专利名称：缸筒表面网纹淬火机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机缸筒热处理设备，具体说是涉及一种适于汽车维修业用内燃机缸筒表面网纹淬火机。
发动机缸筒的早磨、漏油、漏气问题，是汽车发动机在大修过程中一直未能很好解决的三大顽症。它将直接影响到汽车的使用寿命、维护成本以及环境保护问题。为了解决这一难题，相当一部分汽车维修厂家引进了当今较为先进的激光淬火设备来解决大修后缸筒表面的淬火问题，较大幅度地提高了大修后缸筒的使用寿命。但也存在着以下一些不足之处1．设备一次性投入大且耗能量高，设备的一次性投资大约需二十万元左右，工作时的耗能量在15KW以上，其所需氩、氮、氦惰性气体均为高纯度、高成本的气体，且需消耗大量的冷却水，导致其生产成本的增加；2．维护费用高，其聚、反光镜的使用寿命多在半年左右，而其购买价为6000～18000元左右，且其计算机程序控制板一旦发生故障，维修更换也需投入大量的资金；3．设备占地面积大，所需场地在50平方米左右，且其安装、调试、操作过程复杂，操作者需有较高的文化水平(而在我国从事该行业的工作人员多为文化素质较低的员工)，一旦操作失误，将会导致事故的发生，使维修成本增加；另外，上述激光淬火设备还存在除对缸筒表面所作硬线的硬度欠佳外，其采用的工艺——即激光束在缸筒表面所作硬线网纹(水波纹、螺旋纹或者大于120°角网纹)也不符合活塞运动原理，易导致活塞环损坏。
上述激光淬火设备虽存在一些不足之处，但其缸筒表面硬线网纹淬火的工艺方式确是可取的优点。基于此点，本实用新型的目的就是提供一种利用将电能直接转化为高温弧柱(瞬间达11000℃)的电弧发生装置取代激光发生装置，采用普通氩气替代三种高纯度气体作为保护气体，并根据科学试验数据，改变其淬火时在缸筒表面所作硬线网纹角度，达到解决发动机缸筒所存在的早磨、漏油、漏气问题，从而实现延长汽车使用寿命、降低维护成本以及降低汽车尾气有害物质排放量的目的。
本实用新型的目的可采用以下措施来实现本实用新型的缸筒表面网纹淬火机包括动力源，由载物台、旋转立轴以及齿轮传动机构组成的主传动机构，位于导向立柱下方且通过联轴器、传动轴与主传动机构中动力输出轴相连接的由齿轮组、换向离合器组成的换向传动机构，通过螺旋传动机构安装在导向立柱上的淬火枪摇臂；所述螺旋传动机构中的螺杆下端通过伞齿轮组与换向传动机构相连接；所述淬火枪摇臂端部安装有一惰性气体导管，在惰性气体导管的下端连接有一电弧枪咀；所述旋转立轴的转数与淬火枪摇臂上下往复运动的频率之比为1∶1～8。
本实用新型中所述的换向离合器为电磁离合器，该电磁离合器的结合与分离通过安装在导向立柱上的行程开关来控制；所述淬火枪摇臂通过带有锁止机构的回转副和连接件与滑套相连接，所述滑套通过螺旋传动机构中的螺套安装在导向立柱上。
由于本实用新型的缸筒表面网纹淬火机采用瞬间温度高达11000℃电弧柱取代温度低于9700℃激光束作为淬火热源，并用一种普通氩气替代原工艺所需的氩、氮、氦三种高纯度惰性气体作为保护气体，且工作前不需对被加工工件进行磷化处理，加工过程中不需压缩空气和冷却水，其所耗功率也仅需500～800W左右即可，这样一来不仅极大地降低了生产成本(每只缸筒的成本由6元左右降低至0.4元左右)，更重要的是可将处理后的缸筒表面硬度提高6～13HRC，使其硬度稳定在洛氏(HRC)55～63之间；另外，通过对缸筒与活塞环之间运动关系的分析，根据实际实验数据，发现电弧柱在缸筒表面所作硬线网纹角度应在55°～70°之间最好。为此本实用新型通过对工作台转数与淬火枪头上下往复运动次数的科学合理的匹配，使得电弧枪咀的垂直运动与载物台圆周运动在被加工工件上形成的复合网纹轨迹与电弧枪咀上下往复运行垂线间呈55°～70°夹角。从而达到解决发动机缸筒所存在的早磨、漏油、漏气问题，进而实现延长汽车使用寿命、降低维护成本以及降低汽车尾气有害物质排放量的目的。
附图的图面说明如下
图1为本实用新型的主视图。
图2是
图1的A-A局剖图。
本实用新型以下将结合实施例(附图)作以详细的描述如图所示，本实用新型的缸筒表面网纹淬火机包括由电动机构成的动力源(22)，由载物台(15)、旋转立轴(14)以及齿轮传动机构组成的主传动机构，所述载物台(15)通过连接件安装在旋转立轴(14)的上端，所述齿轮传动机构是由用于驱动旋转立轴(14)的蜗杆传动机构(19)和由与安装在蜗杆轴输出端的主动齿轮(17)相啮合的变速齿轮组(16)组成；在导向立柱(11)下方设置有通过联轴器(21)、传动轴(20)与主传动机构中动力输出轴(18)相连接的由齿轮组(10)、换向离合器(9)组成的换向传动机构，通过螺旋传动机构安装在导向立柱(11)上的淬火枪摇臂(3)；所述螺旋传动机构中的螺杆(12)下端通过伞齿轮组(8)与换向传动机构相连接，所述淬火枪摇臂(3)通过带有锁止机构(5)的回转副(4)和连接件与滑套(6)相连接，该滑套(6)通过螺旋传动机构中的螺套(13)安装在导向立柱(11)上；在淬火枪摇臂(3)端部安装有一惰性气体导管(1)，在惰性气体导管(1)的下端连接有一电弧枪咀(2)；本实用新型中的换向离合器(9)为两个分别用来控制伞齿轮组(8)换向转动的电磁离合器，该电磁离合器的结合与分离通过安装在导向立柱(11)上的行程开关(7)来控制；为实现电弧枪咀(2)的垂直运动与载物台(15)圆周运动在被加工工件上形成的复合网纹轨迹与电弧枪咀(2)上下往复运行垂线间呈55°～70°夹角，本实用新型通过齿轮速比的合理设计、根据被加工工件缸径的大小，将旋转立轴(14)的转数与淬火枪摇臂(3)上下往复运动的频率之比限定在1∶1～8的范围之内。
权利要求1.一种缸筒表面网纹淬火机，它包括动力源(22)，由载物台(15)、旋转立轴(14)以及齿轮传动机构组成的主传动机构，位于导向立柱(11)下方且通过联轴器(21)、传动轴(20)与主传动机构中动力输出轴(18)相连接的由齿轮组(10)、换向离合器(9)组成的换向传动机构，通过螺旋传动机构安装在导向立柱(11)上的淬火枪摇臂(3)；所述螺旋传动机构中的螺杆(12)下端通过伞齿轮组(8)与换向传动机构相连接；其特征在于所述淬火枪摇臂(3)端部安装有一惰性气体导管(1)，在惰性气体导管(1)的下端连接有—电弧枪咀(2)；所述旋转立轴(14)的转数与淬火枪摇臂(3)上下往复运动的频率之比为1∶1～8。
2.根据权利要求1所述的缸筒表面网纹淬火机，其特征在于所述换向离合器(9)为电磁离合器，该电磁离合器的结合与分离通过安装在导向立柱(11)上的行程开关(7)来控制。
3.根据权利要求1所述的缸筒表面网纹淬火机，其特征在于所述淬火枪摇臂(3)通过带有锁止机构(5)的回转副(4)和连接件与滑套(6)相连接，所述滑套(6)通过螺旋传动机构中的螺套(13)安装在导向立柱(11)上。
专利摘要一种缸筒表面网纹淬火机,它包括动力源,由载物台、旋转立轴以及齿轮传动机构组成的主传动机构,位于导向立柱下方的换向传动机构,通过螺旋传动机构安装在导向立柱上的淬火枪摇臂;所述螺旋传动机构中的螺杆下端通过伞齿轮组与换向传动机构相连接;其特征在于:所述淬火枪摇臂端部安装有一惰性气体导管,在惰性气体导管的下端连接有一电弧枪咀;所述旋转立轴的转数与淬火枪摇臂上下往复运动的频率之比为1∶1～8。
文档编号C21D1/06GK2433261SQ00230640
公开日2001年6月6日 申请日期2000年8月15日 优先权日2000年8月15日
发明者刘相国 申请人:刘相国