|  客服中心  |  合作联系
搜刊网
论文下载
您当前位置
首页 > 论文下载 > 机械与建筑工程 > 磨料浆体流针阀体研磨技术研究
磨料浆体流针阀体研磨技术研究
来源:互联网 qikanw | 李明辉1 蔡红霞1 刘丽兰1 刘林生2 俞涛1
【分  类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 磨料浆体射流;针阀体;流量系数;离散度
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

  摘 要:提出了一种基于磨料浆体射流技术的针阀体喷孔研磨技术。该技术利用针阀体喷孔的节流作用使射流发生,靠浆料的研磨作用来去除针阀体内流道毛刺,对喷孔孔口进行倒角,以提高其流量系数。加工时,通过流量控制系统实时监测、控制针阀体的实时流量与终止流量,来控制其流量离散度。实际加工实验表明,该技术可以提高针阀体流量系数到0.85左右,同批针阀体流量离散度控制在±1%以下,达到国外同类技术先进水平。

  关键词:磨料浆体射流;针阀体;流量系数;离散度

  中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:

  Abstract: The grinding technology of injector valve based on abrasive suspension jet is presented. The jet nozzle is replaced by the injector valve for the grinding process. By deburring and radiusing the intersecting passage of the injector valve with the abrasive suspension results in a high flow coefficient. During the grinding process, the actual through flow rate is compared to a predetermined reference through flow rate. When the two coincide, the process is brought to an end in order to calibrate the flow tolerance of the injector nozzle. The experiments prove that the flow coefficient could be improved to approximate 0.85 and the flow tolerance could be reduced to ±1%, reaching the advanced level of similar products abroad.

  Key words: Abrasive Suspension Flow; Injector Valve; Flow Coefficient;Flow Tolerance 1引言 针阀体偶件(包括针阀和针阀体)是喷射系统中最关键的部件之一,担负着燃油系统最终的动作——喷油。针阀体偶件的质量与性能直接影响整个喷射系统的性能,尤其是针阀体的喷孔孔径和喷孔流量直接影响燃油的雾化效果和燃烧率,直接影响着柴油机的经济性、动力性、启动性和排放性能。

  随着柴油机向高效率、低能耗、低排放趋势的发展,对针阀体的性能要求也日益提高,对针阀体的喷射性能有了更高的要求。在柴油机的实际使用与国内外的众多研究[1]表明,减小喷孔孔径,提高喷射压力可以降低喷射油滴直径,进而可以改善雾化效果、提高燃油燃烧率、降低排放量[2],但是喷孔直径的减小会使得柴油机供油不足影响其动力性。所以理想的针阀体应该是小孔径大流量的,既能保证柴油机动力性能需要,又满足小孔径的需求,即要求喷孔具有较高的流量系数。另一方面,高档柴油机正向多缸数、小缸径方向发展,国外高档柴油机的缸数经达到12个之多,随着柴油机缸数的增加,由各缸所用针阀体喷孔流量的不同引起的缸间差异现象也越明显,为了减小缸间差异对整机性能的影响,还要求针阀体流量要具有一定的离散度。

  目前国内针阀体的加工方法及其流量系数与离散度值[1][3]如表1所示: 加工方法 流量系数 离散度 高速台钻直接加工 0.5~0.55 ±10% 数控三轴钻床加工 0.6 ±5% 电火花钻床加工 0.7 ±3.5% 表 1

  但根据我国机械行业柴油机喷油嘴偶件技术条件标准[4]的要求,针阀体流量离散度应不大于±3%,否则应进行流量分组。同一组中针阀体流量离散度应不大于±2%。目前高水平发动机要求针阀体流量系数达到0.8或更高,对流量离散度的要求在±1%左右,目前的加工法都难以满足要求。

  为了满足国家标准和厂家要求,现实生产中,厂家普遍采用腐蚀法、电解法和超声波电解法、液体挤压研磨等工艺手段来去除针阀体压力室内喷孔毛刺,扩大喷孔入口处圆角来提高针阀体喷孔流量系数以满足小喷孔大流量的需求[5][6]。但是对于针阀体流量离散度的控制,还采用先加工再在油泵试验台上测定各个针阀体喷孔流量,然后依据流量值对其进行分组筛选的办法。流量大于要求的产品只能废弃,流量小于要求的产品,对其进行去除毛刺等方法来增加其流量然后再分组对其进行筛选。目前国内针阀体生产中所用的电解和液体挤压研磨技术都是通过计时的方法来控制其加工程度[6],对加工过程中针阀体流量的实际增加值难以控制,对其流量离散度更难以控制。生产一批合格的产品,往往要生产比订单量大得多的产品来保证其合格品的数量。这极大地增加了针阀体产品的生产成本,降低了其加工效率。所以现实生产中,对既可以对针阀体喷孔进行研磨加工,而且同时也可以监控其实时流量的工艺和设备的需求非常的迫切。

  美国易趋宏公司(ExtrudeHone)和德国Sonplas公司生产的微孔磨粒流机床,采用流量和压力控制方法,可加工出流量系数达到0.8,流量离散度为±1% 的单个和成套针阀体,但是其价格昂贵,并且对前期加工工艺要求高,国内厂家难以承受,目前国内还没有厂家可以生产同类型产品。为此本文提出了一种新的针阀体研磨加工技术,该技术以磨料浆体射流技术为基础,采用特殊的机械工艺和新的测量方法,很好地解决了目前磨料流加工中的高压动密封问题和流量测量问题,为针阀体的研磨加工和流量离散度控制提供了一种新的思路。 2磨料浆体射流针阀体研磨的实现 2.1系统原理磨料浆体射流技术是在前混合磨料水射流技术的基础上发展起来的一种新的射流技术,其原理如图 1所示。其主要特点为:射流介质为由粘度较大的浆料和磨料混合而成的浆体。与传统的磨料水射流相比,浆料的粘度大,磨料目数高,加工表面质量高,磨料与浆料混合充分,磨粒悬浮在浆料中,久置不易沉降,加工时不易发生堵塞。射流发生时磨粒在流场中加速快,加速效果明显,同等压力下,磨粒获得的动能大,射流加工的能力与水射流比有很大提高,目前该技术主要应用在材料切割领域[9]。

  1压力泵、2浆料泵、3料罐、4喷嘴

  图 1

  磨料浆体射流的形成主要是靠射流用喷嘴的节流作用而产生。在流量不变的条件下,喷嘴的孔径越小可获得的射流压力越高,射流速度越大。但是随着射流速度的提高,磨粒对喷嘴的磨损也越明显。实际应用中即使用硬质合金、金刚石等高硬度材料做成的喷嘴也常常因磨粒的磨损而破坏。受此启发,如果把磨料浆体射流中的喷嘴换为针阀体,由于针阀体喷孔的节流作用,磨料浆体射流可以发生。磨料浆体在流经针阀体内流道时,会随着针阀体内流道的形状而自由取向,由于磨料流在小孔内流道内处于紊流状态,在毛刺和喷孔孔口尖角处的阻力损失较大,磨粒的磨削作用明显[10],合理选择射流压力和磨粒目数就可以实现对其去除毛刺扩大孔口圆角增大流量系数的目的。

  国外磨料浆体射流的高压发生装置都采用液压缸,其活塞与液压缸缸壁间的动密封问题是其关键技术,由于磨料具有较强的磨削作用,加工过程中极易进入活塞与缸壁的间隙中进而破坏系统密封性,使得射流不能发生。而常用针阀体喷孔孔径一般都在0.2mm左右,研磨加工所用的磨料粒径更小,系统密封性要求很高,国内的密封技术难以解决,这也是限制该技术应用于针阀体喷孔研磨的重要原因。本系统采用一种囊式结构的高压料罐作为射流发生装置,使得浆料和液压油之间实现完全隔离,成功解决了高压动密封问题,为该技术在针阀体研磨中的应用提供了坚实的保证。 2.2浆料的配制浆料是影响针阀体喷孔研磨加工的重要因素,其性能直接决定了研磨质量的好坏与喷孔流量系数的增加量。目前国外针阀体喷孔液体挤压研磨用的研磨剂是用一种低粘度的环烷质矿物油辅以各种不同性能的添加剂和磨料组成[3]。这种方法配置的浆料不但价格昂贵,而且由于化学添加剂性能不稳定磨料粒子在浆料中分散不均匀,易发生沉降,重复使用易堵塞喷孔,加工后清洗困难,使用成本高。

相关推荐
热门期刊
微创泌尿外科《微创泌尿外科》
《微创泌尿外科》杂志,双月刊,于2012年经国家新闻出版总署批准正式创刊,由中国人民解放军总医院主管主办的学术性刊物,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信息量大...
女子世界《女子世界》
《女子世界》(月刊)创刊于1983年,是河北省妇女联合会主办的、河北省一本女性综合类期刊。《女子世界》主要关注30~40岁成熟女性的情感、婚姻、家庭,注重女性在社会和...
科幻画报《科幻画报》
《科幻画报》杂志,于2003年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:11-4854/N,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信息量大、时效性强的特点,其中主要栏目有:教育论坛、...
中国中西医结合《中国中西医结合》
《中国中西医结合》杂志,于1981年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:11-2787/R,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信息量大、时效性强的特点,其中主要栏目有:基层...
吉林水利《吉林水利》
《吉林水利》杂志,于1981年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:22-1179/TV,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信息量大、时效性强的特点,其中主要栏目有:水利经济、...
杭州(我们)《杭州(我们)》
《杭州(我们)》创刊于2010年,是由杭州市委主管、主办的期刊。以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻党的教育方针和“双百方针”,...
友情链接
中教杯 国家新闻出版总署 中国知网 万方数据 维普网 中国科学院 中国国家图书馆 央视英文版 中国留学网 中青网 中国国家人才网 中国经济网 中国日报网 中国新闻网 中国学术期刊网
关于我们
平台简介
诚聘英才
企业文化
竞争优势
版权信息
服务条款
客服承诺
常见问题
版权声明
合作加盟
期刊加盟
广告服务
联系我们
网站导航
期刊大全
论文下载
课题申报
学术会议
编辑QQ
编辑联络
2007-2023
中文学术期刊检索机构
bianjibu777@qq.com
联系我们

版权所有©2007- 2023 中国学术期刊网(qikanw.com) All Rights Reserved 京ICP备2021008252号
本站是学术论文网络平台,若期刊网有侵犯您的版权,请及时与期刊网客服取得联系,联系信箱: bianjibu777@qq.com    
中国学术期刊网