[发明专利]用于双材料机加工的方法和回转式刀具

说明书

本发明涉及一种使用回转式铣削刀具来对双材料机械工件(11)加以机加工的方法，该双材料机械工件具有多个圆柱形孔口(12)，这些圆柱形孔口内衬有硬度比该工件自身的硬度更大的、放置成与该工件的外部面(11a)齐平的衬套(13)，其特征在于，该刀具在轴向地单次纵插走刀进入圆柱形孔口(12)时一方面产生出一个双材料扩孔，该双材料扩孔在圆柱形孔口(12)的顶部揭开一个在该工件(11)的材料和该衬套(13)的材料中的粗加工孔(16)，并且另一方面在衬套(13)的上端产生出倒角，该倒角被取向成朝向该圆柱形孔口的中心。

技术领域

本发明涉及机加工机械工件，尤其是内燃发动机气缸体的上面。

更确切地，本发明在于一种使用回转式铣削刀具来对双材料机械工件进行机加工的方法，该双材料机械工件包括圆柱形孔口，这些圆柱形孔口内衬有硬度比该工件自身的硬度更大的、与该工件的外部面齐平的材料。

本发明还在于一种用于双材料机加工的、专门设计用于实施此类方法的回转式刀具。

本发明在具有铸铁衬套的铝制发动机气缸体的机加工中发现了优选但非限制性应用。

背景技术

一些机动车辆内燃发动机装备有包括由软金属制成的本体的气缸体，尤其是基于铝的气缸体，在气缸体中产生出的孔或气缸配备有硬质金属制成的衬套，尤其是基于铸铁的衬套。这些双材料气缸体由铝铸造而成、带有用于铸铁气缸衬套的预制件。当完成时，铝制气缸体的上面与每个铸铁衬套的端面齐平。

通过双材料机加工对上面进行表面加工可以是使用简单的表面加工铣削刀具来执行的。然而，一般的刀具因为给它们不可忽略的留下刻痕的风险而保证不了燃烧面所期望的质量水平。

机加工双材料金属工件是一项精细的操作，尤其是当牵扯到的两种材料具有不同的硬度和机械特性时。这一操作需要专用刀具，刀具的使用寿命总体上受到切割部分的差异磨损的限制。这些与双材料机加工相关的问题出现在所有的部分为铁质材料并且部分为非铁质材料的工件上(例如，铸铁和铸铝或铸铁和钢)。特别是其气缸内衬有铸铁衬套的铝制发动机气缸体的上面会遇到这种问题。

发明内容

本发明的目的在于增加铣削刀具的使用寿命。在内燃发动机气缸体的具体情况下，本发明使得有可能通过提高表面加工操作的可靠性来降低对燃烧面产生刻痕的风险。

为此，本发明提供使得该刀具在单次轴向纵插进入气缸时一方面产生出一个双材料扩孔，该双材料扩孔在该孔口的顶部揭开在该工件的质量和衬套的质量中的一个粗加工孔，并且另一方面在该衬套的上端产生出取向朝向该气缸的中心的一个倒角。

为此，该刀具包括一系列的扩孔刀片和一系列的、在刀具本体上相对于这些扩孔刀片轴向偏置的刀片，这些扩孔刀片被适配成用于在工件的和衬套的材料中产生出具有平坦底部的孔。这些第二刀片比第一刀片更深入地穿入衬套的材料中，以便在衬套材料的上端产生出取向朝向孔口的内部的倒角。

附图说明

参照附图阅读对本发明的非限制性实施例的以下说明将更好地理解本发明，在附图中：

-图1是所提出的刀具的总体视图，

-图2A、图2B、图2C示出了刀片的偏置，并且

-图3A、图3B和图3C展示了该方法。

具体实施方式