装置。

背景技术

缸套就是气缸套的简称，它镶在缸体的缸筒内，与活塞和缸盖共同组成燃烧室。缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化。

缸套工作表面的储油结构大体经历了三个发展阶段：第一阶段，越光越好，最好是镜面。这时期人们主要通过改善接触面的条件来减少摩擦系数，但是却忽视了储油结构的影响，这样就使得缸套—活塞系统经常处于混合润滑状态。第二阶段，平顶网纹或网状裂纹型储油结构。这种结构可以显著地增大承载面积，沟槽状裂纹能提高储油能力，但由于沟槽相互贯通，加上高温高压很容易使润滑油沿着沟槽挤出，降低了润滑效果。第三阶段，独立微坑储油结构。由于独立微坑这种压力室的存在，使得活塞环和缸套间总有储存的润滑油可以被引到两个相对运动的表面间产生流体润滑膜这种结构可以充分利用挤压和流体动力的联合作用，改善润滑状况，这是缸套的发展趋势。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种缸套工作表面专用处理装置，具体技术方案如下：

一种缸套工作表面专用处理装置，用来处理缸套，包括顶部敞开的反应桶、电机、搅拌轴、与缸套相适配的夹具，所述搅拌轴由电机驱动，所述搅拌轴的尾端设置在反应桶的内部且搅拌轴的尾端与夹具固定连接；所述反应桶的桶底上方固设有多根超声波振动棒，所述反应桶的内部还填充有液态振动介质。

作为上述技术方案的改进，所述液态振动介质由氯化钠的甘油溶液和碳化硼组成，所述氯化钠的甘油溶液的密度等于碳化硼的密度。所述碳化硼的粒径大于38微米且小于100微米。

作为上述技术方案的改进，所述液态振动介质中氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量比为100:（33~38）。

作为上述技术方案的改进，所述液态振动介质的上方设置有封液层，封液层由浮球组成，浮球的密度小于氯化钠的甘油溶液的密度。

作为上述技术方案的改进，所述浮球的粒径大于1毫米且小于5毫米。

作为上述技术方案的改进，所述浮球由塑料或橡胶制成。

作为上述技术方案的改进，所述反应桶的顶部设置有封盖，封盖的中央设置有供搅拌轴活动的通孔。

本发明的有益技术效果：本发明所述缸套工作表面专用处理装置操作简单、方便，加工成本低，对缸套的工作面进行处理后，缸套工作面产生均匀分布的独立性微坑，独立性微坑具有储油功能，使得活塞环和缸套间总有储存的润滑油可以被引到两个相对运动的表面间产生流体润滑膜这种结构，该种结构可以充分利用挤压和流体动力的联合作用，改善润滑状况，缸套的使用寿命显著提高。

附图说明

图1为本发明所述缸套工作表面专用处理装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，所述缸套工作表面专用处理装置，用来处理缸套1，包括顶部敞开的反应桶2、电机3、搅拌轴4、与缸套1相适配的夹具5，所述搅拌轴4由电机3驱动，所述搅拌轴4的尾端设置在反应桶2的内部且搅拌轴4的尾端与夹具5固定连接；所述反应桶2的桶底上方固设有多根超声波振动棒21，所述反应桶2的内部还填充有液态振动介质6；所述液态振动介质6由氯化钠的甘油溶液和碳化硼组成，所述氯化钠的甘油溶液的密度等于碳化硼的密度。所述碳化硼的粒径大于38微米且小于100微米；所述液态振动介质6中氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量比为100:（33~38）；所述液态振动介质6的上方设置有封液层7，封液层7由浮球组成，浮球的密度小于氯化钠的甘油溶液的密度；所述浮球的粒径大于1毫米且小于5毫米；所述浮球由塑料或橡胶制成。

所述缸套工作表面专用处理装置使用方法：先利用夹具5将缸套1夹住，夹具5可选择如三爪卡盘、四爪卡盘、机械卡盘、液压卡盘中的一种；缸套1被夹好后位于反应桶2的内部，向反应桶2的内部倒入由氯化钠的甘油溶液和碳化硼组成的液态振动介质6，使得液态振动介质6将缸套1完全浸没；然后再将浮球倒入到液态振动介质6的液面上，由于浮球的密度小于氯化钠的甘油溶液的密度，因此浮球漂浮在液态振动介质6的液面上形成封液层7。然后，开启电机3，电机3带动搅拌轴4使得缸套1旋转，控制缸套1的转速使其处于500~800转/分，启动超声波振动棒21，

超声波振动棒21是利用超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小；超声波振动棒21可以在周围360°均匀的产生超声波，并且能量的输出不受液位，温差等负载变化的影响；由于其为圆管状，超声波振动棒21产生的超声波在传递过程中产生的震荡波使氯化钠的甘油溶液、碳化硼、缸套1的内/外壁产生共振，由于氯化钠的甘油溶液、碳化硼、缸套1的内/外壁的震荡频率不同，缸套1的内腔狭小，缸套1内壁中的甘油和碳化硼发生激烈碰撞，生强大的冲击力，冲击缸套1内壁，再加上缸套1自身高速转动，更进一步加剧碳化硼与缸套1内壁之间的撞击；碳化硼是已知最坚硬的三种材料之一，碳化硼具有密度低、低易碎性、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点，因此在碳化硼的撞击下，缸套1内壁易产生独立性的微坑；由于，所述氯化钠的甘油溶液的密度等于碳化硼的密度，使得碳化硼在氯化钠的甘油溶液中处于悬浮状态，这使得独立性的微坑在缸套1的内壁分布均匀；氯化钠可溶于甘油中，氯化钠结构稳定，甘油不会腐蚀缸套1的内/外壁，通过在甘油中添加氯化钠来提高氯化钠的甘油溶液的密度，使得氯化钠的甘油溶液能够等于碳化硼的密度，而碳化硼的密度较低，因此使得氯化钠的甘油溶液能够等于碳化硼的密度能够成为可能。氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量配比过小，碳化硼撞击缸套1内壁的次数有限，使得独立性微坑不易达到要求；氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量配比过大，碳化硼易团聚，碳化硼在氯化钠的甘油溶液中运动阻力大，碳化硼的撞击效果差，因此需严格控制氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量配比。同时，严格控制碳化硼的粒径，使得撞击产生的独立性微坑达到要求。

由浮球组成的封液层7，虽然浮球之间存在微小间隙，但是该间隙被氯化钠的甘油溶液所填充、阻隔使得其形成一个封闭的封液层7，封液层7能够对液态振动介质6进行阻隔、封闭，封液层7能够有效避免液态振动介质6表面的部分碳化硼被甩出；浮球的粒径过大，使得封液层7中浮球之间存在的缝隙过大，这使得碳化硼存在被甩出的可能，同时较大的浮球也易被高速转动的搅拌轴4撞飞；浮球的粒径过小，则不易在后续分离浮球、氯化钠的甘油溶液、碳化硼。

经过本发明所述缸套工作表面专用处理装置对缸套1的工作面进行处理后，缸套1工作面也就是缸套1内腔的表面，缸套1的工作面产生均匀分布的独立性微坑，独立性微坑具有储油功能，缸套1工作面的储油量大于0.3毫克，缸套1留有0.02毫米的珩磨加工余量，使得活塞环和缸套1间总有储存的润滑油可以被引到两个相对运动的表面间产生流体润滑膜这种结构，该种结构可以充分利用挤压和流体动力的联合作用，改善润滑状况。

进一步地，所述反应桶2的顶部设置有封盖22，封盖22的中央设置有供搅拌轴4活动的通孔221。封盖22不但具有防尘、安全防护的作用，还能够避免液态振动介质6、封液层7被甩出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种缸套工作表面专用处理装置，用来处理缸套，其特征在于：包括顶部敞开的反应桶、电机、搅拌轴、与缸套相适配的夹具，所述搅拌轴由电机驱动，所述搅拌轴的尾端设置在反应桶的内部且搅拌轴的尾端与夹具固定连接；所述反应桶的桶底上方固设有多根超声波振动棒，所述反应桶的内部还填充有液态振动介质。

2.根据权利要求1所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述液态振动介质由氯化钠的甘油溶液和碳化硼组成，所述氯化钠的甘油溶液的密度等于碳化硼的密度；所述碳化硼的粒径大于38微米且小于100微米。

3.根据权利要求2所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述液态振动介质中氯化钠的甘油溶液和碳化硼的质量比为100:（33~38）。

4.根据权利要求2所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述液态振动介质的上方设置有封液层，封液层由浮球组成，浮球的密度小于氯化钠的甘油溶液的密度。

5.根据权利要求4所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述浮球的粒径大于1毫米且小于5毫米。

6.根据权利要求4所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述浮球由塑料或橡胶制成。

7.根据权利要求1所述的一种缸套工作表面专用处理装置，其特征在于：所述反应桶的顶部设置有封盖，封盖的中央设置有供搅拌轴活动的通孔。