一种发动机缸盖加工方法与流程

本发明涉及发动机技术领域，尤其是一种发动机缸盖加工方法。

背景技术：

发动机主要是由缸体和缸盖构成的，通过曲轴带动活塞在缸体和缸盖组成的燃烧室内运动，实现做功。发动机缸盖的制作工艺直接影响到整个发动机的效能和寿命。中国发明专利CN 100351498C、CN 101492806B、CN 102764957 B等现有技术分别公开了多种发动机缸盖和缸套的制作方法。但是，使用这些方法生产的发动机都存在热效率低、在极端情况下发生“拉缸”的风险大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种发动机缸盖加工方法，能够解决现有技术的不足，提高发动机的运行质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种发动机缸盖加工方法，将缸盖主体和缸套进行一体化铸造，缸盖主体上铸造有排气管路和进气管路，缸套固定在排气管路和进气管路下方，排气管路的底部为圆柱形，排气管路的中间部位为圆环形，排气管路的顶部为圆锥形，排气管路的中间部位设置有排气阀安装孔，进气管路的底部和顶部为圆柱形，进气管路的中间部位为圆环形，进气管路的中间部位铸造有进气阀安装孔；排气阀安装孔侧壁的背风 面部分铸造有第一导流槽,第一导流槽的两侧铸造有对称的斜边，进气阀安装孔侧壁的迎风面部分铸造有第二导流槽，第二导流槽的外侧边缘铸造有对称的第三导流槽。

作为优选，使用溅射方法在缸盖主体的表面沉积第一膜层，第一膜层包括：5.5wt％的P、3wt％的Ti、1.3wt％的Te、2.7wt％的Si，其余为Al。

作为优选，使用溅射方法在缸套的内壁沉积第二膜层，第二膜层包括：4.5wt％的W、3.7wt％的Cr、7wt％的C、0.75wt％的Mn，4.7wt％的Ni，其余为Al。

作为优选，用溅射方法在排气管路的圆柱形底部和进气管路的圆柱形底部沉积第三膜层，第三膜层包括：0.5wt％的Mo、1.2wt％的Sn、2.1wt％的Mg、0.7wt％的S、7.5wt％的Ti，其余为Al。

作为优选，使用溅射方法在排气管路的圆环形中部和圆锥形顶部以及进气管路的圆环形中部和圆柱形底部沉积第四膜层，第四膜层包括：2.5wt％的Ga、1.3wt％的P、0.6wt％的Cu、0.9wt％的Pt、3.6wt％的W、4.8wt％的Ti，其余为Al。

作为优选，对铸造出的盖主体和缸套进行离子渗氮处理；氮化炉内的反应温度控制在430℃～450℃，氮化炉的真空度控制在小于1000Pa，通入反应气体包括：10wt％的氮气、3wt％的氢气、15wt％的氩气、5wt％的二氧化碳，其余为氨气。

作为优选，进行离子渗氮处理前，对准备离子渗氮处理的表面进行打磨处理，表面粗糙度控制在为Ra0.8～Ra1.0。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明对发动机的缸盖的制作工艺进行了改进，通过对缸盖和缸套进行一体铸造成型，并改进了铸造成型的具体结构，提高了缸盖与缸套连接位置的设计刚性，改善了缸体与内部阀体和活塞的接触贴合度，降低了摩擦系数，优化了气体流动通道，使得整个发动机缸体的热效率和耐用度得到了明显的提升。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的结构图。

图2是本发明的一个具体实施例中第一导流槽的结构图。

图3是本发明的一个具体实施例中第二导流槽的结构图。

图中：1、缸盖主体；2、缸套；3、排气管路；4、进气管路；5、排气阀安装孔；6、进气阀安装孔；7、第一导流槽；8、斜边；9、第二导流槽；10、第三导流槽。

具体实施方式

参照图1-3，一种发动机缸盖加工方法，将缸盖主体1和缸套2进行一体化铸造，缸盖主体1上铸造有排气管路3和进气管路4，缸套2固定在排气管路3和进气管路4下方，排气管路3的底部为圆柱形，排气管路3的中间部位为圆环形，排气管路3的顶部为圆锥形，排气管路3的中间部位设置有排气阀安装孔5，进气管路4的底部和顶部为圆柱形，进气管路4的中间部位为圆环形，进气管路4的中间部位铸造有进气阀安装孔6；排气阀安装孔5侧壁的背风面部分铸造有第一导流槽7,第一导流槽7的两侧铸造有对称的斜边8，进气阀安 装孔6侧壁的迎风面部分铸造有第二导流槽9，第二导流槽9的外侧边缘铸造有对称的第三导流槽10。排气管路3的圆柱形底部与缸套2的夹角为27°，进气管路4的圆柱形底部与缸套2的夹角为36°。排气管路3的圆柱形部分与进气管路4的圆柱形部分的直径之比为5:4，排气管路3的圆锥形顶部的底面直径与顶面直径之比为7:6。斜边8向内侧倾斜设置，第一导流槽7与斜边8的夹角为65°，第二导流槽10与第三导流槽11的深度之比为3:2。

使用溅射方法在缸盖主体1的表面沉积第一膜层，第一膜层包括：5.5wt％的P、3wt％的Ti、1.3wt％的Te、2.7wt％的Si，其余为Al。使用溅射方法在缸套2的内壁沉积第二膜层，第二膜层包括：4.5wt％的W、3.7wt％的Cr、7wt％的C、0.75wt％的Mn，4.7wt％的Ni，其余为Al。使用溅射方法在排气管路3的圆柱形底部和进气管路4的圆柱形底部沉积第三膜层，第三膜层包括：0.5wt％的Mo、1.2wt％的Sn、2.1wt％的Mg、0.7wt％的S、7.5wt％的Ti，其余为Al。使用溅射方法在排气管路3的圆环形中部和圆锥形顶部以及进气管路4的圆环形中部和圆柱形底部沉积第四膜层，第四膜层包括：2.5wt％的Ga、1.3wt％的P、0.6wt％的Cu、0.9wt％的Pt、3.6wt％的W、4.8wt％的Ti，其余为Al。在缸盖主体1和缸套2的连接处使用溅射方法沉积第五膜层，第五膜层包括：5.5wt％的Cr、0.5wt％的Zn、1.5wt％的Se、0.4wt％的Cd、8wt％的Ti、1.2wt％的Pb，其余为Fe。

进行完上述溅射沉积处理后，对铸造出的盖主体1和缸套2进行离子渗氮处理；氮化炉内的反应温度控制在435℃，氮化炉的真空度 控制在小于600Pa，通入反应气体包括：10wt％的氮气、3wt％的氢气、15wt％的氩气、5wt％的二氧化碳，其余为氨气。在进行离子渗氮处理前，对准备离子渗氮处理的表面进行打磨处理，表面粗糙度控制在为Ra0.8～Ra1.0。

使用本发明提供的方法制作的发动机缸盖，耐热耐冲击能力强，活塞运动磨损少，可以提高发动机的整体热效率，使发动机的平均寿命提高5～8万公里。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。