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標(biāo)題: 柴油機(jī)噴油咀上的那些噴孔是怎么加工出來的? [打印本頁]

作者: fkj    時(shí)間: 2008-7-19 20:25
標(biāo)題: 柴油機(jī)噴油咀上的那些噴孔是怎么加工出來的?
請(qǐng)教大家個(gè)問題,柴油機(jī)噴油咀上的那些噴孔是怎么加工出來的?
作者: A209    時(shí)間: 2008-7-19 20:50
好像有高速鉆孔和電火花鉆孔,大些的孔用高速鉆,小些的用電火花
作者: 汽車安全帶    時(shí)間: 2008-7-28 15:12
很小很深的孔一般都是槍鉆鉆出來的。
作者: honghuzhonggong    時(shí)間: 2008-8-25 00:13
電火花加工
作者: marsh    時(shí)間: 2008-8-25 10:08
一般都是槍鉆出來的
作者: A209    時(shí)間: 2008-8-25 20:28
深孔是槍鉆,但直徑很小的孔用鉆就不行了!
作者: 小土匪    時(shí)間: 2008-8-26 13:23
電火花加工的' w, d9 N' Y9 m( H8 m
在中國一拖看到過   
作者: 動(dòng)靜之機(jī)    時(shí)間: 2008-8-27 20:47
標(biāo)題: 噴油嘴噴孔加工工藝及應(yīng)用設(shè)備探討 (轉(zhuǎn)貼)
噴油嘴噴孔加工工藝及應(yīng)用設(shè)備探討
作者:任振擋  …    文章來源:機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院 一拖(洛陽)燃油噴射有限公司    點(diǎn)擊數(shù):136    更新時(shí)間:2008-8-7
本文介紹并分析了噴油嘴噴孔各種加工工藝的特點(diǎn),并對(duì)不同加工工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)及加工精度進(jìn)行了敘述。
7 F3 S  T, R7 o7 ~- |隨著國家排放要求的提高,高壓共軌技術(shù)的應(yīng)用,噴油嘴也向多孔數(shù)、小孔徑方向發(fā)展。其加工質(zhì)量直接影響噴油嘴的霧化特性、油線貫穿度及流量系數(shù),最終影響柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放指標(biāo)。( {; f6 C0 }$ k' m3 k* x: \+ x
目前,國內(nèi)用于噴油嘴噴孔的主要加工方法有四種:在變頻或風(fēng)動(dòng)高速臺(tái)鉆上采用手工鉆削;采用數(shù)控三軸鉆床鉆噴孔;采用電火花噴孔機(jī)床加工噴孔;采用激光打孔機(jī)加工噴孔。另外,用于噴孔后續(xù)加工的還有噴孔擠壓研磨工藝和電解去壓力室噴孔毛刺工藝。1 G( C! F; E+ d) v8 @: C
隨著技術(shù)的進(jìn)步,在變頻或風(fēng)動(dòng)高速臺(tái)鉆上采用手工鉆削的工藝已經(jīng)逐步淘汰;激光打孔機(jī)加工噴孔技術(shù)目前尚在試驗(yàn)階段,還沒有應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中;電解去壓力室噴孔毛刺工藝,只是對(duì)噴孔毛刺有一定的去除作用,不能改變噴孔的直徑和粗糙度。在此,本文只介紹其他的加工方法。. k& }8 t! l- C6 [9 c
數(shù)控三軸鉆加工噴孔工藝
7 l6 j) G8 |) k目前,國內(nèi)生產(chǎn)噴油嘴偶件的大部分制造廠家加工噴油孔的主要設(shè)備都是數(shù)控三軸鉆,常見的設(shè)備型號(hào)有瑞士POSALUX公司的PNC-Ⅲ數(shù)控三軸鉆和國內(nèi)魯南機(jī)床廠的ZK9303型數(shù)控三軸鉆。以上兩種型號(hào)的機(jī)床加工原理基本相同:通過3個(gè)高精度的變頻調(diào)速電主軸,進(jìn)行打中心孔、鉆孔和擴(kuò)孔;電主軸的換位和進(jìn)給均為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。工件分度為二維精度分度的定位機(jī)構(gòu),采用了傳動(dòng)誤差小、空回小、傳動(dòng)效率高的諧波傳動(dòng)減速器及伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī);主軸換位及進(jìn)給和水平分度軸的軸向移動(dòng)均采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副和滾珠絲杠副等精密傳動(dòng)部件。! @( s- H0 S/ g5 x' t* v! x5 R
通過現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的加工零件來看,該種設(shè)備加工后噴孔內(nèi)毛刺較大,反應(yīng)出來的噴孔流量散差較大,手工不易清理噴孔內(nèi)的毛刺,對(duì)噴油器總成的性能具有一定的影響。最主要的是,使用該種設(shè)備加工直徑小于0.20mm以下的噴孔時(shí),因鉆頭的剛性差,造成斷鉆頭現(xiàn)象嚴(yán)重,且生產(chǎn)效率很低,嚴(yán)重制約著企業(yè)的發(fā)展。為此,生產(chǎn)企業(yè)已逐漸引進(jìn)電火花加工設(shè)備。
7 G0 S" `: [) U0 N+ |1 H3 G電火花加工噴孔工藝
* `/ I# l9 H2 N7 I隨著柴油機(jī)排放要求的提高,噴油嘴噴孔向小孔徑、多孔數(shù)發(fā)展,鉆削加工噴孔的工藝將很難適應(yīng)噴孔直徑越來越小的要求。而電火花加工噴孔則具有可加工直徑小、精度高和壓力室無毛刺的特點(diǎn),并可放在熱處理后加工。* b, ^3 q: o  g% `: l' }
1.加工原理
( C3 j: B" t) a- H; t. H; d電火花加工的原理是基于電極和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電時(shí)的電蝕現(xiàn)象,電蝕多余的金屬,達(dá)到加工孔的目的。加工噴孔的電極是利用300mm長的桿狀金屬絲(經(jīng)常使用的有黃銅電絲、碳化鎢電絲、紫銅電絲和銀電絲,但根據(jù)其加工質(zhì)量和效率以及成本, 多數(shù)情況下選用碳化鎢電絲與銀電絲)。此電極絲是通過無心磨床加工,電極絲的圓度保證在3μm以下,直線度保證在3μm以下。
8 H6 h+ X, Y: j! N- J目前的電火花加工方式主要有兩種:一種是加工噴孔時(shí)電解絲做軸向進(jìn)給,另一種是加工噴孔時(shí)電極絲做軸向進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在加工過程中,總是根據(jù)加工零件的不同(材料、孔徑和孔深等)來確定放電參數(shù)(脈沖頻率、脈沖寬度和放電間隙等)。/ L! w( V. x/ D; B2 N2 S
2.加工設(shè)備及工藝參數(shù)
8 d$ r: S- m# }( z3 o行業(yè)中使用較多的是瑞士POSALUX公司的HP4-EDM型數(shù)控電火花加工噴孔機(jī)床(圖1)。該機(jī)床有3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和3位移軸,是六軸自動(dòng)控制機(jī)床;具有單夾緊系統(tǒng)和雙夾緊系統(tǒng)兩種加工方法。加工時(shí),以噴油嘴的中孔和座面定位、兩個(gè)銷孔定圓周方向,并通過爪形機(jī)構(gòu)夾緊(圖2),裝卸十分方便。
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7 X7 T# D  M- M圖1  瑞士POSALUX公司的HP4-EDM型數(shù)控電火花加工噴孔機(jī)床  

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+ t* E4 s7 X0 X; `圖2  HP4-EDM型數(shù)控電火花加工噴孔機(jī)床的爪形機(jī)構(gòu)夾緊
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電極絲的軸向進(jìn)給分三步進(jìn)行:電極絲的修整→電極絲加工(電蝕)工件→對(duì)整個(gè)噴孔的修整(去除倒錐)。每一分步的進(jìn)給量都要根據(jù)加工孔的孔深來確定,電極絲可自動(dòng)進(jìn)給、自動(dòng)補(bǔ)償。經(jīng)過批量加工試驗(yàn),該機(jī)床加工噴孔的精度為素線平行度6μm,直徑公差為6μm,粗糙度為Ra0.8;孔口能觀察到圓角,并可加工直徑為φ0.1mm~φ1mm的噴孔。噴孔各項(xiàng)精度都優(yōu)于鉆削的加工精度,以加工5孔φ0.27mm的P系列油嘴為例,具體數(shù)據(jù)見表1和表2。
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近年來,瑞士AGIE公司生產(chǎn)的AGIE 4HP電火花設(shè)備在國內(nèi)的應(yīng)用數(shù)量呈上升趨勢(shì)。其加工原理是靠電解絲的軸向進(jìn)給(X、Y、Z和W)與旋轉(zhuǎn)定位軸(A、C)共同配合加工工件的,加工精度與瑞士POSALUX公司的HP4-EDM型電火花機(jī)床加工精度不分上下。* q8 I& V; X4 G; U
通過現(xiàn)場(chǎng)加工調(diào)試我們發(fā)現(xiàn),AGIE 4HP電火花設(shè)備具有如下特點(diǎn):5 _" p+ X1 m& n. [0 {% j# X% m
(1)加工時(shí)的空載電壓高低:噴孔的直徑和流量隨電壓的增加而增大,但增量不大;
/ T) M! z& A$ j! R+ g(2)電極絲三步進(jìn)給量的大小:進(jìn)給量的大小影響噴孔的錐度和和壓力室圓角的大小,應(yīng)根據(jù)不同的零件來通過試驗(yàn)確定合理的每步進(jìn)給量;* _4 i0 ?* l6 v# S2 o: p  |
(3)電極絲頭部徑向偏移量:加大偏移量會(huì)使噴孔直徑增加,但可以縮短加工時(shí)間;& C: `7 N) l7 b0 E" }
正常情況下,每根電極絲可加工φ0.27mm深度1mm的孔1100左右,每個(gè)孔的加工時(shí)間約40s左右。
2 l3 @! G3 r- c8 l: F5 v1 a此外,常用的設(shè)備還有國內(nèi)山東魯南機(jī)床公司生產(chǎn)的ZK9306—EDM2數(shù)控電火花噴孔加工機(jī)床。 & V7 A$ I8 m' \8 f
擠壓研磨加工工藝: J( \$ \, A1 R
在噴油嘴的加工中,國內(nèi)的大部分生產(chǎn)廠還都在使用鉆孔工藝加工噴孔。這種工藝加工的噴孔,粗糙度差,在壓力室中有翻邊毛刺,噴油嘴流量系數(shù)只有0.5~0.6。為了滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求,柴油機(jī)要求噴油嘴流量系數(shù)在0.8以上,需要進(jìn)一步提高其流量系數(shù)。目前,國際上普遍采用液體擠壓研磨的工藝,例如德國BOSCH、日本電裝公司等。: @  D7 Z$ H7 u7 L6 l
1.加工原理& w9 o) {% y0 x  a: w6 i1 p
磨粒流擠壓研磨工藝是在具有一定粘彈性的高分子材料中摻入硬質(zhì)顆粒形成半流體狀的研磨介質(zhì):在機(jī)床的壓力作用下,研磨介質(zhì)從工件的被加工表面流過,從而產(chǎn)生微量切削(圖3)。由于噴油嘴中孔直徑D與噴孔直徑d的比值D/d較大(約20),其截面面積之比是D/d的平方(約400),因此磨料在噴油嘴中孔和噴孔中的流速相差約100倍。而磨料的切削作用只有在一定速度下才能起到作用,即磨料在高壓的作用下,由夾具壓頭進(jìn)入噴油嘴中孔,經(jīng)過噴油嘴壓力室,高速通過噴孔;在壓力室噴孔產(chǎn)生切削磨粒流,對(duì)壓力室噴孔邊角毛刺和噴孔進(jìn)行微量磨削;在噴孔入口處研磨出圓角并使孔壁粗糙度提高,而不會(huì)破壞精加工后噴油嘴中孔、座面的的精度。6 X7 w( P, U* C9 Y" s* d

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, [) l2 C* N5 s7 w% |圖3  擠壓研磨加工原理

4 w% \' v% W8 f  m/ v1 p7 z2.加工設(shè)備及工藝參數(shù)+ Y( u' ?" P: p" ?& M7 F
無錫油泵油嘴研究所生產(chǎn)的KYM-Ⅱ型擠壓研磨設(shè)備(圖4)。該設(shè)備是針對(duì)噴油嘴噴孔的擠壓研磨設(shè)備,不能自動(dòng)控制流量,加工過程應(yīng)利用流量檢測(cè)設(shè)備,按研磨-檢測(cè)-研磨-檢測(cè)這種逐步逼近法進(jìn)行加工,直至達(dá)到工藝要求。0 e0 c0 D+ d1 Q$ n9 [$ I

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圖4  無錫油泵油嘴研究所生產(chǎn)的KYM-Ⅱ型擠壓研磨設(shè)備

' H" i: Z; k( B3 D在加工過程中,影響噴油嘴噴孔擠壓研磨效果的主要因素有:研磨料的工作壓力P;加工時(shí)間S;研磨料的切削性能;噴孔的成形工藝。由此可見,根據(jù)鉆孔時(shí)鉆頭的公差及鉆通時(shí)的毛刺,鉆頭的鋒利與否都影響噴孔的孔徑大小和毛刺的大小。為達(dá)到最終相同的噴孔流量,在使用相同研磨料的情況下,就需要調(diào)整研磨料的工作壓力P或加工的時(shí)間S。所以,對(duì)不同批次加工的噴油嘴首先應(yīng)在流量試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)流量,進(jìn)行分組;根據(jù)不同的流量值來確定研磨料的工作壓力P或加工的時(shí)間S。    , z& p8 {- m8 X& B4 p
試驗(yàn)證明,經(jīng)過擠壓研磨后,可以消除壓力室與噴孔處的毛刺,擴(kuò)大其相貫線處的圓角,減少高壓油的壓力損失;降低噴孔表面的粗糙度,增加油的流速,獲得良好的霧化效果;可提高噴油嘴的流量系數(shù),使動(dòng)態(tài)噴霧角度和流量趨于一至(表3),降低了柴油機(jī)的油耗和排放指標(biāo)(表4)
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$ D/ p! {' Z' w$ Y) J! @1 a: [此外,在流量擠壓與檢測(cè)應(yīng)用方面,國際上比較先進(jìn)的設(shè)備是美國擠壓研磨公司的microFLOW 微孔磨粒流機(jī)床(圖5)。該機(jī)床為加工小孔設(shè)備,尤其適合柴油機(jī)噴油嘴的流量調(diào)整。用該設(shè)備加工時(shí)同時(shí)檢測(cè)噴孔流量,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,來自動(dòng)確定各加工參數(shù)(加工壓力和加工時(shí)間),可自動(dòng)控制流量,并將流量散差控制在±1%內(nèi),使用方便、快捷。
0 ^$ _2 H0 a) [+ q% V/ u: T7 Y9 ~, h) E- ?; o" q8 E$ z8 G

- x* e- b7 H* P- I8 K  r( J7 w5 \圖5  美國擠壓研磨公司的microFLOW 微孔磨粒流機(jī)床

) i- ?8 q$ L' |. }. U5 o" A總結(jié)
7 n( f, r6 g& Q目前,國內(nèi)各油嘴生產(chǎn)廠家執(zhí)行的工藝主要有兩種:數(shù)控三軸鉆鉆噴孔—熱處理—電解壓力室噴孔毛刺—擠壓研磨噴孔(部分企業(yè)還未實(shí)施);熱處理—精加工中孔座面—電火花打噴孔—擠壓研磨噴孔。
+ |% O/ x) |7 T0 v* X7 R- c未來,隨著歐Ⅲ、歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,以及高壓共軌系統(tǒng)的要求,第二種工藝將成為噴孔的主流加工工藝。
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作者: A209    時(shí)間: 2008-8-30 20:44
降低排放,減小噴油器的油囊容積也是必不可少的!!!!!
作者: wryp    時(shí)間: 2009-9-2 11:55
本帖最后由 wryp 于 2009-9-2 11:56 編輯 * _3 ]7 G9 Y, p3 U( y( o7 l' W
很小很深的孔一般都是槍鉆鉆出來的。2 ?! V. I: K- v& Q( n3 o6 i1 o" E
汽車安全帶 發(fā)表于 2008-7-28 15:12
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1 E% b3 g2 Y7 s/ \8 B* t# C* T佩服...........................................
作者: 113015386    時(shí)間: 2009-9-15 15:05
大概看一下; X0 ~% f5 n" Z3 C' x8 W2 T' a. @
謝謝
作者: p_p_5566    時(shí)間: 2009-10-27 01:16
有0.2的鉆頭來鉆這些孔??
作者: 天行@健    時(shí)間: 2011-10-9 12:25
謝謝樓主的分享~~~長見識(shí)了·~~~
作者: 喬老四    時(shí)間: 2011-10-10 01:02
長見識(shí)了,謝謝分享!!!!!!!!!!!
作者: xiaozhi1985    時(shí)間: 2011-10-26 14:54
拜讀下,謝謝8樓        
作者: 高緯度    時(shí)間: 2012-3-20 22:50
鉆孔啊,噴油嘴偶件屬于精密加工,只不過是精度高一些罷了,還是可以通過鉆孔達(dá)到的。我們單位就生產(chǎn)這個(gè)
作者: wmj113    時(shí)間: 2012-3-25 20:24
正好我有一個(gè)客戶是做這個(gè)的,他們最新工藝是用進(jìn)口的激光機(jī)來打的,孔非常精密,圓度和精度都要求很高,
作者: hotsand    時(shí)間: 2012-8-2 21:57
現(xiàn)國內(nèi)柴油燃油噴射行業(yè)噴油嘴噴孔加工基本情況如下:0 P$ m* V, r8 E  j& h4 F. m
1. 如果噴孔在0.20-0.25以上,一般用機(jī)械鉆即可加工。快且成本低,但也有些工藝問題:產(chǎn)生毛刺的去除問題,需要相應(yīng)設(shè)備或人工等;有些材質(zhì)噴嘴用機(jī)械鉆方式,加工困難,報(bào)廢率高,所以有時(shí)國內(nèi)或國外直徑大些的噴孔,也一樣用數(shù)控微孔電火花機(jī)床加工。/ d: A2 E& I. \( M
2. 如果噴孔在0.20以下,機(jī)械鉆很難再加工出來, 這時(shí)必須得用專用數(shù)控微孔電火花機(jī)床加工。我知道有一家比較好的供應(yīng)商。美國安娜堡電火花,聯(lián)系方式:鐘先生 13801242420 beijingnuotai@126.com .) Q2 r% F: `; z; _2 b, d
3. 國內(nèi)該行業(yè)據(jù)我所知好像沒有用激光加工的。! _7 L( A, {7 G3 p6 B, ]3 H: c- `
4. 附帶說一下,汽油噴射行業(yè)的零件有區(qū)別,有用激光加工和微孔電火花加工的,看具體零件情況。
作者: 頭發(fā)甩甩    時(shí)間: 2012-8-2 23:26
原來是電火花加工的,為什么不用激光那?




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