CN108397308A - 一种直喷式正时链总成及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直喷式正时链总成及其加工方法，旨在提供一种润滑效果好且能够保证润滑油的清洁程度，定位效果好以及结构强度高的正时链罩，其技术方案要点是主体上设有用于安装定位的若干定位区，主体上设有水泵安装腔、曲轴安装腔、支撑腔以及置于曲轴安装腔和支撑腔之间的连接腔，水泵安装孔置于水泵安装腔内，曲轴安装孔置于曲轴安装腔内，水泵安装腔连通有延伸腔室，水泵安装腔和延伸腔均设有储油槽，储油槽沿腔底周侧设置，本发明适用于汽车配件技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车配件技术领域,更具体地说，它涉及一种直喷式正时链总成及其加工方法。
背景技术
正时链罩，主要包括水泵安装腔和曲轴安装腔，传统的正时链罩对水泵安装腔的润滑效果较差，并且润滑油会随着传动轴进行流动，在流动的过程中，会不断的累积杂质，从而会影响到传动效果，在安装的过程中会有一定安装位置的偏差，导致连接效果不够稳定；并且传统用于生产正时链罩的工艺，生产出来的正时链罩，表面不够平整，需要进行再加工，并且抗拉强度以及表面硬度较差，容易影响到正时链罩的正常使用，以上都是目前存在的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种润滑效果好且能够保证润滑油的清洁程度，定位效果好以及结构强度高的正时链罩。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种直喷式正时链总成，包括主体、设置于主体上的悬置安装座以及设置于主体上的水泵安装孔以及曲轴安装孔，所述主体上设有用于安装定位的若干定位区，主体上设有水泵安装腔、曲轴安装腔、支撑腔以及置于曲轴安装腔和支撑腔之间的连接腔，水泵安装孔置于水泵安装腔内，曲轴安装孔置于曲轴安装腔内，水泵安装腔连通有延伸腔室，水泵安装腔和延伸腔均设有储油槽，储油槽沿腔底周侧设置。
本发明进一步设置为：所述定位区包括定位区A、定位区B、定位区C以及定位区D，定位区A和定位区B设置于曲轴安装腔内，定位区C设置于支撑腔内，定位区D设置于连接腔内，储油槽包括侧壁A以及侧壁B，侧壁A呈内弧形，且侧壁B上设有若干凸锥结构。
本发明进一步设置为：所述定位区A包括定位挡板A以及设置于定位挡板A和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板A，各连接板A将定位挡板A和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
本发明进一步设置为：所述定位区B包括定位挡板B以及设置于定位挡板B和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板B，各连接板B将定位挡板B和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
本发明进一步设置为：所述定位区C包括定位挡板C以及设置于定位挡板C和曲轴安装腔腔室内壁之间的连接板C，连接板C将定位挡板C和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有2个定位腔室。
本发明进一步设置为：所述定位区D包括定位挡板D以及定位挡板E，定位挡板D和定位挡板E之间所呈夹角在145度-152度之间。
本发明进一步设置为：所述曲轴安装孔的周侧设有加强筋A、与加强筋A连接的加强筋B以及与曲轴安装孔同心设置且呈圆形状的加强筋C，加强筋A和加强筋B的交点置于加强筋C上。
通过采用上述技术方案，有益效果：（1）通过设置于主体上设有用于安装定位的若干定位区，以及设置于水泵安装腔和延伸腔内的储油槽，通过定位区提高正时链罩在安装时良好的稳定性，并且通过设置的储油槽，提高了对水泵安装区的润滑效果；
（2）通过在储油槽的侧壁A设置呈圆弧状，且在侧壁B上设有凸锥结构，则降低了储油槽内润滑油的流动速度，则确保了持续的润滑效果以及减缓了润滑油的流速，进而提高了润滑油的纯度，增加了保养时长；
（3）结构简单，实用性强。
一种适用于上述权利要求1-7中任意一条所述的正时链罩的加工方法，其特征在于，如下步骤：（1）选材：原材料的各化学成份（％）：Fe≤1.3，Si：9.6-12，Cu：1.5-3.5，Mn≤0.5，Mg≤0.3，Ni≤0.5，Zn≤3.0，Cr≤0.2，Sn≤0.2，Mo≤0.1-0.2，其余成份为Al；
（2）熔炼：将步骤（1）中的原材料熔炼熔化至750℃-800℃左右，通过GBF处理对原材料进行精炼，除气，除渣，并静置20min后将精炼除气后的铝液转移到低压铸机的保护炉内，并把待浇注的铝液控制在600℃～650℃之间；
（3）浇注：将原材料形成的浇注液通过铁水通道由浇口杯到模具型腔内，在浇注之间需要对模具型腔进行预热，且预热的温度应该控制在300℃-350℃之间，控制浇注时的温度、流量、流度以及型腔内的压力，并经过冷却初步成型；
（4）抛光：取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，测量铸件表面粗糙度和以及各尺寸是否达到公差的要求的范围内，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
（5）热处理：将步骤（4）所得的正时链罩进行渗碳处理和淬火处理；
（6）钝化处理：将步骤（5）所得的正时链罩放入酸洗液内，提高耐腐蚀效果；
（7）铸件试漏测试：将步骤（6）所述的正视链罩分成两部分进行测试，第一部分为水泵安装腔部分，第二部分为除去水泵安装腔部分的一般面部分，并通过压差法进行检测，要求是：水泵安装腔部分，延迟时间0.5s，充气时间25s，平衡时间8s，检测时间3s，排气时间2s，泄漏量：-NG104Pa，+NG104Pa，试漏气压0.4MPa，汽缸压力8±2MPa；一般面部分，延迟时间0.2s，充气时间30s，平衡时间12s，检测时间4s，排气时间1s，泄漏量：-NG60Pa，+NG60Pa，试漏气压0.1MPa。
（8）涂装：将油漆通过搅拌机进行搅拌均匀，调整油漆所需粘度，通过添加增稠剂，将采用油漆粘度控制在2000-2500mpa.s之间；通过采用气压隔膜泵作为喷涂动力源，采用空气喷涂的涂装法，将喷涂室进行干燥处理，降低空气中水份含量对空气喷涂的影响，进行多次喷涂，喷涂时可以将喷涂的压力控制在70-89KG/cm²之间、喷涂的时间控制在60s-85s之间，使得气压隔膜泵内油漆均匀的涂布在步骤（7）所得的正时链罩表面；将喷涂后的正时链罩放置于烤漆炉进行烤漆处理；并通过冰水循环热交换器进行冷却降温，以便于收集；
（9）成型：抛光打磨，包装成品。
本发明进一步设置为：所述步骤（3）中控制浇注时的温度在600℃-650℃之间，流量和流速均控制在定值，定值在18cm²-20cm²之间，浇注过程包括升液阶段、充型阶段、保压阶段以及卸压阶段，分别将升液阶段的时间控制在20s-25s之间，型腔内压力控制在12kpa-15kpa之间，充型阶段的时间控制在25s-30s之间，保压阶段的时间控制在400s-420s之间，充型阶段和保压阶段需要将型腔内压力控制在36kpa-40kpa之间，卸压阶段的时间控制在20s以内，冷却阶段的时间控制在350s-450s之间。
本发明进一步设置为：所述步骤（6）中的渗碳处理时，可采用气体渗碳、固体渗碳或者是液体渗碳，主要目的是在气缸盖的表面形成2mm-3mm的渗碳层，并通过淬火处理对气缸盖的表面应力加以压缩，淬火处理时加热至450～500℃，保温5h-6h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后置于空气中冷却到室温，所述步骤（7）中的钝化处理，通过酸洗钝化处理，并采用HNO3和HF的混合溶液进行酸洗，浓度比例为5：1，温度控制在35℃-49℃之间。
通过采用上述加工工艺，有益效果：成型的正时链罩表面光洁，无气孔、裂纹、砂眼等缺陷，抗拉强度≥300MPa，铸件硬度≥100HBS，密封效果好，一般面的试漏气压为0.1MPa，水泵腔的试漏气压为0.4MPa，渗碳层厚度在0.3-0.5mm之间。
附图说明
图1为本发明一种直喷式正时链总成及其加工方法实施例的结构示意图。
图2为本发明一种直喷式正时链总成及其加工方法实施例图1中A处的结构放大示意图。
图3为本发明一种直喷式正时链总成及其加工方法实施例的工艺流程图。
图4为本发明一种直喷式正时链总成及其加工方法实施例的性能表。
图中附图标记，1-主体，101-水泵安装腔，102-延伸腔，11-曲轴安装孔，12-定位区A，120-定位挡板A，121-连接板A，13-定位挡板B，130-定位挡板B，131-连接板B，14-定位区C，140-定位挡板C，141-连接板C，15-定位区D，150-定位挡板D，151-定位挡板E，160-加强筋A，161-加强筋B，162-加强筋C。
具体实施方式
参照图1至图4对本发明一种直喷式正时链总成实施例做进一步说明。
一种直喷式正时链总成，包括主体1、设置于主体1上的悬置安装座以及设置于主体1上的水泵安装孔以及曲轴安装孔，主体上设有用于安装定位的若干定位区，主体1上设有水泵安装腔、曲轴安装腔、支撑腔以及置于曲轴安装腔和支撑腔之间的连接腔，水泵安装孔置于水泵安装腔内，曲轴安装孔置于曲轴安装腔内，水泵安装腔101连通有延伸腔102，水泵安装腔101和延伸腔102均设有储油槽103，储油槽103沿腔底周侧设置，通过设置于主体1上设有用于安装定位的若干定位区，以及设置于水泵安装腔101和延伸腔102内的储油槽103，通过定位区提高正时链罩在安装时良好的稳定性，并且通过设置的储油槽103，提高了对水泵安装腔101的润滑效果。
本发明进一步设置为，定位区包括定位区A12、定位区B13、定位区C14以及定位区D15，定位区A12和定位区B13设置于曲轴安装腔内，定位区C14设置于支撑腔内，定位区D15设置于连接腔内，储油槽103包括侧壁A104以及侧壁B105，侧壁A104呈内弧形，且侧壁B105上设有若干凸锥结构106。
本发明进一步设置为，定位区A12包括定位挡板A120以及设置于定位挡板A120和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板A121，各连接板A121将定位挡板A120和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
本发明进一步设置为，定位区B13包括定位挡板B130以及设置于定位挡板B130和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板B131，各连接板B131将定位挡板B130和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
本发明进一步设置为，定位区C14包括定位挡板C140以及设置于定位挡板C140和曲轴安装腔腔室内壁之间的连接板C141，连接板C141将定位挡板C140和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有2个定位腔室。
通过设置的定位区A12、定位区B13以及定位区C14，并且定位区的位置分别在正视链罩的曲轴安装腔以及连接腔内，定位区A12与定位区B13相对设置且同侧，容易和定位区C14形成三点定位的效果，确保了连接定位时的稳定性，在本发明实施例中，可以根据产品安装需要对定位区C14的位置进行调节，使其同样能形成三角定位的效果。
本发明进一步设置为，定位区D15包括定位挡板D150以及定位挡板E151，定位挡板D150和定位挡板E151之间所呈夹角在145度-152度之间。
通过上述结构设置，定位区D15采用两定位挡板设置，一方面，节省了空间，另一方面，将两定位挡板之间的夹角设置在145度-152度之间，结合本发明自身在使用的过程中，在具备可调整的前提下，上述角度的设置，确保了良好的连接结构强度。
本发明进一步设置为：所述曲轴安装孔的周侧设有加强筋A160、与加强筋A160连接的加强筋B161以及与曲轴安装孔同心设置且呈圆形状的加强筋C162，加强筋A160和加强筋B161的交点置于加强筋C162上。
通过上述结构设置，通过设置的加强筋A、B、C，提高结构强度，并且加强筋A160和加强筋B161的交点置于加强筋C162上，且加强筋C162为与曲轴安装孔同心设置的圆形状结构，上述结构设置，使得在曲轴安装孔周侧受力时，提高了受力的能力，并且在同心设置加强筋C与曲轴安装孔的径向受力相同，进而确保了结构强度的加强。
一种适用于上述权利要求1-7中任意一条所述的正时链罩的加工方法，其特征在于，如下步骤：（1）选材：原材料的各化学成份（％）：Fe≤1.3，Si：9.6-12，Cu：1.5-3.5，Mn≤0.5，Mg≤0.3，Ni≤0.5，Zn≤3.0，Cr≤0.2，Sn≤0.2，Mo≤0.1-0.2，其余成份为Al；
在选材上，相比较传统的材料选择，本发明添加了少量的Cr和Mo，根据Cr和Mo的添加，提高了原材料的可塑性及产品的抗拉强度及组件的硬度。
（2）熔炼：将步骤（1）中的原材料熔炼熔化至750℃-800℃左右，通过GBF处理对原材料进行精炼，除气，除渣，并静置20min后将精炼除气后的铝液转移到低压铸机的保护炉内，并把待浇注的铝液控制在600℃～650℃之间；
（3）浇注：将原材料形成的浇注液通过铁水通道由浇口杯到模具型腔内，在浇注之间需要对模具型腔进行预热，且预热的温度应该控制在300℃-350℃之间，控制浇注时的温度、流量、流度以及型腔内的压力，并经过冷却初步成型；
（4）抛光：取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，测量铸件表面粗糙度和以及各尺寸是否达到公差的要求的范围内，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
（5）热处理：将步骤（4）所得的正时链罩进行渗碳处理和淬火处理；
（6）钝化处理：将步骤（5）所得的正时链罩放入酸洗液内，提高耐腐蚀效果；
（7）铸件试漏测试：将步骤（6）所述的正视链罩分成两部分进行测试，第一部分为水泵安装腔部分，第二部分为除去水泵安装腔部分的一般面部分，并通过压差法进行检测，要求是：水泵安装腔部分，延迟时间0.5s，充气时间25s，平衡时间8s，检测时间3s，排气时间2s，泄漏量：-NG104Pa，+NG104Pa，试漏气压0.4MPa，汽缸压力8±2MPa；一般面部分，延迟时间0.2s，充气时间30s，平衡时间12s，检测时间4s，排气时间1s，泄漏量：-NG60Pa，+NG60Pa，试漏气压0.1MPa。
（8）涂装：将油漆通过搅拌机进行搅拌均匀，调整油漆所需粘度，通过添加增稠剂，将采用油漆粘度控制在2000-2500mpa.s之间；通过采用气压隔膜泵作为喷涂动力源，采用空气喷涂的涂装法，将喷涂室进行干燥处理，降低空气中水份含量对空气喷涂的影响，进行多次喷涂，喷涂时可以将喷涂的压力控制在70-89KG/cm²之间、喷涂的时间控制在60s-85s之间，使得气压隔膜泵内油漆均匀的涂布在步骤（7）所得的正时链罩表面；将喷涂后的正时链罩放置于烤漆炉进行烤漆处理；并通过冰水循环热交换器进行冷却降温，以便于收集；
（9）成型：抛光打磨，包装成品。
本发明进一步设置为：所述步骤（3）中控制浇注时的温度在600℃-650℃之间，流量和流速均控制在定值，定值在18cm²-20cm²之间，浇注过程包括升液阶段、充型阶段、保压阶段以及卸压阶段，分别将升液阶段的时间控制在20s-25s之间，型腔内压力控制在12kpa-15kpa之间，充型阶段的时间控制在25s-30s之间，保压阶段的时间控制在400s-420s之间，充型阶段和保压阶段需要将型腔内压力控制在36kpa-40kpa之间，卸压阶段的时间控制在20s以内，冷却阶段的时间控制在350s-450s之间。
本发明进一步设置为：所述步骤（6）中的渗碳处理时，可采用气体渗碳、固体渗碳或者是液体渗碳，主要目的是在气缸盖的表面形成2mm-3mm的渗碳层，并通过淬火处理对气缸盖的表面应力加以压缩，淬火处理时加热至450～500℃，保温5h-6h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后置于空气中冷却到室温，所述步骤（7）中的钝化处理，通过酸洗钝化处理，并采用HNO3和HF的混合溶液进行酸洗，浓度比例为5：1，温度控制在35℃-49℃之间。
通过采用上述加工工艺，有益效果：成型的正时链罩表面光洁，无气孔、裂纹、砂眼等缺陷，抗拉强度≥300MPa，铸件硬度≥100HBS，密封效果好，一般面的试漏气压为0.1MPa，水泵腔的试漏气压为0.4MPa，渗碳层的厚度在0.3-0.5mm之间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种直喷式正时链总成，包括主体（1）、设置于主体（1）上的悬置安装座以及设置于主体（1）上的水泵安装孔以及曲轴安装孔，其特征是：所述主体（1）上设有用于安装定位的若干定位区，主体上设有水泵安装腔、曲轴安装腔、支撑腔以及置于曲轴安装腔和支撑腔之间的连接腔，水泵安装孔置于水泵安装腔（101）内，曲轴安装孔（11）置于曲轴安装腔内，水泵安装腔（101）连通有延伸腔（102），水泵安装腔（101）和延伸腔（102）均设有储油槽（103），储油槽（103）沿腔底周侧设置。
2.根据权利要求1所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述定位区包括定位区A（12）、定位区B（13）、定位区C（14）以及定位区D（15），定位区A（12）和定位区B（13）设置于曲轴安装腔内，定位区C（14）设置于支撑腔内，定位区D（15）设置于连接腔内，储油槽（103）包括侧壁A（104）以及侧壁B（105），侧壁A（104）呈内弧形，且侧壁B（105）上设有若干凸锥结构（1）。
3.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述定位区A（12）包括定位挡板A（120）以及设置于定位挡板A（120）和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板A（121），各连接板A（121）将定位挡板A（120）和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
4.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述定位区B（13）包括定位挡板B（130）以及设置于定位挡板B（130）和曲轴安装腔腔室内壁之间的若干连接板B（131），各连接板B（131）将定位挡板B（130）和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有3个定位腔室。
5.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述定位区C（14）包括定位挡板C（140）以及设置于定位挡板C（140）和曲轴安装腔腔室内壁之间的连接板C（141），连接板C（141）将定位挡板C（140）和曲轴安装腔腔室内壁分割形成有2个定位腔室。
6.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述定位区D（15）包括定位挡板D（150）以及定位挡板E（151），定位挡板D（150）和定位挡板E（151）之间所呈夹角在145度-152度之间。
7.根据权利要求1或2所述的一种直喷式正时链总成，其特征是：所述曲轴安装孔的周侧设有加强筋A（160）、与加强筋A（160）连接的加强筋B（161）以及与曲轴安装孔同心设置且呈圆形状的加强筋C（162），加强筋A（160）和加强筋B（161）的交点置于加强筋C（162）上。
8.一种适用于上述权利要求1-7中任意一条所述的直喷式正时链总成的加工方法，其特征在于，如下步骤：（1）选材：原材料的各化学成份（％）：Fe≤1.3，Si：9.6-12，Cu：1.5-3.5，Mn≤0.5，Mg≤0.3，Ni≤0.5，Zn≤3.0，Cr≤0.2，Sn≤0.2，Mo≤0.1-0.2，其余成份为Al；
（2）熔炼：将步骤（1）中的原材料熔炼熔化至750℃-800℃左右，通过GBF处理对原材料进行精炼，除气，除渣，并静置20min后将精炼除气后的铝液转移到低压铸机的保护炉内，并把待浇注的铝液控制在600℃～650℃之间；
（3）浇注：将原材料形成的浇注液通过铁水通道由浇口杯到模具型腔内，在浇注之间需要对模具型腔进行预热，且预热的温度应该控制在300℃-350℃之间，控制浇注时的温度、流量、流度以及型腔内的压力，并经过冷却初步成型；
（4）抛光：取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，测量铸件表面粗糙度和以及各尺寸是否达到公差的要求的范围内，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
（5）热处理：将步骤（4）所得的正时链罩进行渗碳处理和淬火处理；
（6）钝化处理：将步骤（5）所得的正时链罩放入酸洗液内，提高耐腐蚀效果；
（7）铸件试漏测试：将步骤（6）所述的正视链罩分成两部分进行测试，第一部分为水泵安装腔部分，第二部分为除去水泵安装腔部分的一般面部分，并通过压差法进行检测，要求是：水泵安装腔部分，延迟时间0.5s，充气时间25s，平衡时间8s，检测时间3s，排气时间2s，泄漏量：-NG104Pa，+NG104Pa，试漏气压0.4MPa，汽缸压力8±2MPa；一般面部分，延迟时间0.2s，充气时间30s，平衡时间12s，检测时间4s，排气时间1s，泄漏量：-NG60Pa，+NG60Pa，试漏气压0.1MPa。
（8）涂装：将油漆通过搅拌机进行搅拌均匀，调整油漆所需粘度，通过添加增稠剂，将采用油漆粘度控制在2000-2500mpa.s之间；通过采用气压隔膜泵作为喷涂动力源，采用空气喷涂的涂装法，将喷涂室进行干燥处理，降低空气中水份含量对空气喷涂的影响，进行多次喷涂，喷涂时可以将喷涂的压力控制在70-89KG/cm²之间、喷涂的时间控制在60s-85s之间，使得气压隔膜泵内油漆均匀的涂布在步骤（7）所得的正时链罩表面；将喷涂后的正时链罩放置于烤漆炉进行烤漆处理；并通过冰水循环热交换器进行冷却降温，以便于收集；
（9）成型：抛光打磨，包装成品。
9.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成的加工方法，其特征是：所述步骤（3）中控制浇注时的温度在600℃-650℃之间，流量和流速均控制在定值，定值在18cm²-20cm²之间，浇注过程包括升液阶段、充型阶段、保压阶段以及卸压阶段，分别将升液阶段的时间控制在20s-25s之间，型腔内压力控制在12kpa-15kpa之间，充型阶段的时间控制在25s-30s之间，保压阶段的时间控制在400s-420s之间，充型阶段和保压阶段需要将型腔内压力控制在36kpa-40kpa之间，卸压阶段的时间控制在20s以内，冷却阶段的时间控制在350s-450s之间。
10.根据权利要求2所述的一种直喷式正时链总成的加工方法，其特征是：所述步骤（6）中的渗碳处理时，可采用气体渗碳、固体渗碳或者是液体渗碳，主要目的是在气缸盖的表面形成2mm-3mm的渗碳层，并通过淬火处理对气缸盖的表面应力加以压缩，淬火处理时加热至450～500℃，保温5h-6h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后置于空气中冷却到室温，所述步骤（7）中的钝化处理，通过酸洗钝化处理，并采用HNO3和HF的混合溶液进行酸洗，浓度比例为5：1，温度控制在35℃-49℃之间。
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