[发明专利]用于加工曲轴箱的方法以及加工设备

说明书

本发明涉及一种用于加工曲轴箱的方法，其包括下述步骤：提供加工设备，该加工设备包括机械加工单元以及冷却和/或冲洗系统，该冷却和/或冲洗系统设置用于冷却和/或冲洗机械加工单元或待加工表面；借助机械加工单元在曲轴箱的气缸壁(10)中引入结构(40)；使用冷却和/或冲洗系统的流体流至少局部地使所述结构(40)变形。

技术领域

本发明涉及一种用于加工曲轴箱的方法及加工设备。

背景技术

如今，内燃机的气缸工作表面通常设有涂层，该涂层例如借助热喷涂方法、如电弧丝喷涂来施加。为了使该涂层更好地得以保持，应在涂层之前“活化”气缸表面。该活化例如包括在气缸壁中引入例如以凹槽和接片形式的结构。该引入例如机械地进行。例如在WO2015/003790A1中公开了一种相应的刀具，该文献涉及一种用于加工内燃机气缸壁的方法，为此使用环形锯片。然而，在此所产生的、例如矩形的凹槽通常仍不足以可靠地附着，因此在另一加工步骤中使所产生的结构变形，从而形成侧凹，这些侧凹尤其是有利于与稍后施加的涂层形成形锁合。在上述文献中为此提出一种滚压刀具。但原则上使用多种刀具或概括来说实现多级加工在制造技术上十分复杂。此外，刀具、尤其是上述滚压刀具的磨损不可忽略。

发明内容

因此，本发明的任务是，消除上述缺点并提供一种用于加工曲轴箱的快速且低成本的方法以及相应的加工设备。

所述任务通过本发明的方法和通过本发明的加工设备来解决。

根据本发明，用于加工曲轴箱的方法包括下述步骤：

提供加工设备，该加工设备包括机械加工单元以及冷却和/或冲洗系统，该冷却和/或冲洗系统设置用于冷却和/或冲洗机械加工单元或待加工表面，所述机械加工单元包括多个沿环周分布的分离元件，沿环周在所述分离元件之间设置有至少一个流体出口，流体出口是加工设备的冷却和/或冲洗通道，所述冷却和/或冲洗系统从加工设备的冷却和/或冲洗通道通出；

借助机械加工单元向曲轴箱的气缸壁中引入结构；

使用冷却和/或冲洗系统的流体流至少局部地使所述结构变形。

根据一种实施方式，所述加工设备是用在内燃机曲轴箱气缸中或上的切削刀具，该切削刀具设计用于在气缸壁中产生(矩形)凹槽或概括来说凹部，所述凹槽或凹部优选无斜度地沿气缸壁延伸。这具有以下优点：即使在气缸的端部区域中也产生均匀的(表面)结构。如果凹槽具有斜度，则可能会在气缸的端部区域中产生较大的、没有凹槽的区域或表面(参照螺纹的末端)。但根据一种实施方式也可规定，设置有具有斜度的凹槽。另外，凹槽并非必须是矩形的。重要的是，有利地利用冷却和/或冲洗系统、尤其是优选加工设备的已有流体流来使通过机械加工单元产生的、例如以上述(矩形)凹槽形式的结构至少局部地变形、形变或塑性变形。适宜的是，尤其是这样变形，使得形成侧凹，其已证明是特别有利的，因为稍后例如借助热喷涂方法、如电弧丝喷涂所施加的层或涂层可与这种几何结构能够夹紧。适宜的是，流体流用于使通过机械加工单元引入的结构这样形变或变形、尤其是塑性变形，使得实现与涂层的宏观夹紧。适宜的是，基于流体流产生一个或多个流体射流并且使其这样对准气缸壁，使得实现希望的变形。在当前，可以说在流体流“离开”加工设备或刀具时，将其称为“流体射流”。使用冷却和/或冲洗系统的流体流尤其是具有以下优点：它完全无磨损且易于调整，例如通过控制变量(脉动频率、压力和/或在流体流或流体射流中的颗粒含量)进行调整。

相应地，该方法优选随后包括下述步骤：

借助热喷涂方法、如电弧丝喷涂来施加涂层。

在此也可使用其它喷涂方法、如冷气喷涂。

根据一种优选实施方式，该方法包括下述步骤：

产生至少一个用于变形的、脉动的流体射流。适宜的是，冷却和/或冲洗系统的流体流用于产生脉动的流体射流或其变形为脉动的流体射流。通过使流体流或流体射流的脉动可在其中实现很大的动能，由此可使结构形变或变形。