专利名称：高压流体喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车制造设备领域，更具体地说，涉及一种高压流体喷嘴。
背景技术：
汽车的主体结构和主要零部件都是金属制，在金属零部件的加工过程中，在加工零件清洗、加工零件去毛刺、流体切割等等工艺过程中都需要形成高压流体，高压流体由高压流体喷嘴喷出。目前使用的高压流体喷嘴由热处理钢进行制作，喷嘴在受到内部液体的高压冲刷后易产生变形，使得喷出液体的压力下降且不易控制，使用寿命短，成本高，清洗质量不稳定。
实用新型内容本实用新型旨在提出一种具有高硬度的高压流体喷嘴。根据本实用新型的一实施例，提出一种高压流体喷嘴，包括头部和尾部。头部的底端向外扩展形成扩展部，头部的顶端具有喷射口，头部的内部形成贯通的第一内孔，头部的材质具有HRA ^ 80的硬度。尾部连接至头部，尾部的外壁具有接合装置，尾部的内部形成贯通的第二内孔，第二内孔与第一内孔对准并且连通，尾部的材质具有HRC ^ 45的硬度。在一个实施例中，该喷嘴是短喷嘴，喷嘴头部的长度与头部的直径之比为2: I 4: 1，喷嘴尾部的长度与尾部的直径之比为1:1 3:1。短喷 嘴的一个尺寸实例为:头部长度20 50mm，头部的顶端成锥形，头部的直径5 25mm,扩展部的直径10 30mm,第一内孔的直径2 10mm。尾部长度2 20mm,第二内孔的直径2 10mm，第二内孔的直径与第一内孔的直径一致。在一个实施例中，喷射口为细缝型，锥形封闭，第一内孔向上延伸至锥形的下侧，喷射口为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽，斜向槽位于锥形的下侧并且与第一内孔连通，斜向槽的宽度为0.2 0.4_。数个斜向槽以45°倾斜与第一内孔连通。在一个实施例中，喷射口为通孔型，锥形顶部开口形成喷射口，喷射口的直径为
0.1 1_，第一内孔的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口。在一个实施例中，该喷嘴是细长型喷嘴，喷嘴头部的长度与头部的直径之比为40: I 80: 1，喷嘴尾部的长度与尾部的直径之比为10:1 25:1。细长型喷嘴的一个尺寸实例为:头部长度400 1000mm，头部的顶端形成锥台，头部的直径5-25mm，扩展部的直径10 30mm，第一内孔的直径2 10mm。尾部长度50 100mm，第二内孔的直径2 10mm，第二内孔的直径与第一内孔的直径一致。在一个实施例中，喷射口为细缝型，锥台封闭，第一内孔向上延伸至锥台的下侧，喷射口为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽，斜向槽位于锥台的下侧并且与第一内孔连通，斜向槽的宽度为0.2 0.4_。数个斜向槽以45°倾斜与第一内孔连通。在一个实施例中，喷射口为通孔型，锥台中心开口形成喷射口，喷射口的直径为0.1 1_，第一内孔的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口。本实用新型的高压流体喷嘴的头部材质的硬度达到HRA ^ 80，头部材质能够承受高压流体长时间的冲刷，不变形，喷射的流体容易控制。本实用新型的高压流体喷嘴的使用寿命达到传统喷嘴的几十倍，使用成本低，质量稳定，通用性强。
本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过
以下结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:图1揭示了根据本实用新型的第一实施例的高压流体喷嘴的结构图。图2揭示了根据本实用新型的第二实施例的高压流体喷嘴的结构图。图3揭示了根据本实用新型的第三实施例的高压流体喷嘴的结构图。图4揭示了根据本实用新型的第四实施例的高压流体喷嘴的结构图。
具体实施方式
本实用新型揭示了一种高压流体喷嘴，包括头部和尾部。头部的底端向外扩展形成扩展部，头部的顶端具有喷射口，头部的内部形成贯通的第一内孔，头部的材质具有HRA ^ 80的硬度。尾部连接至头部 ，尾部的外壁具有接合装置，尾部的内部形成贯通的第二内孔，第二内孔与第一内孔对准并且连通，尾部的材质具有HRC ^ 45的硬度。HRA和HRC是洛氏硬度(HR)的标度。洛氏硬度(HR)是指用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59,3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示:HRA:采用60kg载荷和金刚石圆锥体求得的硬度，适用于硬度极高的材料。HRB:采用IOOkg载荷和直径1.58mm的钢球求得的硬度，适用于硬度较低的材料。HRC:采用150kg载荷和金刚石圆锥体求得的硬度，是用户硬度很高的材料。本实用新型的高压流体喷嘴的头部的材质的硬度为HRA ^ 80。HRA ^ 80的一种典型材质是以碳化钨为主要成分的硬质合金，也称为钨钢。钨钢具有多种牌号，主要包括S、M、H、G、D、K、YG、YL、YT、P、M、V、Z等等。在一个实施例中，采用YG系列的钨钢，比如，头部的材质是YG20。YG20是一种市售材料，是模具钢中的一种，属于碳化钨类的硬质合金，不经热处理，内、外硬度均匀一致。YG20化学成分如下:含碳化钨(WC) 80%，含钴(Co)为20%。钴作为粘结剂。目前市售的YG20材料的物理参数如下:YG2O 平均颗粒:1.8 ;YG20 密度(g/cm3):13.4-13.80 ;YG20 抗弯强度: 3100 ;YG20 硬度:85 87HRA。头部的材质也可以使用其他硬度为HRA ^ 80的材质。该高压流体喷嘴的尾部的材质的硬度为HRC ^ 45。在一个实施例中，尾部的材质是45#钢或者淬硬钢。淬硬钢的硬度通常为HRC>55。45#钢即45号钢，是一种市售钢材，45#钢由于良好的加工性能和多方位的处理工艺而成为钢材中最常用的加工材料。45#钢的含碳量在0.45%左右。45#钢的硬度为HRC48 52。[0032]接合装置是设置在尾部外壁上的规定的焊接准备结构，主要用于喷嘴与其他设备的连接。一个典型的焊接准备结构是尾部外壁上的螺纹，通过螺纹该高压流体喷嘴可以连接到安装设备上。图1揭示了根据本实用新型的第一实施例的高压流体喷嘴的结构图。第一实施例中的喷嘴100采用短喷嘴细缝型形式。喷嘴100的头部102的长度与直径之比为2:1 4: 1，尾部106的长度与直径之比为1:1 3:1。在一个实施例中，该短喷嘴的尺寸如下:头部102的长度20 45mm,头部102的顶端成锥形。头部102的直径5 25mm,位于头部102底部的扩展部103的直径10 30mm。第一内孔104的直径2 10mm。尾部106长度2 20mm，尾部106的外壁上的螺纹尺寸为MlO M12。第二内孔105的直径2 10mm，第二内孔105的直径与第一内孔104的直径一致，第二内孔105和第一内孔104互相贯通连接形成连贯的内孔。头部102顶端的锥形是封闭的，第一内孔104向上延伸至锥形的下侧。第一实施例的喷嘴100的喷射口 108是细缝型，为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽。斜向槽位于锥形的下侧并且与第一内孔104连通,斜向槽的宽度为0.2 0.4mm,较佳为0.3mm。在图1所示的实施例中，喷射口 108，即斜向槽的数量为3个，以120°间隔均匀分布在头部102的外周上，斜向槽以45°倾斜与第一内孔104连通。第一实施例的喷嘴100的头部外形采用磨削加工，内孔采用电火花加工，喷射口采用线切割加工。尾部外形及内孔采用硬质合金刀具车削加工和钻削加工。头部和尾部采用一体式或焊接，如中频银锌焊焊接或铜焊。图2揭示了根据本实用新型的第二实施例的高压流体喷嘴的结构图。第二实施例中的喷嘴200采用短喷嘴通孔型形式。喷嘴200的头部202的长度与直径之比为2: I 4: I，尾部206的长度与直径之比为1:1 3:1。在一个实施例中，该短喷嘴的尺寸如下:头部202的长度20 45mm，头部202的顶端成锥形。头部202的直径5 25mm，位于头部202底部的扩展部203的直径10 30mm。第一内孔204的直径2 10mm。尾部206长度2 20mm，尾部206的外 壁上的螺纹尺寸为MlO M12。第二内孔205的直径2 10mm，第二内孔205的直径与第一内孔204的直径一致，第二内孔205和第一内孔204互相贯通连接形成连贯的内孔。第二实施例的喷嘴200的喷射口 208是通孔型，锥形顶部开口形成喷射口 208，喷射口 208的直径为0.1 1mm，较佳为0.5mm。第一内孔204的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口 208。第二实施例的喷嘴200的头部外形采用磨削加工，内孔采用电火花加工。尾部外形及内孔采用硬质合金刀具车削加工和钻削加工。头部和尾部采用一体式或焊接，如中频银锌焊焊接或铜焊。图3揭示了根据本实用新型的第三实施例的高压流体喷嘴的结构图。第三实施例的喷嘴300采用细长喷嘴细缝型形式。喷嘴300的头部302的长度与直径之比为40: I 80: 1，尾部306的长度与直径之比为10:1 25:1。在一个实施例中，该细长型喷嘴的尺寸如下:头部302的长度400 1000mm，头部302的顶端形成锥台。头部302的直径5 25mm。位于头部302底部的扩展部303的直径10 30mm。第一内孔304的直径2 10mm。尾部306长度50 100mm，尾部306的外壁上的螺纹尺寸为MlO M12。第二内孔305的直径2 10mm，第二内孔305的直径与第一内孔304的直径一致，第二内孔305和第一内孔304互相贯通连接形成连贯的内孔。头部302顶端的锥台是封闭的，第一内孔304向上延伸至锥台的下侧。第一实施例的喷嘴300的喷射口 308是细缝型，为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽。斜向槽位于锥台的下侧并且与第一内孔304连通，斜向槽的宽度为
0.2 0.4_，较佳为0.3mm。在图3所示的实施例中，喷射口 308，即斜向槽的数量为3个，以120°间隔均匀分布在头部302的外周上，斜向槽以45°倾斜与第一内孔304连通。第三实施例的喷嘴300的头部外形采用磨削加工，内孔采用电火花加工，喷射口采用线切割加工。尾部外形及内孔采用硬质合金刀具车削加工和钻削加工。头部和尾部采用一体式或焊接，如中频银锌焊焊接或铜焊。图4揭示了根据本实用新型的第四实施例的高压流体喷嘴的结构图。第四实施例的喷嘴400采用细长喷嘴细缝型形式。喷嘴400的头部402的长度与直径之比为40: I 80: 1，尾部406的长度与直径之比为10:1 25:1。在一个实施例中，该细长型喷嘴的尺寸如下:头部402的长度400 1000mm，头部402的顶端形成锥台。头部402的直径5 25mm。位于头部402底部的扩展部403的直径10 30mm。第一内孔404的直径2 10mm。尾部406长度50 100mm，尾部406的外壁上的螺纹尺寸为MlO M12。第二内孔405的直径2 10mm，第二内孔405的直径与第一内孔404的直径一致，第二内孔405和第一内孔404互相贯通连接形成连贯的内孔。第四实施例的喷嘴400的喷射口 408是通孔型，锥台中心开口形成喷射口 408。喷射口 408的直径为0.1 1mm，较佳为0.5mm。第一内孔404的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口 408。第四实施例的喷嘴400的头部外形采用磨削加工，内孔采用电火花加工。尾部外形及内孔采用硬质合金刀具车削加工和钻削加工。头部和尾部采用一体式或焊接，如中频银锌焊焊接或铜焊。本实用新型的各个实施例的高压流体喷嘴能够承受的流体压力达到大于等于200bar。本实用新型的高压流体喷嘴的头部材质的硬度达到HRA ^ 80，头部材质能够承受高压流体长时间的冲刷，不变形，喷射的流体容易控制。本实用新型的高压流体喷嘴的使用寿命达到传统喷嘴的几十倍， 使用成本低，质量稳定，通用性强。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改或变化而不脱离本实用新型的实用新型思想，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求1.一种高压流体喷嘴，其特征在于，包括: 头部，头部的底端向外扩展形成扩展部，头部的顶端具有喷射口，头部的内部形成贯通的第一内孔，头部的材质具有HRA ^ 80的硬度； 尾部，尾部连接至头部，尾部的外壁具有接合装置，尾部的内部形成贯通的第二内孔，第二内孔与第一内孔连通，尾部的材质具有HRC ^ 45的硬度。
2.如权利要求1所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 所述喷嘴是短喷嘴，喷嘴头部的长度与头部的直径之比为2:1 4:1，喷嘴尾部的长度与尾部的直径之比为1:1 3:1。
3.如权利要求2所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 所述头部长度20 50mm，头部的顶端成锥形，头部的直径5 25mm，扩展部的直径10 30mm,第一内孔的直径2 10_ ； 所述尾部长度2 20mm，第二内孔的直径2 10mm，第二内孔的直径与第一内孔的直径一致。
4.如权利要求3所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 锥形封闭，第一内孔向上延伸至锥形的下侧，所述喷射口为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽，斜向槽位于锥形的下侧并且与第一内孔连通，斜向槽的宽度为0.2 0.4mm。
5.如权利要求4所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 锥形顶部开口形成喷射口，喷射口的直径为0.1 1mm，第一内孔的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口。
6.如权利要求1所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 所述喷嘴是细长型喷嘴，喷嘴头部的长度与头部的直径之比为40:1 80:1，喷嘴尾部的长度与尾部的直径之比为10:1 25:1。
7.如权利要求6所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 所述头部长度400 1000mm,头部的顶端形成锥台，头部的直径5_25mm,扩展部的直径10 30mm,第一内孔的直径2 10_ ； 所述尾部长度50 100mm，第二内孔的直径2 10mm，第二内孔的直径与第一内孔的直径一致。
8.如权利要求7所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 锥台封闭，第一内孔向上延伸至锥台的下侧，所述喷射口为数个沿头部外周均匀分布的斜向槽，斜向槽位于锥台的下侧并且与第一内孔连通，斜向槽的宽度为0.2 0.4mm。
9.如权利要求8所述的高压流体喷嘴，其特征在于， 锥台中心开口形成喷射口，喷射口的直径为0.1 1mm，第一内孔的顶部呈锥体，锥体顶端连通到喷射口。
10.如权利要求4或9所述的高压喷射流体，其特征在于， 所述数个斜向槽以45°倾斜与第一内孔连通。
专利摘要本实用新型揭示了一种高压流体喷嘴，包括头部和尾部。头部的底端向外扩展形成扩展部，头部的顶端具有喷射口，头部的内部形成贯通的第一内孔，头部的材质具有HRA≥80的硬度。尾部连接至头部，尾部的外壁具有接合装置，尾部的内部形成贯通的第二内孔，第二内孔与第一内孔连通，尾部的材质具有HRC≥45的硬度。本实用新型的高压流体喷嘴的头部材质的硬度达到HRA≥80，头部材质能够承受高压流体长时间的冲刷，不变形，喷射的流体压力容易控制。本实用新型的高压流体喷嘴的使用寿命达到传统喷嘴的几十倍，使用成本低，质量稳定，通用性强。
文档编号B05B1/14GK203124136SQ20132006094
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者徐滔滔, 胡正国, 彭健 申请人:上海大众汽车有限公司