專(zhuān)利名稱(chēng)：曲軸箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的具有至少一個(gè)有涂層的缸膛的曲軸箱，其在密封表面上相對(duì)于氣缸頂部具有斜面。
背景技術(shù)：
W000/37789A1號(hào)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了這類(lèi)曲軸箱。該氣缸/曲軸箱包括至少一個(gè)缸膛以容納活塞。在這種設(shè)置中，缸膛在氣缸頂部表面或氣缸/曲軸箱的密封表面具有引入斜面，并且向氣缸支承面提供熱涂層，直至向引入斜面的過(guò)渡。具體地，曲軸箱的缸膛的修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。如果曲軸箱完全由灰口鐵制成，可以旋削缸膛，通過(guò)熱噴涂重新涂覆，之后機(jī)械精加工至初始尺寸。然而，如果曲軸箱由鋁(或相應(yīng)合金)制成，這種修復(fù)不易于實(shí)現(xiàn)。但是活塞不總是直接在發(fā)動(dòng)機(jī)組材料中運(yùn)行，這是由于此材料不能滿足更高的摩擦要求，作為主要磨損組件的活塞和氣缸的替換也是相當(dāng)復(fù)雜。由于該原因，通常安裝氣缸套。在修復(fù)中，氣缸套的內(nèi)表面重新旋削，并通過(guò)珩磨拋光。已經(jīng)證實(shí)，鑄鐵或鋁合金(通常含硅)適合作為缸套的材料。盡管上述重新涂覆是可能的，但例如由于使用不同的缸套材料過(guò)量噴涂曲軸箱材料及其不同缸套材料的不同的熱性質(zhì)，往往存在新材料的剝落等。因此,需要對(duì)頂部表面或密封表面相對(duì)于氣缸頂部機(jī)械精加工。DElO 2009 008 741A1號(hào)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種用于內(nèi)燃機(jī)的具有至少一個(gè)有涂層的缸膛的曲軸箱，其在密封表面 相對(duì)于氣缸頂部具有斜面，其中，該斜面為由第一和第二斜面組成的雙斜面。該雙斜面避免引入?yún)^(qū)域或密封表面中的復(fù)雜的機(jī)械精加工操作。然而，該雙斜面復(fù)雜，并且相應(yīng)的銑刀復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到該情況，本發(fā)明的目的在于提供一種在密封表面區(qū)域允許更簡(jiǎn)單的缸膛加工的曲軸箱。該目的通過(guò)權(quán)利要求1所述的曲軸箱實(shí)現(xiàn)。 鑒于斜面是彎曲的單一斜面這一事實(shí)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的工具在一個(gè)加工操作中制成缸膛斜面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料之間的有優(yōu)勢(shì)的過(guò)渡。適當(dāng)設(shè)計(jì)的銑刀、鉆頭或打孔工具可以用
作工具。一個(gè)特別有優(yōu)勢(shì)的可能性在于，當(dāng)缸膛具有不延伸至密封表面的氣缸套、使得缸膛由曲軸箱的基礎(chǔ)材料在密封表面和氣缸套之間構(gòu)成、斜面延伸至氣缸套的邊緣，或進(jìn)一步延伸到氣缸套中時(shí)，使用本發(fā)明用于修復(fù)。因此，所有噴涂材料從密封表面和氣缸套之間的基礎(chǔ)材料中移除。這是有必要的，因?yàn)閲娡康牟牧霞炔荒芘c基礎(chǔ)材料粘合，也不能與氣缸套的材料粘合。由于缸膛中的橢圓形的情況，還可以將斜面部分地延伸至氣缸套本身中，以確保噴涂的材料可靠地從基礎(chǔ)材料上移除。彎曲的斜面有優(yōu)勢(shì)地允許噴涂的材料移除，而不用從曲軸箱本身移除大量基礎(chǔ)材料。彎曲的斜面避免在曲軸箱和缸套的不同材料之間的過(guò)渡的噴涂層的材料出現(xiàn)剝落，因此，使修復(fù)即使是由鋁或相應(yīng)合金制成的曲軸箱也成為可能。因此，本發(fā)明還包括用于由基礎(chǔ)材料鋁或相應(yīng)合金制成的曲軸箱的相應(yīng)修復(fù)方法，其中，開(kāi)始旋削或銑削缸膛，之后用熱噴涂重新涂覆，在這之后，通過(guò)銑刀引入彎曲斜面。具體地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果斜面在缸膛的縱向方向上形成朝向密封表面的喇叭形的缸膛的延伸，是有優(yōu)勢(shì)的。在此已經(jīng)證實(shí)，如果在缸膛的縱向方向上，斜面在密封表面處的半徑比初始的缸膛半徑大0.1mm,如果合適的話,斜面從密封表面延伸至缸膛深度在2至6mm,具體為3.5mm,是特別有優(yōu)勢(shì)的。在這種情況下，斜面應(yīng)當(dāng)具有約為40mm至IOOmm的半徑。因此，實(shí)現(xiàn)特別光滑的過(guò)渡，避免材料剝落等現(xiàn)象。


參考附圖，本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)勢(shì)將在以下說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明性實(shí)施例中描述，其中:圖1示出了穿過(guò)曲軸箱的兩個(gè)缸膛之間的連結(jié)板的縱向剖面圖；以及圖2示出了圖1中斜面區(qū)域的放大圖。
具體實(shí)施例方式附圖示出了穿過(guò)連結(jié)板2區(qū)域中的曲軸箱I的剖面圖，連結(jié)板2將兩個(gè)缸膛3分開(kāi)。這里，圖1示出了概圖，并且圖2示出了圖1放大細(xì)節(jié)A。在缸膛3中，汽缸套4鑄入曲軸箱I中。氣缸套4優(yōu)選地由鋼或灰口鐵制成，而曲軸箱I的基礎(chǔ)材料由招合金制成。相對(duì)于氣缸頂部(未不出)的密封表面5形成曲軸箱I的頂端。氣缸套4不延伸至密封表面5，因而在缸膛3中密封表面5和氣缸套4之間形成由基礎(chǔ)材料制成的環(huán)狀凸緣6。所示曲軸箱I是一種需要在氣缸套4由于過(guò)度的壓力而磨損并且通過(guò)噴涂修復(fù)方法重新加工時(shí)重新加工的曲軸箱。如圖2所示，在磨損的活塞支承面區(qū)域中將氣缸套4旋掉特定的直徑，從而在每個(gè)氣缸套4中形成偏移7。在環(huán)狀凸緣6和偏移7之間的氣缸套4的未打孔的突出部分8中，每個(gè)氣缸套4具有氣缸套4的初始直徑。兩個(gè)缸膛3處于不同的加工階段。左側(cè)缸孔3處在應(yīng)用噴涂層9之后直接加工的階段，可以使用任何合適的金屬?lài)娡糠椒☉?yīng)用噴涂層，例如等離子體粉末噴涂、等離子體傳送電弧噴涂等。噴涂層9具有過(guò)量的厚度，并且超過(guò)偏移7延伸進(jìn)入突出部8，并且進(jìn)入環(huán)狀凸緣6的區(qū)域。出于該原因，在之后的加工步驟中，必須將噴涂層降到缸膛3的標(biāo)稱(chēng)尺寸。右側(cè)缸膛3示出了曲軸箱1、具體是噴涂層9加工之后的狀態(tài)。在偏移7的區(qū)域中，具體地通過(guò)珩磨操作，已經(jīng)將噴涂層9移除至標(biāo)稱(chēng)尺寸。表面使用交叉線示出典型的珩磨結(jié)構(gòu)10。 在環(huán)狀凸緣6的區(qū)域，加工更加復(fù)雜，因?yàn)?，盡管已經(jīng)在該區(qū)域應(yīng)用了噴涂層9，也不具備與基礎(chǔ)材料的充分粘合。另一問(wèn)題是開(kāi)始引入的旨在便于活塞安裝的倒角11。通過(guò)具有半徑R的彎曲斜面12，環(huán)狀凸緣6和分離表面5的全部區(qū)域可以這樣一種方式加工，即，完全移除倒角11，并且分離表面5和環(huán)狀凸緣完全沒(méi)有噴涂層9的噴涂材料。鑒于斜面12的彎曲，環(huán)狀凸緣上的材料的移除是極少的。這種輕微的移除對(duì)于確保不會(huì)不必要地增加氣缸的死腔(dead space)并且確保在斜面12的區(qū)域中形成燃燒室中燃燒和混合的死區(qū)減少到最小是需要的。為了確保在引入斜面12時(shí)將噴涂層9的所有噴涂材料從環(huán)狀凸緣上可靠地移除，斜面12繼續(xù)進(jìn)入氣缸套4的肩部8。這在圍繞缸膛3的分型線13處可以看出，在該處表面結(jié)構(gòu)由打磨結(jié)構(gòu)10變?yōu)槿轿恍D(zhuǎn)或旋削的旋削結(jié)構(gòu)14，其用環(huán)形線在彎曲斜面12區(qū)域中標(biāo)記，從而旋削結(jié)構(gòu)14給出斜面12延伸的指示。優(yōu)選地,斜面延伸進(jìn)入氣缸套的上邊緣與活塞環(huán)支承面的上端之間的區(qū)域。斜面F沿曲線向外延伸，即，在缸膛3的縱向方向上形成朝向密封表面5的喇叭形的缸膛3的延伸?？紤]到所示尺寸，斜面12在缸膛3深度約3.5mm處的分型線13上開(kāi)始，并向上向外延伸，使得其在密封表面5處比在分型線13處的初始缸膛半徑大約大0.1mm。彎曲的斜面還可以用于不具有氣缸套的曲軸箱。斜面還用于清潔從缸膛至密封表面的過(guò)渡區(qū)域，同時(shí)作為將活塞插入缸膛的裝配輔助。彎曲的斜面形成光滑的過(guò)渡，使其更易于將活塞引入缸膛 。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的具有至少一個(gè)有涂層的缸膛的曲軸箱，該曲軸箱在密封表面上相對(duì)于氣缸頂部具有斜面，其特征在于，該斜面為彎曲斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸箱，其特征在于，所述斜面在缸膛的縱向方向上形成朝向密封表面的喇叭形的缸膛的延伸。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的曲軸箱，其特征在于，斜面從密封表面延伸進(jìn)入缸膛，深度在2至6mm之間，具體是3.5mm。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的曲軸箱，其特征在于，斜面具有在40mm至IOOmm之間的曲率半徑。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的曲軸箱，其特征在于，缸膛具有不延伸至密封表面的氣缸套，因此，缸膛在密封表面和氣缸套之間由曲軸箱的基礎(chǔ)材料制成，斜面延伸至氣缸套的邊緣， 或進(jìn)一步進(jìn)入氣缸套。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機(jī)的具有至少一個(gè)有涂層的缸膛的曲軸箱，該曲軸箱在密封表面上相對(duì)于氣缸頂部具有斜面，其中，該斜面為彎曲的單一斜面。
文檔編號(hào)F02F1/18GK103244307SQ201310024548
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者利安得·施拉姆, 拉爾夫·W·K·威爾頓, 巴里·格里菲思, 克萊門(mén)斯·瑪麗亞·瓦普特, 沃爾夫?qū)てご? 馬克·羅伯特·希爾克, 戴夫·哈克內(nèi)特 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司