一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法技术

本发明专利技术公开一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，采用钻孔、铰孔、冲压小孔的加工方法，首先将零件小端半精加工完成，后采用冲压棒将精密小孔挤压加工完成；本发明专利技术加工工艺衔接紧密，加工尺寸一致性好，同轴度好，可有效地提高燃油喷嘴调试合格率。冲压精密小孔的方法有效避免原先采用钢丝研磨精密小孔的方法将孔口研成喇叭口，采用冲压加工的方法可以提高精密小孔的加工质量。采用冲压超精加工燃油喷嘴精密小孔，提高了零件加工质量，减少燃油喷嘴手工调试工作量，降低了生产工人的劳动强度，生产效率与原工艺提高了50％以上。

A processing method for precision small hole of fuel injector

The processing method of the invention discloses a fuel nozzle hole precision, processing method is adopted for drilling, reaming, punching holes, the parts of the small end of the semi finishing finish, after using stamping precision small hole extrusion rod will be completed; the processing technique of the invention are closely connected and processing size consistency, good coaxiality, can effectively improve the qualified rate of fuel nozzle debugging. The method of punching precision holes can effectively avoid the original method of grinding the precise holes with steel wire, and make the orifice become a bell mouth. Stamping processing can improve the machining quality of precision holes. The stamping superfinishing fuel nozzle precision hole is adopted, which improves the machining quality of the parts, reduces the manual debugging workload of the fuel injector, reduces the labor intensity of the production workers, and improves the production efficiency by more than 50% with the original process.

【技术实现步骤摘要】
一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法
本专利技术涉及燃油喷嘴精密小孔加工领域，具体涉及一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法。
技术介绍
某型航空发动机燃油喷嘴材料为9Cr18马氏体不锈钢,结构如图所示，精密小孔为φ0.69+0.025mm其作用是燃油从小孔中喷出，控制燃油的流量和角度，直接影响喷嘴工作的稳定性。目前，中心小孔加工方法为数控车床上钻削φ0.66+0.025mm小孔，然后手工研磨小孔至φ0.69+0.025mm，粗糙度为Ra0.4μm。燃油喷嘴热处理后，硬度达到HRC55-60，小孔直线段长度仅为0.3mm。研磨过程中采用手工持钢丝研磨工艺，易造成零件精密小孔呈喇叭状，孔形呈椭圆状，使得燃油喷嘴角度超差。该工艺方法，劳动强度大，生产效率及合格率低。因此，如何实现燃油喷嘴的高效、高质量的生产成了急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，满足产品加工质量，提高加工效率。为达到上述目的，本专利技术是采取如下技术方案予以实现的：一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，待加工喷嘴的零件内腔形状由数控车、铣加工完成，燃油喷嘴的精密小孔先采用小于成品孔径尺寸的钻头高速钻削加工，然后采用铰刀精铰加工完成半精加工，精铰加工时零件和铰刀同时旋转，确保两轴在同一中心位置，切削时采用油脂冷却液润滑和冷却，后采用冲压棒将精密小孔挤压加工完成。进一步，冲压时将冲压棒夹持在钻床上，将喷嘴小孔套在冲压棒上，喷嘴另一端面为定位基准，轻压另一端面将喷嘴压正后，用力将冲压棒压入中心小孔中挤压加工完成。进一步，冲压时，先慢速将冲压棒冲入零件中心孔而后快速冲入，最后将零件取下挤压加工完成。进一步，冲压时给冲压棒表面抹切削油。进一步，采用钢制冲压棒，冲压棒前端为3°的锥角。进一步，选用带涂层钻头。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术通过采用钻孔、铰孔、冲压小孔的加工方法，首先将零件小端半精加工完成，后采用冲压棒将精密小孔挤压加工完成；本专利技术加工工艺衔接紧密，加工尺寸一致性好，同轴度好，可有效地提高燃油喷嘴调试合格率。冲压精密小孔的方法有效避免原先采用钢丝研磨精密小孔的方法将孔口研成喇叭口，采用冲压加工的方法可以提高精密小孔的加工质量。采用冲压超精加工燃油喷嘴精密小孔，提高了零件加工质量，减少燃油喷嘴手工调试工作量，降低了生产工人的劳动强度，生产效率与原工艺提高了50％以上。本专利技术可提升零件加工效率，特别是针对航空用的高精度燃油喷嘴，可广泛应用于航空、航天及民用发动机高精度燃油喷嘴的制造中。附图说明图1是本专利技术中的燃油喷嘴的结构示意图；图2是本专利技术中为冲压棒加工工件示意图；图3是本专利技术中为冲压精密小孔所设计的冲压棒示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，本文所描述的实施例仅仅为本专利技术的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术保护范围。如图1所示，待加工的燃油喷嘴精密小孔直径为φ0.69+0.025mm，大孔为φ2.8mm，小孔对大孔的跳动为0.013。1、加工燃油喷嘴精密小孔的生产准备及加工方案：(1)燃油喷嘴精密小孔的半精加工生产准备为：<1>采用车铣加工中心，主轴最高转速为6000r/min，副主轴最高转速为10000r/min；<2>选用φ0.66mm带涂层钻头，钻头不宜太长，过长的钻头刚性、强度下降，对尺寸精度及钻头使用寿命有影响；<3>选择尺寸为φ0.68mm的精铰刀；(2)加工方案如下：生产中所需加工零件1的内腔形状，由数控车铣加工中心加工完成，燃油喷嘴的精密小孔φ0.69mm采用φ0.65mm钻头高速钻削加工，然后采用φ0.67mm的铰刀精铰加工，零件和铰刀同时旋转，确保两轴在同一中心位置，切削时采用油脂冷却液润滑和冷却。2、燃油喷嘴精密小孔φ0.69+0.025超精加工的生产准备及加工方法包括：(1)生产准备为：<1>选用精密台式钻床，钻夹最小夹持直径为φ0.5mm，确保可以夹持φ0.7mm冲压棒；<2>采用材料为工具钢、直径为φ0.7mm冲压棒2，冲压棒前端为3°的锥角、前端直径为φ0.5mm，如图3所示。(2)加工方法：燃油喷嘴精密小孔冲压前原中心小孔与φ2.8mm孔及大端面为一次加工完成，小孔对大孔的跳动0.013已保证在0.01mm,且大端面于两孔垂直度控制在0.01mm以内。精密小孔已精铰至φ0.67mm，精密小孔距小端面处深度为1.1mm，小孔长度为0.3mm。如图2所示，冲压时，将冲压棒夹持在钻床上，将喷嘴小孔套在冲压棒上，喷嘴大端面为定位基准，轻压大端面，将喷嘴压正后，再用力将冲压棒压入中心小孔中。通过检测，精密小孔位置度0.013符合设计要求。以下以具体的实施例对本专利技术做进一步详细说明。1、精密小孔冲压超精加工1)将φ0.7mm冲压棒装夹在钻床上，准备待用；2)给冲压棒表面抹切削油，将零件套入冲压棒的前端，以零件大端面为基准，让零件中心与工作台垂直，先慢速将冲压棒冲入零件中心孔而后快速冲入约5mm左右，最后将零件取下，放入专用包装袋内。本专利技术采用设计专用工具，合理安排加工工艺，加工方法操作简便，减少微小毛刺，是一种航空燃油喷嘴的高效加工方法，提高了航空燃油喷嘴零件生产效率及质量稳定性。本专利技术有如下优点：1、采用钻、铰、冲的加工工艺，保证了每个工步之间余量的合理性；2、冲压棒的设计简单，容易制造；3、采用冲压棒冲压精密小孔，保证燃油喷嘴尺寸精度及形位精度0.013，表面粗糙度达到Ra0.4μm,小孔形状完好、圆柱度提高，生产效率较之前研磨工艺提高了50％以上，节约了加工成本。本专利技术只适用与φ1.0mm以下且长度较短的精密小孔的超精加工。冲压精密小孔，避免了以往采用钢丝研磨小孔造成的喇叭形状切同轴度不好的现象，提高了精密小孔形状位置度加工质量。以上实施例仅用于说明本专利技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本专利技术的具体实施方案进行修改或者等同替换，而这些并未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，其特征在于：待加工喷嘴的零件内腔形状由数控车、铣加工完成，燃油喷嘴的精密小孔先采用小于成品孔径尺寸的钻头高速钻削加工，然后采用铰刀精铰加工完成半精加工，精铰加工时零件和铰刀同时旋转，确保两轴在同一中心位置，切削时采用油脂冷却液润滑和冷却，后采用冲压棒将精密小孔挤压加工完成。

【技术特征摘要】
1.一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，其特征在于：待加工喷嘴的零件内腔形状由数控车、铣加工完成，燃油喷嘴的精密小孔先采用小于成品孔径尺寸的钻头高速钻削加工，然后采用铰刀精铰加工完成半精加工，精铰加工时零件和铰刀同时旋转，确保两轴在同一中心位置，切削时采用油脂冷却液润滑和冷却，后采用冲压棒将精密小孔挤压加工完成。2.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴精密小孔的加工方法，其特征在于：冲压时将冲压棒夹持在钻床上，将喷嘴小孔套在冲压棒上，喷嘴另一端面为定位基准，轻压另一端面将喷嘴压正后，用力将冲压棒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强虎，许斌，席丽娜，杨能阁，董少锋，刘点，李国峰，朱婷，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61