[发明专利]多缸发动机缸孔陶瓷化用夹具及装置和陶瓷化方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机缸体制造技术领域，特别涉及一种多缸发动机缸孔陶瓷化用夹具。同时，本发明还涉及一种应用该多缸发动机缸孔陶瓷化用夹具的多缸发动机缸孔陶瓷化装置，以及一种多缸发动机缸孔陶瓷化方法。

背景技术

小排量汽车发动机一般选用铝合金材质缸体镶嵌铸铁缸套工艺，该工艺制得的缸体既能达到发动机减重、节能减排的目的，又能满足缸孔燃烧所需的高强度、耐腐蚀和耐磨损的要求。但铝合金缸体镶嵌铸铁缸套方式也存在加工工艺复杂，加工成本高，缸套耐磨损性能低等缺点。

近年来铝合金陶瓷化工艺，也即通过电化学方式在铝合金缸孔内壁原位生成Al₂O₃陶瓷层，由于Al₂O₃陶瓷层具有耐磨性好、耐高温、硬度高等优点，且陶瓷层表面均匀分布有大量盲孔，还可达到储油、润滑效果，因此铝合金Al₂O₃陶瓷层可代替铸铁缸套，以使发动机重量进一步降低，耐磨性进一步提升，同时也使得发动机生产成本得到降低。但目前，仍没有适合于发动机缸体进陶瓷化工艺的专用夹具，使得汽车发动机缸体陶瓷化工艺在实际生产中有着很大的不便，制约了缸体陶瓷化工艺的推广。

此外，因陶瓷化后，在缸孔原位生成的50-60μm厚的陶瓷层中，其表面约有5-10μm的疏松层，该疏松层会使得缸孔表面粗糙度较差，缸孔圆度及圆柱度精度较低，如不进行加工处理，就不能满足汽车发动机缸体的产品精度要求。目前针对于陶瓷层表面的疏松层，多为采用砂纸或尼龙等软材料进行抛光，其可以去除疏松层，以提升缸孔粗糙度，但对缸孔圆度、圆柱度精度则没有提 升效果，且现有抛光方式效率很低，也不能满足发动机批量高效的生产要求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种多缸发动机缸孔陶瓷化用夹具，以可用于多缸发动机缸孔进行铝合金陶瓷化工艺。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多缸发动机缸孔陶瓷化用夹具，其包括：

底板；

缸孔顶部密封板，固连形成于所述底板上；

缸孔底部密封板，形成于所述缸孔顶部密封板的上方，其数量与缸孔数量相应；于所述缸孔顶部密封板和所述缸孔底部密封板之间压装有内部形成有空腔的阴极电解部；因多缸发动机缸体套装于所述缸孔底部密封板外部，并与所述缸孔底部密封板密封配合时，所述的缸孔顶部密封板、缸孔底部密封板、阴极电解部以及缸孔内壁围构形成进液腔；

在所述底板和所述缸孔顶部密封板上，形成有与所述进液腔连通的进液口，以及与所述空腔连通的出液口；于所述阴极电解部上形成有连通所述进液腔和空腔的连通孔。

进一步的，所述缸孔底部密封板被设置成因驱动机构的驱动而直径增大的变径结构。

进一步的，于所述缸孔底部密封板的周向上套装有弹性密封圈。

进一步的，所述缸孔底部密封板包括压放在所述阴极电解部上方的固定板，滑动设置于所述固定板内的至少两个拼接板，所述拼接板因拼接而具有小于所述缸孔内径的直径；所述驱动机构包括动力装置，以及由动力装置驱动以对所述拼接板施加作用力、以使所述拼接板分离的连接部。

进一步的，于拼接状态下的拼接板中部，形成有锥形孔；所述连接部为连接于动力装置动力输出端上的、端部形成有与所述锥形孔适配的锥形面的推杆； 于所述固定板上形成有供推杆通过、以将锥形面插入到所述锥形孔内的通孔。

进一步的，所述动力装置为气缸。

进一步的，于所述缸孔顶部密封板和所述底板之间夹装有绝缘板。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的多缸发动机陶瓷化用夹具，通过缸孔顶部密封板及缸孔底部密封板的设置可对缸孔的两端进行封堵，而通过阴极电解部及进液口和出液口的设置，可使电解液持续进入进液腔，以在形成阴极电解部与多缸发动机缸体间的导电通路的同时，使缸孔表面发生电化学反应而生成陶瓷层，由此能够实现发动机缸孔铝合金陶瓷化工艺的进行，以得到缸孔表面所需的陶瓷层。

本发明的另一目的在于提出一种多缸发动机缸孔陶瓷化装置，以能够在多缸发动机缸孔的表面生成陶瓷层，而提高发动机缸体的品质。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：