CN216429809U - 具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管 - Google Patents

Abstract

提供一种具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，包括高压油管本体，高压油管本体两端头外部均设有锥形密封面套圈，锥形密封面套圈与高压油管本体采用分体式加工方式，锥形密封面套圈套于高压油管本体端头外部且其外端面与高压油管本体对应端头的端面对齐，锥形密封面套圈与高压油管本体之间通过高频钎焊设备进行高频硬钎焊的方法固定连接。本实用新型通过将高压油管的端头锥形密封结构与高压油管本体分开加工，然后采用高频硬钎焊的方法将锥形密封面套圈固定在高压油管上，使得成品零件既能头部可靠成型，同时又确保其内部无缺陷和裂纹源，避免高压油管端部不会存在内孔收缩变形，高压油管质量稳定、可靠，使用寿命长。

Description

具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管

技术领域

本实用新型属于油管技术领域，具体涉及一种具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管。

背景技术

目前国内船用柴油机无论缸径≤200或缸径＞200，高压油泵所使用的高压油管如图3示意，高压油管1’材料为12CrMo，规格为φ10×3冷拔无缝钢管，两端头部锥形密封面2’采用镦锻成型后，再对头部锥形密封面和在离墩头端面的内孔φ4×30进行精加工，以达到其尺寸和粗糙度要求。高压油管组件成品最终需在液压试验台上进行液压试验(介质：燃油)，试验压力≥150MPa，持续时间不少于60s，不得渗漏、破裂或产生永久变形。此时的高压油管只是处于静态承压状态，其自身强度足以承受试验压力。

高压油管1’在装配、使用时，头部两端分别通过密封垫圈3’、压紧螺母4’组合，将高压油管固定在柴油机机体的不同平面上的进油口端和出油口端，高压油管管身部分在立体空间悬空，在柴油机工作过程中，高压油管管身随着柴油机的交变载荷振动而发生上下摆动，易使得油管根部冷作硬化，使用约1000h后，发生个别油管头部与管身结合部断裂的质量事故。经对断裂油管断裂部位的质量分析得知：高压油管墩头时引起内孔收缩变形，由于管件壁厚较薄，使得在头部内孔处永久保留部分褶皱，在高压油管墩头部与管身结合处表面夹紧部分仍保留轻微夹痕，这些褶皱和夹痕在后续机械加工过程中不能予以完全去除，则成为最终导致油管断裂的裂纹源，如图4所示。

为了确保高压油管的质量稳定性、可靠性和长寿命，就需要对高压油管的头部成形结构进行分析研究，使得其成品零件既能头部可靠成型，同时确保其内部无缺陷和裂纹源，降低发生断裂风险和加工成本低的要求。因此提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，本实用新型通过将高压油管的端头锥形密封结构与高压油管本体分开加工，然后采用高频硬钎焊的方法将锥形密封面套圈固定在高压油管上，使得成品零件既能头部可靠成型，同时又确保其内部无缺陷和裂纹源，避免高压油管端部不会存在内孔收缩变形，确保高压油管的质量稳定性、可靠性和长寿命。

本实用新型采用的技术方案：具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，包括高压油管本体，所述高压油管本体两端头外部均设有锥形密封面套圈，所述锥形密封面套圈与高压油管本体采用分体式加工方式，所述锥形密封面套圈套于高压油管本体端头外部且其外端面与高压油管本体对应端头的端面对齐，所述锥形密封面套圈与高压油管本体之间通过高频钎焊设备进行高频硬钎焊的方法固定连接，再对锥形密封面套圈机械加工成锥形密封面。

对上述技术方案的进一步限定，所述锥形密封面套圈选用与高压油管本体相同的材料制成。

对上述技术方案的进一步限定，所述锥形密封面套圈套于高压油管本体外部时两者之间预留钎焊间隙为0.15～0.20mm。

对上述技术方案的进一步限定，所述高频钎焊设备进行高频硬钎焊时选用的硬钎焊材料为BCu58ZnMn GB/T6418、规格200mm×20mm×0.20mm、焊剂为脱水硼砂。

对上述技术方案的进一步限定，所述高频钎焊设备选用频率为30KHz，功率为80KW。

对上述技术方案的进一步限定，所述高压油管本体外直径范围为φ6.0～φ15.0mm。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案通过将高压油管的端头锥形密封结构与高压油管本体分开加工，然后采用高频硬钎焊的方法代替原先对油管头部锥形密封面镦锻成型方法将锥形密封面套圈固定在高压油管上，使得其成品零件头部尺寸和强度满足技术要求，使得成品零件既能头部可靠成型，同时又确保其内部无缺陷和裂纹源，避免高压油管端部不会存在内孔收缩变形，确保高压油管的质量稳定性、可靠性和长寿命；

2、本方案制作简单、可靠，钎焊装夹快速、便捷，降低发生断裂风险，加工成本低，加工效率高，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型成型后的结构示意图；

图2为本实用新型中锥形密封面套圈与高压油管本体连接且镦锻前的示意图；

图3为现有技术中高压油管的结构图；

图4为现有技术中高压油管端头出现裂纹源的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-2，详述本实用新型的实施例。

具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，包括高压油管本体1，所述高压油管本体1外直径范围为φ6.0～φ15.0mm。本实施例中所述高压油管本体1外径为φ10，内径为φ4。所述高压油管本体1两端头外部均设有锥形密封面套圈2，所述锥形密封面套圈2与高压油管本体1采用分体式加工方式，所述锥形密封面套圈2套于高压油管本体1端头外部且其外端面与高压油管本体1对应端头的端面对齐，所述锥形密封面套圈2与高压油管本体1之间通过高频钎焊设备进行高频硬钎焊的方法固定连接，之后再对锥形密封面套圈机械加工成锥形密封面。

更进一步的说明，所述锥形密封面套圈2选用与高压油管本体1相同的材料制成。

本实施例中，所述锥形密封面套圈2的外圆、内孔和长度的尺寸分别为φ18×φ10.2×16，所述锥形密封面套圈2套于高压油管本体1外部时两者之间预留钎焊间隙为0.15～0.20mm。钎焊间隙过大，熔化的钎料从间隙处流出，发挥不了钎焊的毛细作用；过小则钎焊层薄，会造成钎焊部位的拉伸强度不足。因此间隙大小控制很重要。

所述高频钎焊设备进行高频硬钎焊时选用的硬钎焊材料为BCu58ZnMn GB/T6418、规格200mm×20mm×0.20mm，其熔点与高压油管材料的正火温度相近，在完成头部钎焊的同时，相当于对油管头部正火处理，并按GB/T 2652《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》验证其力学性能可靠性；焊剂为脱水硼砂。钎焊前，用金属清洗剂洗净所有零部件外表面污渍，确保待焊工件表面洁净和干燥。

所述高频钎焊设备选用频率为30KHz，功率为80KW。钎焊时先将高压油管本体1穿过锥形密封面套圈2并与一端平齐后，如图1所示，直立着放置在平台上，仅对锥形密封面套圈2和高压油管本体1局部加热数秒，使得加热部位加热至850℃左右时，便可将钎焊料放在两者间隙处，钎焊料受热熔化，并通过毛细作用填满缝隙，同时加少量焊剂，进行脱氧、排气；随即断电、空冷；按装配方向，分别安装密封垫圈、压紧螺母。按上步骤完成另一端钎焊，一组高压油管钎焊便完成。后续仍按镦锻高压油管的加工的方法对锥形密封面套圈2外形成型，并对离端面的内孔φ4×30进行精加工，如图2所示，达到油管头部所有尺寸和粗糙度要求。本实施例中之所以选用高频设备，是因为设备频率越高，所加热的部位表面层深越浅速度越快，尽量减少加热件处在空气中的加热时间，减少表面氧化层深度。

本实用新型使得其成品零件头部尺寸和强度满足技术要求，使得成品零件既能头部可靠成型，同时又确保其内部无缺陷和裂纹源，避免高压油管端部不会存在内孔收缩变形，确保高压油管的质量稳定性、可靠性和长寿命；制作简单、可靠，钎焊装夹快速、便捷，降低发生断裂风险和加工成本低的要求，加工效率高，便于推广。

本高压油管组件成品最终在液压试验台上进行液压试验(介质：燃油)，试验压力≥150MPa，持续时间不少于60s，没有发生渗漏、破裂和产生永久变形。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，包括高压油管本体(1)，其特征在于：所述高压油管本体(1)两端头外部均设有锥形密封面套圈(2)，所述锥形密封面套圈(2)与高压油管本体(1)采用分体式加工方式，所述锥形密封面套圈(2)套于高压油管本体(1)端头外部且其外端面与高压油管本体(1)对应端头的端面对齐，所述锥形密封面套圈(2)与高压油管本体(1)之间通过高频钎焊设备进行高频硬钎焊的方法固定连接，再对锥形密封面套圈(2)机械加工成锥形密封面。

2.根据权利要求1所述的具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，其特征在于：所述锥形密封面套圈(2)选用与高压油管本体(1)相同的材料制成。

3.根据权利要求1所述的具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，其特征在于：所述锥形密封面套圈(2)套于高压油管本体(1)外部时两者之间预留钎焊间隙为0.15～0.20mm。

4.根据权利要求1所述的具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，其特征在于：所述高频钎焊设备进行高频硬钎焊时选用的硬钎焊材料为BCu58ZnMn GB/T6418、规格200mm×20mm×0.20mm、焊剂为脱水硼砂。

5.根据权利要求1所述的具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，其特征在于：所述高频钎焊设备选用频率为30KHz，功率为80KW。

6.根据权利要求1所述的具有高频硬钎焊锥形密封面的船用柴油机高压油管，其特征在于：所述高压油管本体(1)外直径范围为φ6.0～φ15.0mm。

Images