[发明专利]磨挫工具和用于磨挫柱面的方法

说明书

本发明涉及一种磨挫工具(1)，通过产生由多个彼此沿一轴向距离圆周延伸的微槽组成的清晰的微观结构，磨挫尤其是金属工件中孔的柱面，例如，内燃机的缸孔或缸套的活塞轴承表面。该磨挫工具(1)具有可以被驱动绕旋转轴(2)旋转的工具主体(12)以及位于工具主体(12)上的多个彼此间隔一定距离的圆周切割的切割工具。根据本发明，每一个切割工具由侧铣刀(21‑33)组成，而每一个侧铣刀(21‑33)具有至少一个切割组件(21b‑33b)，该切割组件(21b‑33b)具有多个彼此以轴向距离放置的切齿。此外，本发明涉及一种用于磨挫柱面的方法。

背景技术

本发明涉及一种磨挫工具和一种磨挫方法，通过产生由多个彼此以一轴向距离设置沿圆周延伸的微槽组成的清晰的微观结构，磨挫尤其是金属工件中孔的柱面，例如，内燃机的缸孔或缸套的活塞轴承表面。

众所周知，承受很高的摩擦压力的金属工件孔的表面，例如内燃机的缸孔或缸套的活塞轴承表面，借助非切割或切割工具的机械磨挫，从而为待处理(尤其是通过热喷涂)的表面层获得可靠的固着基。

例如，DE10 2013 011 726 A1提供一种磨挫工具，其包括多个(例如，5至100个)锯片形式的圆周切割的切割工具，这些锯片彼此以一轴向距离放置，固定在一个工具基体上。为了在内燃机的圆周孔的壁上产生多个第一圆周凹槽，绕其纵向中心轴旋转的磨挫工具被首先沿孔轴引入孔，然后沿柱面的方向径向向外移动直到锯片切入柱面至所需的深度。因此，旋转切割工具绕孔轴沿360°的轨道移动，从而使得对应于锯片数量的很多圆周延伸的凹槽同时切入柱面。由于锯片的数量少于待在柱面产生的所需的凹槽的数量，磨挫工具最开始必须径向向内回缩，然后以所需的尺寸沿孔轴移动，随后再次径向向外并绕孔轴沿360°的轨道移动，从而使得在柱面产生多个第二凹槽。必须重复该过程直到已经产生所需数量的凹槽。

在DE10 2013 011 726 A1提出的磨挫工具中，每一个锯片在360°的圆周移动中仅能够在待加工的柱面产生一个圆周凹槽。为了采用DE 10 2013 011 726 A1提出的方法在具有预定长度的柱面产生由预定数量(该数量大于锯片的数量)的圆周凹槽组成的微观结构，需要多个加工周期，这些加工周期分别包括磨挫工具的轴向运动、径向向外运动、360°圆周移动以及径向向内运动。然而，为了实现产生具有可复制精度的清晰的微槽结构，实施多个这种类型的加工周期是耗时的，也需要精密控制磨挫工具。

或者，可以想到在该磨挫工具中配备多个锯片，这些锯片对应于在待加工的柱面上需产生的微槽的数目，从而使得柱面能够仅在一个加工周期中加工。在DE 10 2013 011726 A1提出的磨挫工具中，每个锯片的切齿的切割宽度和截面分别对应所产生的凹槽的宽度或凹槽截面。由于用于磨挫过程的常规的凹槽宽度在微米数量级，例如，在100μm至200μm之间，锯片的切齿必须具有对应的精细切割剖面。而且，锯片之间必须以对应凹槽之间的网状宽度的距离彼此间隔。由于常规的网状宽度也在微米数量级，例如100μm，从而，磨挫工具必须配有多个精细的锯片，才能实现在一个加工周期在柱面的整个长度上对其进行加工。然而，由于在工件的加工过程中切齿上产生的切力，这种精细锯片振动的风险非常高。这不仅对于锯片或磨挫工具的使用寿命是不利的，也会引起清晰微观结构的精度的可复制的问题。

此外，为了防止在组装过程中对锯片的损伤以及以防止危害加工精度的组装错误的方式将锯片放置在工具基体上，具有大量精细锯片的磨挫工具的组合或组装是耗时耗力的。

从而，根据DE 10 2013 011 726 A1的发明旨在研发一种磨挫工具，通过产生由多个彼此以一轴向距离设置沿圆周延伸的微槽组成的清晰的微观结构，用于磨挫尤其是金属工件的孔的柱面，例如，内燃机的缸孔或缸套的活塞轴承表面，其中，所述磨挫工具的特征在于具有高振动刚度和稳定性，并且组装和生产非常简单。

发明内容

该目标是通过权利要求1描述的磨挫工具实现的。其他优点的增强和实施例形成从属权利要求的主题。