塞环(未示出)接触的轴向长度。
[0038]在至少一个已知的制造方法中，金属涂层106涂敷在最初的粗糙化的表面上并进行珩磨工艺，然后去除涂层的任何多余的厚度，以形成具有最初的直径Dtl的孔。可执行其他的机加工步骤来获得最初的直径Dc^
[0039]可使用已知的各种机加工工艺来生产示出的气缸孔的几何形状。具体的几何形状包括形成为具有提高附着性的底切部(undercuts)的齿。这样的几何形状可根据第13/913,865,号美国专利申请形成，该专利申请已转让给本申请的受让人并且其公开内容通过引用被包含于此。公开于此的生产方法包括形成矩形的齿和槽，随后进行相邻的槽之间的平峰变形的变形步骤，以获得每个峰包括一对底切部的变形的峰。
[0040]用于制造诸如图2A中示出的涂敷的气缸表面的一个或更多个工艺步骤可能被不正确地完成，从而导致发动机气缸体无法使用。在这种情况下，需要一种修复或重修工艺，以避免气缸体完全报废。
[0041]重修图2A中示出的开槽且具有涂层的普通类型的孔通过执行如下步骤来完成:
[0042]1、将气缸的孔修复为直径大至足以去除全部的最初的涂层材料；
[0043]2、对修复的孔表面进行机械地粗糙化修复；
[0044]3、在修复的粗糙化的表面上涂敷一定厚度的修复涂层，以形成比期望的最终直径小的直径。
[0045]4、对修复涂层进行机加工，以形成最终直径。
[0046]重修工艺的第一步是将气缸的孔修复为直gDte(参见图2B)大至足以去除全部或几乎全部涂敷在最初的粗糙化的表面上的最初的涂层材料106。例如，修复的孔的直径比最初的粗糙化的表面的最大公称直径大一定的量，该一定的量可以是大约50 μ m至70 μ m的范围。优选地，修复的孔的直径比最初的粗糙化的表面的最大公称直径大60 μ m。该步骤形成修复的孔表面112。已经发现，完全去除最初的涂层材料106将使在工艺的第三步中涂敷的修复涂层的附着性达到最佳(如下所解释的)。
[0047]修复的孔径Dte最好是用于大体上去除全部最初的涂层所需的最小直径。由于在正常制造工艺中的固有的不可避免的布置和定位误差，因此为了去除全部的涂层材料，通常需要选择修复的孔的直径Dte稍微大于槽的底部的公称直径D3。如对于本领域的技术人员来讲将明显的是，直径Dcte应超出直径D3的量还可根据诸如制造公差的因素来确定。在使用具有上面描述的示例直径的气缸孔的公开的步骤的测试中，发现确实已去除了全部的最初的涂层材料，在上面描述的尺寸示例中，需要使修复的孔径Dcte比直径D3大至少60 μ m，或者超出最初的直径Dtl至少600 μ m。
[0048]可使用的系统的步骤是:首先使孔比最初的珩磨的孔的直径Dtl大500 μ m(在本示例中)，然后在一个或更多个后续步骤中每经过一个步骤使孔的直径扩大100 μ m，直到去除全部的涂层材料106为止。在钻孔步骤之后剩余的任何涂层通过目测(一旦到达了粗糙化的轮廓，则出现一系列的圆周带(通常比气缸体的基础材料暗))容易地识别。
[0049]不同的粗糙化的方法是已知的，具体地讲，最初的粗糙化的方法确定涂层材料在最初的直径Dtl之下延伸了多远，并从而确定要去除全部的最初涂层需要Dte多大。
[0050]工艺的第二步是对相对光滑的修复的孔表面112进行粗糙化修复，由此形成图2C中示出的修复的粗糙化的表面114。粗糙化修复可通过任何已知的工艺来完成。图2C中示出的修复的粗糙化的表面114的示例具有带有与图2A中示出的最初的粗糙化的表面上存在的底切部类似的底切部的槽-齿图案。由于修复的孔表面114与最初的粗糙化的表面的材料相同，并且其直径仅稍微大于执行了最初的粗糙化的表面的直径，因此通常可在粗糙化修复步骤中使用与在最初的粗糙化步骤中使用的类似的工具和技术。最大公称直径(至槽的底部)为图2C中指示的D3r。
[0051]工艺的第三步是将修复涂层116涂敷在修复的粗糙化的表面114上，以形成修复涂层表面118，参见图2D。用于涂敷修复涂层116的工具、材料和技术通常可与用于涂敷最初的涂层106的工具、材料和技术类似。然而，根据需要通过过度钻孔的步骤以及修复的孔的最终直径至少等于最初的公称直径Dtl的要求使得修复涂层116比最初的涂层106厚。
[0052]工艺的第四步是对修复涂层表面118进行机加工，以获得最终修复的直径Dk，参见图2E。该机加工步骤可包括适用于实现期望的最终直径和平滑度的珩磨和/或任何工艺。最终修复的直径Dk通常将与在重修过程之前存在的最初的直径Dtl (和/或期望的但未实现，需要进行重修过程)相同。通常，可以使用同样的机械加工工具和技术。
[0053]应该注意的是，图2D示出了具有一定厚度的修复涂层116，以使修复涂层表面118稍微不平坦并具有稍微小于最终修复的直径Dk的最大内径。
[0054]公开的工艺的优点在于:在许多情况下可使用与在制造最初的气缸孔的工艺中使用的相同的工具来执行重修。
[0055]尽管已详细地描述了用于执行本发明的最佳方式，但熟悉本发明所涉及的领域的技术人员将想到用于实施如权利要求所限定的本发明的各种可选择的设计和实施例。
【主权项】
1.一种重修工件的内圆柱形表面的方法，所述内圆柱形表面具有涂敷在最初的粗糙化的表面上的最初的涂层，所述方法包括: 对工件的孔进行修复，以使修复的孔的直径大于最初的粗糙化的表面的最大直径； 对修复的孔表面进行粗糙化修复； 将修复涂层涂敷在修复的粗糙化的表面上； 对修复的涂层表面进行机加工，以形成最终修复的直径。
2.如权利要求1所述的方法，其中，修复的孔的直径比最初的粗糙化的表面的最大公称直径大一定的量，以确保孔的修复步骤能够完全去除最初的涂层。
3.如权利要求2所述的方法，其中，修复的孔的直径比最初的粗糙化的表面的最大公称直径大大约50 μ m至70 μ m的范围。
4.如权利要求3所述的方法，其中，修复的孔的直径比最初的粗糙化的表面的最大公称直径大60 μ m。
5.如权利要求1所述的方法，其中，粗糙化修复包括: 在修复的孔表面中形成多个环形槽和交替的峰； 使所述峰变形以形成底切槽。
6.如权利要求5所述的方法，其中，在修复的孔表面中形成多个环形槽和交替的峰的步骤中形成的槽包括平坦的底表面。
7.如权利要求5所述的方法，其中，在修复的孔表面中形成多个环形槽和交替的峰的步骤中形成的峰包括平坦的顶表面。
8.如权利要求1所述的方法，其中，最终修复的直径等于内圆柱形表面的最初的直径。
9.一种重修发动机气缸体的气缸的内表面的方法，所述内表面具有涂敷在最初的粗糙化的表面上的最初的涂层，所述方法包括: 对气缸体的孔进行修复，以使修复的孔的直径大于最初的粗糙化的表面的最大直径，从而去除全部的最初的涂层； 对修复的孔表面进行粗糙化修复； 将修复涂层涂敷在修复的粗糙化的表面上； 对修复涂层表面进行机加工，以形成最终修复的直径，最终修复的直径等于所述内表面的最初的直径。
【专利摘要】本发明公开了一种圆柱形表面修复方法，具体地讲，公开了一种用于修复或重修工件的内圆柱形表面的方法，所述工件的内圆柱形表面具有涂敷在最初的粗糙化的表面上的最初的涂层。所述方法包括：对所述表面的孔进行修复，以使修复的孔的直径大于最初的粗糙化的表面的最大直径。接下来，对修复的孔的表面进行粗糙化修复。然后将修复涂层涂敷在修复的粗糙化的表面上。最后，对修复的涂层表面进行机加工以形成最终修复的直径。所述工件可以是发动机气缸体，并且内圆柱形表面可以是气缸孔。
【IPC分类】C23C4-18
【公开号】CN104561883
【申请号】CN201410557790
【发明人】克利福德E·马基, 基斯·雷蒙德·巴图, 大卫·艾伦·史蒂芬森
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月20日
【公告号】DE102014220990A1, US20150107076