CN111545999A - 一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，步骤为：缸孔口部喷涂前用专用遮蔽工装进行遮蔽；在缸孔内进行等离子喷涂；将缸体装夹到镗孔夹具上，并采用专用检测装置对各缸孔坐标位置进行确认；采用合金涂层专用刀具对缸孔口部进行倒角。本发明通过专用刀具对双金属材料同时切削加工，保证同一缸孔口部倒角均匀性，同时保证倒角面上的两种金属粗糙度一致性，保证气缸孔倒角装配活塞及活塞环装配精度，提高装配质量。

Description

一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法
技术领域
本发明属于汽车发动机加工制造技术领域，特别涉及一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法。
背景技术
汽车发动机缸体生产制造的过程中，各工序的质量都将影响产品装配性能或使用性能。在双金属加工过程中，并不能完全保证两种金属的切削性能一致性，是双金属切削加工领域一大难题。缸体缸孔口部倒角不均匀将导致装配活塞时出现位置偏移，导致装配过程中活塞环受力不均，不仅装配困难,而且可能出现活塞环划伤或缸孔内壁拉伤的现象。另外，缸孔口部倒角可能导致喷涂涂层分层、剥落及倒角崩边等缺陷产生，直接导致缸体或活塞环报废不能装配，不仅浪费制造成本，也导致资源浪费。
发明内容
为了结局现有技术存在的上述问题，本发明提供一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，能实现双金属同时切削加工，保证产品倒角质量，同时满足产品的装配质量及使用性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，包括以下步骤：
步骤一、在缸孔喷涂前，采用遮蔽环对缸孔口部进行遮蔽；
步骤二、对缸孔内进行等离子喷涂，涂层厚度为0.2mm-0.4mm，同时在缸孔口部形成圆弧过渡涂层；
步骤三、喷涂后的缸体在进行倒角前，对缸孔坐标重新进行找正；
步骤四、采用合金涂层倒角刀片对缸孔口部进行倒角。
进一步地，所述步骤一中，在喷涂前对缸孔口部深度方向进行遮蔽的有效遮蔽深度为0.3mm-0.5mm。
进一步地，所述步骤一中，遮蔽环的遮蔽外径小于缸孔直径0.5mm-0.75mm，端面与顶面齐平，遮蔽外径与遮蔽内径均有0.2mm的倒角。
进一步地，所述步骤二中，等离子喷涂后，缸孔口部与顶面交叉位置形成圆弧过渡涂层。
本发明具有以下有益效果：
本发明针对缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法实施步骤为：缸孔口部喷涂前用专用遮蔽工装进行遮蔽；在缸孔内进行等离子喷涂；将缸体装夹到镗孔夹具上，并采用专用检测装置对各缸孔坐标位置进行确认；采用合金涂层专用刀具对缸孔口部进行倒角。
本发明采用专用刀具对缸孔等离子喷涂涂层和缸体基体两种不同金属材料进行切削加工。缸孔涂层厚度为200～400μm的Fe基耐磨合金及Fe基混合粉末，硬度为HV0.3300-550。缸体机体材料分为铝合金机体和合金铸铁机体，铝合金基体硬度为HB85，合金铸铁基体硬度为HB170-210，喷涂后的缸孔形成双金属材质。本发明通过专用刀具对双金属材料同时切削加工，保证同一缸孔口部倒角均匀性，同时保证倒角面上的两种金属粗糙度一致性，保证气缸孔倒角装配活塞及活塞环装配精度，提高装配质量。
附图说明
图1为本发明步骤一缸孔喷涂前对缸孔口部进行有效遮蔽示意图；
图2为本发明步骤二在缸孔内进行等离子喷涂示意图；
图3为本发明步骤四进行缸孔口部倒角加工示意图；
图4为本发明实施例活塞及活塞环总成装入缸孔示意图。
图中：1-遮蔽环；2-缸孔；3-涂层；4-圆弧过渡；5-合金涂层倒角刀片；6-双金属倒角面；7-活塞及活塞环总成。
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。
一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，包括以下步骤：
步骤一、缸孔喷涂前，采用专用遮蔽环1对缸孔2口部进行有效遮蔽：缸孔喷涂前，采用专用遮蔽工装对缸孔口部进行有效遮蔽，保证缸孔喷涂后在缸孔口部形成带圆角的过渡涂层，减小倒角加工阻力。如图1所示，缸孔喷涂前采用专用的遮蔽环进行缸孔遮蔽处理，遮蔽环的遮蔽外径小于缸孔直径0.5-0.75mm，端面与顶面齐平，遮蔽深度为0.3-0.5mm，遮蔽外径与遮蔽内径均有0.2mm的倒角。
步骤二、在缸孔内进行等离子喷涂：对缸孔进行等离子喷涂，在缸孔壁上形成喷涂涂层，涂层3厚度为0.2-0.4mm，同时在缸孔口部形成工艺需要的带圆角的过渡涂层。喷涂后缸孔口部与顶面交叉位置形成R1的圆弧过渡4。如图2所示，为喷涂后的涂层在缸孔口部形成的形状，遮蔽环使喷涂气流产生一个圆弧过渡边，主要目的为减少后续缸孔倒角时双金属不同的切削阻力，保证倒角质量。
步骤三、喷涂后的缸体在倒角前，对缸孔坐标重新进行找正，以保证缸孔口部的倒角与缸孔同轴：喷涂后的缸体在进行倒角加工时，可能涉及重复定位问题，在进行倒角前需要对缸孔中心位置坐标重新进行确认，以保证缸孔倒角与缸孔同轴度，进而保证缸孔口部倒角的均匀性。
步骤四、采用合金涂层倒角刀片5对缸孔口部进行倒角，保证双金属倒角面6切削后的粗糙度及设计精度要求：进行缸孔口部倒角加工，采用合金涂层倒角刀片，同时设计合理切削参数进行双金属倒角加工。如图3，合金涂层倒角刀片进行双金属切削倒角加工，倒角刀刃同时与两种不同材料接触切削,完成缸孔倒角。
上述技术方案能有效地用于缸体喷涂后涂层倒角加工，保证同一缸孔口部倒角均匀性，同时保证倒角面上的两种金属粗糙度一致性，避免倒角面涂层结合处出现毛边、剥落等缺陷。
高质量的缸孔倒角可以保证整机装配过程中活塞及活塞环的装配精度，提高装配质量,否则不仅使活塞及活塞环的装配困难，且可能导致活塞环及缸孔的刮伤。如图4，活塞及活塞环总成装入缸孔示意图，如果缸孔倒角偏将导致活塞及活塞环装入装入缸孔时活塞环倾斜插入缸孔，不仅装配困难，而且容易使缸孔和活塞环刮伤；如果倒角面涂层结合处有突起毛边、崩边等质量缺陷，将导致活塞环难于装配，并且很容易刮伤活塞环密封面。
本实施方案所有工序均需严格按照要求执行，满足等离子喷涂后缸孔口部倒角要求。

Claims (4)

1.一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在缸孔喷涂前，采用遮蔽环对缸孔口部进行遮蔽；
步骤二、对缸孔内进行等离子喷涂，涂层厚度为0.2mm-0.4mm，同时在缸孔口部形成圆弧过渡涂层；
步骤三、喷涂后的缸体在进行倒角前，对缸孔坐标重新进行找正；
步骤四、采用合金涂层倒角刀片对缸孔口部进行倒角。
2.如权利要求1所述的一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，在喷涂前对缸孔口部深度方向进行遮蔽的有效遮蔽深度为0.3mm-0.5mm。
3.如权利要求1所述的一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，遮蔽环的遮蔽外径小于缸孔直径0.5mm-0.75mm，端面与顶面齐平，遮蔽外径与遮蔽内径均有0.2mm的倒角。
4.如权利要求1所述的一种用于缸孔等离子喷涂后缸孔口部倒角的工艺方法，其特征在于，所述步骤二中，等离子喷涂后，缸孔口部与顶面交叉位置形成圆弧过渡涂层。
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