專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸套技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套采用硼鑄鐵、硼銅鑄鐵、鉻鉬銅鑄鐵、高 磷合金鑄鐵、高磷鑄鐵、高含量鉻鉬鎳鑄鐵、鉻鉬銅硼合金鑄鐵、球墨鑄鐵 等制造。氣缸套套體內(nèi)表面硬化處理采用軟氮化、激光、表面高頻淬火、鍍
鉻等熱處理工藝，或本體內(nèi)表面(硬度HB207 360)設(shè)有平臺(tái)珩磨網(wǎng)紋或 軟氮化(其化合層僅0.030mm)后平臺(tái)珩磨網(wǎng)紋，當(dāng)表面硬化層被磨掉后， 則不圓整的基體組織硬度為HB207-360的氣缸套內(nèi)壁將不敵高溫高壓燃?xì)?的沖刷及雜質(zhì)的磨損而迅速發(fā)生端磨。由于現(xiàn)有技術(shù)中氣缸套套體和法蘭圈 是剛性一體的設(shè)計(jì)，因此，氣缸套除了承受灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷和高壓燃?xì)獾?爆發(fā)壓力外,還承受了組裝在機(jī)體上的螺栓預(yù)緊力，這時(shí)氣缸套承受的綜合負(fù)
荷有
①螺栓預(yù)緊裝配力，②灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷，③高壓燃?xì)獾谋l(fā)壓力下的 機(jī)械負(fù)荷。
氣缸套法蘭圈下端面與安裝面采取硬性的設(shè)計(jì)，不但使氣缸套套體承擔(dān) 上述的的綜合負(fù)荷，致使氣缸套套體上產(chǎn)生復(fù)雜的低頻率的不均勻的熱應(yīng)力 和高頻率的不均勻的機(jī)械應(yīng)力，而且使氣缸套套體和法蘭圈在爆發(fā)壓力和氣 缸壁內(nèi)外溫差的作用及活塞對(duì)氣缸套的側(cè)向力和滑動(dòng)摩擦力的作用下，增加 了彎曲應(yīng)力和氣缸套套體的緊固約束力，從而使氣缸套套體和法蘭圈都被受 到更大的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，甚至導(dǎo)致法蘭圈根部的裂紋及密封接觸面的失 效。另，由于原發(fā)動(dòng)機(jī)用氣缸套直徑大、厚度高的法蘭圈中冷卻腔不連貫且 氣缸體下部設(shè)有螺旋槽的氣缸套，冷卻水系不連貫且流阻大，直接造成了氣 缸套上端內(nèi)壁的不均勻熱變形，加重了氣缸套內(nèi)壁油膜的破壞和磨損的形 成，創(chuàng)造了潤(rùn)滑油竄入燃燒室的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致了氣缸套迅速磨損和產(chǎn)生端磨的 不良后果。潤(rùn)滑油竄入燃燒室，介入燃燒是形成冒藍(lán)煙、黑煙的根源。這樣 排放指標(biāo)不良，嚴(yán)重影響了環(huán)境，還造成能源的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)一種高耐磨、冷卻好、緊固約束力低、節(jié)約優(yōu) 質(zhì)材料、組裝分解便捷的發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套。
本實(shí)用新型主要由套體和法蘭圈組成，所述套體由奧貝球墨鑄鐵制成， 所述套體的上端設(shè)置連體的環(huán)形安裝凸臺(tái)；所述法蘭圈由普通鑄鐵制成，所 述法蘭圈內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹形臺(tái)；所述法蘭圈套置在所述套體外，法蘭圈的環(huán) 形凹形臺(tái)配合在套體環(huán)形安裝凸臺(tái)外，在法蘭圈和套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)之間 設(shè)置密封圈；在所述套體外壁設(shè)置環(huán)形定位面和均布在同一個(gè)環(huán)形定位面上 的至少四個(gè)軸向弧形剖面過(guò)水槽；在所述法蘭圈的下端設(shè)置同質(zhì)且連體的定
位環(huán)，在法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)下部設(shè)置環(huán)形冷卻腔，在法蘭圈的上端面均布 與法蘭圈軸向平行的通水孔，所述通水孔的下端分別與所述環(huán)形冷卻腔連 通；所述定位環(huán)套置在套體的外壁，定位環(huán)內(nèi)表面和套體的環(huán)形定位面動(dòng)配 合，所述各軸向弧形剖面過(guò)水槽上端與環(huán)形冷卻腔連通，軸向弧形剖面過(guò)水 槽下端與環(huán)形冷卻腔相通。
本實(shí)用新型由套體和法蘭圈兩體組合而成，不但方便生產(chǎn)，而且，法蘭 圈不容易損壞，故此，節(jié)約成本，便于維護(hù)。通過(guò)通水孔、環(huán)形冷卻腔和數(shù) 個(gè)軸向弧形剖面過(guò)水槽的設(shè)置，可及時(shí)降低氣缸套上端內(nèi)壁的熱變形。采用 組合式氣缸套的新結(jié)構(gòu)后，所述法蘭圈和所述套體分開(kāi)，組裝在機(jī)體上的螺 栓預(yù)緊力由法蘭圈擔(dān)當(dāng)，因而所述法蘭圈主要只承受壓縮力，故法蘭圈可以
4采用普通鑄鐵來(lái)制作，從而節(jié)省了高強(qiáng)化原材料。所述套體主要承受灼熱燃 氣的熱應(yīng)力和高壓燃?xì)獾谋l(fā)壓力下的機(jī)械應(yīng)力，因而避免了因螺栓預(yù)緊裝 配力的約束，致使法蘭圈和套體剛性連接過(guò)渡圓弧處應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋的問(wèn) 題.。本實(shí)用新型套體采用奧貝球墨鑄鐵來(lái)制作，從而高強(qiáng)化原材料這類如鋼 的新型工程材料用在了刀刃上。套體集中解決在灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷和高壓燃 氣的爆發(fā)壓力下，其內(nèi)壁面的耐磨性問(wèn)題。
為使在組合式氣缸套組裝中，法蘭圈和所述套體對(duì)中便利，徹底減輕所 述套體的壓縮力以及確保密封，本實(shí)用新型所述套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)的外圓
面為錐面，該錐面與套體中心線之間的夾角為0 2。 30〃 ，所述法蘭圈的環(huán) 形凹形臺(tái)的內(nèi)圓面也為錐面，該錐面與法蘭圈中心線之間的夾角和上述環(huán)形 安裝凸臺(tái)的外圓面與套體中心線之間的夾角相同。
所述套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)的下端面為錐面，該錐面與套體中心線之間的 夾角為89° 90° ，所述法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)的下端面也為錐面，所述錐面 與法蘭圈的中心線之間的夾角和上述環(huán)形安裝凸臺(tái)的下端面與套體中心線 之間的夾角相同。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為套體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為法蘭圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型由套體1和法蘭圈2組成。
套體1由奧貝球墨鑄鐵制成，在套體1的上端設(shè)置連體的環(huán)形安裝凸臺(tái) 1-1，套體1的下端開(kāi)設(shè)三個(gè)環(huán)狀密封環(huán)定位凹槽6。環(huán)形安裝凸臺(tái)1-1的外 圓面為錐面，該錐面與套體1中心線之間的夾角a為0 2° 30〃 ，在環(huán)形安 裝凸臺(tái)1-1的下端面也為錐面，該錐面與套體中心線之間的夾角P為89° 90° ，如圖2所示。在環(huán)形安裝凸臺(tái)l-l下方的套體l外壁設(shè)置環(huán)形定位面 7和八個(gè)軸向弧形剖面過(guò)水槽5。
如圖3所示，法蘭圈2由普通鑄鐵制成，由環(huán)形凹形臺(tái)8和定位環(huán)10 組成，兩者連體且同質(zhì)。環(huán)形凹形臺(tái)8設(shè)置在法蘭圈2內(nèi)側(cè)，環(huán)形凹形臺(tái)8 的內(nèi)圓面也為錐面，該錐面與法蘭圈2中心線之間的夾角a'和上述環(huán)形安 裝凸臺(tái)1-1的外圓面與套體中心線之間的夾角a相同。法蘭圈2的環(huán)形凹形 臺(tái)8的下端面也為錐面，該錐面與法蘭圈的中心線之間的夾角P'和上述環(huán) 形安裝凸臺(tái)的下端面與套體中心線之間的夾角P相同。
法蘭圈2內(nèi)設(shè)置環(huán)形冷卻腔3，在法蘭圈2的上端面均布八個(gè)與軸向平 行的通水孔4，各通水孔4的下端分別與環(huán)形冷卻腔3連通。
法蘭圈2套置在套體1夕卜，在法蘭圈2環(huán)形凹形臺(tái)8和套體1環(huán)形安裝 凸臺(tái)l-l之間設(shè)置密封圈9。
法蘭圈2的定位環(huán)10套置在套體1的外壁，八個(gè)軸向弧形剖面過(guò)水槽5 設(shè)置在套體1外壁環(huán)形定位面7和法蘭圈2的定位環(huán)10之間，八個(gè)軸向弧 形剖面過(guò)水槽5的下端伸出于定位環(huán)10的下端，各軸向弧形剖面過(guò)水槽5 的上端與環(huán)形冷卻腔3連通，軸向弧形剖面過(guò)水槽5下邊與氣缸套和水套之 間的環(huán)形冷卻腔相通。
套體1的內(nèi)壁設(shè)置平臺(tái)珩磨網(wǎng)紋11。
權(quán)利要求1、發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套，其特征在于主要由套體和法蘭圈組成，所述套體由奧貝球墨鑄鐵制成，所述套體的上端設(shè)置連體的環(huán)形安裝凸臺(tái)；所述法蘭圈由普通鑄鐵制成，所述法蘭圈內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹形臺(tái)；所述法蘭圈套置在所述套體外，法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)配合在套體環(huán)形安裝凸臺(tái)外，在法蘭圈和套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)之間設(shè)置密封圈；在所述套體外壁設(shè)置環(huán)形定位面和均布在同一個(gè)環(huán)形定位面上的至少四個(gè)軸向弧形剖面過(guò)水槽；在所述法蘭圈的下端設(shè)置同質(zhì)且連體的定位環(huán)，在法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)下部設(shè)置環(huán)形冷卻腔，在法蘭圈的上端面均布與法蘭圈軸向平行的通水孔，所述通水孔的下端分別與所述環(huán)形冷卻腔連通；所述定位環(huán)套置在套體的外壁，定位環(huán)內(nèi)表面和套體的環(huán)形定位面動(dòng)配合，所述各軸向弧形剖面過(guò)水槽上端與環(huán)形冷卻腔連通，軸向弧形剖面過(guò)水槽下端與環(huán)形冷卻腔相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套，其特征在于 所述套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)的外圓面為錐面，該錐面與套體中心線之間的夾角 為0 2° 30〃 ，所述法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)的內(nèi)圓面也為錐面，該錐面與法蘭 圈中心線之間的夾角和上述環(huán)形安裝凸臺(tái)的外圓面與套體中心線之間的夾 角相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套，其特征在于 所述套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)的下端面為錐面，該錐面與套體中心線之間的夾角 為89° 90° ，所述法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)的下端面也為錐面，所述錐面與法 蘭圈的中心線之間的夾角和上述環(huán)形安裝凸臺(tái)的下端面與套體中心線之間 的夾角相同。
專利摘要發(fā)動(dòng)機(jī)用組合式平臺(tái)網(wǎng)紋氣缸套，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸套技術(shù)領(lǐng)域。套體由奧貝球墨鑄鐵制成，上端設(shè)置連體的環(huán)形安裝凸臺(tái)；法蘭圈由普通鑄鐵制成，內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹形臺(tái)；法蘭圈的環(huán)形凹形臺(tái)配合在套體環(huán)形安裝凸臺(tái)外，在法蘭圈和套體的環(huán)形安裝凸臺(tái)之間設(shè)置密封圈；套體外壁設(shè)置環(huán)形定位面和均布在同一個(gè)環(huán)形定位面上的軸向弧形剖面過(guò)水槽；法蘭圈下端設(shè)置同質(zhì)且連體的定位環(huán)，下部設(shè)置環(huán)形冷卻腔，法蘭圈上端面均布下端分別與所述環(huán)形冷卻腔連通的通水孔，定位環(huán)內(nèi)表面和套體的環(huán)形定位面動(dòng)配合，軸向弧形剖面過(guò)水槽上端與環(huán)形冷卻腔連通，軸向弧形剖面過(guò)水槽下端與環(huán)形冷卻腔相通。本實(shí)用新型方便生產(chǎn)，法蘭圈不易損壞，節(jié)約成本，便于維護(hù)。
文檔編號(hào)F02F1/16GK201297213SQ20082021781
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者帥 徐, 徐志富, 王克宇, 臧權(quán)同 申請(qǐng)人:揚(yáng)州華鐵鐵路配件有限公司