[发明专利]机械粗糙化轮廓改进

说明书

本发明公开了一种机械粗糙化轮廓改进。还公开了用于形成改进的机械粗糙化轮廓的工具和方法。在至少一个实施例中，提供了一种发动机缸体，该发动机缸体包括主体，主体限定具有孔表面的缸孔。在孔表面中可限定有从孔表面延伸的多个槽，每个槽可具有基部和顶部。顶部可具有相对的倒角边缘。倒角边缘可通过包括具有三角形齿的至少一个切削元件和具有矩形齿的至少一个切削元件的工具形成。在另一实施例中，可使用包括具有曲线形齿的至少一个切削元件和具有矩形齿的至少一个切削元件的工具形成具有曲线形/倒圆角边缘表面的槽。公开的粗糙化轮廓可在向孔表面涂覆涂层时减少氧化物生长。

技术领域

本公开涉及用于(例如)发动机缸孔中的机械粗糙化轮廓改进的工具和方法。

背景技术

发动机缸体(汽缸体)可包括容纳内燃发动机的活塞的一个或更多个缸孔。发动机缸体可以是(例如)由铸铁或铝铸造的。铝比铸铁轻，并可被选择以降低车辆的重量并提高燃料经济性。铝制发动机缸体可包括缸套，诸如铝制或铸铁的缸套。铝制缸套可以被铸入到发动机缸体中。无缸套或具有铸入式铝制缸套的铝制发动机缸体可包括位于孔表面上的涂层。涂层(例如，钢基的热喷涂涂层)可减少磨损和/或摩擦。

机械粗糙化可用于准备发动机缸孔的表面以接收涂层，从而涂层与基底之间的附着性足够承受加工和操作载荷。例如，使用侧切削端铣刀在基底中切削出一系列的方形槽。在形成槽之后，可利用修光工具(例如，旋锻修光工具)使顶部变形，以产生底切。得到的轮廓可具有带有尖锐拐角的燕尾形的峰部，而尖锐拐角会导致氧化。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种发动机缸体。发动机缸体可包括：主体，限定具有孔表面的缸孔，在孔表面中限定有从孔表面延伸的多个槽；每个槽具有基部和顶部，顶部具有相对的倒角边缘。

倒角边缘可与槽的顶部或侧部形成夹角，所述夹角为钝角。在一个实施例中，所述夹角为至少110度。在另一实施例中，所述槽的顶部可仅具有钝角夹角。倒角边缘可具有20度至70度或30度至60度的倒角角度。在一个实施例中，倒角边缘中的每个的倒角长度最大可以为最大槽峰宽度的1/3。顶部可比基部宽，使得槽与孔表面形成底切。

在至少一个实施例中，提供了一种内插式粗糙化切削工具。所述工具可包括：主体，至少具有结合到主体的第一切削元件和第二切削元件，第一切削元件包括矩形切削齿，第二切削元件包括非矩形切削齿，其中，第一切削元件和第二切削元件被构造为在表面中产生槽，所述槽具有带钝形边缘表面的顶部。

在一个实施例中，第二切削元件包括三角形切削齿，第一切削元件和第二切削元件被构造为产生具有倒角边缘的槽。矩形切削齿可被构造为产生大致垂直于所述表面的槽侧部，并且三角形切削齿可被构造为产生倒角边缘。在一个实施例中，第一切削元件和第二切削元件被构造为产生具有倒角边缘的槽，倒角边缘的倒角角度为20度至70度。在另一实施例中，第一切削元件和第二切削元件被构造为产生具有倒角边缘的槽，每个倒角边缘的倒角长度最多为最大槽峰宽度的1/3。在另一实施例中，第二切削元件可包括曲线形切削齿，所述曲线形切削齿具有峰部和从所述峰部延伸的两个凹形侧部。矩形切削齿可被构造为产生大致垂直于所述表面的槽侧部，曲线形切削齿可被构造为产生倒圆角边缘。

所述工具还可包括第三切削元件、第四切削元件、第五切削元件和第六切削元件。第三切削元件可包括相对于第一切削元件的切削齿偏移的矩形切削齿，第四切削元件可包括相对于第二切削元件的切削齿偏移的非矩形切削齿，并且第五切削元件和第六切削元件中的每个均可包括大致平坦的切削表面。在一个实施例中，第一切削元件、第二切削元件、第三切削元件、第四切削元件、第五切削元件和第六切削元件围绕所述主体等间距地间隔开，第一切削元件和第三切削元件彼此相邻，第二切削元件和第四切削元件彼此相邻。

在至少一个实施例中，提供了一种方法。所述方法可包括：通过使具有第一切削元件和第二切削元件的切削工具进行内插来对孔表面进行粗糙化，第一切削元件包括矩形切削齿，第二切削元件包括非矩形切削齿；第一切削元件和第二切削元件在孔表面中切削槽，所述槽具有带钝形边缘表面的顶部。