CN112207378B - 喷油器座定位孔的制造方法及高压燃油分配管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷油器座定位孔的制造方法，用于在一喷油器座上形成定位孔，包括：提供一电解钻头；将所述电解钻头与一阴极连接，所述喷油器座与一阳极连接；给所述电解钻头通电，使所述电解钻头与所述喷油器座的工作区域之间保持设定间隙，并使所述电解钻头向所述工作区域喷射电解液以在所述工作区域形成至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。通过电解加工工艺在喷油器座上形成用于悬吊喷油器的定位孔对，解决了传统机加工打孔带来的干涉问题。基于此，本申请还提供了一种高压燃油分配管，所述高压燃油分配管为一体成型结构，包括多个所述喷油器座，具有结构强度大、耐腐蚀性强且形状可变等优点。

Description

喷油器座定位孔的制造方法及高压燃油分配管

技术领域

本发明涉及汽车发动机零件制造技术领域，尤其涉及一种喷油器座定位孔的制造方法及高压燃油分配管。

背景技术

燃油分配管又称燃油导轨或者油轨，它是汽油机燃料喷射***中的组成部分，它的主要功能是提供足够的燃油流量并均匀地分配给各缸的喷油器，同时实现各喷油器的安装和连接。悬吊式高压燃油分配管一般包括主油管、若干固定支座、若干喷油器座等结构，固定支座用于将所述主油管固定于发动机缸体上，喷油器座用于连通主油管与喷油器以为喷油器供油。所述喷油器座上设置有用于悬吊喷油器的定位孔，通常先分别加工出主油管、固定支座、喷油器座等结构，然后利用机加工设备对喷油器座钻孔，再通过钎焊技术将喷油器和固定支座焊接在主油管上。由于定位孔能够悬吊住喷油器，避免了在发动机缸体上设置固定喷油器的结构。但是，采用钎焊技术制造的悬吊式高压燃油分配管焊接区域的结构强度无法满足更高油压的需求，容易受到使用环境的制约，而对于喷油器座与主油管一体成型的高压燃油分配管，由于干涉问题，导致无法通过传统的机加工方式进行定位孔的加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷油器座定位孔的制造方法及高压燃油分配管，通过电解加工工艺形成用于悬吊喷油器的定位孔对，解决了传统机加工打孔带来的干涉问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种喷油器座定位孔的制造方法，用于在一喷油器座上形成定位孔，包括：

提供一电解钻头；

将所述电解钻头与一阴极连接，所述喷油器座与一阳极连接；

给所述电解钻头通电，使所述电解钻头与所述喷油器座的工作区域之间保持设定间隙，并使所述电解钻头向工作区域喷射电解液以在所述工作区域形成至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。

可选的，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个所述定位孔，所述喷油器的顶部设置有一悬吊环，将一定位销依次贯穿所述第一侧壁的定位孔、所述悬吊环及所述第二侧壁的定位孔以悬吊住所述喷油器。

可选的，所述电解钻头的头部为一倾斜面，给所述电解钻头通电，使所述电解钻头与所述喷油器座的工作区域之间保持设定间隙，并使所述电解钻头向所述工作区域喷射电解液以在所述工作区域形成至少一个定位孔对的步骤具体包括：

调整所述电解钻头的倾斜面与所述工作区域的法线之间的夹角以使所述电解钻头的头部与所述工作区域之间的间隙均匀；

给所述电解钻头通电，使所述电解钻头向前进给至贯穿所述喷油器座的第一侧壁，形成所述第一侧壁上的定位孔；

将所述电解钻头旋转180°，使所述电解钻头进行向前进给直至形成所述第二侧壁上的定位孔。

可选的，所述倾斜面与所述工作区域的法线垂直。

可选的，所述电解钻头的头部与所述工作区域之间的间隙的最大值和最小值的差值不超过1.5mm。

可选的，在所述电解钻头的端部设置一斜开口，所述斜开口与所述电解钻头的轴线之间的夹角小于90°，所述电解液从所述斜开口喷出。

可选的，所述斜开口与所述工作区域的法线方向之间的夹角不大于45°。

可选的，所述设定间隙介于0.1mm-2mm之间。

基于此，本申请还提供了一种高压燃油分配管，所述高压燃油分配管为一体成型结构，且所述高压燃油分配管包括多个采用所述的喷油器座定位孔的制造方法制备的喷油器座。

可选的，多个所述喷油器座上的定位孔可以同时加工。

本发明提供的一种喷油器座定位孔的制造方法中，通过电解加工工艺在喷油器座上形成用于悬吊喷油器的定位孔对，解决了传统机加工打孔带来的干涉问题。基于此，本申请还提供了一种高压燃油分配管，所述高压燃油分配管为一体成型结构，包括多个采用所述的喷油器座定位孔的制造方法制备的喷油器座，具有结构强度大、耐腐蚀性强且形状可变等优点。

附图说明

图1为现有技术中悬吊式高压燃油分配管的示意图；

图2为本发明实施例提供的喷油器座定位孔的制造方法的步骤图；

图3为本发明实施例提供的高压燃油分配管的电解加工的示意图；

图4为本发明实施例提供的电解钻头的结构示意图；

图5-7为本发明实施例提供的电解钻头加工的示意图；

图8为本发明实施例提供的高压燃油分配管总成的结构示意图；

其中，附图标记为：

10-主油管；20-固定支座；30-喷油器座；31-定位孔；40-防转槽；

100-喷油器座；110-工作区域；120-工作区域的法线；200-电解钻头；210-倾斜面；220-斜开口；300-喷油器；400-主油管；500-固定支座；600-固定销；700-防转槽；

a-斜开口与喷油器座的工作区域的法线方向之间的夹角；

β-斜开口与电解钻头的轴线之间的夹角。

具体实施方式

正如背景技术所述，随着缸内直喷发动机的技术进步，要求高压燃油分配管能够储存、分配更高油压的燃油，而采用钎焊技术制造的悬吊式高压燃油分配管焊接区域的抗拉伸机械强度无法满足更高油压的需求，因此出现了锻造式高压燃油分配管。锻造式高压燃油分配管是指主油管、固定支座、喷油器座等结构一体成型形成高压燃油分配管，提升主油管、固定支座及喷油器座等结构之间的连接强度。然而，对于悬吊式高压燃油分配管，在沿主油管的轴向对喷油器座进行打孔时，由于固定支座的存在，使得机加工设备的刀具的进刀路径受阻，难以加工定位孔。

具体的，请参照图1，图1为现有技术中悬吊式高压燃油分配管的示意图，10为主油管，20为固定支座，30为喷油器座。需要对所述喷油器座30打孔时，由于机加工设备主轴与喷油器座30及固定支座20产生干涉，使得刀具的进刀路径受固定支座20阻挡，位于两个固定支座20中间的喷油器座30上的定位孔将无法加工。同时，由于喷油器座30上还设置有其它结构，例如限制喷油器转动的防转槽40，使得无法通过改变刀具40的进刀角度来避免干涉，否则会影响甚至破坏防转槽40。

因此，本申请提供了一种喷油器座定位孔的制造方法，通过利用电解加工工艺对所述喷油器座打孔，能够避免机加工带来的干涉问题，实现一体成型结构的高压燃油分配管的定位孔加工。

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图2所示，并结合图3-图4，本申请提供了一种喷油器座定位孔的制造方法，用于在一喷油器座100上形成定位孔，包括：

步骤S1：提供一电解钻头200；

步骤S2：将所述电解钻头200与一阴极连接，所述喷油器座100与一阳极连接；

步骤S3：给所述电解钻头200通电，使所述电解钻头200与所述喷油器座100的工作区域110之间保持设定间隙，并使所述电解钻头200向所述工作区域110喷射电解液以在所述工作区域110形成至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器300。

具体的，本申请提供的喷油器300座定位孔的制造方法既可适用于传统的钎焊式高压燃油分配管的打孔，又可适用于一体成型的高压燃油分配管的打孔。

本实施例中，在执行步骤S1之前，可通过一体成型的锻造工艺得到高压燃油分配管的主体。如图3所示，所述主体包括主油管400、喷油器座100及固定支座500，当然，还可以包括进油管接头等其他子零件，本申请对此不作限制。

本实施例中，所述喷油器座100及固定支座500的数量均为四个，所述固定支座500与所述喷油器座100沿所述主油管400的轴向交替设置在主油管400上，当然，本申请对于所述固定支座500与所述喷油器座100的数量及布置方式不作任何限制。

本实施例中，通过一体成型的工艺得到高压燃油分配管的主体的步骤具体包括：

提供一棒材，所述棒材为不锈钢圆棒，其材质可以是马氏体不锈钢，也可以是奥氏体不锈钢，本申请对此不作限制。

加热所述棒材并进行热模锻以得到锻胚。热模锻工艺生产效率高，劳动强度低，尺寸精确，加工余量小，并可锻制形状复杂的锻件，比较适用于批量生产的高压燃油分配管。

对所述锻胚进行热处理及机加工以得到高压燃油分配管的主体。例如可以采用枪钻加工所述主油管400的内腔，用成型刀加工所述主油管400两端与堵头配合密封的螺纹及成孔，用钻铣刀加工所述喷油器座100的内腔，用普通麻花钻加工所述喷油器座100与所述主油管400之间的连通孔。

由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管的主体，避免了钎焊连接工艺带来的高压燃油分配管各部分的连接强度和刚度不足的问题，使得高压燃油分配管的各部分的结构强度及抗腐蚀性保持一致。

得到高压燃油分配管的主体后，开始对所述喷油器座100进行打孔。首先执行步骤S1，提供一电解钻头200，将所述主体固定在电解加工设备的工装夹具上。

然后执行步骤S2，将所述电解钻头200与一阴极连接，所述喷油器座100与一阳极连接。

接着执行步骤S3，给所述电解钻头200通电，使所述电解钻头200与所述工作区域110之间保持设定间隙，并使所述电解钻头200向所述工作区域110喷射电解液以在所述工作区域110形成所述定位孔对。应当理解的是，本申请中提及的工作区域110是指定位孔的待加工面。本实施例中，所述设定间隙介于0.1mm-2mm之间，以满足加工调节。

本实施例中，结合图3及图8，所述喷油器座100的外轮廓为圆弧形，所述喷油器座100包括相对的第一侧壁及第二侧壁，所述定位孔成对设置，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个所述定位孔，所述喷油器300的顶部设置有一悬吊环，通过一所述固定销600依次贯穿所述第一侧壁的定位孔、所述悬吊环及所述第二侧壁的定位孔以悬吊住所述喷油器300。通过固定销贯穿所述悬吊环以悬吊住所述喷油器300，丰富了喷油器300与喷油器座100的连接方式。

本实施例中，所述第一侧壁上的定位孔为通孔，所述第二侧壁上的定位孔可以是通孔，也可以是盲孔，只要能够将固定销600的另一端固定住即可。本申请对于固定销600的数量不作任何限制，只要所述固定销的两端分别固定在所述第一侧壁及所述第二侧壁上的定位孔上即可。

每个所述定位孔对的两个定位孔的中心连线可以与所述主油管的轴向平行，也可以不平行，可根据喷油器300的布置需求进行调整。本实施例中，每个所述定位孔对的两个定位孔的中心连线与所述喷油器座100的轴线不相交，以避免固定销600贯穿所述喷油器300内的通油管，导致燃油泄漏。

本实施例中，所述喷油器座100的背面还设置有防转槽700，两个所述定位孔均不能与防转槽700产生干涉，以避免破坏所述防转槽700。

请参照图4，所述电解钻头200的头部为一倾斜面210，以适应所述喷油器座100的呈圆弧形的工作区域110。

给所述电解钻头200通电，使所述电解钻头200与所述工作区域110之间保持设定间隙，并使所述电解钻头200向所述工作区域110喷射电解液以在所述工作区域110形成至少一个定位孔对的步骤具体包括：

步骤S31，调整所述电解钻头200的倾斜面210与所述工作区域110的法线120之间的夹角以使所述电解钻头200的头部与所述工作区域110之间的间隙均匀；

步骤S32，给所述电解钻头200通电，使所述电解钻头200向前进给至贯穿所述喷油器座100的第一侧壁，形成所述第一侧壁上的定位孔；

步骤S33，将所述电解钻头200旋转180°，使所述电解钻头200进行向前进给直至形成所述第二侧壁上的定位孔。

在执行步骤S2之后，先执行步骤S31，调整所述电解钻头200，使所述倾斜面210与所述工作区域110的法线120垂直以使所述电解钻头200的头部与所述工作区域110之间的间隙均匀，从而使得加工电场分布均匀、电解液喷射均匀，从而提高加工效率。具体地，本实施例中，所述工作区域110是一个圆弧面，因此本例中的法线120是该圆弧面的法线120，且该法线120经过电解钻头200的轴线与喷油器座100圆弧面的交点；

进一步的，所述电解钻头200的头部与所述工作区域110之间的间隙的最大值和最小值的差值不超过1.5mm，以保证所述电解钻头200与所述工作区域110之间的间距均匀，提高加工效率。

使所述电解钻头200与所述工作区域110到达设定间隙时，执行步骤S32，请参照图5，启动所述电源以进行通电，并驱动电解钻头200向前进给至贯穿所述喷油器座100的第一侧壁，同时使所述电解钻头200向所述工作区域110喷射电解液。在电解液的作用下，位于阳极的第一侧壁上的金属粒子被电解，溶入电解液，形成所述第一侧壁上的定位孔。

然后执行步骤S33，请参照图6，将所述电解钻头200旋转180°，以适应所述第二侧壁的轮廓形状，然后使所述电解钻头200向前进给至所述第二侧壁，形成所述第二侧壁上的定位孔。

应当理解的是，在电解加工中，每个所述定位孔对的两个定位孔的中心连线与所述喷油器座100的轴线不相交，以避免固定销600贯穿所述喷油器300内的通油管，故所述喷油器座100的第一侧壁及第二侧壁上的定位孔为非对称表面，使得所述电解钻头200与所述喷油器座100的第一侧壁及第二侧壁一定存在非90°的夹角。因此，请继续参照图4，除在所述电解钻头200上设置的倾斜面210外，可在所述电解钻头200上设置一斜开口220，所述斜开口220与所述电解钻头的轴线的夹角β小于90°，以使所述电解液可以均匀的喷射在所述工作区域110上，提高加工效率。

本实施例中，所述斜开口220与所述工作区域110的法线120方向之间的夹角a不大于45°。

打孔结束后，关闭所述电源及电解液，反向驱动电解钻头200，使其沿轴向反方向运动并退出所述主体后，停止驱动。

本申请采用电解加工的方式进行打孔，避免了机加工钻孔时刀具被固定支座500阻挡并无法进给的问题，并将机加工打孔和倒斜角去毛刺这两步加工工序合并为电解加工这一步工序，减少了加工工序，提高了生产效率。

基于此，本申请还提供了一种高压燃油分配管，所述高压燃油分配管为一体成型结构，且所述高压燃油分配管包括多个采用所述的喷油器座定位孔的制造方法制备的喷油器座。由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管，解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊结构强度无法满足更高供油压力进而发生开裂及漏油的问题，提高了高压燃油分配管的结构强度，且耐腐蚀性更强。此外，高压燃油分配管的外轮廓可根据发动机布置空间灵活改变形状，从而改善了现有高压燃油分配管与发动机边界干涉导致无法装配的问题。

可选的，多个所述喷油器座上的定位孔可以同时加工。应当理解的是，所述电解钻头的数量可变，例如设计一种联动机构，同时安装多个钻头，能够实现同时对所述高压燃油分配管的多个喷油器座打孔，提高生产效率。可以理解的是，本实施例中不局限于打圆孔，通过设计不同的电解钻头，可以打出其它形状的孔，例如方形，本申请对比不作限制。

综上，本发明提供了一种喷油器座定位孔的制造方法，用于在一喷油器座上形成定位孔，包括：提供一电解钻头；将所述电解钻头与一阴极连接，所述喷油器座与一阳极连接；给所述电解钻头通电，使所述电解钻头与所述喷油器座的工作区域之间保持设定间隙，并使所述电解钻头向所述喷油器座的工作区域喷射电解液以在所述工作区域形成至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。通过电解加工工艺在喷油器座上形成用于悬吊喷油器的定位孔对，解决了传统机加工打孔带来的干涉问题。基于此，本申请还提供了一种高压燃油分配管，所述高压燃油分配管为一体成型结构，包括多个采用所述的喷油器座定位孔的制造方法制备的喷油器座，具有结构强度大、耐腐蚀性强且形状可变等优点。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种喷油器座定位孔的制造方法，用于在高压燃油分配管的喷油器座上形成至少一个用于悬吊住一喷油器的定位孔对，所述高压燃油分配管为一体成型结构，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个所述定位孔，其特征在于，包括：

提供一电解钻头；

将所述电解钻头与一阴极连接，所述喷油器座与一阳极连接；

所述电解钻头的头部为一倾斜面，调整所述电解钻头的倾斜面与所述喷油器座的工作区域的法线之间的夹角以使所述电解钻头的头部与所述喷油器座的工作区域之间的间隙均匀；

给所述电解钻头通电，使所述电解钻头向所述工作区域喷射电解液，并使所述电解钻头向前进给至贯穿所述喷油器座的第一侧壁，形成所述第一侧壁上的定位孔，所述电解钻头向前进给的过程中使所述电解钻头与所述工作区域之间保持设定间隙；

将所述电解钻头旋转180°，使所述电解钻头继续向前进给直至形成所述第二侧壁上的定位孔。

2.如权利要求1所述的喷油器座定位孔的制造方法，其特征在于，所述倾斜面与所述工作区域的法线之间的夹角为90°。

3.如权利要求2所述的喷油器座定位孔的制造方法，其特征在于，所述电解钻头的头部与所述工作区域之间的间隙的最大值和最小值的差值不超过1.5mm。

4.如权利要求1所述的喷油器座定位孔的制造方法，其特征在于，在所述电解钻头的端部设置一斜开口，所述斜开口与所述电解钻头的轴线之间的夹角小于90°，所述电解液从所述斜开口喷出。

5.如权利要求4所述的喷油器座定位孔的制造方法，其特征在于，所述斜开口与所述工作区域的法线方向之间的夹角不大于45°。

6.如权利要求1所述的喷油器座定位孔的制造方法，其特征在于，所述设定间隙介于0.1mm-2mm之间。

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