一种喷油嘴喷孔加工工艺的制作方法

一种喷油嘴喷孔加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车发动机配件领域，具体涉及一种喷油嘴喷孔加工工艺。
【背景技术】
[0002] 喷油嘴作为发动机的关键部件之一，它的工作好坏将严重的影响发动机的性能， 随着排放法规的日益严格，燃油系统中喷油嘴喷孔的加工要求也越来越高，传统的喷油嘴 喷孔加工技术已经无法满足欧III排放法规的使用要求，如申请号为89109290. 0公开了一 种喷油嘴喷孔加工工艺，采用低频振动钻削与混流喷射加工工艺，振动钻床的主轴在高速 回转的同时做轴向低频振动及进给运动，对喷油嘴喷孔进行钻削，之后将喷油嘴工件置于 混合流喷射加工设备的工作台上，由喷枪喷出的磨液对喷油嘴喷孔进行加工，该发明采用 的振动钻削能降低喷孔表面粗糙度和孔口毛刺，由混合流加工能进一步降低喷孔表面粗糙 度，将喷孔压力室端毛刺消除，并将其锐圆缘倒角，但该发明适合于加工孔径较大的喷孔， 对于孔径越来越小的喷孔则无法加工，且钻削的钻头精度低，左右两刃的对称性不稳定，力口 工的喷孔粗糙度较大，排屑不畅容易挤断钻头，钻头刚性差寿命短，生产成本大。

【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的问题是提供一种喷孔孔径较小，工艺过程简单，加工精度高，工 艺稳定性高的一种喷油嘴喷孔加工工艺。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种喷油嘴喷孔加工工 艺，包括下述工艺步骤： (1) 定位夹紧：将中孔和入口圆角加工好的喷油嘴放于数控电火花加工喷孔机床上，采 用定位销的空间轴向定位方式和专用爪形机构夹紧，所述爪形机构工作范围为0?105° ; (2) 喷孔电火花加工：先调电极丝的整脉冲频率为150kHz，脉冲宽度为4iis，放电间 隙为62?70%电压，再进行电极丝修正，修正长度为0. 3mm，电火花加工时的进给量要根 据喷油嘴喷孔实际深度来定，电极丝采用自动进给、自动补偿方式，喷孔直径加工范围为 0. 14?0. 17mm，喷孔K系数为1. 5?2. 5,每个孔的加工时间为36?42s; (3) 喷孔修整：将步骤（2)加工的电极丝进给去除倒锥修整，喷孔修整时电极丝的进给 量为0? 3?0? 5mm，放电间隙为68%电压； (4) 移位装夹：将步骤（3)加工好的喷油嘴放到喷油嘴喷孔专用挤压研磨设备上，采用 工件座与底座之间的配合球面自定位方式定位，压头和液压缸夹紧喷油嘴方式装夹； (5) 挤压研磨加工：对步骤（4)装夹好的喷油嘴喷射磨粒流，磨粒流从压头进入喷油嘴 中孔，经过喷油嘴压力室，高速通过喷孔，磨粒流的工作压力为3. 6?4. 2MPa，加工时间为 8 ?12s; (6) 检查：检查步骤（5)制得的喷油嘴喷孔的粗糙度，圆度和流量值是否和设计要求一 致； (7) 筛选：通过步骤（6)的检查工序，选取粗糙度，圆度和流量值和设计要求一致的喷 油嘴作为最终产品。
[0005] 优选的，所述步骤（2)中电极丝转速控制在950?1200r/mim。
[0006] 优选的，所述步骤（5)中磨粒流是由磨料和研磨剂组成，磨料为硬质氧化硅颗粒， 研磨剂是由一种粘度为100?112mm2/s的环烷基矿物油及硬脂酸组成的油液。
[0007] 优选的，所述步骤（5)中磨粒流的流量检测设备为超声波液体流量检测仪，喷孔研 磨可按研磨一检测一研磨一检测逐步逼近法进行加工，直至喷孔内壁粗糙度值小于〇. 7ym 为止，每次研磨时间为8?12s。
[0008] 采用本发明的技术方案，所述喷孔电火花加工能满足喷孔孔径微小的要求，且电 火花加工的电极丝电极丝振动幅度小，加工精度和稳定性高，所述挤压研磨加工可进提高 喷孔内壁粗糙度，使燃油喷射的雾化效果提高，工艺简单，运用于流水线生产可实现自动化 程度高。
【具体实施方式】[0009]实施例1 : 1、 定位夹紧：将中孔和入口圆角加工好的喷油嘴放于数控电火花加工喷孔机床上，采 用定位销的空间轴向定位方式和专用爪形机构夹紧； 2、 喷孔电火花加工：先调电极丝的整脉冲频率为150kHz，脉冲宽度为4ys，再进行电 极丝修正，修正的放电间隙为70%电压，修正长度为0. 3mm，电火花加工时的进给量要根据 喷油嘴喷孔实际深度来定，电极丝采用自动进给、自动补偿方式，电极丝转速控制在950r/ min，喷孔直径加工为0. 15mm，喷孔K系数为1. 8,每个孔的加工时间为36s; 3、 喷孔修整：将步骤（2)加工的电极丝进给去除倒锥修整，喷孔修整时电极丝的进给 量为0? 3mm，放电间隙为68%电压； 4、 移位装夹：将步骤（3)加工好的喷油嘴放到喷油嘴喷孔专用挤压研磨设备上，采用 工件座与底座之间的配合球面自定位方式定位，压头和液压缸夹紧喷油嘴方式装夹； 5、 挤压研磨加工：对步骤（4)装夹好的喷油嘴喷射磨粒流，磨粒流从压头进入喷油嘴 中孔，经过喷油嘴压力室，高速通过喷孔，磨粒流的工作压力为3. 6MPa，所选研磨剂是由一 种粘度为l〇〇mm2/s的环烷基矿物油及硬脂酸组成的油液，加工时间为8s，磨粒流的流量检 测设备为超声波液体流量检测仪，喷孔研磨可按研磨一检测一研磨一检测逐步逼近法进行 加工，直至喷孔内壁粗糙度值小于〇. 7ym为止； 6、 检查：检查步骤（5)制得的喷油嘴喷孔的粗糙度，圆度和流量值是否和设计要求一 致； 7、 筛选：通过步骤（6)的检查工序，选取粗糙度，圆度和流量值和设计要求一致的喷油 嘴作为最终广品。 实施例2 :其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤（2)中，喷孔直径加工为 0. 16mm，电极丝转速控制在1000r/min，喷孔K系数为2. 1，每个孔的加工时间为38s，所述步 骤（3)中，喷孔修整时电极丝的进给量为0. 4mm，放电间隙为68%电压，所述步骤（5)中，磨 粒流的工作压力为3. 8MPa，加工时间为10s。
[0010] 实施例3 :其余与实施例1相同，不同之处在于，所述步骤（2)中，喷孔直径加工为 0. 17mm，电极丝转速控制在1200r/min，喷孔K系数为2. 5,每个孔的加工时间为42s，所述步 骤（3)中，喷孔修整时电极丝的进给量为0. 5mm，放电间隙为68%电压，所述步骤（5)中，磨 粒流的工作压力为4. 2MPa，加工时间为12s。
[0011] 经过以上工艺步骤后，取出喷油嘴样品，待测：
【主权项】
1. 一种喷油嘴喷孔加工工艺，其特征在于，包括喷孔电火花加工和挤压研磨加工工艺， 加工工艺步骤如下所述： (1) 定位夹紧：将中孔和入口圆角加工好的喷油嘴放于数控电火花加工喷孔机床上，采 用定位销的空间轴向定位方式和专用爪形机构夹紧，所述爪形机构工作范围为O?105° ; (2) 喷孔电火花加工：先调电极丝的整脉冲频率为150kHz，脉冲宽度为4 μ s，放电间 隙为62?70%电压，再进行电极丝修正，修正长度为0. 3mm，电火花加工时的进给量要根 据喷油嘴喷孔实际深度来定，电极丝采用自动进给、自动补偿方式，喷孔直径加工范围为 0. 14?0. 17mm，喷孔K系数为1. 5?2. 5,每个孔的加工时间为36?42s ; (3) 喷孔修整：将步骤（2)加工的电极丝进给去除倒锥修整，喷孔修整时电极丝的进给 量为0· 3?0· 5mm，放电间隙为68%电压； (4) 移位装夹：将步骤（3)加工好的喷油嘴放到喷油嘴喷孔专用挤压研磨设备上，采用 工件座与底座之间的配合球面自定位方式定位，压头和液压缸夹紧喷油嘴方式装夹； (5) 挤压研磨加工：对步骤（4)装夹好的喷油嘴喷射磨粒流，磨粒流从压头进入喷油嘴 中孔，经过喷油嘴压力室，高速通过喷孔，磨粒流的工作压力为3. 6?4. 2MPa，加工时间为 8 ?12s ; (6) 检查：检查步骤（5)制得的喷油嘴喷孔的粗糙度，圆度和流量值是否和设计要求一 致； (7) 筛选：通过步骤（6)的检查工序，选取粗糙度，圆度和流量值和设计要求一致的喷 油嘴作为最终产品。
2. 根据权利要求1所述的一种喷油嘴喷孔加工工艺，其特征在于：所述步骤（2)中电极 丝转速控制在950?1200r/min。
3. 根据权利要求1所述的一种喷油嘴喷孔加工工艺，其特征在于：所述步骤（5)中磨粒 流是由磨料和研磨剂组成，磨料为硬质氧化娃颗粒，研磨剂是由一种粘度为100?112mm 2/ s的环烷基矿物油及硬脂酸组成的油液。
4. 根据权利要求1所述的一种喷油嘴喷孔加工工艺，其特征在于：所述步骤（5)中磨粒 流的流量检测设备为超声波液体流量检测仪，喷孔研磨可按研磨一检测一研磨一检测逐步 逼近法进行加工，直至喷孔内壁粗糙度值小于0. 7 μ m为止，每次研磨时间为8?12s。
【专利摘要】本发明公开了一种喷油嘴喷孔加工工艺，涉及汽车发动机配件领域，包括喷孔电火花加工和挤压研磨加工工艺，工艺步骤有定位夹紧，喷孔电火花加工，喷孔修整，移位装夹，挤压研磨加工，检查，筛选七个工艺过程，本工艺方法中，所述喷孔电火花加工能加工微小喷孔孔径的要求，且电火花加工的电极丝电极丝振动幅度小，加工精度和稳定性高，所述挤压研磨加工可进提高喷孔内壁粗糙度，使燃油喷射的雾化效果提高，满足工业要求，工艺简单，运用于流水线生产可实现自动化程度高。
【IPC分类】B23P17-00
【公开号】CN104551585
【申请号】CN201310499504
【发明人】丁益平
【申请人】丹阳市米可汽车零部件厂
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月23日