專利名稱：制備用于施以熱噴涂層的表面的方法
制備用于施以熱噴涂層的表面的方法如權(quán)利要求1的前序部分所述，本發(fā)明涉及一種在金屬工件上制備用于施以熱 噴涂層的表面的方法，涉及一種用于實施該方法的錘或沖擊刷(percussion brash)，并且 還涉及一種根據(jù)所述方法制成的工件。眾所周知，金屬工件上用于通過熱噴涂涂覆的表面必須是恰當(dāng)制備的。這可以 通過粗化表面來實施。為了達到該目的，工業(yè)上使用各種工藝，例如噴砂、高壓水噴 射、刷擦(brushing)、研磨和類似的加工工藝。然而，這些加工工藝存在一些問題。例 如，加工工藝產(chǎn)生的碎屑和零料會殘留在加工過的表面上的槽或溝中，而且如果它們被 涂層覆蓋并且包含在涂層中并且該層被珩磨后，就會帶來問題。通過機械粗化制成的槽 和溝的深度約為100 μ m。該區(qū)域是平坦且光滑的，因此熱噴涂層不能容易地粘附在這些 位置。對于在維修工作過程中發(fā)動機不得不通過熱噴涂修復(fù)的情況，必須加工缸徑內(nèi) 的磨損的內(nèi)部區(qū)，在上述內(nèi)部區(qū)之上和之下保持具有例如經(jīng)珩磨的原始平滑表面結(jié)構(gòu)的 區(qū)域。如果該類型的缸徑通過熱噴涂修復(fù)，則涂層不能粘附到經(jīng)珩磨的表面。對于由鋁 合金組成的具有鑲鑄氣缸套的發(fā)動機機體，通過熱噴涂修復(fù)尤其困難，原因在于與氣缸 套部分重疊的鋁邊(aluminumlip)以及鋁邊與要涂覆的氣缸套的表面區(qū)域之間的區(qū)域。機 械粗化導(dǎo)致殘留膨脹應(yīng)力，這減小了工件的疲勞強度。一種公知的工藝也是在表面涂層可以通過熱噴涂施加之前通過用金剛砂顆粒噴 砂并隨后清洗來制備表面。除了相對復(fù)雜的表面清洗工藝步驟以外，用金剛砂顆粒噴砂 的主要缺點尤其還有極小的金剛砂顆粒滲入到要涂覆的表面，盡管徹底清洗還是會殘 留在那里。在施加表面涂層以后，該類型的噴砂顆粒會明顯削弱之前經(jīng)清洗的表面上的 涂層的拉伸粘附強度。此外，磨料的顆粒還會粘附到要涂覆的工件的表面區(qū)域，該區(qū)域沒有涂覆且相 應(yīng)地之前也沒有對其進行噴砂。當(dāng)使用工件時，該類型的磨料顆粒會導(dǎo)致相當(dāng)多的問 題。例如，問題會發(fā)生在已經(jīng)以該形式處理的發(fā)動機的氣缸運行面上。殘留在發(fā)動機部 件中或者發(fā)動機部件上的金剛砂顆粒因此會導(dǎo)致相當(dāng)多的問題，并且在特定的情況下， 會引起發(fā)動機故障。為了解決該問題，DE 198 40 117 Al號專利文件公開了一種空心體的內(nèi)側(cè)表面 在準(zhǔn)備施加熱噴涂層時移除材料的加工工藝，在該工藝中，移除形成空心體的內(nèi)側(cè)的一 些材料，并且制成具有確定結(jié)構(gòu)和/或質(zhì)量的表面。然而，該公知的工藝具有這樣的缺 點其不能用以制成具有鋸齒效果以及底切(undercut)的表面輪廓。然而，由于該類型 的表面結(jié)構(gòu)對于熱施加涂層提供拉伸粘附強度的決定性優(yōu)勢，因此這是一種決定性的劣 勢。此外，材料移除工藝不能提供表面值(surface values)方面的一致性，因為加工工具 遭受不可避免的磨損量，因此還產(chǎn)生隨工件磨損而變化的表面結(jié)構(gòu)。此外，材料移除對 由該工藝制備的表面的機械強度有負面影響。此外，DE 27 12 863 Al號專利文件公開了一種用于從表面移除材料的沖擊工 具，所述沖擊工具在一端支承一束金屬的材料移除針，這些材料移除針在它們的軸向上振動并且因此可以不斷地撞擊表面。該類型的針設(shè)備通常用以從表面中移除鐵銹或者油 漆。然而，該類型的針設(shè)備還用于清洗混凝土構(gòu)件。本發(fā)明的目的是當(dāng)在金屬工件的特定表面區(qū)域中制備用于施以熱噴涂層的表面 時，消除前述問題。該目的通過權(quán)利要求1的技術(shù)特征實現(xiàn)。與傳統(tǒng)的刷擦相比，機械粗化和刷擦 的結(jié)合提供具有與由噴砂或金剛砂噴砂或噴丸(shot-blasting)(即，用丸或一些其它適當(dāng) 的磨料噴擊)得到的性質(zhì)非常類似的性質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)。在本方法中，刷子以約3000到 6000轉(zhuǎn)每分鐘的極高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，因此沖擊絲將大量的局部能量轉(zhuǎn)移到工件的表面。這導(dǎo) 致僅在工件的經(jīng)加工表面區(qū)域內(nèi)的塑性變形和粗糙程度增加，為了提高隨后施加的熱噴 涂層的粘附性，破壞粗化的表面上的鋒利毛邊或者對其至少部分地彎轉(zhuǎn)以形成底切。在 處理過程中，碎屑和零料也從經(jīng)加工的表面區(qū)域中移除，這樣導(dǎo)致粘附性進一步提高并 且噴涂涂層的表面強度因而增加。當(dāng)鋒利毛邊和經(jīng)機械粗化的表面上的凹陷是由加工形成的槽、且沖擊絲主要是 平行撞擊槽時，情況尤其如此。當(dāng)沖擊絲撞擊槽間形成的槽網(wǎng)的表面時，導(dǎo)致槽網(wǎng)表面 塑性變形的動能轉(zhuǎn)移，因此槽網(wǎng)的材料流入任意側(cè)上至少一個槽的區(qū)域中。這也可以看 作是槽網(wǎng)在槽的方向上的局部限定的凸緣，因此形成增加粘附強度所需的底切。由于沖擊絲平行于槽進行撞擊，因此產(chǎn)生底切的有利形式，因為槽網(wǎng)的材料藉 此主要橫向相對于槽流動，并且因此產(chǎn)生底切的有利形式。在本發(fā)明中，主要是平行的 應(yīng)該理解為沖擊絲在主要是平行于槽方向的方向上移動的意思。例如，就轉(zhuǎn)動的刷子而 言，當(dāng)刷子的轉(zhuǎn)動軸主要平行于表面取向并且主要橫向相對于槽方向取向時，情況就是 如此。例如當(dāng)表面被折起、鉆孔或研磨時，例如當(dāng)加工缸徑時，槽制成溝。同樣地， 槽還可以通過輥壓或者擠壓來制成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，將適當(dāng)?shù)牟劢Y(jié)構(gòu)引入表面的所 有方法均適于制成經(jīng)機械粗化的表面。槽有利地具有梯形到矩形的橫截面。在這樣的橫截面形式的情況下，如果平行 方式撞擊的沖擊絲使槽網(wǎng)的邊緣和毛邊橫向相對于槽方向變形，則所需要的底切非常容 易形成。尤其是給定一種矩形橫截面時，形成底切僅需要槽網(wǎng)橫向相對于槽方向的槽網(wǎng) 的較小變形。梯形橫截面的優(yōu)點是其容易產(chǎn)生，然而所需的底切可以通過沖擊刷擦產(chǎn)生。沖擊絲的直徑有利地大于槽寬度。在這里，槽寬度看作是槽網(wǎng)之間的平均距 離。在這種情況下，沖擊絲從不會撞擊槽的基底，而是總是撞擊至少一個槽網(wǎng)以便在那 里產(chǎn)生底切，而對于平行刷擦而言，撞擊槽的基底在理論上是可能的。在該情況下，沖擊絲的直徑還可以相當(dāng)于槽間距的至少一倍，優(yōu)選為槽間距的 兩到三倍。該類型的沖擊絲將總是碰撞一個槽網(wǎng)，但也可以碰撞兩個槽網(wǎng)。因為槽網(wǎng)的 大區(qū)域塑形地變形，由于直徑相對于槽間距相對較大，所以形成寬的底切。槽間距應(yīng)當(dāng) 理解為從槽中心到槽中心的距離或從槽網(wǎng)中心到槽網(wǎng)中心的距離的意思。有利地，槽深度與槽寬度的比率在0.2和1之間，優(yōu)選為0.5和0.7。槽深度理 解為表示槽網(wǎng)的表面和槽的基底之間的平均距離。給定這些比例，可以將槽容易地引入 表面，不過還具有足夠的深度，以形成要通過噴涂而施加的層與產(chǎn)生的底切之間的足夠
5的緊密連接。非常深的槽可能不會被噴涂材料填滿；至于非常淺的槽，底切將是沒有用 的，因為噴涂材料不會到達它們的后面。有利地，槽間距與槽寬度的比率在1.2和4之間，優(yōu)選為1.8和2.2之間。本發(fā) 明中，槽間距為平均槽寬度加上槽網(wǎng)的平均寬度。槽網(wǎng)和槽因此具有相似的寬度。寬度 可以選擇，使得首先，用噴涂材料對槽的良好填充得以確保，其次，槽網(wǎng)的寬度足以穩(wěn) 固地接合噴涂層和基底材料。有利地，槽間距為0.1mm和Imm之間，優(yōu)選為0.15mm和0.25mm之間。由此
得到的槽和槽網(wǎng)易于生產(chǎn)，可以以有利的方式用沖擊絲變形成底切，可以容易地被噴涂 材料填滿并且具有足夠的強度以保持噴涂層。結(jié)合的錘刷擦方法還在經(jīng)加工的表面區(qū)域產(chǎn)生殘留壓應(yīng)力(compressive stresses),因此，各種部件的疲勞強度增加。為了改善加工質(zhì)量和長期負荷強度，錘或 沖擊刷的沖擊絲或主枝彈簧在絲的表面具有包含約53%的鉻(對應(yīng)于約1800的維氏硬度 (Vickers hardness)HV)的擴散硬鍍鉻，使得刷子的使用壽命盡可能高并且阻止了可能在 其它情況下導(dǎo)致電蝕問題的鋼、鋁載體的任何污染。尤其當(dāng)修復(fù)發(fā)動機機體時，如果僅在磨損的氣缸運行面的區(qū)域進行表面加工， 而其上方和/或其下方珩磨的氣缸面依然存在保持未加工，也是尤其有利的。這阻止了 涂層的粘附問題，在磨光表面區(qū)域中的涂層非常薄的情況下，這些問題會頻繁地在其它 情況下發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的方法允許非常有效地加工要涂覆的區(qū)域，而不破壞或粗化鄰 近的、珩磨的氣缸面。因此，由于用沖擊刷加工表面，僅在磨損氣缸運行面施加與發(fā)動機機體粘附得 非常好的熱噴涂層是可能的。尤其地，根據(jù)本發(fā)明的方法適于制備由PTWA絲等離子噴 涂工藝制成的熱噴涂層。根據(jù)本發(fā)明用于實施本方法的錘或沖擊刷的優(yōu)選示例性實施例示意性地表示在 附圖中，其中

圖1表示加工內(nèi)燃機上的氣缸套時錘或沖擊刷的使用，圖2表示該類型的刷子的透視側(cè)視圖，圖3和圖3a表示該類型的刷子的刷體的側(cè)視圖和相關(guān)的端視圖，圖4和圖4a表示相對于圖3和圖3a放大的刷體的局部側(cè)視圖和相關(guān)的端視圖，圖5表示刷體的局部側(cè)視圖，圖5a表示根據(jù)圖5中所示的剖面線V-V得到的截 面圖，圖6表示之前附圖中所示的設(shè)置在端部的刷盤的端視圖，圖6a表示根據(jù)圖6中 所示的剖面線VI-VI得到的截面圖，圖7和圖7a表示刷體的側(cè)視圖以及相關(guān)端視圖，其中刷體具有刷軸和焊接到刷 體的刷盤，圖8表示具有刷軸和焊接的刷盤的完整刷體的側(cè)視圖，圖9表示具有改進的刷體的錘或沖擊刷的另一實施例的透視圖，圖10是圖9中的放大片段X，其表示根據(jù)依照本發(fā)明的方法，加工工件表面 時，該類型的刷子的沖擊絲的設(shè)計和操作模式，同時圖11表示改進的具有主枝(limb)彈簧形式的沖擊絲的圖9所示的錘或沖擊刷的另一實施例，圖12表示其中一根主枝彈簧的透視圖，圖13和圖14分別表示其中一根主枝彈簧的兩個相關(guān)縱向側(cè)視圖，以及圖15表示通過根據(jù)本發(fā)明具備噴涂層的表面的橫截面。權(quán)利要求所述的方法用于在金屬工件1上通過刷擦制備預(yù)先機械粗化的表面以 用于施加熱噴涂層。所述方法以以下事實為特征工件1上要加工的表面2通過利用具 有多個徑向向外的沖擊絲4的轉(zhuǎn)動的錘或沖擊刷3的錘或沖擊刷擦通過以下方式進行加 工，破壞毛邊的邊緣或者使其至少部分彎折以形成底切以便提高隨后施加的熱噴涂層的 粘附性。刷子3以約3000到6000轉(zhuǎn)每分鐘的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并且在加工操作過程中，刷 子3以其轉(zhuǎn)動軸13相對于工件1的表面2相距以下這樣的恒定的平行的距離并通過以下 方式橫向移動，分散在刷子3周圍的沖擊絲4的端部5以小于90°的斜角連續(xù)地急劇撞擊 工件1上的鄰近表面區(qū)域。如圖10和圖11所示，沖擊絲4安裝在刷體7上以便在轉(zhuǎn)動方向6上可自由轉(zhuǎn) 動，當(dāng)它們撞擊工件并與其端部5—起沿要加工的表面滑動時彈性彎曲，以便隨后由于 彈性彎曲而從表面立即離開，當(dāng)刷子3繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，沿與轉(zhuǎn)動方向6相反的方向退回，然 后由于離心力而為新的表面接觸回復(fù)到它們的徑向方向。從圖10和圖11中同樣可以看出，刷子的沖擊絲4的長度使得當(dāng)刷子快速轉(zhuǎn)動時 以及在絲急劇撞擊要加工的表面2之后，可以在刷子3的轉(zhuǎn)動方向6上沿所述表面的部分 拉這些絲，以便當(dāng)刷子繼續(xù)轉(zhuǎn)動并且因此完成沖擊行為時再次從加工表面離開。在所有示出的實施例中，刷子3包含實質(zhì)上呈圓柱形、轉(zhuǎn)動對稱的刷體7，刷體 7具有多個軸向平行的支承桿11，支承桿11在刷子的整個周圍夾在設(shè)置在端部的刷盤9、 10之間，并且支承桿11中的每一個在刷子3的軸向方向支承多個靠近設(shè)置的沖擊絲4。在圖1到8所示的實施例中，以高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的錘或沖擊刷3包含實質(zhì)上呈圓柱 形、轉(zhuǎn)動對稱的刷體7，刷體7具有多個軸向平行的縱向溝8，在每個這些縱向溝8中， 用于多個在刷子的軸向方向靠近設(shè)置的沖擊絲4的軸向平行的支承桿11(圖1、圖2和圖 9)夾在設(shè)置在端部的刷盤9、10之間。所示的錘或沖擊刷3具有六個縱向溝8，它們均 勻地分布在刷體7的整個周圍上并且同樣具有六個支承桿11，在支承桿11上以可自由轉(zhuǎn) 動的方式安裝有沖擊絲4。沖擊絲4的主枝(limb)4a、4b具有相同的長度，并且支承桿 11具有圓形橫截面，使得沖擊絲4可以在刷子的轉(zhuǎn)動方向6上在支承桿11上來回自由運 動。在圖9和圖10所示的示例性實施例中，沖擊絲4是具有兩個間隔開的平行主枝4a、 4b的U形設(shè)計，并且因此它們以環(huán)眼4c環(huán)繞支承桿11。刷子3的沖擊絲4在絲表面具 有包含約53% Cr且具有至少1800的維氏硬度HV的鍍硬鉻。同樣如圖5和圖5a所示，用于支承桿11的端部的托12在至少一個刷盤9或10 上形成，從而使其可通過可調(diào)節(jié)的軸瓦14相對于刷子3的轉(zhuǎn)動軸13徑向調(diào)節(jié)。此外， 具有刷盤9、10、支承桿11、沖擊絲和刷軸15的刷體7方便地由高強度、高級別不銹鋼 組成。在圖11到圖14所示的錘或沖擊刷的另一示例性實施例中，沖擊絲4是主枝彈簧 的形式，主枝彈簧具有在支承桿11的軸向上彼此靠近設(shè)置的平行主枝4a、4b，并且同樣 地以環(huán)眼4c環(huán)繞支承桿11。當(dāng)它們在要加工的表面2上撞擊時，所述沖擊絲彎曲，然后接著在轉(zhuǎn)動方向6相反的方向在鄰近支承桿11的方向上彈回。在該示例性實施例中，刷體7包含兩個刷盤9、10，刷盤9、10緊固在刷軸15 上，并且用于沖擊絲或主枝彈簧4的支承桿11以其兩端在容器12中緊固到刷盤9、10 上，容器12同樣均勻地分散在刷體7的整個周圍。在該情況下，用于支承桿11的端部 的容器12在刷盤9或10中的至少一個上也可以通過可調(diào)節(jié)的軸瓦14相對于刷體的轉(zhuǎn)動 軸13徑向調(diào)節(jié)。類似地，具有刷盤9、10、支承桿11、沖擊絲或主枝彈簧4和刷軸15 的刷體7由高強度、高級別不銹鋼組成。此外，用于刷子的材料具有與如圖1到圖10所 示的刷子相同的品質(zhì)。圖15表示通過根據(jù)本發(fā)明具有噴涂層16的工件1的表面2的橫截面，表面2橫 向相對于槽17。槽網(wǎng)18每隔一定的間隔設(shè)置在槽17之間。槽17由其平均槽寬度B、 平均槽間距A、槽網(wǎng)18的平均寬度S、平均槽深度T和平均槽網(wǎng)高度H確定，槽間距A 相當(dāng)于槽寬度B和槽網(wǎng)18的寬度S之和，并且槽深度T與槽網(wǎng)高度H相同。在這里，
“平均”寬度或深度或高度表示粗略平均值通過表示槽17的橫截面區(qū)或槽網(wǎng)18的橫截面 區(qū)的每種情況下用兩種平均值形成的意思。由于在槽邊緣21上沖擊刷擦而產(chǎn)生的塑性變形20可以在槽網(wǎng)18的表面19上看 到，并且由于這些變形，在槽17中形成底切22。一俟噴涂層16a填滿槽17，噴涂層16 作為一個整體扣緊在這些底切22上，并且噴涂層16因此緊固地連接到工件1。可以看 到塑性變形20不規(guī)則地相對于槽17橫向生成。這也適用于相對于槽17的縱向方向， 在該方向，根據(jù)刷擦強度，塑性變形20程度不同地頻繁地引入槽結(jié)構(gòu)中?？偟膩碚f，該 具有不規(guī)則底切22的表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致工件1上噴涂層16的非常高的粘附強度。根據(jù)圖15中的比例可以得到，槽17大體上具有0.2mm的槽寬度B、0.5mm的 槽間距A，因此槽網(wǎng)18的寬度S為0.3mm，且槽深度T或槽網(wǎng)高度H為0.09mm。在 第一工藝步驟施加的該宏觀結(jié)構(gòu)具有為此工藝優(yōu)選的量級值寬度0.1-1_，深度約 0.05-0.2mm。在第二工藝步驟中由刷擦產(chǎn)生的塑性變形20在槽網(wǎng)18的表面19上具有約 5-50 μ m的宏觀尺寸。以與噴砂表面類似的方式的槽網(wǎng)18的塑性變形的表面19具有具 備殘留壓應(yīng)力的層。附圖標(biāo)記列表1工件
2表面
3錘或沖擊刷
4沖擊絲——主枝彈簧
4a形成為主枝彈簧的沖擊絲的主枝
4b形成為主枝彈簧的沖擊絲的主枝
4c沖擊絲或主枝彈簧的環(huán)眼
5沖擊絲4的端部
6刷子轉(zhuǎn)動的方向
7刷體
8縱向溝
9刷盤
10刷盤
11支承桿——軸
12用于支承桿11的托
13轉(zhuǎn)動軸
14軸瓦
15刷軸
16噴涂層
16a槽中的噴涂層
17槽
18槽網(wǎng)
19槽網(wǎng)的表面
20槽邊緣21的塑性變形
21槽邊緣
22底切
說明書
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權(quán)利要求
1.一種在金屬工件(1)上制備預(yù)先經(jīng)機械粗化的表面(2)以用于施加熱噴涂層的方 法，其中，表面(2)具有鋒利的毛邊和凹陷，經(jīng)粗化的表面(2)通過利用具有多個徑向向 外的彈性沖擊絲(4)的快速轉(zhuǎn)動的錘或沖擊刷(3)的錘或沖擊刷擦通過以下方式進行加 工，破壞毛邊的邊緣并且/或者使其至少部分彎折以形成底切(22)以便提高隨后施加的 熱噴涂層的粘附性，其特征在于，經(jīng)機械粗化的表面(2)上的鋒利的毛邊和凹陷是通過加工形成的槽(17)，并且沖擊 絲(4)主要是平行于槽進行撞擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于，槽(17)具有梯形到矩形的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于，沖擊絲(4)的直徑大于槽寬度(B)。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，沖擊絲⑷的直徑相當(dāng)于槽間距㈧的至少一倍，優(yōu)選為槽間距(A)的兩到三倍。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，槽深度(T)與槽寬度(B)的比率為0.2到1之間，優(yōu)選為0.5到0.7之間。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，槽間距(A)與槽寬度⑶的比率為1.2到4之間，優(yōu)選為1.8到2.2之間。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，槽間距(A)為0.1mm到Imm之間，優(yōu)選為0.15mm到0.25mm之間。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，刷子(3)以約3000到6000轉(zhuǎn)每分鐘的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并且以其轉(zhuǎn)動軸(13)相對于工 件(1)的表面(2)相距以下這樣的恒定平行的距離并通過以下方式橫向移動，分散在刷子 ⑶周圍的沖擊絲⑷的端部(5)以小于90°的斜角連續(xù)地急劇撞擊工件⑴上的鄰近表 面區(qū)域。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于，安裝的沖擊絲(4)在刷子(3)的轉(zhuǎn)動方向(6)上可自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)它們撞擊工件并與其 端部(5) —起沿要加工的表面滑動時彈性彎曲，然后由于彈性彎曲而從表面立即離開， 當(dāng)刷子(3)繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，沿與轉(zhuǎn)動方向(6)相反的方向退回，然后由于離心力而為新的表 面接觸回復(fù)到它們的徑向方向。
10.一種轉(zhuǎn)動錘或沖擊刷，尤其是用于實現(xiàn)權(quán)利要求1到9中一個或多個權(quán)利要求所述的方法的轉(zhuǎn)動錘或沖擊刷，其特征在于，刷子(3)包含實質(zhì)上呈圓柱形、轉(zhuǎn)動對稱的刷體(7)，刷體(7)具有多個軸向平行的 支承桿(11)，支承桿(U)在刷子的整個周圍夾在設(shè)置在端部的刷盤(9、10)之間，并且 支承桿(11)中的每一個在刷子(3)的軸向方向支承多個靠近設(shè)置的沖擊絲(4)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的錘或沖擊刷，其特征在于，支承桿(11)具有圓形橫截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的錘或沖擊刷，其特征在于，沖擊絲(4)安裝在支承桿(11)上，從而在刷子的轉(zhuǎn)動方向(6)上是可自由轉(zhuǎn)動的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一權(quán)利要求所述的錘或沖擊刷，其特征在于，沖擊絲(4)是具有兩個間隔開的平行主枝(4a、4b)的U形設(shè)計，并且以環(huán)眼(4c)環(huán) 繞支承桿(11)。
14.一種工件，具有由權(quán)利要求1到9中任一權(quán)利要求所述的方法和/或利用權(quán)利要 求10到13中任一權(quán)利要求所述的錘或沖擊刷制成的表面(2)，其中表面(2)用于施加熱 噴涂層(16)、尤其是由PTWA絲等離子噴涂方法制成的熱噴涂層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工件，其特征在于，表面(2)是內(nèi)燃機的發(fā)動機機體的氣 缸運行面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在金屬工件(1)上制備預(yù)先以機械方式粗化的表面以用于施加熱噴涂層的方法，該表面包含鋒利的毛邊和凹陷。經(jīng)粗化的層(2)通過用具有多個徑向向外的彈性沖擊絲(4)的快速轉(zhuǎn)動錘或沖擊刷(3)的錘或沖擊刷擦進行加工，為了改善隨后施加熱噴涂層的粘附性，破壞毛邊的邊緣或者至少使其彎曲以形成后截面。刷子(3)以每分鐘約3000-6000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并且以其轉(zhuǎn)動軸(13)相對于工件(1)的表面(2)相距以下這樣的恒定平行的距離并通過以下方式橫向移動，使得分散在刷子(3)外圍的沖擊絲(4)的端部(5)以小于90°的斜角連續(xù)地快速撞擊鄰近工件(1)的表面區(qū)域。刷子(3)包含實質(zhì)上呈圓柱形、轉(zhuǎn)動對稱的刷體(7)，刷體(7)具有多個平行于軸的支承桿(11)，支承桿(11)安裝在刷子的外圍前側(cè)刷盤(9、10)之間，并且在刷子(3)的軸向方向支承靠近設(shè)置的多個沖擊絲(4)。所述支承桿(11)具有圓形截面，使得沖擊絲(4)以在刷子的轉(zhuǎn)動方向(6)上自由轉(zhuǎn)動的方式安裝在所述支承桿(11)上。
文檔編號C23C4/02GK102016098SQ200980114059
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者克萊門斯·瑪麗亞·瓦普特, 斯賓塞·林登, 馬克·希爾克 申請人:福特全球技術(shù)公司