[發明專利]一種噴油器中孔內壁面強化裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201810072204.4
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108533434A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張武凱;居鈺生;楊海濤;陳后濤;吳東興;顧麗;李波;彭煒;王清華
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02M61/16
• 分類號: F02M61/16;F02M61/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 韓蓮

本發明屬于表面強化領域，涉及孔壁的內表面強化，具體涉及一種噴油器中孔內壁面強化裝置及使用方法，包括空化噴嘴，空化噴嘴的一端設有連接高壓流體的入口，另一端設有兩個及以上的噴孔；并且空化噴嘴的外徑不大于噴油器中孔的內徑。其適合高精度的成品零部件、半成品零件上內壁面和薄壁件內壁面強化處理。

技術領域

本發明屬于表面強化領域，涉及孔壁的內表面強化，具體涉及一種噴油器中孔內壁面強化裝置及使用方法。

背景技術

汽車的節能環保性能愈來愈受關注，高壓共軌技術在柴油發動機中有顯著的技術優勢。柴油發動機共軌系統中的噴油器是整個共軌系統的關鍵，噴油器中噴油器體和針閥體有兩個內孔微動配合表面，配合面起到超高壓密封和運動導向作用。該配合面在生產工藝中要經過表面強化和涂層處理，有很高的表面精度。由于孔的直徑在4mm，深度30mm，傳統的噴丸、滾壓等表面機械強化工藝和設備不能實現孔壁面的強化任務。激光脈沖強化需要作用在零件外壁面，對零件壁厚有低于3mm要求。超高壓液體強化會對零件造成較大的變形，且高壓密封問題和局部結構的強化很難實現。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種噴油器中孔內壁面強化裝置及使用方法，其適合高精度的成品零部件、半成品零件上內壁面和薄壁件內壁面強化處理。

為實現上述技術目的，本發明采取的具體技術方案為，一種噴油器中孔內壁面強化裝置，包括空化噴嘴，空化噴嘴的一端設有連接高壓流體的入口，另一端設有兩個及以上的噴孔；并且空化噴嘴的外徑不大于噴油器中孔的內徑。

作為本發明改進的技術方案，空化噴嘴的外徑不大于3.8mm。

作為本發明改進的技術方案，空化噴嘴帶有空腔，空腔的一端設有連接高壓流體的入口，另一端設有兩個及以上的噴孔，空腔的直徑為0.5mm-2mm。

作為本發明改進的技術方案，空化噴嘴采用的材質為不銹鋼。

作為本發明改進的技術方案，噴孔的孔徑為0.05mm-1mm。

本發明的另一目的在于提供一種噴油器中孔內壁面強化裝置的使用方法，包括如下步驟：步驟一、根據噴油器的待加工中孔直徑選擇空化噴嘴，噴油器中孔的內徑比空化噴嘴外徑至少大0.2mm，以保證空化噴嘴能夠順利的進入噴油器中孔待強化位置；步驟二、將空化噴嘴置于噴油器中孔中，并保證噴孔位于噴油器中孔中；步驟三、通過空化噴嘴的入口端向空化噴嘴注入高壓流體，高壓流體的壓力為1MPa-100MPa；步驟四、空化噴嘴沿噴油器中孔軸線移動并繞中孔軸轉動，高壓流體噴出后射流中的空泡在壁面潰滅釋放能量，實現對噴油器中孔表面的強化。

作為本發明改進的技術方案，高壓流體為純液態流體；純液態流體為：水、油或乳化液中的任意一種。

有益效果

本發明采用高壓流體的空化效應實現工件表面強化，其通過水射流表面處理后壁面可以得到較高的殘余壓應力，以解決深孔的內壁面機械強化難題，可有效的緩解裂紋擴展，提升零部件的疲勞壽命，實現傳統噴丸、滾壓工藝不能實現小直徑孔內壁面的強化；可有針對性的對關鍵區域表面處理，解決盲孔的內表面強化加工，可對傳統工藝不能實現的狹窄縫、淺的小直徑孔進行壁面強化；并且本方法使用流體空化噴丸，表面殘余應力、應力層深度可以靈活調整。

本工藝采用的是流體介質，介質可循環使用，工藝成本低；且表面強化過程中射流束質量小，對零件造成的變形小，尤其適合高精度的零部件，成品、半成品零件，薄壁件的小直徑內孔壁面強化處理。