本實用新型屬于氣缸套內壁網(wǎng)紋加工技術領域，具體涉及一種超微造型的氣缸套。

背景技術：

氣缸套是發(fā)動機的關鍵零件之一，氣缸內壁表面結構影響發(fā)動機的機油消耗和壽命。氣缸套內表面的網(wǎng)紋結構有網(wǎng)狀溝槽和頂部小平臺構成，氣缸套網(wǎng)狀溝槽，便于貯存潤滑油，提高了氣缸套實際的承載面積，也有利于機油向上泵送至氣缸套上部的工作區(qū)域；頂部小平臺有利于形成高強度的油膜，將氣缸套表面多余的機油刮回至曲軸箱，使氣缸表面的滑動性能得到改善，增加缸孔的氣密性，同時也大幅度降低機油消耗。然而氣缸套的性能和使用壽命與氣缸套內表面的網(wǎng)紋溝槽的寬度、深度以及均勻性等參數(shù)密切相關。

目前氣缸套內表面主要采用珩磨工藝和微造型工藝加工。珩磨工藝是機械加珩磨，工藝復雜加工成本高，均勻性差，且很難掌控網(wǎng)紋的疏密以及深度、夾角；表面微造型工藝是借用激光掃描精準快捷地在工件表面加工出紋路或凹坑，是近些年發(fā)展起來的先進制造技術，而合理的紋路參數(shù)對氣缸套在不同場合使用具有重要作用。

因此，改變氣缸套網(wǎng)紋表面溝槽結構的超微造型，依據(jù)不同工作場合需求制造出具有合理紋路參數(shù)的超微造型迫在眉睫。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種改善氣缸表面滑動性能、表面儲油均勻、提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性的節(jié)能環(huán)保的一種超微造型的氣缸套。

本實用新型采用的技術方案是：該超微造型的氣缸套，包括氣缸套本體，氣缸套從上至下分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)三個區(qū)域，所述Ⅰ區(qū)起始于活塞運動的上止點附近，Ⅱ區(qū)為活塞運動的沖程中部，Ⅲ區(qū)起始于活塞運動的下止點至缸套底端；氣缸內壁有激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽，所述激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為1.5-15mm，刻線深度H為0.004-0.03mm，刻線圓周方向距離D1為0.6-10mm，刻線軸向距離D2為1-16mm，其中Ⅰ區(qū)刻線軸向距離D2小于Ⅱ區(qū)刻線軸向距離D2；且網(wǎng)紋采用錯位陣列分布，第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙間，即相鄰兩行的網(wǎng)紋沿軸向方向呈錯位狀態(tài)分布。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1為2mm，刻線軸向距離D2為2mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1為2mm，刻線軸向距離D2為6mm，Ⅲ區(qū)不進行激光刻啄。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1為3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；Ⅲ區(qū)不進行激光刻啄。

作為優(yōu)選，一種超微造型的氣缸套，所述Ⅰ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1為3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；所述Ⅲ區(qū)激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為4mm。

所述氣缸套的內孔基礎光潔度Rz為1-7μm。

該超微造型結構適用于鑄鐵缸套、鋼制材質缸套、鋁合金缸套等合金材料的缸體內表面加工。

本實用新型的有益效果是：氣缸套經(jīng)過激光刻啄完成，缸套內孔表面溝槽結構均勻，內孔磨損少，槽深一致，穩(wěn)定性高，缸套表面光滑，該超微造型的參數(shù)分布可有效避免拉缸，降低活塞環(huán)與缸套內孔的摩擦磨損量，從而降低油耗，延長缸套使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型超微造型的參數(shù)圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本實用新型的技術方案做進一步詳細說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。

實施例1

如圖1所示，一種超微造型的氣缸套，包括氣缸套本體，氣缸套內孔從上至下分為Ⅰ區(qū)1、Ⅱ區(qū)2、Ⅲ區(qū)3三個區(qū)域。所述Ⅰ區(qū)1起始于活塞運動的上止點附近，距離氣缸套頂部8mm，Ⅰ區(qū)1整體尺寸長度為35mm；Ⅱ區(qū)2為活塞運動的沖程中部，Ⅲ區(qū)3起始于活塞運動的下止點至缸套底端附近，距離氣缸套底部10mm，Ⅲ區(qū)3整體尺寸長度為30mm。

如圖1、2所示，氣缸套內壁有激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽，所述Ⅰ區(qū)1激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1為2mm，刻線軸向距離D2為2mm；所述Ⅱ區(qū)2激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為3mm，刻線深度H為0.006-0.01mm，刻線圓周方向距離D1為2mm，刻線軸向距離D2為6mm，Ⅲ區(qū)3不進行激光刻啄；并且第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙之間，采取錯位排列方式分布，保證儲油均勻，提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性。Ⅱ區(qū)2激光刻啄的超微網(wǎng)紋的刻線軸向距離D2是Ⅰ區(qū)1激光刻啄的超微網(wǎng)紋的刻線軸向距離D2的三倍，即Ⅰ區(qū)1超微網(wǎng)紋比較密集，是Ⅱ區(qū)2超微網(wǎng)紋的三倍，能夠促進潤滑。

所述氣缸套的內孔基礎光潔度Rz為1-7μm，使其內孔上止點、沖程中部表面具備刻啄參數(shù)均勻的網(wǎng)紋溝槽。

該超微造型的氣缸套的制備，包括鑄造、機加工和激光刻啄工藝，本實用新型所用的激光器設備型號為YLD-1/120/50/50，其具體制備步驟如下：

（1）采用鋼管或金屬型濕涂料離心鑄造工藝制備氣缸套鑄件，隨后對氣缸套鑄件進行機加工，基礎珩磨至內孔圓柱度為0.008mm；

（2）用高精度機床將步驟（1）所得氣缸套鑄件進行內孔、外圓的切削加工，及后續(xù)內孔珩磨加工，具體工藝流程依次為粗切、粗鏜內孔、修車、精鏜內孔、粗珩內孔、半精車外圓、粗珩內孔、精車外圓、精珩內孔；

（3）用激光器對步驟（2）所得氣缸套內表面按照上述超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)進行激光刻啄加工；激光刻琢前在計算機中輸入網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)，同時使第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙之間，采取錯位排列方式分布，保證儲油均勻，提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性。

如圖1、圖2所示，網(wǎng)紋采用錯位陣列分布，使第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙之間，即相鄰兩行的網(wǎng)紋沿軸向方向呈錯位狀態(tài)，使每條網(wǎng)紋保持相對獨立，儲油均勻，缸套與活塞環(huán)的耐磨性得到提高。

實施例2

如圖1、2所示，一種超微造型的氣缸套，包括氣缸套本體，氣缸套內孔從上至下分為Ⅰ區(qū)1、Ⅱ區(qū)2、Ⅲ區(qū)3三個區(qū)域，所述Ⅰ區(qū)1起始于活塞運動的上止點附近，Ⅱ區(qū)2為活塞運動的沖程中部，Ⅲ區(qū)3起始于活塞運動的下止點至缸套底端；氣缸套內壁有激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽，所述Ⅰ區(qū)1激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1為3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)2激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；Ⅲ區(qū)3不進行激光刻啄。激光刻啄的超微網(wǎng)紋采取錯位排列方式，即第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙之間，保證儲油均勻，提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性。

所述氣缸套的內孔基礎光潔度Rz為1-7μm，使其內孔上止點、沖程中部表面具備刻啄參數(shù)均勻的網(wǎng)紋溝槽，制備方法同實施例1。

實施例3

一種超微造型的氣缸套，包括氣缸套本體，氣缸套內孔從上至下分為Ⅰ區(qū)1、Ⅱ區(qū)2、Ⅲ區(qū)3三個區(qū)域，所述Ⅰ區(qū)1起始于活塞運動的上止點附近，Ⅱ區(qū)2為活塞運動的沖程中部，Ⅲ區(qū)3起始于活塞運動的下止點至缸套底端；所述Ⅰ區(qū)1激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為2mm，刻線深度H為0.006-0.015mm，刻線圓周方向距離D1為3mm，刻線軸向距離D2為3mm；所述Ⅱ區(qū)2激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為8mm；所述Ⅲ區(qū)3激光刻啄的超微網(wǎng)紋溝槽的參數(shù)為：刻線寬度D為0.03-0.2mm，刻線長度L為4mm，刻線深度H為0.004-0.009mm，刻線圓周方向距離D1為4mm，刻線軸向距離D2為4mm。網(wǎng)紋采取錯位排列方式，即第N+1層網(wǎng)紋恰好位于第N層相鄰的兩條網(wǎng)紋的間隙之間，保證儲油均勻，提高缸套與活塞環(huán)的耐磨性。

所述氣缸套的內孔基礎光潔度Rz為1-7μm，使其內孔上止點、沖程中部及下部表面具備刻啄參數(shù)均勻的網(wǎng)紋溝槽，制備方法同實施例1。

該超微造型結構不僅適用于鑄鐵缸套、鋼制材質缸套、鋁合金缸套等氣缸蓋內孔的加工，同時也適用于鑄鐵、鋼制材質、鋁合金等合金材料的缸體內表面加工。激光刻啄加工不局限于上述實例，網(wǎng)紋參數(shù)指標范圍內的激光刻啄都在權利要求范圍內，不再一一列舉。