本發(fā)明涉及借助熱噴涂涂覆進(jìn)行材料淀積的領(lǐng)域，且尤其涉及用于在制備最佳條件下接受所述材料的表面的適配方案。

背景技術(shù)：

利用熱噴涂涂覆尤其利用金屬的等離子體焰炬在表面上進(jìn)行金屬涂覆，是修復(fù)使用過的機(jī)械零件的一種傳統(tǒng)的表面方法。

它也被有利地用于要求具體的使用條件的復(fù)雜部件的局部涂覆。這是例如汽車引擎的缸殼涂覆的情況。實(shí)際上，這些殼一般用諸如鋁的輕型材料制成但缸必須在摩擦和耐磨損和耐撕裂方面具有優(yōu)異的性能。

第一種解決方案包括在諸如成型鑲件的鑄鐵缸周圍模制鋁殼，另一種解決方案包括通過等離子體焰炬淀積將要被用作缸的覆層的鋼。與第一種解決方案相比，利用等離子體焰炬淀積材料的優(yōu)點(diǎn)是使得缸的覆層更為細(xì)致并具有更好的熱傳導(dǎo)性。另外，所產(chǎn)生的覆層是多孔的，這能夠使得潤滑更好，從而提高馬達(dá)的輸出。

然而，該例子中這些材料的附著只能以機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)。這樣的方法的實(shí)施，要求在基底上產(chǎn)生一個待涂覆的表面，該表面在冷卻之后能夠通過機(jī)械阻擋而保持以準(zhǔn)液態(tài)的形式噴涂的金屬層。傳統(tǒng)上是產(chǎn)生形成底切表面的槽。

直到今天，產(chǎn)生這樣的表面仍然需要采用復(fù)雜的刀具，這些刀具能夠通過除去材料而形成具有復(fù)雜的適配槽輪廓的帶槽表面。設(shè)計和使用這樣的專用刀具的成本及其專門的工作方法，使得利用等離子體焰炬進(jìn)行涂覆的方法只得到了少量的采用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，本發(fā)明人進(jìn)行了研究，以通過提出一種借助比較成本低廉的、能夠用標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行的機(jī)器操作的接受表面制備方法，來實(shí)現(xiàn)一種操作成本比較低廉的等離子體焰炬覆層淀積方法。

根據(jù)本發(fā)明，用于制備一個基底的表面以接受和保持等離子體焰炬所噴涂的覆層的方法是這樣的，即該方法包括一個加工階段，其特征在于它包括以下階段：

-借助一種加工刀具產(chǎn)生至少一個槽，該槽具有至少一個帶有角度的邊，

-通過相對基底的表面移動該刀具，使該刀具沿著與所述槽的縱軸 垂直的方向并沿著比所述帶有角度的邊的投影長度短的一條路徑偏移，

-在槽的所述帶有角度的邊上以這樣的方式使用所述刀具，即使得所述邊受到應(yīng)力作用并產(chǎn)生另一個偏移槽，并以這樣的方式持續(xù)進(jìn)行該操作，即使得該刀具不可逆地改變了各槽之間最終獲得的肋的形狀，且所述肋具有底切表面。

通過以一種原創(chuàng)的方式使用刀具的切削刃，使該刀具通過除去材料和在一個槽中再次經(jīng)過而通過塑性變形而形成該槽，可以獲得材料的變形，該變形形成了具有底切表面輪廓的槽。

不采用特別昂貴的刀具而產(chǎn)生底切表面，便利了基底的所需制備。包括一系列這樣的操作的方法因而具有新的技術(shù)效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，所述刀具優(yōu)選地是一種銑刀，該銑刀相對于部件轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，所述刀具優(yōu)選地是具有多個大體三角形輪廓的切削刃的刀具。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，該刀具優(yōu)選地是一種梳螺紋刀具。對一種已知刀具的該新穎使用，便利了本發(fā)明的方法的實(shí)施并有助于本發(fā)明的目的的實(shí)現(xiàn)。另外，在基底的表面上獲得的肋上觀測到的變形具有小波的形式。變形的肋部分地覆蓋了相鄰的槽，其一個遠(yuǎn)端向著該槽的底部返回。實(shí)際上，經(jīng)過梳的相繼通過，這些肋或分開它們的槽(在其頂部處)發(fā)生彎曲并彎向相鄰的肋或槽。

這樣的輪廓，對于接受準(zhǔn)液體金屬和對所形成的覆層進(jìn)行機(jī)械阻擋，都有特別良好的表現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，借助一種數(shù)控機(jī)床，該刀具通過螺旋插補(bǔ)而沿著一條路徑。實(shí)際上，也可按照一系列平行軌跡，或按照使得刀具轉(zhuǎn)動與刀具行進(jìn)同步的進(jìn)程，來形成所述槽。

根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例，梳狀刀具按照一定的節(jié)距進(jìn)行相繼的加工，該節(jié)距相當(dāng)于預(yù)制的節(jié)距的一個分?jǐn)?shù)。優(yōu)選地，該梳狀刀具按照一定的節(jié)距進(jìn)行相繼的加工，該節(jié)距相當(dāng)于預(yù)制的節(jié)距的四分之一。

根據(jù)一個優(yōu)選但非限定性的實(shí)施例，基底由孔的內(nèi)表面構(gòu)成，該孔是為了制造缸而模制的鋁殼，且用等離子體焰炬噴涂的涂料是鋼。

以上對本發(fā)明的基本構(gòu)思的最基本的要素進(jìn)行了說明；從以下結(jié)合附圖對根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例所進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特性將變得顯而易見；這些附圖給出的是本發(fā)明的非限定性的例子。

附圖說明

圖1是一個梳螺紋刀具的示意圖，該梳螺紋刀具將要作用到一個孔的表面上，該表面將要接收一個通過等離子體噴射的覆層。

圖2是該刀具與該刀具在孔表面上進(jìn)行的加工的詳細(xì)橫截面示意圖。

圖3是在刀具的第一偏移的加工期間該刀具的橫截面示意圖。

圖4是按照第一偏移進(jìn)行的加工和該刀具的詳細(xì)橫截面示意圖。

圖5是刀具的第二偏移的加工期間該刀具的橫截面示意圖。

圖6是按照第二偏移進(jìn)行的加工和刀具的詳細(xì)橫截面示意圖。

圖7是一個第三偏移的加工期間刀具的橫截面示意圖。

圖8是按照第三偏移進(jìn)行的加工和刀具的詳細(xì)橫截面示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，用于接受和保持一個金屬覆層的孔100的表面的制備方法是由一個梳狀刀具200實(shí)施的，根據(jù)本發(fā)明，該梳狀刀具200按照箭頭F1的受到轉(zhuǎn)動驅(qū)動并將按照一個第一位置與孔100的表面相接觸，并隨后按照箭頭F2沿著軸向接連地偏移和返回以與孔相接觸。

圖2至8依次顯示了構(gòu)成刀具200的切削刃的一部分的5個三角形210、220、230、240、250的相繼加工的細(xì)節(jié)。

如圖2所示，根據(jù)傳統(tǒng)的加工，轉(zhuǎn)動中的刀具200的加工路徑即雙箭頭F3所示的路徑，在通過除去材料而產(chǎn)生槽和互補(bǔ)的肋110、120、130、140、150的過程中，傳導(dǎo)了形狀210、220、230、240、250，使得槽和互補(bǔ)的肋110、120、130、140、150具有基本上同樣的輪廓并按照與刀具的形狀所限定的節(jié)距P相對應(yīng)的一個節(jié)距P。

如圖3所示，與節(jié)距P的四分之一相對應(yīng)的一個偏移和一個等價的加工路徑驅(qū)動了形狀210、220、230、240、250，以通過與已經(jīng)產(chǎn)生的肋110、120、130、140、150的帶角度的表面相接觸，通過產(chǎn)生兩個更小的肋，而對孔進(jìn)行加工。根據(jù)本發(fā)明，這種偏移構(gòu)成了比槽的帶有角度的邊的投影長度更短的一條路徑，其原則是進(jìn)行返回以對剛產(chǎn)生的帶角度的表面進(jìn)行加工。

以肋110為例，對于所加工的每一個第一肋，都從該新的加工產(chǎn)生出一個較小的肋111和一個較大的肋110’。

如圖3和4所示，在前一切削加工200中三角形210在加工期間加到帶角度的加工平面上的應(yīng)力，和肋的底部的減小，導(dǎo)致了所產(chǎn)生的兩個肋111、110’的塑性變形。小肋111的變形大于較大的肋110’的變形并具有底切表面。所有肋都是這樣的情況。

如圖5和6所示，一個等價的附加偏移和加工路徑導(dǎo)致了肋110’的加工和以下部分的產(chǎn)生：

-一個小的第二肋112，它的尺寸基本上相當(dāng)于第一小肋111，但它由于前一次加工中肋110’的變形而具有更大的變形，

-一個較大的第三肋110”，它本身就具有變形。

最后，如圖7和8所示，一個等價的附加偏移和加工路徑導(dǎo)致了對肋110”的加工和以下部分的產(chǎn)生：

-附加的更小的肋113和114，它們的尺寸基本上相當(dāng)于前兩個肋 111和112，但由于肋110”的變形和肋121在附近的產(chǎn)生而具有更大的變形，特別是第四肋114。

這樣，意外地，在這些條件下產(chǎn)生的相繼加工并沒有導(dǎo)致切削刀具的形狀輪廓的尺寸較小的實(shí)際復(fù)制，而是產(chǎn)生了該輪廓的變形和底切部形狀的產(chǎn)生，使得能夠進(jìn)行通過熱噴涂涂覆的涂覆所希望的接受和機(jī)械阻擋。

應(yīng)該理解的是，對以上所描述和顯示的方法的說明只是公布性質(zhì)的，而不是限定性的。當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，可以對以上的例子進(jìn)行各種設(shè)置、修正和改進(jìn)。