一种不锈钢燃油高压油管及其制造工艺的制作方法

本发明涉及缸内直喷发动机中连接高压油泵和高压油轨的燃油高压油管技术领域，尤其涉及一种不锈钢燃油高压油管及其制造工艺。

背景技术：

首先，不锈钢燃油高压油管在使用过程中需要与对应接头连接且两者之间无缝隙，避免漏油，因此如何使得不锈钢燃油高压油管与对应接头无缝隙连接成为需要解决的问题。

另外，现有的燃油高压油管制造工艺有两种，一种是对由油管、机加工密封接头、铜环和螺母组成的高压油管进行整体高温钎焊，这样高压油管两端的密封接头的硬度都是软的。软的密封接头和软的管接头的配合密封可靠性就会降低；同时其中的螺母在此工艺过程受到了高温退火，螺母也变软，螺母的锁紧性能大幅下降，大大降低了油管密封的可靠性；另外一种是对高压油管两端的密封接头进行冷成型，由于冷作硬化作用，密封接头的硬度大大的提高，和硬的对手件管接头不能有效的进行密封匹配屈服，减低了密封的可靠性。这两种方式对管路密封都存在较大的风险。

因此，如何在使用同一个燃油高压油管时，既能满足与软的对手件管接头匹配的密封要求，同时也能满足与硬的对手件管接头匹配的密封要求成为亟需解决的问题。另外，如何避免螺母在此工艺过程受到了高温退火，避免螺母的锁紧性能大幅下降，大大降低了油管密封的可靠性的问题也需要解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种不锈钢燃油高压油管及其制造工艺，主要解决上述现有技术存在的问题一：如何使得不锈钢燃油高压油管与对应接头无缝隙连接；问题二：如何在使用同一个燃油高压油管时，既能满足与软的对手件管接头匹配的密封要求，同时也能满足与硬的对手件管接头匹配的密封要求的问题；问题三：如何避免螺母在此工艺过程受到了高温退火，避免螺母的锁紧性能大幅下降，大大降低了油管密封的可靠性的问题，而提供的一种不锈钢燃油高压油管及其制造工艺。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种不锈钢燃油高压油管，包括本体和两个接头，其特征在于：所述本体两端分别为第一端部和第二端部，两个接头分别为第一接头和第二接头，所述本体的第一端部与第一接头一体成型，所述本体的第二端部与第二接头一体成型。

进一步，所述第一接头的内部和/或第二接头的内部呈圆柱体形状的中空部，第一接头的外部和/或第二接头的外部呈球面或双球面结构；

或所述第一接头的内部和/或第二接头的内部呈由球面或双球面形成的中空部，第一接头的外部和/或第二接头的外部呈球面或双球面结构。

进一步，所述本体弯曲为至少三个弯折部。

进一步，所述靠近本体中间部位的至少一个弯折部的弯曲角度范围为90°-170°；所述第一接头和第二接头的软硬度不同；所述本体上套有两个背对背的螺母。

进一步，所述本体一端的第一端部与第一接头为先经过冷成型后再高温退火而形成的软密封接头；所述本体另一端的第二端部和第二接头为经过冷成型而形成的硬密封接头。

进一步，所述不锈钢燃油高压油管的软密封接头的硬度值在110-230hv1之间；所述不锈钢燃油高压油管的硬密封接头的硬度值在240-440hv1之间。

进一步，所述不锈钢燃油高压油管还套设有至少两个螺母，螺母位于不锈钢燃油高压油管上软密封接头和硬密封接头之间的部位；所述螺母未经过高温退火处理。

一种不锈钢燃油高压油管的制造工艺，涉及上述的一种不锈钢燃油高压油管，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤s1：不锈钢直管断料；

步骤s2：车削两端外径；

步骤s3：两端倒角；

步骤s4：第一次清洗；

步骤s5：冷成型不锈钢直管一端的端口；

步骤s6：第一次抛光；

步骤s7：第二次清洗

步骤s8：高温退火；

步骤s9：第一次打标；

步骤s10：套两个螺母；

步骤s11：冷成型不锈钢直管的另外一端的端口；

步骤s12：第二次抛光；

步骤s13：第三次清洗；

步骤s14：第二次打标；

步骤s15：密封接头尺寸检测；

步骤s16：弯管；

步骤s17：密封接头位置度和管型检测；

步骤s18：外观检查；

步骤s19：包装入库。

进一步，所述步骤s2具体包括以下步骤：

步骤s2-1：提供一种车削设备；

步骤s2-2：将断料后的不锈钢直管放入车削设备中，通过车削设备精密车削不锈钢直管两端外径，外径的长度为2-20mm，外径的表面精度为rz0.8-10。

进一步，所述步骤s3具体包括以下步骤：

步骤s3-1：提供一种用于不锈钢直管两端端口倒角的加工设备；

步骤s3-2：将车削后的不锈钢直管放入倒角加工设备中，通过倒角加工设备对不锈钢直管两端管口内外径进行倒角，管口外径进行倒圆角或者倒直角，管口内径进行倒直角。

进一步，所述步骤s5具体包括以下步骤：

步骤s5-1：提供一种用于冷成型不锈钢直管端口的冷成型设备；

步骤s5-2：将不锈钢直管一端的端口通过冷成型设备进行冷成型加工。

进一步，所述步骤s6具体包括以下步骤：

步骤s6-1：对上述一端已经冷成型好的不锈钢直管密封接头(实际是对应软接头部位一端的未经高温退火的密封接头)进行第一次抛光，采用砂轮抛光，提高表面精度到rz0.8-10，或者采用机械旋压抛光，提高表面精度到rz0.8-10。

进一步，所述步骤s8具体包括以下步骤：

步骤s8-1：提供一种高温退火设备；

步骤s8-2：将上述一端已经冷成型好且抛光的不锈钢直管进行高温退火。

一种不锈钢燃油高压油管，其特征在于：所述不锈钢燃油高压油管的一端密封接头为经过冷成型后在高温退火的软密封接头，不锈钢燃油高压油管的另一端密封接头为经过冷成型的硬密封接头。

一种不锈钢燃油高压油管的制造工艺，涉及上述的一种不锈钢燃油高压油管，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤s1：将原料不锈钢直管断料后，将其中不锈钢直管一端的端口进行第一次冷成型加工；

步骤s2：将经第一次冷成型加工的不锈钢直管一端的端口进行高温退火，形成软密封接头；

步骤s3：通过不锈钢直管的未加工的另一端端口套入两个背对背的螺母；

步骤s4：对不锈钢直管的未加工的另一端端口进行冷成型加工，形成硬密封接头；

步骤s5：对已完成两端端口加工的不锈钢直管进行弯折，形成一端软密封接头另外一端硬密封接头的不锈钢燃油高压油管。

鉴于上述技术特征，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的一种不锈钢燃油高压油管，第一端部和第一接头一体成型形成密封连接，第二端部和第二接头一体成型形成密封连接，这样使得不锈钢燃油高压油管与对应接头无缝隙连接，不会漏油。

2、本发明的一种不锈钢燃油高压油管，第一接头的内部呈圆柱体形状的中空部，第一接头的外部呈球面或双球面结构；该设计增强第一接头的强度。即此处解决了如何提高第一接头强度的问题。

3、本发明的一种不锈钢燃油高压油管的本体弯曲为至少三个弯折部。其中靠近本体中间部位的至少一个弯折部的弯曲角度范围为90°-170°；该设计使得一种不锈钢燃油高压油管的本体更具有拉伸柔性，降低本体刚度，保证螺母的轴向力，进而确保本体和对手件之间通过螺母形成的密封结构的密封可靠性。

4、本发明的一种不锈钢燃油高压油管，第一接头和第二接头的软硬度不同，在使用同一个燃油高压油管时，既能满足与软的对手件管接头匹配的密封要求，同时也能满足与硬的对手件管接头匹配的密封要求。

5、本发明中一种一端软密封接头另外一端硬密封接头的不锈钢燃油高压油管，软的密封接头可以匹配较硬的对手件管接头，而硬的密封接头可以匹配较軟的对手件管接头，同时，螺母没有进行退火处理，保持良好的拧紧密封可靠性，这样非常匹配燃油高压油管的实际对手件管接头的软硬情况，通过软硬配合，提高了密封的可靠性。

6、本发明中一种不锈钢燃油高压油管及其制造工艺经济可靠地对不锈钢燃油高压油管的一端进行了高温退火，避免了螺母和另外一端冷成型密封接头的退火，使得不锈钢燃油高压油管可以适配不同硬度对手件管接头的可靠装配。

7、本发明中一种不锈钢燃油高压油管的制造工艺，通过车削直管两端外表面，消除拉伤压痕磕碰等表面缺陷，提高表面粗糙度；通过对一端密封接头进行高温退火，降低密封接头表面硬度，提高了和硬的对手件管接头的密封可靠性；通过避免螺母高温退火，保持螺母原有的锁紧密封功能；通过对另外一端密封接头的冷成型，保持了较高硬度，可以和软的对手件管接头进行可靠的密封。

附图说明

图1是实施例1中一种不锈钢燃油高压油管的结构示意图。

图2是实施例2中一种不锈钢燃油高压油管的结构示意图。

图3是实施例3中一种不锈钢燃油高压油管的结构示意图。

图4是实施例4中一种不锈钢燃油高压油管的制造工艺流程图。

图中：1为不锈钢燃油高压油管本体；1-1为第一端部；1-2为第二端部；2为软密封接头；3为硬密封接头；4为弯折部；5为螺母；8为第一接头；9为第二接头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1，具体实施例1，本实施例1提供了一种不锈钢燃油高压油管，包括本体1和两个接头，其特征在于：所述本体1两端分别为第一端部1-1和第二端部1-2，两个接头分别为第一接头8和第二接头9，所述本体1的第一端部1-1与第一接头8一体成型，所述本体1的第二端部1-2与第二接头9一体成型。

所述第一接头8的内部和/或第二接头9的内部呈圆柱体形状的中空部，第一接头8的外部和/或第二接头9的外部呈球面或双球面结构；或所述第一接头8的内部和/或第二接头9的内部呈由球面或双球面形成的中空部，第一接头8的外部和/或第二接头9的外部呈球面或双球面结构。

本实施例1中优选第一接头8的外部和第二接头9的外部呈球面，第一接头8的内部和第二接头9的内部呈由球面形成的中空部，这样设计球面面积大，容易加工和测量，质量可靠性好。

可选择的替代方案，所述不锈钢燃油高压油管的软密封接头2和/或硬密封接头3的形状为球体型或锥体型或双球体型或圆柱体型。所述软密封接头2和/或硬密封接头3的密封接头形状为包括且不限于球体型、锥体型、双球体型和圆柱体型，及其各自几何体组合。

所述本体1弯曲为至少三个弯折部4。所述靠近本体1中间部位的至少一个弯折部4的弯曲角度范围为90°-170°；弯折部4的折弯半径5mm以上，满足实际装配要求。

所述第一接头8和第二接头9的软硬度不同，由包含第一接头8形成的软密封接头2，由包含第二接头9形成的硬密封接头3；这样不锈钢燃油高压油管本体11可以适配不同硬度对手件管接头的可靠装配。

所述本体1上套有两个背对背的螺母5。螺母5位于不锈钢燃油高压油管上软密封接头2和硬密封接头3之间的部位；

参见图2，具体实施例2，本实施例2提供了一种不锈钢燃油高压油管，实施例2与实施例1不同之处在于，第一接头8的外部和第二接头9的外部呈球面，第一接头8的内部和第二接头9的内部呈圆柱体形状的中空部，这样设计两个接头的外部球面面积大，容易加工和测量，质量可靠性好。同时两个接头的内部呈圆柱体形状的中空部，能够增加两个接头的强度。

参见图3，具体实施例3，本实施例3提供了一种不锈钢燃油高压油管，实施例2与前述实施例不同之处在于，所述第一接头8的内部和/或第二接头9的内部呈由双球面形成的中空部，第一接头8的外部和/或第二接头9的外部呈双球面结构。

参见图4，具体实施例4，本实施例4提供了一种不锈钢燃油高压油管的制造工艺，涉及如上实施例1至3中任意一项所述的一种不锈钢燃油高压油管，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤s1：不锈钢直管断料；所述步骤s1具体包括以下步骤：

步骤s1-1：提供一种机加工设备和排屑工装设备；

步骤s1-2：通过机加工设备和排屑工装设备对原料不锈钢直管进行机加工断料和排屑；原料不锈钢直管，也就是来料不修改直管，一般长度较长，需要对其进行断料处理，即将原料不锈钢直管按照产品所需长度进行断料处理，此时的机加工设备进行断料的同时采用排屑工装进行排屑处理，是为了避免原料不锈钢直管断料过程中产生的金属屑刮伤直管外表面，影响后续加工工序的加工效果。

步骤s2：车削两端外径；所述步骤s2具体包括以下步骤：

步骤s2-1：提供一种车削设备；

步骤s2-2：将断料后的不锈钢直管放入车削设备中，通过车削设备精密车削不锈钢直管两端外径，外径的长度为2-20mm，外径的表面精度为rz0.8-10；车削两端外径是为了提高两端外径的表面精度。

步骤s3：两端倒角；所述步骤s3具体包括以下步骤：

步骤s3-1：提供一种用于不锈钢直管两端端口倒角的加工设备；

步骤s3-2：将车削后的不锈钢直管放入倒角加工设备中，通过倒角加工设备对不锈钢直管两端管口内外径进行倒角，管口外径进行倒圆角或者倒直角，管口内径进行倒直角；比如外径进行倒圆角r0.1-r5或者倒直角c0.1-c5，内径进行倒直角c0.1-c5。为不锈钢直管的两端后续进行冷成型加工做准备。

步骤s4：第一次清洗；所述步骤s4具体包括以下步骤：

步骤s4-1：将上述倒角后的不锈钢直管进行去除油污和灰尘的第一次清洗。第一次清洗，包括对不锈钢直管整体内部和外部进行清洗，尤其是对不锈钢直管两端的管口内径、外径进行清洗，去除油污和灰尘，主要是为了后续冷成型和第一次抛光做准备。

步骤s5：冷成型不锈钢直管一端的端口；所述步骤s5具体包括以下步骤：

步骤s5-1：提供一种用于冷成型不锈钢直管端口的冷成型设备；此时也可以旋转利用工装夹持，同时用模具进行不锈钢直管该端的冷成型加工。

步骤s5-2：将不锈钢直管一端的端口通过冷成型设备进行冷成型加工；即将不锈钢直管的该端的端口放入冷成型设备中，通过工装夹持，同时用模具进行不锈钢直管的该端的端口的冷成型，也称为不锈钢直管一端的第一次冷成型，本次冷成型的不锈钢直管的端口为了后续高温退火做准备。根据密封接头尺寸和形状，成型工步为1步或至5步之内。

步骤s6：第一次抛光；所述步骤s6具体包括以下步骤：

步骤s6-1：对上述一端已经冷成型好的不锈钢直管密封接头(实际是对应软接头部位一端的未经高温退火的密封接头)进行第一次抛光，采用砂轮抛光，提高表面精度到rz0.8-10，或者采用机械旋压抛光，提高表面精度到rz0.8-10。根据密封接头尺寸和形状，砂轮抛光和机械旋压抛光工步为1步或至5步之内。

步骤s7：第二次清洗所述步骤s7具体包括以下步骤：

步骤s7-1：将上述经第一次抛光后的不锈钢直管进行去除油污和灰尘的第二次清洗。第二次清洗，包括对不锈钢直管整体内部和外部进行清洗，尤其是对不锈钢直管两端的管口内径、外径进行清洗，去除油污和灰尘，主要是为了后续高温退火做准备。

步骤s8：高温退火；所述步骤s8具体包括以下步骤：

步骤s8-1：提供一种高温退火设备；

步骤s8-2：将上述一端已经冷成型好且抛光的不锈钢直管进行整体高温退火；高温退火时，可以使用空气、还原气体、氢气、氮气或氨分解气进行高温退火，可以使用网带隧道炉或者感应设备进行退火，工件退火温度在950-1190摄氏度，时间1-10min。隧道炉马弗各加温区设定温度为800-1300摄氏度之间，网带速度为100-500毫米每分钟，使用还原气体、氢气、氮气或氨分解气时的气氛露点控制在零下五摄氏度以下。

步骤s9：第一次打标；所述步骤s9具体包括以下步骤：

步骤s9-1：对高温退火后的不锈钢直管进行第一次标记，即防错记号标识。在不锈钢直管该端附近的管身上做记号标识，比如打点，表明此处已经经过高温退火。

步骤s10：套两个螺母5；所述步骤s10具体包括以下步骤：

步骤s10-1：选取两个螺母5背靠背地自不锈钢直管未成型的另一端套入，完成螺母5和不锈钢直管的套接，两个螺母背靠背地套在不锈钢直管上，这样操作效率高，而且螺母与不锈钢直管两端的匹配方向不会错。此时将两个螺母5套在不锈钢直管上，因不锈钢直管已经完成冷成型和高温退火的操作，这样一来能够完全避免螺母5进行高温退火的操作，即两个螺母5没有和不锈钢直管一同进行高温退火，进而不会影响螺母5的软硬度，使得螺母5能够保持原来良好的硬度，螺母5对工件(即不锈钢直管的两端)的紧固效果更好，即不锈钢燃油高压油管的两端与其对应对手件之间的紧固固定效果更好。

步骤s11：冷成型不锈钢直管的另外一端的端口；所述步骤s11具体包括以下步骤：

步骤s11-1：将不锈钢直管的另一端端口放入冷成型设备中，工装夹持，同时用模具进行该不锈钢直管另一端的冷成型加工，形成硬密封接头3。此时的不锈钢直管的另一端是指未经高温退火的一端，实际也就是未加工过的不锈钢直管一端，也是两个螺母5套入不锈钢直管的一端，成型工步为1步或至5步之内。

步骤s12：第二次抛光；所述步骤s12具体包括以下步骤：

步骤s112-1：对不锈钢直管另一端端口的硬密封接头3进行第二次抛光，采用砂轮抛光，提高表面精度到rz0.8-10，或者采用机械旋压抛光，提高表面精度到rz0.8-10，此时不锈钢直管加工成为不锈钢燃油高压油管。此时形成的不锈钢燃油高压油管，一端为经过冷成型和高温退火的软密封接头2，另一端为仅经过冷成型的硬密封接头3，硬密封接头3没有高温退火的工序。

步骤s13：第三次清洗；所述步骤s13具体包括以下步骤：

步骤s13-1：对不锈钢直管另一端的端口完成冷成型加工形成硬密封接头3的不锈钢直管(即已完成硬密封接头3加工的不锈钢燃油高压油管)进行第三次清洗，包括对不锈钢直管整体内部和外部进行清洗，去除油污和灰尘，保证产品清洁度，特别是管内。

步骤s14：第二次打标；所述步骤s14具体包括以下步骤：

步骤s14-1：在螺母5上或不锈钢直管(即不锈钢燃油高压油管)管身上进行第二次打标，用于产品追溯标识。比如，可以在螺母5上或不锈钢直管管身上进行二维码或明码的激光雕刻标识，给每个不锈钢直管或不锈钢燃油高压油管独立的id码，用于产品追溯。

步骤s15：密封接头尺寸检测；所述步骤s15具体包括以下步骤：

步骤s15-1：对不锈钢燃油高压油管两端的软密封接头2与硬密封接头3进行100％几何尺寸和形位公差检测。比如具体检测的项目有：软密封接头2和/或硬密封接头3的密封面的球径和公差、密封面的轮廓度、压紧面的球径和公差等。

步骤s16：弯管；所述步骤s16具体包括以下步骤：

步骤s16-1：对不锈钢燃油高压油管进行折弯形成至少一个弯折部4，弯折部4的折弯半径5mm以上。弯折部4是为了满足实际应用所需，比如产品安装需求等。

步骤s17：密封接头位置度和管型检测；所述步骤s17具体包括以下步骤：

步骤s17-1：折弯后的不锈钢燃油高压油管，通过使用机械检具设备检测或使用光学成像检具设备检测，对其软密封接头2与硬密封接头3各自的位置度和不锈钢燃油高压油管管型进行检测。比如本次检测的目的是不是为了判断加工后的不锈钢燃油高压油管是否满足验收要求。

步骤s18：外观检查；所述步骤s18具体包括以下步骤：

步骤s18-1：借助放大镜设备对不锈钢燃油高压油管进行外观检查，剔除瑕疵等不良件。比如外观检查的标准可以是无瑕疵、无拉丝、无压印、无凹坑、无压痕、无磕碰。

步骤s19：包装入库。

所述螺母5未经过高温退火处理。两个螺母5在不锈钢直管一端经高温退火后且另外一端冷成型之前套入油管，保持螺母5的初始状态，没有经过高温退火过程，保证了良好的拧紧密封可靠性。

所述不锈钢燃油高压油管的软密封接头2的硬度值在110-230hv1之间，包括110hv1和230hv1；所述不锈钢燃油高压油管的硬密封接头3的硬度值在240-440hv1之间，包括240hv1和440hv1。软密封接头2的硬度值和硬密封接头3的硬度值的选择，可以对应不同的奥氏体、马氏体、双相不锈钢。

所述不锈钢燃油高压油管的一端密封接头为经过冷成型后再高温退火的软密封接头2，不锈钢燃油高压油管的另一端密封接头为经过冷成型的硬密封接头3。此时的不锈钢燃油高压油管的一端密封接头只由不锈钢管组成，并先通过冷成型形成密封接头形状，然后进行高温退火，消除冷作硬化作用，降低该软密封接头2的硬度值。不锈钢燃油高压油管的另外一端硬密封接头3只由不锈钢管组成，并先通过冷成型形成密封接头形状，经过冷作硬化作用，提高该硬密封接头3的硬度值，实际为高压油管一端密封接头进行了冷成型然后高温退火，而另外一端只进行了冷成型，没有高温退火。另不锈钢燃油高压油管使用的不锈钢材料包括所有的奥氏体、马氏体、铁素体和双相不锈钢，不锈钢燃油高压油管的原材料优选为冷轧或冷拔不锈钢无缝钢管。不锈钢燃油高压油管的不锈钢钢管的外径4-20毫米之间，壁厚0.5-6毫米之间。

具体实施例5，本实施例5提供的一种不锈钢燃油高压油管与具体实施例1中一种不锈钢燃油高压油管相同，仅本实施例5的一种不锈钢燃油高压油管制造工艺步骤更简略些，其包括以下步骤：

步骤s1：将原料不锈钢直管断料后，将其中不锈钢直管一端的端口进行第一次冷成型加工；

步骤s2：将经第一次冷成型加工的不锈钢直管一端的端口进行高温退火，形成软密封接头2；

步骤s3：通过不锈钢直管的未加工的另一端端口套入两个背对背的螺母5；

步骤s4：对不锈钢直管的未加工的另一端端口进行冷成型加工，形成硬密封接头3；

步骤s5：对已完成两端端口加工的不锈钢直管进行弯折，形成一端软密封接头2另外一端硬密封接头3的不锈钢燃油高压油管。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。