CN114850451A - 一种铸铝发动机的制造方法、铸铝发动机及铸铁气缸套 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种铸铝发动机的制造方法、铸铝发动机及铸铁气缸套。所述铸铝发动机的制造方法包括：加工铸铁气缸套本体；在铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，铝合金缸体上具有多个凸起，一个凸起插入至一个倾斜槽内。本申请的铸铝发动机的制造方法在制造过程中，由于具有倾斜槽以及斜凸起，可以加大与铝液的接触面积使之贴合紧密，另一方面，保证缸体本体和气缸套有一定的结合强度，在发动机机工作时，缸套和本体不会分离。

Description

一种铸铝发动机的制造方法、铸铝发动机及铸铁气缸套
技术领域
本申请属于铸铝发动机铸造技术领域，特别涉及一种铸铝发动机的制造方法及铸铝发动机、铸铁气缸套。
背景技术
现有的方案中，铸铝发动机镶铸铸铁气缸套技术的核心关键点之一，在于保证铸铁缸套和铝合金缸体的紧密结合。由于铸铝和铸铁的材质不同，两者的熔化温度相差很大(铸铁的熔化温度在1100℃左右，铸铝在700℃以下)，铸铁缸套表面无法熔化，铝水只能“贴合”在铸铁缸套上。如果缸筒部分贴合面积不够，在发动机工作过程中，会造成缸筒散热效率受影响，缸筒变形等问题。
现有技术中，解决缸筒散热效率受影响，缸筒变形等问题，通常是在铸造气缸套时，在外表面形成"毛刺"形状的粗糙表面。粗糙表面加大了铝液与缸套外表面的接触面积，增加了结合强度，应用效果较好。
参见图6，图6是一种现有技术的镶铸汽缸套结构，其外表面为螺旋形的沟槽，本申请人通过对图6所示的结构进行解剖和检测，发现其无法保证铸件的完全贴合。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种铸铝发动机的制造方法，以解决上述至少一方面的问题。
在本申请的第一方面，提供了一种铸铝发动机的制造方法，用于供气缸体组件组芯使用，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套，所述铸铝发动机的制造方法包括：
加工铸铁气缸套本体；
在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；
将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，所述铝合金缸体上具有多个凸起，一个凸起插入至一个所述倾斜槽内。
可选地，在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽之后，在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之前，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在一个或多个所述倾斜槽中设置有隔离片；
在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之后，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
将各个所述隔离片取出，从而使倾斜槽与凸起之间形成一个空隙；
将压力传感器设置至所述空隙。
可选地，所述倾斜槽的倾斜角度为45度。
可选地，一个或多个倾斜槽内设置有内螺纹；
插入至与所述具有内螺纹的倾斜槽内的凸起上设置有外螺纹。
可选地，各个倾斜槽的空口面积之和至少为所述铸铁气缸套本体的外壁的面积的80％至90％。
可选地，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
将加工出所述倾斜槽以及所述斜凸起的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，所述铝合金缸体上具有多个凸起以及沟槽，一个凸起插入至一个所述倾斜槽内；一个沟槽用于容纳一个斜凸起。
可选地，所述斜凸起的倾斜方向与所述倾斜槽的倾斜方向相反。
本申请还提供了一种铸铝发动机，采用如上所述的铸铝发动机的制造方法制造而成，所述铸铝发动机包括：
铸铁气缸套本体，所述铸铁气缸套本体包括多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；
铝合金缸体，所述铝合金缸体包括多个凸起；其中，
所述铝合金缸体的凸起适于插入所述铸铁气缸套本体的倾斜槽内。
可选地，所述铸铝发动机进一步包括压力传感器，所述压力传感器位于一个或多个所述倾斜槽内，所述压力传感器用于获取位于该倾斜槽内的凸起给与所述倾斜槽的力。
可选地，所述铸铁气缸套本体上进一步包括多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
所述铝合金缸体包括多个沟槽；其中，
所述铝合金缸体的凸起适于容纳所述铸铁气缸套本体的斜凸起内。
本申请还提供了一种铸铁气缸套，用于与铝合金缸体组成铸铝发动机，其特征在于，所述铸铁气缸套包括铸铁气缸套本体，铸铁气缸套本体上设置有多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽，一个倾斜槽内适于容纳铝合金缸体的一个凸起。
本申请至少存在以下有益技术效果：
本申请的铸铝发动机的制造方法在制造过程中，由于具有倾斜槽以及斜凸起，可以加大与铝液的接触面积使之贴合紧密，另一方面，保证铝合金缸体和铸铁气缸套有一定的结合强度，在发动机机工作时，缸套和本体不会分离，相对于现有技术，本申请结构结合更为良好。
附图说明
图1是本申请一个实施方式提供的铸铝发动机的制造方法的流程示意图。
图2是图1所示的铸铝发动机的结构示意图。
图3是图1所示的铸铝发动机中的铸铁气缸套本体的结构示意图。
图4是图3所示的铸铁气缸套本体的倾斜槽的加工示意图。
图5是图4所示的铸铝发动机中的铸铁气缸套本体的结构示意图。
图6是现有技术的铸铁气缸套的结构示意图。
附图标记：
1、铸铁气缸套本体；2、倾斜槽；3、凸起；4、铝合金缸体；5、螺纹槽。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1是本申请一个实施方式提供的铸铝发动机的制造方法的流程示意图。图2是图1所示的铸铝发动机的结构示意图。图3是图1所示的铸铝发动机中的铸铁气缸套本体的结构示意图。
在本实施例中，铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铝合金缸体。
如图1至图5所示的铸铝发动机的制造方法包括：
步骤1：加工铸铁气缸套本体；
步骤2：在铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；
步骤3：将加工出倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，铝合金缸体上具有多个凸起，一个凸起插入至一个倾斜槽内。
本申请的铸铝发动机的制造方法在制造过程中，由于具有倾斜槽以及斜凸起，可以加大与铝液的接触面积使之贴合紧密，另一方面，保证缸体本体(铝)和气缸套(铸铁)有一定的结合强度，在发动机机工作时，缸套和本体不会分离。
在本实施例中，在铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽之后，在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之前，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在一个或多个所述倾斜槽中设置有隔离片；
在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之后，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
将各个所述隔离片取出，从而使倾斜槽与凸起之间形成一个空隙；
将压力传感器设置至所述空隙。
采用这种设置，可以使得制造出来的铸铝发动机能够随时获取凸起与倾斜槽之间的压力情况，继而能够用于评估在实际使用中，铸铝发动机的铸铁气缸套本体以及铝合金缸体之间的受力情况。
可以理解的是，通过压力传感器获取压力属于现有技术，在此不再赘述。
在本实施例中，倾斜槽的倾斜角度为45度。可以理解的是，倾斜角度还可以是其他角度。
在本实施例中，一个或多个倾斜槽内设置有内螺纹；
插入至与所述具有内螺纹的倾斜槽内的凸起上设置有外螺纹。
通过设置螺纹，一方面可以进一步增加接触面积，另一方面可以保证缸体本体(铝)和气缸套(铸铁)结合强度进一步加强。
在本实施例中，只有倾斜槽的数量达到一定数量，其结合强度以及增加接触面积的目的才会变明显，因此，
在本实施例中，各个倾斜槽的空口面积之和至少为铸铁气缸套本体的外壁的面积的80％至90％。
在本实施例中，铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
将加工出所述倾斜槽以及所述斜凸起的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，所述铝合金缸体上具有多个凸起以及沟槽，一个凸起插入至一个所述倾斜槽内；一个沟槽用于容纳一个斜凸起。
在本实施例中，斜凸起的倾斜方向与所述倾斜槽的倾斜方向相反。
采用这种方式，具有如下优点：
1、使得铸铁气缸套本体以及铝合金缸体互相交错接触，从而在不过度降低铝合金缸体或铸铁气缸套本体强度的前提下，增加了接触面积。
2、使得铸铁气缸套本体以及铝合金缸体互相交错接触，从而使得在实际使用中，受力更加均匀。
本申请还提供了一种铸铝发动机，采用如上所述的铸铝发动机的制造方法制造而成，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体、铝合金缸体，铸铁气缸套本体包括多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；铝合金缸体包括多个凸起；其中，铝合金缸体的凸起适于插入铸铁气缸套本体的倾斜槽内。
在本实施例中，所述铸铝发动机进一步包括压力传感器，所述压力传感器位于一个或多个所述倾斜槽内，所述压力传感器用于获取位于该倾斜槽内的凸起给与所述倾斜槽的力。
在本实施例中，所述铸铁气缸套本体上进一步包括多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
所述铝合金缸体包括多个沟槽；其中，
所述铝合金缸体的凸起适于容纳所述铸铁气缸套本体的斜凸起内。
本申请还提供了一种铸铁气缸套，用于与铝合金缸体组成铸铝发动机，所述铸铁气缸套包括铸铁气缸套本体，铸铁气缸套本体上设置有多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽，一个倾斜槽内适于容纳铝合金缸体的一个凸起。
下面以举例的方式对本申请进行进一步详细阐述，可以理解的是，该举例并不构成对本申请的任何限制。
参见图2至图4，在本实施例中，铸铁气缸套本体的制作原理如下：
首先加工铸铁汽缸套，加工到下表尺寸后，进行除油除锈。
Figure BDA0003659265580000061
Figure BDA0003659265580000071
将加工后的铸铁气缸套本体，预热到400-500℃保温，使铸铁汽缸套均热后,放到铸型中，合箱浇注铝液。采用重力铸造、低压铸造或高压铸造均可。
铸铁气缸套本体镶铸到铝合金缸体中，二者机械结合，加工后的倾斜槽能够有效地防止其分离，使缸套定位牢固，参见图3。
采用本申请的铸铝发动机的制造方法所制成的铸铝发动机，加工铸铁气缸套本体内外表面均采用机械加工形成，尺寸精度高，可靠性好。镶铸时铝合金缸体与加工铸铁气缸套本体外周面的接合部分上得到充足的贴合，提高了接合强度。
在本实施例中，参见图4，采用成型刀组，车床加工。进刀方向为斜45度方向，一次加工成型。
参见图5，可根据加工沟槽的数量，确定刀组的数量。加工沟槽的范围要达到外表面的85％-90％。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种铸铝发动机的制造方法，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体，其特征在于，所述铸铝发动机的制造方法包括：
加工铸铁气缸套本体；
在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；
将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，所述铝合金缸体上具有多个凸起，一个凸起插入至一个所述倾斜槽内。
2.如权利要求1所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，
在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽之后，在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之前，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在一个或多个所述倾斜槽中设置有隔离片；
在所述将加工出所述倾斜槽的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机之后，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
将各个所述隔离片取出，从而使倾斜槽与凸起之间形成一个空隙；
将压力传感器设置至所述空隙。
3.如权利要求2所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，所述倾斜槽的倾斜角度为45度。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，一个或多个倾斜槽内设置有内螺纹；
插入至与所述具有内螺纹的倾斜槽内的凸起上设置有外螺纹。
5.如权利要求4所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，各个倾斜槽的空口面积之和至少为所述铸铁气缸套本体的外壁的面积的80％至90％。
6.如权利要求5所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，所述铸铝发动机的制造方法进一步包括：
在所述铸铁气缸套本体的外壁上加工多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
将加工出所述倾斜槽以及所述斜凸起的铸铁气缸套本体放到铸型中合箱浇注铝液后进行铸造，从而形成铸铝发动机；其中，所述铸铝发动机包括铸铁气缸套本体以及铸铁气缸套本体外部的铝液所形成的的铝合金缸体，所述铝合金缸体上具有多个凸起以及沟槽，一个凸起插入至一个所述倾斜槽内；一个沟槽用于容纳一个斜凸起。
7.如权利要求6所述的铸铝发动机的制造方法，其特征在于，所述斜凸起的倾斜方向与所述倾斜槽的倾斜方向相反。
8.一种铸铝发动机，采用如权利要求1至7中任意一项所述的铸铝发动机的制造方法制造而成，其特征在于，所述铸铝发动机包括：
铸铁气缸套本体，所述铸铁气缸套本体包括多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽；
铝合金缸体，所述铝合金缸体包括多个凸起；其中，
所述铝合金缸体的凸起适于插入所述铸铁气缸套本体的倾斜槽内。
9.如权利要求8所述的铸铝发动机，其特征在于，
所述铸铁气缸套本体上进一步包括多个自所述外壁向远离内壁方向倾斜突出的斜凸起；
所述铝合金缸体包括多个沟槽；其中，
所述铝合金缸体的凸起适于容纳所述铸铁气缸套本体的斜凸起内。
10.一种铸铁气缸套，用于与铝合金缸体组成铸铝发动机，其特征在于，所述铸铁气缸套包括铸铁气缸套本体，铸铁气缸套本体上设置有多个自所述外壁向内壁方向倾斜凹入的倾斜槽，一个倾斜槽内适于容纳铝合金缸体的一个凸起。
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