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摩托車發動機缸套制造工藝的制作方法

文檔序號:11119224閱讀:850來源:國知局

摩托車的運行質量很大程度上取決于發動機的風冷散熱效果和抗磨損性能對精度壽命的影響,為了改善發動機散熱效果及抗磨損性能,長期以來,發動機缸套制造方法是這樣的,選取具有一定高溫強度、價格便宜的灰口鑄鐵做內套,利用具有良好導熱性能的鋁或鉛合金鑄成風冷外套,加工至予定尺寸后,將風冷鋁外套加熱,由于熱膨脹而擴孔,然后裝入鑄鐵內套,冷卻后收縮,使之緊密配合而形成整體,另外,為了增加內外套之間的接觸面,擴大散熱面積,將內外套之間的接觸面加工成槽形。不過,這種方法所生產的摩托車發動機缸套存在明顯的缺點:

1.盡管鋁外套和鑄鐵內套之間是緊密結合,但畢竟是機械結合,內外套之間的接觸面上不可避免存在間隙,氧化膜、銹斑等,會造成較大的熱阻,嚴重影響導熱效果,最終影響摩托車發動機的散熱功能;

2.灰口鑄鐵內缸套,機械強度和硬度還是比較低,容易被活塞環所磨損,從而影響發動機缸套精度壽命;

上述缺點對于提高摩托車發動機的有效功率,行車速度能力及精度壽命和降低燃耗都是不利的。

本發明的目的就在于,針對上述已有技術的缺點,提供一種摩托車發動機缸套新工藝。

為了實現上述本發明的目的,提供的新型摩托車發動機缸套制造工藝包括以下步驟:

1.制備灰口鑄鐵內缸套鑄鐵件毛坯,并嚴格清理其外表面;

2.將表面清潔的內缸套置于模具內,澆鑄鋁或鋁合金熔融體,保溫,隨之緩慢冷卻,制成缸套;

3.對缸套內壁進行激光相變硬化處理;

其中第1步中制備內缸套鑄鐵件毛坯的辦法與已有技術是相同的,只是對外表面的清理要求更高,如車削外園,使外表面顯露光潔的純鑄鐵表面,并達到予定尺寸;第2,第3步則屬于本發明的要點,在第2步中,所用熔融的鋁或鋁合金溫度可為550℃-680℃,澆鑄到先裝有內缸套地模具中,保溫,然后緩冷,使界面的鋁-鐵互相擴散,以形成鋁-鐵合金擴散層,即形成所謂冶金結合,這樣可大大降低熱阻,增加熱導率,提高發動機的導熱散熱效果;第3步中是對缸套內表面進行激光相變硬化處理,具體方法是可選用CO2激光器,功率為700-1500瓦,光斑直徑為2.5-6毫米,進行掃描照射處理,處理面積可為總面積的50-80%,這樣處理后,硬化層的深度為0.25-0.60毫米,表層硬度可由處理前的Hv250左右提高到處理后的Hv850左右,相當于HRc55以上,這樣將大大提高內缸套抗磨損能力,從而大大提高發動機的精度壽命。

下面,介紹本發明的一個實施例:

F125摩托車發動機風冷缸套,按照本發明是這樣制造的:外購內缸套灰口鑄鐵件,車削其外園,使表面顯露光潔的純鑄鐵表面,并達到予定尺寸;然后將上述表面光潔的內缸套,按尺寸要求置于模具內,模具是用來澆鑄鋁合金外缸套的,或者也可以說上述內缸套也成了模具的一部分,將熔融(700℃)的鋁合金澆鑄到上述模具,顯然,熔融鋁合金與內套的光潔外表面充分接觸,然后,保溫30分鐘,使內外套界面形成鋁-鐵擴散層,達到冶金結合,隨后對缸套的內表面進行鏜磨,并達到予定尺寸;對鏜磨后的缸套內壁再進行激光相變硬化處理,選用橫流電激勵的連續CO2激光器,功率選為900W,光斑直徑為4毫米,掃描速度3.5毫米/秒,得到螺紋型花紋,處理面積為總面積的75%,經處理后,硬度達到HRc55;經上述激光硬化處理的缸套內孔再進行精鏜加工,達到予定尺寸及精度,即可使用。

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