一種外圓涂層氣缸套制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種外圓涂層氣缸套制備工藝，包括以下步驟：缸套本體的鑄造、缸套機加工流程、表面噴涂處理。缸套本體是采用下列質量百分比的原料制成的，碳3.20～3.50%、硫≤0.12%、硅2.00～2.80%?、磷0.35～0.45%、錳0.80～1.00%、鉻0.40～0.60%、銅0.2～0.5%、錫≤0.08%、剩余為鐵的含量。表面噴涂處理包含噴砂和噴涂兩個工位，采用連接機構將氣缸套連接在一起，通過自動送料取料機構進行送取料，噴砂、噴涂工位使用機械手完成兩個工位之間的傳送。本發(fā)明的工藝過程簡單、制備得到的外圓涂層氣缸套與缸體的結合強度高。
【專利說明】—種外圓涂層氣缸套制備工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于氣缸套加工生產【技術領域】，具體涉及一種外圓涂層氣缸套制備工藝?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，排放法規(guī)的完善及人們對節(jié)能認識的加強，環(huán)保節(jié)能、高舒適度、高爆發(fā)力、低能耗及輕量化已成為現(xiàn)階段汽車發(fā)動機發(fā)展的趨勢，而汽車發(fā)動機的核心部件汽缸套的性能直接與發(fā)動機的使用壽命及穩(wěn)定性有關，所以，能夠生產高耐磨性、高穩(wěn)定性及高的結合強度的汽缸套就成為當前行業(yè)研究的主要方向。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、成本低的外圓涂層氣缸套制備工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案是，一種外圓涂層氣缸套制備工藝，包括以下步驟:缸套本體的鑄造、缸套機加工流程、表面噴涂處理。
[0005]缸套本體的鑄造:缸套本體是采用下列質量百分比的原料制成的，碳3.20-3.50%、硫(0.12 %、硅 2.00~2.80% 、磷 0.35~0.45%、錳 0.80~1.00%、鉻 0.40~0.60%、銅0.2^0.5%、錫≤0.08 %、剩余為鐵的含量。
[0006]缸套機加工流程:用切斷機將缸套本體進行切斷，CNC(數(shù)控機床)鏜內孔，CNC(數(shù)控機床)精車外圓，得到氣缸套。
[0007]表面噴涂處理包含噴砂和噴涂兩個工位，采用連接機構將氣缸套連接在一起，通過自動送料取料機構進行送取料，噴砂、噴涂工位使用機械手完成兩個工位之間的傳送。
[0008]所述連接機構包括底座、連接桿和壓緊盤，連接桿的一端與底座的一端面固定連接，連接桿的另一端與壓緊盤的一端面螺紋連接，連接桿上穿設有一組限位盤，底座和限位盤的相同方向一側分別設有一個圓筒形的保護筒，底座和限位盤上設有位于限位環(huán)內側呈圓環(huán)形的定位槽，限位盤的另一側和壓緊盤的同方向一側分別設有圓形的定位盤，連接桿、保護筒、定位槽和定位盤的中心線重合；在使用時，先將壓緊盤旋出連接桿，所有限位盤也取出連接桿，然后將一個氣缸套穿入到連接桿，氣缸套的較大端放置到定位槽內，接著把一個定位盤穿到連接桿上，定位盤插入到氣缸套較小端的內孔，再把第二個氣缸套穿到連接桿上，第二個氣缸套的較大端放置到限位盤上的定位槽內，繼續(xù)重復上述過程，最后將壓緊盤擰到連接桿壓緊最后一個氣缸套，壓緊盤上的定位盤插入到最后一個氣缸套較小端的內孔，底座和限位盤上的保護筒分別保護氣缸套較大端外圓周表面一部分不被噴砂和噴涂。
[0009]所述底座和壓緊盤的均為圓柱狀結構,底座和壓緊盤的圓周面開設有圓環(huán)形的燕尾槽，底座的另一端面分別設有定位孔和底座中心孔，底座中心孔設在底座的中心位置，壓緊盤的另一端面分別設有旋轉孔和壓緊盤中心孔，壓緊盤中心孔設在壓緊盤的中心位置。
[0010]所述連接桿的一端插設在底座內并與底座過盈連接。
[0011]所述定位槽的內圈直徑大于定位盤的直徑。
[0012]采用上述技術方案，本發(fā)明中的底座和壓緊盤分別通過機械手抓緊燕尾槽來裝取和移動的，底座中心孔和壓緊盤中心孔用于兩端頂尖頂緊來旋轉的。定位槽的內圈直徑大于定位盤的直徑，這樣可以保證氣缸套的較大端放置到定位槽內，定位盤插入到較小端的內孔中，從而確保氣缸套不會裝配顛倒放錯。底座上的定位孔用于固定底座。
[0013]所述噴砂工位是將氣缸套用連接機構連接后，通過送料裝置將連接機構送入噴砂工位的夾緊頂尖中，用壓縮空氣對缸套及連接機構的外圓進行清理，將缸套外圓及連接機構上的粉塵及小砂粒吹干凈，吹干凈后，采用高壓噴砂槍對缸套外圓進行粗化，粗化使用的為24-32目的白剛玉，噴砂槍壓力為0.2-0.3MPa，噴砂槍與缸套軸向呈28?30度夾角，噴砂速度為38?42mm/S，噴砂次數(shù)為往復2?4次，噴砂后使缸套表面的粗糙度Rz不低于32 μ m,清潔度達到Sa3的要求。
[0014]所述噴涂工位是將噴砂后的缸套通過桁架機械手移到噴涂工位的夾緊頂尖上，用壓縮空氣將缸套及連接機構的外圓吹干凈，吹干凈后，采用超音速電弧噴涂的方式進行噴涂，噴涂使用2.0mm的鋁硅線材，兩根線材分別接有正負極電源，當兩根合金絲接觸時產生的電弧高溫融化金屬，使融化后的金屬霧化通過壓縮空氣吹到缸套表面，形成堆疊在一起的層狀組織結構。噴涂槍壓力為0.4-0.6MPa，粒子速度為95?105m/s，噴涂槍與缸套軸向呈28?30度夾角，噴涂速度為3r38mm/s，噴涂次數(shù)為往復3飛次，即得到外圓涂層氣缸套。
[0015]本發(fā)明中的連接機構簡單，操作方便，采用一根連接桿將底座、限位盤、壓緊盤及氣缸套工件連接在一起使用，操作方便且容易保護氣缸套的不噴涂區(qū)域，提高生產效率，降低工人勞動強度；并且采用本發(fā)明的工藝過程簡單、制備得到的外圓涂層氣缸套與缸體的結合強度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的連接機構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此。
[0018]實施例1
一種外圓涂層氣缸套制備工藝，包括以下步驟:缸套本體的鑄造、缸套機加工流程、表面噴涂處理。
[0019]缸套本體的鑄造:缸套本體是采用下列質量百分比的原料制成的，碳3.20 0%、硫 0.12 %、硅2.00 % 、磷 0.35%、錳 0.80 %、鉻 0.40%、銅 0.2%、錫 0.08 %、剩余為鐵
的含量。
[0020]缸套機加工流程:用切斷機將缸套本體進行切斷，CNC(數(shù)控機床)鏜內孔，CNC(數(shù)控機床)精車外圓，得到氣缸套。
[0021]表面噴涂處理包含噴砂和噴涂兩個工位，采用連接結構將氣缸套連接在一起，通過自動送料取料機構進行送取料，噴砂、噴涂工位使用機械手完成兩個工位之間的傳送。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的表面噴涂處理處理中氣缸套噴砂、噴涂工位中所用的連接機構，包括底座1、連接桿2和壓緊盤3，連接桿2的一端與底座I的一端面固定連接(連接桿2的一端插設在底座I內并與底座I過盈連接)，連接桿2的另一端與壓緊盤3的一端面螺紋連接，連接桿2上穿設有一組限位盤4，底座I和限位盤4的相同方向一側分別設有一個圓筒形的保護筒5，底座I和限位盤4上設有位于限位環(huán)內側呈圓環(huán)形的定位槽6，限位盤4的另一側和壓緊盤3的同方向一側分別設有圓形的定位盤7，連接桿2、保護筒5、定位槽6和定位盤7的中心線重合。定位槽6的內圈直徑大于定位盤7的直徑。
[0023]底座I和壓緊盤3的均為圓柱狀結構，底座I和壓緊盤3的圓周面開設有圓環(huán)形的燕尾槽8，底座I的另一端面分別設有定位孔9和底座中心孔10，底座中心孔10設在底座I的中心位置，壓緊盤3的另一端面分別設有旋轉孔11和壓緊盤中心孔13，壓緊盤中心孔13設在壓緊盤3的中心位置。
[0024]在使用時，先將壓緊盤3旋出連接桿2，所有限位盤4也取出連接桿2，然后將一個氣缸套12穿入到連接桿2，氣缸套12的較大端放置到定位槽6內，接著把一個定位盤7穿到連接桿2上，定位盤7插入到氣缸套12較小端的內孔，再把第二個氣缸套12穿到連接桿2上，第二個氣缸套12的較大端放置到限位盤4上的定位槽6內，繼續(xù)重復上述過程，最后將壓緊盤3擰到連接桿2壓緊最后一個氣缸套12，壓緊盤3上的定位盤7插入到最后一個氣缸套12較小端的內孔，底座I和限位盤4上的保護筒5分別保護氣缸套12較大端外圓周表面一部分不被噴砂和噴涂。
[0025]本發(fā)明中的底座I和壓緊盤3分別通過機械手抓緊燕尾槽8來裝取和移動的，底座中心孔10和壓緊盤中心孔13用于兩端頂尖頂緊來旋轉的。定位槽6的內圈直徑大于定位盤7的直徑，這樣可以保證氣缸套12的較大端放置到定位槽6內，定位盤7插入到較小端的內孔中，從而確保氣缸套12不會裝配顛倒放錯。底座I上的定位孔9用于固定底座I。
[0026]所述噴砂工位是將氣缸套用連接機構連接后，通過送料裝置將連接機構送入噴砂工位的夾緊頂尖中，用壓縮空氣對缸套及連接機構的外圓進行清理，將缸套外圓及連接機構上的粉塵及小砂粒吹干凈，吹干凈后，采用高壓噴砂槍對缸套外圓進行粗化，粗化使用的為24目的白剛玉，噴砂槍壓力為0.2MPa，噴砂槍與缸套軸向呈28度夾角，噴砂速度為38mm/s,噴砂次數(shù)為往復2次，噴砂后使缸套表面的粗糙度Rz不低于32 μ m，清潔度達到Sa3的要求。
[0027]所述噴涂工位是將噴砂后的缸套通過桁架機械手移到噴涂工位的夾緊頂尖上，用壓縮空氣將缸套及連接機構的外圓吹干凈，吹干凈后，采用超音速電弧噴涂的方式進行噴涂，噴涂使用2.0mm的鋁硅線材，兩根線材分別接有正負極電源，當兩根合金絲接觸時產生的電弧高溫融化金屬，使融化后的金屬霧化通過壓縮空氣吹到缸套表面，形成堆疊在一起的層狀組織結構。噴涂槍壓力為0.4MPa，粒子速度為95m/s，噴涂槍與缸套軸向呈28度夾角，噴涂速度為34mm/s，噴涂次數(shù)為往復3次，即得到外圓涂層氣缸套。
[0028]實施例2
實施例2和實施例1的不同之處在于:
缸套本體是采用下列質量百分比的原料制成的，碳3.50%、硫0.10 %、硅2.80% 、磷
0.45%、錳1.00%、鉻0.60%、銅0.5%、錫0.06%、剩余為鐵的含量。
[0029]所述噴砂工位是將氣缸套用連接機構連接后，通過送料裝置將連接機構送入噴砂工位的夾緊頂尖中，用壓縮空氣對缸套及連接機構的外圓進行清理，將缸套外圓及連接機構上的粉塵及小砂粒吹干凈，吹干凈后，采用高壓噴砂槍對缸套外圓進行粗化，粗化使用的為32目的白剛玉，噴砂槍壓力為0.3MPa，噴砂槍與缸套軸向呈30度夾角，噴砂速度為42mm/s,噴砂次數(shù)為往復4次，噴砂后使缸套表面的粗糙度Rz不低于32 μ m,清潔度達到Sa3的要求。
[0030]所述噴涂工位是將噴砂后的缸套通過桁架機械手移到噴涂工位的夾緊頂尖上，用壓縮空氣將缸套及連接機構的外圓吹干凈，吹干凈后，采用超音速電弧噴涂的方式進行噴涂，噴涂使用2.0mm的鋁硅線材，兩根線材分別接有正負極電源，當兩根合金絲接觸時產生的電弧高溫融化金屬，使融化后的金屬霧化通過壓縮空氣吹到缸套表面，形成堆疊在一起的層狀組織結構。噴涂槍壓力為0.6MPa，粒子速度為105m/s，噴涂槍與缸套軸向呈30度夾角，噴涂速度為38mm/s，噴涂次數(shù)為往復5次，即得到外圓涂層氣缸套。
[0031]實施例3和實施例1的不同之處在于:
缸套本體是采用下列質量百分比的原料制成的，碳3.30 %、硫0.08 %、硅2.40 % 、磷0.40%、錳0.90%、鉻0.50%、銅0.35%、錫0.05 %、剩余為鐵的含量。
[0032]所述噴砂工位是將氣缸套用連接機構連接后，通過送料裝置將連接機構送入噴砂工位的夾緊頂尖中，用壓縮空氣對缸套及連接機構的外圓進行清理，將缸套外圓及連接機構上的粉塵及小砂粒吹干凈，吹干凈后，采用高壓噴砂槍對缸套外圓進行粗化，粗化使用的為28目的白剛玉，噴砂槍壓力為0.25MPa，噴砂槍與缸套軸向呈29度夾角，噴砂速度為40mm/s,噴砂次數(shù)為往復3次，噴砂后使缸套表面的粗糙度Rz不低于32 μ m,清潔度達到Sa3的要求。
[0033]所述噴涂工位是將噴砂后的缸套通過桁架機械手移到噴涂工位的夾緊頂尖上，用壓縮空氣將缸套及連接機構的外圓吹干凈，吹干凈后，采用超音速電弧噴涂的方式進行噴涂，噴涂使用2.0mm的鋁硅線材，兩根線材分別接有正負極電源，當兩根合金絲接觸時產生的電弧高溫融化金屬，使融化后的金屬霧化通過壓縮空氣吹到缸套表面，形成堆疊在一起的層狀組織結構。噴涂槍壓力為0.5MPa，粒子速度為100m/S，噴涂槍與缸套軸向呈29度夾角，噴涂速度為36mm/s，噴涂次數(shù)為往復4次，即得到外圓涂層氣缸套。
【權利要求】
1.一種外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，包括以下步驟:缸套本體的鑄造、缸套機加工過程、表面噴涂處理；其中所述表面噴涂處理包含噴砂和噴涂兩個工位，噴砂和噴涂時采用連接機構將氣缸套連接在一起，噴砂、噴涂工位使用機械手完成兩個工位之間的傳送；所述連接機構包括底座、連接桿和壓緊盤，連接桿的一端與底座的一端面固定連接，連接桿的另一端與壓緊盤的一端面螺紋連接，連接桿上穿設有一組限位盤，底座和限位盤的相同方向一側分別設有一個圓筒形的保護筒，底座和限位盤上設有位于限位環(huán)內側呈圓環(huán)形的定位槽，限位盤的另一側和壓緊盤的同方向一側分別設有圓形的定位盤，連接桿、保護筒、定位槽和定位盤的中心線重合。
2.如權利要求1所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述底座和壓緊盤的均為圓柱狀結構，底座和壓緊盤的圓周面開設有圓環(huán)形的燕尾槽，底座的另一端面分別設有定位孔和底座中心孔，底座中心孔設在底座的中心位置，壓緊盤的另一端面分別設有旋轉孔和壓緊盤中心孔，壓緊盤中心孔設在壓緊盤的中心位置。
3.如權利要求1所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述連接桿的一端插設在底座內并與底座過盈連接。
4.如權利要求1所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述定位槽的內圈直徑大于定位盤的直徑。
5.如權利要求f4之任意一項所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述噴砂工位是將氣缸套用連接機構連接后，通過送料裝置將連接機構送入噴砂工位的夾緊頂尖中，用壓縮空氣對缸套及連接機構的外圓進行清理，將缸套外圓及連接機構上的粉塵及小砂粒吹干凈，吹干凈后，采用高壓噴砂槍對缸套外圓進行粗化，粗化使用的為24-32目的白剛玉，噴 砂槍壓力為0.2-0.3Mpa，噴砂槍與缸套軸向呈28~30度夾角，噴砂速度為38~42mm/s，噴砂次數(shù)為往復2~4次，噴砂后使缸套表面的粗糙度Rz不低于32 μ m,清潔度達到Sa3的要求； 所述噴涂工位是將噴砂后的缸套通過桁架機械手移到噴涂工位的夾緊頂尖上，用壓縮空氣將缸套及連接機構的外圓吹干凈，吹干凈后，采用超音速電弧噴涂的方式進行噴涂，噴涂使用2.0mm的鋁硅線材，兩根線材分別接有正負極電源，當兩根鋁硅線材接觸時產生的電弧高溫融化金屬，使融化后的金屬霧化通過壓縮空氣吹到缸套表面，形成堆疊在一起的層狀組織結構，噴涂槍壓力為0.4-0.6MPa，粒子速度為95~105m/s，噴涂槍與缸套軸向呈28~30度夾角，噴涂速度為34~38mm/S，噴涂次數(shù)為往復3飛次。
6.如權利要求5所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述缸套本體是采用下列質量百分比的原料鑄造而成:碳3.20-3.50%、硫< 0.12%、硅2.00^2.80% 、磷0.35~0.45%、錳 0.80~1.00%、鉻 0.40~0.60%、銅 0.2~0.5%、錫< 0.08 %、余量為鐵。
7.如權利要求6所述的外圓涂層氣缸套制備工藝，其特征在于，所述缸套機加工過程程是用切斷機將缸套本體進行切斷，CNC鏜內孔，CNC精車外圓。
【文檔編號】B23P15/00GK103722497SQ201310668503
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】鄒悟會, 高廣東, 王勇, 趙廣華 申請人:河南省中原內配股份有限公司