CN1293226C

CN1293226C - 曲轴箱气缸镜面的热喷涂辅助装置

Info

Publication number: CN1293226C
Application number: CNB998146684A
Authority: CN
Inventors: U·施莱格尔; R·沃格尔桑
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2007-01-03
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: CN1330728A; WO2000037705A1; EP1141438B1; EP1141438A1

Abstract

本发明涉及一种内腔表面尤其是内燃发动机曲轴箱气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到内腔(气缸孔)。根据本发明，掩模(38)布置在曲轴箱(12)和至少一个预处理工具(46)或至少一个喷涂工具(46)之间并具有至少一个通孔(40)，通过该通孔进行内腔表面的预处理或喷涂。

Description

曲轴箱气缸镜面的热喷涂辅助装置

技术领域

本发明涉及一种内腔表面尤其是曲轴箱气缸镜面的热喷涂辅助装置。

背景技术

众所周知，用热喷涂可达到表面精制。在这类热喷涂中，例如等离子喷涂是将一种喷涂材料尤其是一种金属以粉末的形式或棒的形式供入一种火焰中，在该火焰中熔化并沉积到所喷涂的表面。根据使用的喷涂材料和使用的环境气气可达到具有不同性能的涂层，尤其是具有要求的滑动性能、硬度性能、涂层厚度、等等。

众所周知，这类热喷涂例如用于内燃发动机曲轴箱的气缸镜面。另一种用途例如喷涂连杆孔，以获得支承涂层。

在喷涂内腔例如曲轴箱的气缸镜面时存在这样的问题，即要喷涂的内腔相当窄，所以过程自由度受到了明显限制，这既涉及到被喷涂表面的预处理(例如喷砂)，又涉及到热喷涂本身的施工和已喷涂表面的精加工。特别是在被喷涂表面的预处理和热喷涂时，需要准确的和可重复的处理，因为通过热喷涂大大影响了曲轴箱中的活塞或连杆孔中的轴的耐磨性能。

表面的预处理和表面的喷涂通过喷枪状的工具来进行，这种工具经被处理内腔的一个孔插入内腔中，这也是人所共知的。但其缺点是，在此之前已基本上机加工完毕的曲轴箱或连杆的其他部位也受到了一方面材料磨去处理(喷砂)和另一方面受到了材料涂覆处理(热喷涂)的损害。

发明内容

本发明的目的是，提出一种辅助装置来简便而可靠地进行内腔表面的热喷涂。

根据本发明，上述目的的一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔，其特征为，该掩模的通孔的孔径大于被处理的气缸孔的孔径。

根据本发明，上述目的的另一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔，其特征为，该掩模具有一个夹层结构，其中至少一层形成磨损层。

根据本发明，上述目的的又一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔，其特征为，该掩模具有的通孔的数目少于曲轴箱被喷涂气缸孔的数目。

根据本发明，上述目的的又一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔，其特征为，一个可按确定的步距旋转的转盘给料器具有多个分别为一个掩模设置的夹具，以便于装配曲轴箱的掩模。

根据本发明，上述目的的又一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有为该气缸孔留出的通孔，其特征为，通过一个管道系统和围绕通孔环形布置的管段可将一种气体供入掩模的通孔中，其中在通孔的范围内，管段设置有喷嘴。

根据本发明，上述目的的又一个技术方案在于一种内燃发动机曲轴箱的气缸孔的气缸镜面的热喷涂方法，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过各自的至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱的上表面配置了一个掩模，该掩模具有为该气缸孔留出的通孔，其特征为，在至少一个所述气缸孔预处理和/或喷涂的过程中，至少另一个气缸孔被遮盖住。

该辅助装置做成一个掩模，该掩模布置在曲轴箱和至少一个预处理工具或至少一个喷涂工具之间并具有至少一个通孔，通过该通孔进行内腔表面的预处理或热喷涂，从而以有利的方式保护了曲轴箱的全部其他表面不受材料磨去或材料涂覆处理的损害。特别是当该掩模全面贴合到曲轴箱上时尤其如此。特别是该掩模的一个平的下侧贴合到曲轴箱的磨削或铣削的平的气缸头表面上时达到了很有效的保护。通过该掩模同时也保护了诸如冷却剂通道、配合孔等全部其他的功能内腔。

根据本发明的一种优选结构，掩模的通孔设计成比被处理内腔的孔稍大一些，特别是掩模的通孔最好围绕孔的周围留出一个边缘，该边缘最好为0.5和5毫米之间，特别是2至3毫米。从而有利于在内表面的热喷涂的过程中可一起喷涂气缸镜面到气缸头表面的过渡区。除了提高涂层的附着抗拉强度外，有利于在涂层再处理时对曲轴箱内的孔进行倒角，而不完全去掉边缘区内的涂层。

根据本发明的另一种优选结构，掩模具有这样的层状结构，其中的至少一层形成耐磨层，而其余的层则对掩模的附着功能和固定功能起作用。从而有利于在磨损时尤其由于掩模多次使用而引起磨损时只更换磨损部分，而掩模的其他部分则可继续使用。耐磨部分最好设置在两个以力连接的方式进行连接的固定件之间并具有与被处理内腔的孔相对应的通孔。特别是在预处理被喷涂的表面时，该掩模至少部分地同样经受材料磨去的处理(喷砂)，所以通过简单更换磨损部分就可保持掩模通孔的尺寸精确性。

如果在预处理和热喷涂时采用掩模的不同的磨损部件则是特别有利的。这样相应的磨损部件可根据相应的处理达到最佳化。因为这里涉及到两种相反的处理，即一方面材料磨去的处理，而另一方面则是材料涂覆的处理，所以可对掩模的磨损部件进行最佳的材料选择。

此外，根据本发明的一种优选结构，掩模的通孔由在一个基体中嵌入的磨损套构成。从而有利于达到这样的目的，特别是在喷涂具有相当小的硬度的涂层时，不是整个掩模或整个磨损部件都用一种相当优质的材料制成，而是只有嵌入掩模通孔中的磨损套。在这种情况下，磨损套的内直径是这样配合的，即其内直径稍大于被喷涂内腔的孔，从而可保证上述的倒角喷涂。

根据本发明的又一种优选结构，磨损部件具有的通孔数目比用掩模遮蔽的曲轴箱要喷涂的内腔少一些。这样特别是在布置得相当窄的内腔(气缸内径)时，可进行气缸内径的处理，而相邻的气缸内径则通过掩模遮蔽。特别是在曲轴箱具有多个2的倍数的气缸孔时(例如4缸发动机、6缸发动机、8缸发动机)，掩模最好设计能遮盖任意的第二个气缸孔，或预处理工具或喷涂工具可以达到。在两个可达到的气缸孔处理后，可交换或倒转掩模，这样就可接着处理其余的气缸孔。这种结构引起了这样的麻烦，即在相互布置得特别窄的气缸孔时，没有足够的处理自由度来同时预处理或喷涂直接相邻的气缸孔。通过遮盖正好没有处理的气缸孔，这些气缸孔就不会因为相邻气缸孔的处理例如喷砂或热喷涂而受到损害。

根据本发明的又一种优选结构，掩模配置了辅助工具，以便在热喷涂过程中影响气体气氛。从而可十分有利地利用掩模作为影响气体气氛的附加装置的固定元件，所以这些附加装置就可在空间上接近被喷涂的内腔进行布置。同时便于操作，因为装上或取下掩模可同时一起进行影响气体气氛的附加装置的移进或移出。

根据本发明的又一优选实施例，掩模的通孔的孔径大于待处理的气缸孔的孔径。掩模在该气缸孔的周围留出了一个环形边缘。

根据本发明的又一优选实施例，磨损层布置在框架之间并以力连接的方式与该框架连接。为了预处理和喷涂该气缸孔采用不同的磨损层。磨损层由嵌入掩模中的磨损套形成，这些磨损套构成通孔。

根据本发明的又一优选实施例，掩模具有的通孔的数目相当于气缸孔的数目的一半。通孔与任一第二气缸孔对应。以及通孔的距离相当于气缸孔的两倍中线距离。掩模具有一个夹层结构，其中至少一层形成一层磨损层。磨损层被布置在框架之间并以力连接的方式与该框架连接。为了预处理和喷涂该气缸孔采用不同的磨损层。磨损层由嵌入掩模中的磨损套形成，这些磨损套构成通孔。磨损套由一种在热喷涂过程中可一起喷涂的材料制成并由一种连续拔制的铝/钢管制成。磨损套用压配合嵌入掩模中。

根据本发明的又一优选实施例，掩模的通孔的孔径大于待处理的气缸孔的孔径。掩模在该气缸孔的周围留出了一个环形边缘。该边缘为0.5至5毫米之间，特别是2至3毫米之间。

根据本发明的又一优选实施例，为了掩模的定位，在夹具上设置有止挡。掩模的夹具数目与转盘给料器可调节的步距数目一致。转盘给料器配置了一个传动装置，以便进行转盘给料器的确定的步距调节。为了把曲轴箱运送到相应的处理站，在转盘给料器的下方设置了一个升降台。

最后，根据本发明的又一优选实施例，待喷涂的气缸孔中的半数是气缸孔被遮盖住，并且待喷涂的气缸孔每隔一个被遮盖住。对于具有可用2除尽的气缸孔数目的曲轴箱来说，可在两个相继进行的工序中分别预处理或喷涂半数的气缸孔。

附图说明

下面结合附图所示的一些实施例来详细说明本发明。附图表示：

图1曲轴箱气缸镜面的热喷涂处理站的示意图；

图2该处理站一个处理段的示意侧视图；

图3图2处理段的示意俯视图；

图4～6第一实施方案的掩模的三个视图；

图7第一实施方案的掩模；

图8第三实施方案的掩模。

具体实施方式

图1表示曲轴箱12的气缸镜面的热喷涂处理站10的示意图。图中只部分地示出了一个曲轴箱12，且该曲轴箱只示出了四个气缸孔14。用这个处理站10可喷涂界定这些气缸孔14的壁即气缸镜面。喷涂用等离子喷涂技术进行。在本专利说明书的范围内，不拟详细涉及等离子喷涂本身的过程，因为这是众所周知的。

曲轴箱12用运输段16例如辊道运送通过处理站10。该处理站包括处理段18，20，22，24，26，28，30，32，34和36。下面简要地说明一下各个处理段。

为图示清晰起见，在图1中没有示出传动、闸门、气体进出管、电能或其他工质、监控装置，等等。

处理段18包括一个供料站，该供料站把曲轴箱12供给处理站10。由轴12已机加工完毕，并具有已完成机加工的全部所需的功能元件，例如气缸孔、冷却剂通路、配合孔，等等。

处理段20包括一个清洗工位，在该工位内，彻底清洗曲轴箱，使之无切屑和没有油。此外，被喷涂的气缸镜面进行干燥和绝对去油。例如通过喷射冲洗达到无切屑和没有油，其中关键的部位例如切槽、孔、空腔等要用高压清洗碱液对准喷射进行清洁。去油例如可通过过热蒸汽来进行，而过热蒸汽则例如通过适当构造的喷枪喷射到曲轴箱12的气缸镜面上。过热蒸汽例如具有130℃至160℃的温度并产生大约150至180毫巴的压力。曲轴箱12紧接着的干燥最好在例如负压为80至120毫巴的真空下进行。

在处理段22内，把所谓的掩模放到曲轴箱12上。在这里将事先清洗和干燥的曲轴箱12配备一个掩模38。掩模38具有图中示意的孔40，这些孔40与气缸孔14对准中心，所以在放上掩模38时，仍可从上方通过孔40到达气缸孔14。掩模38做成可使曲轴箱12的全部其他部位都被它遮蔽，这些部位特别是指冷却剂通路、配合孔，等等。掩模38可用手工或通过适当的机械手放到曲轴箱12上。在这种情况下，掩模38具有一个精确的平的下侧，该下侧贴合到曲轴箱12的气缸镜面上。为了固定掩模38，该掩模配有在图中未示出的定位销，这些定位销例如可啮合在曲轴箱12反正是现成的例如用作以后固定气缸头的配合孔中。掩模38用一种能经受以下处理的材料制成。特别是，该掩模具有足够大的强度，经受得住喷砂作用和等离子处理。掩模38只通过它的自重贴合到曲轴箱12上。但由于两个对置的完全平整的边而可达到紧密贴合，所以曲轴箱12的气缸头表面和掩模38下侧之间的缝隙基本上是密封的。在处理段22放上掩模后，带有掩模38的曲轴箱12被运送到下面的处理段24、26、28、30和32。

在处理段24进行气缸孔14的喷砂。喷砂是为了使气缸镜面达到一定的粗糙度，以便在处理段32进行的等离子喷涂获得所需的附着抗拉强度。至少一把喷枪，必要时两把或多把喷枪同时或相继引入气缸孔14中进行喷砂。为此，喷枪通过掩模38的孔40引入。喷砂例如用三氧化二铝(Al₂O₃)进行，其粒度为0.18至1.18毫米，视曲轴箱的基底合金所要求的表面粗糙度或随后等离子喷涂所要求的附着抗拉强度而定。对具有四个气缸孔14的曲轴箱来说，最好用具有两把喷枪的双喷单元进行喷砂。在这种情况下，例如气缸孔1和3同时进行喷砂，亦即不喷直接相邻的气缸孔14。这样，在取决于气缸孔14的中心距离的场地条件相当窄的情况下就能更好地进行操作。此外，由此而可使整个曲轴箱的处理分作两半，因为两个气缸孔同时进行处理。在气缸1和3进行了喷砂后，或者曲轴箱12或者喷砂单元移动气缸孔14的中心距离，这样气缸孔2和4就可进行喷砂。在这种情况下，喷砂通过掩模38的孔40进行，也就是说，喷枪通过掩模38引入气缸孔14中。通过掩模38保护了曲轴箱12的全部其他部位，所以这些部位不会接触在压力作用下的喷砂工具，因而它们的表面不受损害。喷砂的作用只在气缸孔14的气缸镜面上产生。

喷过砂的曲轴箱12紧接着在处理段26进行清洁，即从气缸孔14中清除掉由于喷砂而沉淀的灰尘尤其是细灰尘。这种清除例如可通过净化的、脱油的和无水的、例如具有大约5至6巴压力的压缩空气在同时排尘的情况下进行。亦即同时进行全部气缸孔14的清除，用压缩空气吹并同时抽走灰尘。

在处理段28进行曲轴箱12的测量，特别气缸镜面的粗糙度测量。测量可用适当的装置例如摄影测量装置完全自动化地进行。可进行全部气缸孔14的测量，或以抽检的方式只测量一个气缸孔14或第n个曲轴箱12的一个气缸孔14。在曲轴箱12测量后将它运送到处理段30，在该处对曲轴箱12作记号。如果测出的粗糙度超出了规定的公差范围，则可将相应的曲轴箱12排出来，并在必要时将它再次送到喷砂站。当然最大的可能喷砂过程的次数是有限的。如果发现有缺陷的曲轴箱，则应增加粗糙度测量的频率。

最后，曲轴箱被送到处理段32，在该处进行气缸镜面的热喷涂。这里按众所周知的方式进行等离子喷涂，即把一种喷涂材料尤其是一种金属送入火焰，在该火焰中熔化并沉淀到气缸镜面上。此外，为了稳定火焰和/或调节等离子层内的氧化物部分，还可向喷涂材料输入一种喷涂气体，例如氧和/或氮。在这种情况下，可对任一个气缸孔14单独地进行气缸镜面的等离子喷涂，或类似于在喷砂时那样，用一个双等离子单元首先喷涂气缸孔1和3，然后喷涂气缸孔2和4。通过仍位于曲轴箱12上的掩模38可靠地避免了曲轴箱12的不喷涂的部位受到损害，特别是污染。

在气缸镜面进行等离子喷涂后，曲轴箱被运送到处理段34。必要时，这个处理段可以是一个冷却区的组成部分。在另一个实施例中，在等离子喷涂的处理段32和处理段34之间设置了一个单独的冷却区。

在处理段34取下掩模38。从曲轴箱12上取下掩模38可用手工或辅助装置进行。由于掩模38只通过其自重搁置在曲轴箱12上，所以不需要任何附加措施就可取下掩模38。最后，在处理站10的处理36取下曲轴箱12并把它送去继续加工，例如进行等离子喷涂后的气缸孔14的珩磨，在气缸孔14上进行入口倒角。

此外，曲轴箱12的作记号可在处理段36进行。通过对每个曲轴箱12编一个顺序号，除了可监控质量外，处理站10的全部相关的过程参数都编上该曲轴箱12的顺序号，并将这些顺序号记录在一台过程控制计算机中。借助于记录的过程参数和有关顺序号与曲轴箱12的明确的对应，就可在以后任何时间对质量不满意的情况进行无可非议的误差分析。

在本发明说明书范围内以未详细讨论的方式提出了掩模38的孔40可做得稍大于气缸孔14，这样就可进行曲轴箱12的气缸孔14周围边缘区的相应边缘的喷涂，从而有利于使以后的倒角区达到具有一个比倒角工具的切削力相应大一些的附着抗拉强度并在倒角时不损害等离子涂层。

结合图1所说明的实施例是从这样的前提出发的，即曲轴箱12在通过处理段24、26、28、30和32的全过程中都带上掩模。为此，掩模在处理段22放到曲轴箱12上并在处理段34取下。所以这个实施例所用的掩模38必须既适用于处理段24的喷砂又适用于处理段32的等离子喷涂。因为这里一方面涉及了材料磨去的处理，另一方面又涉及了材料涂覆的处理，所以掩模38必须适合这两种本身是相互对立的处理。

结合图2和3来说明另一个实施例中曲轴箱12的掩模的配置。这两个图分别表示处理段24或处理段32的示意侧视图和示意俯视图。处理段24和32内的基本构造是相同的。唯一的区别是，一个所用的工具是喷砂装置，而另一个所用的工具则是等离子喷涂装置。但在本发明说明书中的范围内，不拟详细讨论这方面的问题。重要的是，不论在处理段24进行喷砂还是在处理段32进行等离子喷涂时，曲轴箱12都必须带上掩模。

凡是与图1相同的部分都用相同的参考号并不再赘述。

在图2示意侧视图中，曲轴箱12布置在一个升降台42上。该升降台42是这样组合在输送段16中的，即曲轴箱12借助于该输送段16运送到相应的处理段24或32并在该处用升降台42移到它的相应处理位置。此外，示意地示出了处理工具44，该处理工具具有一把喷枪或按前述的实施例具有两把或多把喷枪46。喷枪46或者用于处理段24的喷砂或者用于处理段32的等离子喷涂。

处理站24或32包括一个在这里用50整体表示的装置，该装置用来配备曲轴箱12的掩模。与图1实施例不同的是，这里配置掩模一方面在处理站24，另一方面在处理站32进行。装置50包括一个转盘给料器52，它借助于一个传动装置54可绕其旋转轴56旋转一定的步距。如图3的示意俯视图可比较清楚地看出，转盘给料器52分别为一个掩模设置了夹具58。从该俯视图还可清楚看出，掩模38只具有孔40，这些孔分别与气缸孔14对应。转盘给料器52借助于传动装置可按确定的步进方式进行旋转。在所示的实施例中，在转盘给料器52上布置了四个掩模38，这样它就可按步进方式分别旋转90°。装置50配置了一个示意示出的清理装置62，该清理装置可具有一把铣刀64。也可用一个更换布置在掩模38内的磨损套的装置代替该清洗装置。此外还示意地示出了排尘装置66或68。

图2和3所示的装置50的动作原理如下：

借助于传动装置54总是可精确地把一个掩模38运到一个处理站。在掩模38到达它的由止挡60限定的精确位置后，曲轴箱12借助于升降台42向上移动即朝掩模38移动，从而使掩模38的孔与曲轴箱12的气缸孔到达一个对准中心的位置。在这个位置内用工具44或者按处理段24进行喷砂或者按处理段32进行等离子喷涂。

如图3所示，在一个掩模38到达它的处理位置的一瞬间-在顺时针方向观察-，下一个掩模38位于它的过渡位置内和一个掩模38位于一个与清洁装置62(磨损套更换装置)对应的位置内。另一个掩模38则位于清洁位置和处理位置之间。从而达到这样的目的，即当一个掩膜38执行它的遮蔽功能时，同时第二个即这个精确错开180°布置的掩模38用装置62进行清洁处理。通过铣削装置64例如可恢复掩模38的孔40的尺寸精确性。尺寸精确性在等离子喷涂过程中例如由于沉积而受到了影响。也可通过更换掩模内的相应磨损套来达到孔的尺寸精确性。

在一个曲轴箱12进行喷砂或等离子喷涂后，转盘给料器52分别旋转90°，这样每个曲轴箱12都配备一个新的(清洁的)掩模38，从而保证了喷砂或等离子喷涂的相同的处理质量。

在处理站24可不设置清理装置62，因为在该处不进行附加的材料涂覆，因而不可能影响孔40的尺寸精确性。只有由于材料磨去而不再具有精确尺寸的掩模38或磨损套才进行更换。

通过在图2和3所示的装置50可用简单的方式自动放上曲轴箱12的掩模。特别是，如果装置50与一台过程控制计算机连接，则可进行掩模38的精确的明确的定位，这样在喷砂或等离子喷涂时就可达到相同的质量。

在图4至8中示出了掩模38的不同的具体实施方案。这些掩模38-如果结构容许的话-既可按图1装入，又可按图2和3用自动机更换。

首先说明图4至6中所示的第一实施方案。在这里掩模38由第一个框架100和第二个框架102组成。在框架100和102之间布置了一个中间件104，该中间件在下面也叫磨损件或磨损层104。框架100和102以及中间件104布置成夹层的多层结构并用连接元件106例如螺丝相互连接。框架100和102具有一个预留孔108，中间件104布置在该孔中。如图6所示，中间件104从其横截面看去，是这样构成的，即在具有框架100和102外余面的范围内设置了切口110。通过这种结构，掩模38具有一个完全平的下侧112和平的上侧114。中间件104具有两个通孔40，孔距相当于曲轴箱12的气缸孔14的两倍中心距离。该中心距离在图4中用S标注并在图5中用2S表示两个通孔40的距离，图4表示掩模38的俯视图，而图5则表示底视图或一个镜像构成的掩模38，图6表示掩模38的断面图。

在通孔40中嵌入了磨损套116。磨损套116的直径d1选择成大于气缸孔14的直径，直径d1比气缸孔14的直径大1至10毫米，特别是4至6毫米之间。这样在掩模38贴合到曲轴箱12上时，图4中用118示出的围绕气缸孔14的边缘就不被掩模38遮盖。该边缘118为0.5和5毫米之间，特别是2和3毫米之间。掩模38就这样用其下侧112平整地贴合到曲轴箱12的气缸头表面上，并用图中示出的定位销120啮合在曲轴箱12内设置的配合孔中来进行定位。

从图4至6清楚看出，掩模38具有两个通孔40，而曲轴箱12则具有四个待喷涂的气缸孔14。通过这种结构可-按图1所述的喷砂或等离子喷涂的双工具单元-分别同时预处理或喷涂两个气缸孔。这样，例如按图4可首先处理气缸孔1和气缸孔3。气缸孔2和4被中间件104遮盖，所以保护了相邻的气缸孔14不受喷砂或等离子喷涂处理的影响，在结束气缸孔1和3的处理后，可旋转掩模38，这样就得到图5所示的通孔40的布置。根据另一个实施例，可配置具有相应错开布置通孔40的第二个掩模38。在这种情况下，这可例如用图2和3中所示的装置50交替地将掩模38送到处理段24或32。特别是在产生具有大于洛氏硬度50的等离子层时，通孔40的清理即磨损套116内侧的清理花费相当可观，所以通过交替利用图4和图5的掩模38简化了这种清理。

磨损套116本身例如用一种连续拔制的铝/钢管制成，这些磨损套通过压配合嵌入通孔40中。磨损套116的材料，特别是处理段32等离子喷涂的材料是这样选择的，即这种材料是一起喷涂的。这样做是必要的，因为气缸孔14的喷涂开始即喷涂材料送入等离子火焰是在工具46下降的过程中在掩模38的上方或以内开始的。这样就可特别保证根据边缘118的结构进行气缸孔14的符合规定的边缘喷涂。在磨损套116的材料不可喷涂的情况下，熔化的-或所谓过喷的-粒子在等离子火焰内粉末稳定的情况下由于在磨损套116上缺少附着力而脱开并在没有熔化的情况下进入气缸孔14中。这会导致要求的涂层的不均匀性和疵点。为了达到磨损套116的良好附着，可将磨损套在第一次使用之前例如在处理段24进行喷砂打毛。

根据另一个实施例，可以不用由框架100、102和中间件104组成的掩模38的分层结构，亦即掩模38用一个成型件制成，该成型件具有带磨损套116的通孔40。特别是，在处理段24的喷砂和处理段32的等离子喷涂采用不同的掩模38时，例如可只在喷砂时用夹层掩模38，因为这里由于材料磨去处理产生相当大的磨损。而在等离子喷涂时，则通过上述磨损套116的更换而可达到掩模38的相当长的寿命。

很明显，在喷涂具有多于4个例如6或8个气缸孔14的曲轴箱12的气缸孔14时，通孔40的数量可相应配合。例如3或4可分别按错开两倍中心距离的通孔40进行布置。在3、5或7个气缸孔时也可选定相应配合的结构。

图7表示掩模38的又一个实施方案。与前面的图相同的部分仍用相同的参考号并不再赘述。在这个实施方案中，嵌入框架100或102之间的中间件104共设有4个通孔40。所以可同时进行全部气缸孔14的处理。通孔40的直径d1也是选择成大于气缸孔14的直径，以便进行气缸孔14的上述边缘处理或喷涂，这里只需更换整个中间件104即可达到清理或更换目的。

图8表示掩模38的另一个实施方案，图8所示的掩模38既可具有图7所示的结构又可具有图4所示的结构。图8只是为了表示掩模38可配置一个辅助装置70，该辅助装置在等离子处理的过程中用来在处理段32准备一种附加的气流。为此，设置了一个管道系统72，该管道系统具有围绕通孔40环形延伸的管段76，所以在管接头74连通一种气体尤其是氮气时，便可在等离子喷涂过程中通过管段76进行一种气氛的适当影响。

Claims

1.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，该掩模(38)的通孔(40)的孔径大于被处理的气缸孔(14)的孔径。

2.按权利要求1的辅助装置，其特征为，该掩模(38)在该气缸孔(14)的周围留出了一个环形边缘(118)。

3.按权利要求2的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为0.5至5毫米之间。

4.按权利要求2的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为2至3毫米之间。

5.按权利要求2的辅助装置，其特征为，在通孔(40)中布置磨损套(116)。

6.按权利要求5的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)由一种在热喷涂过程中可一起喷涂的材料制成。

7.按权利要求5的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)用一种连续拔制的铝/钢管制成。

8.按权利要求5的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)用压配合嵌入掩模(38)中。

9.按权利要求1的辅助装置，其特征为，为了预处理和喷涂该气缸孔(14)采用不同的掩模(38)。

10.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，该掩模(38)具有一个夹层结构，其中至少一层(100，102，104)形成磨损层(104)。

11.按权利要求10的辅助装置，其特征为，该磨损层(104)布置在框架(100，102)之间并以力连接的方式与该框架连接。

12.按权利要求10的辅助装置，其特征为，为了预处理和喷涂该气缸孔(14)采用不同的磨损层(104)。

13.按权利要求10的辅助装置，其特征为，该磨损层由嵌入掩模(38)中的磨损套(116)形成，这些磨损套构成通孔(40)。

14.按权利要求13的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)由一种在热喷涂过程中可一起喷涂的材料制成。

15.按权利要求13的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)由一种连续拔制的铝/钢管制成。

16.按权利要求13的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)用压配合嵌入掩模(38)中。

17.按权利要求10的辅助装置，其特征为，该掩模(38)的通孔(40)的孔径大于待处理的气缸孔(14)的孔径。

18.按权利要求10的辅助装置，其特征为，该掩模(38)在该气缸孔(14)的周围留出了一个环形边缘(118)。

19.按权利要求18的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为0.5至5毫米之间。

20.按权利要求18的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为2至3毫米之间。

21.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，该掩模(38)具有的通孔(40)的数目少于曲轴箱(12)被喷涂气缸孔(14)的数目。

22.按权利要求21的辅助装置，其特征为，该掩模(38)具有的通孔(40)的数目相当于所述气缸孔(14)的数目的一半。

23.按权利要求21的辅助装置，其特征为，通孔(40)与任一第二气缸孔(14)对应。

24.按权利要求23的辅助装置，其特征为，通孔(40)的距离相当于所述气缸孔(14)的两倍中线距离。

25.按权利要求21的辅助装置，其特征为，该掩模(38)具有一个夹层结构，其中至少一层(100，102，104)形成一层磨损层(104)。

26.按权利要求25的辅助装置，其特征为，该磨损层(104)布置在框架(100，102)之间并以力连接的方式与该框架连接。

27.按权利要求25的辅助装置，其特征为，为了预处理和喷涂该气缸孔(14)采用不同的磨损层(104)。

28.按权利要求25的辅助装置，其特征为，该磨损层由嵌入掩模(38)中的磨损套(116)形成，这些磨损套构成通孔(40)。

29.按权利要求28的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)由一种在热喷涂过程中可一起喷涂的材料制成。

30.按权利要求28的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)由一种连续拔制的铝/钢管制成。

31.按权利要求28的辅助装置，其特征为，该磨损套(116)用压配合嵌入掩模(38)中。

32.按权利要求21的辅助装置，其特征为，该掩模(38)的通孔(40)的孔径大于待处理的气缸孔(14)的孔径。

33.按权利要求32的辅助装置，其特征为，该掩模(38)在该气缸孔(14)的周围留出了一个环形边缘(118)。

34.按权利要求33的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为0.5至5毫米之间。

35.按权利要求33的辅助装置，其特征为，该边缘(118)为2至3毫米之间。

36.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有一个为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，一个可按确定的步距旋转的转盘给料器(52)具有多个分别为一个掩模(38)设置的夹具(58)，以便于装配曲轴箱(12)的掩模。

37.按权利要求36的装置，其特征为，为了掩模(38)的定位，在夹具(58)上设置有止挡(60)。

38.按权利要求36的辅助装置，其特征为，掩模(38)的夹具数目(58)与转盘给料器(52)可调节的步距数目一致。

39.按权利要求36的辅助装置，其特征为，转盘给料器(52)配置了一个传动装置(54)，以便进行转盘给料器(52)的确定的步距调节。

40.按权利要求36的辅助装置，其特征为，为了把曲轴箱(12)运送到相应的处理站，在转盘给料器(52)的下方设置了一个升降台(42)。

41.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂辅助装置，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，通过一个管道系统(72)和围绕通孔(40)环形布置的管段(76)可将一种气体供入掩模(38)的通孔(40)中，其中在通孔(40)的范围内，管段(76)设置有喷嘴。

42.按权利要求41的辅助装置，其特征为，通过管接头(74)输入管道系统(72)中的气体为氮气。

43.内燃发动机曲轴箱(12)的气缸孔(14)的气缸镜面的热喷涂方法，其中至少一个预处理工具和至少一个喷涂工具可通过各自的至少一个孔达到该气缸孔，并在曲轴箱(12)的上表面配置了一个掩模(38)，该掩模具有为该气缸孔留出的通孔(40)，其特征为，在至少一个所述气缸孔预处理和/或喷涂的过程中，至少另一个气缸孔被遮盖住。

44.按权利要求43的方法，其特征为，待喷涂的气缸孔中的一半被遮盖住。

45.按权利要求43或44的方法，其特征为，待喷涂的气缸孔每隔一个被遮盖住。

46.按权利要求43的方法，其特征为，对于具有可用2除尽的气缸孔数目的曲轴箱来说，可在两个相继进行的工序中分别预处理或喷涂一半的气缸孔。