一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺技术方案

本发明专利技术公开一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，包括如下步骤：下料；反挤压拉伸方孔；反挤压拉伸圆孔。采用本发明专利技术的分步式冷挤压工艺制备的挺柱体，零件内部金属流线与零件形状一致，呈均匀的纤维流线型分布，提高了零件的力学性能，零件内外表面形成了合理压应力从而提高了零件的整体疲劳强度；与此同时，采用分步式冷挤压工艺制备挺柱体，内部型腔无需加工，节约了原材料，降低了生产成本。

A Step-by-Step Cold Extrusion Process for Tappet of Engine Fuel Injection System

The invention discloses a step-by-step cold extrusion process for the tappet of an engine fuel injection system, which comprises the following steps: blanking; reverse extrusion drawing square hole; reverse extrusion drawing round hole. The tappet body manufactured by the step-by-step cold extrusion process of the present invention has the same metal streamline inside the part as the shape of the part, presents uniform fibre streamline distribution, improves the mechanical properties of the part, and forms reasonable compressive stress on the inner and outer surfaces of the part, thereby improving the overall fatigue strength of the part; at the same time, the step-by-step cold extrusion process is adopted. The tappet is prepared by cold extrusion process, and the inner cavity does not need to be processed. The raw materials are saved and the production cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺
本专利技术涉及挤压成型
，特别是涉及一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺。
技术介绍
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等，如内燃机通常是把化学能转化为机械能；发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，如汽油发动机、航空发动机等。发动机燃油喷射系统是指在一定压力下，利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或进气道内的燃油供给装置。燃油喷射系统包括泵喷嘴喷射系统，泵喷嘴喷射系统是一种将柱塞偶件和喷油器偶件组合安装在一个壳体内的柴油机燃料喷射系统，需要在气缸盖上设置专用凸轮轴以直接驱动挺柱控制柱塞泵的泵油过程。挺柱体的作用是将凸轮轴的推力传给推杆，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。现有的挺柱体加工工艺是：选用直径为的20CrMnTi毛圆棒料，通过普通锯床割料成65mm长，重量约为642g，经平端面、粗车外圆，两头钻孔、粗镗孔，加工中心粗加工方孔和另一端圆孔，再精车、继续精加工至成品。整体加工工序复杂和繁琐，需要粗车加工、打孔、镗孔加工、加工中心粗、精加工等，生产效率低下，而且零件的内孔表面粗糙度很难达到要求；用料重量需要642g，存在极大的材料浪费，大大增加了零件的生产成本；加工的零件经金属流线分析，内部台阶处金属流线呈断开状态，降低了零件的整体强度，进而导致发动机寿命缩短。因此，如何改变现有技术中，发动机燃油喷射系统挺柱体加工工艺导致的生产成本高、零件强度较低的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，以解决上述现有技术存在的问题，提高成型后挺柱体的结构强度，降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，包括如下步骤：步骤一、锯切下料得到圆柱体毛坯，对毛坯进行球化退火，后对毛坯表面进行喷砂处理，最后对毛坯进行磷皂化处理；步骤二、反挤压拉伸方孔，利用模具上的等高块控制方孔的深度、底厚和与外圆的对称度；步骤三、反挤压拉伸圆孔，控制圆孔和方孔的中间厚度达到零件要求。优选地，步骤一中，毛坯的材料为20CrMnTi渗碳钢。优选地，步骤一中，对毛坯进行球化退火时，采用抽真空、充氮气保护的退火炉，装炉后升温4小时，升温到780℃后保温5小时，炉冷至680℃保温5小时，炉冷至350℃后出炉空冷。优选地，步骤二中，反挤压拉伸方孔后，确保方孔内壁粗糙度达到Ra0.6μm。优选地，步骤三中，对拉伸冲棒的圆周偏心量进行调整，以保证圆孔和方孔中间的厚度，并用标准检测钢球进行测量。优选地，步骤三中，圆孔和方孔中间的厚度偏差为±0.03mm。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，包括如下步骤：下料；反挤压拉伸方孔；反挤压拉伸圆孔。采用本专利技术的分步式冷挤压工艺制备的挺柱体，零件内部金属流线与零件形状一致，呈均匀的纤维流线型分布，提高了零件的力学性能，零件内外表面形成了合理压应力从而提高了零件的整体疲劳强度；与此同时，采用分步式冷挤压工艺制备挺柱体，内部型腔无需加工，节约了原材料，降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤一中毛坯的结构示意图；图2为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤二中反挤压拉伸方孔的主视方向剖切结构示意图；图3为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤二中反挤压拉伸方孔的俯视结构示意图；图4为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤三中反挤压拉伸圆孔的结构示意图；图5为采用本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺制备的挺柱体的金属流线分析图；图6为采用机械加工方式获得挺柱体的金属流线分析图；其中，1为方孔，2为圆孔。具体实施方式下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，以解决上述现有技术存在的问题，提高成型后挺柱体的结构强度，降低生产成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。请参考图1-6，其中，图1为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤一中毛坯的结构示意图，图2为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤二中反挤压拉伸方孔的主视方向剖切结构示意图，图3为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤二中反挤压拉伸方孔的俯视结构示意图，图4为本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺的步骤三中反挤压拉伸圆孔的结构示意图，图5为采用本专利技术的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺制备的挺柱体的金属流线分析图，图6为采用机械加工方式获得挺柱体的金属流线分析图。本专利技术提供一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，包括如下步骤：步骤一、锯切下料得到圆柱体毛坯，对毛坯进行球化退火，后对毛坯表面进行喷砂处理，最后对毛坯进行磷皂化处理；步骤二、反挤压拉伸方孔1，利用模具上的等高块控制方孔1的深度、底厚和与外圆的对称度；步骤三、反挤压拉伸圆孔2，控制圆孔2和方孔1的中间厚度达到零件要求。采用本专利技术的分步式冷挤压工艺制备的挺柱体，零件内部金属流线与零件形状一致，呈均匀的纤维流线型分布，请参考图4和图5，提高了零件的力学性能，零件内外表面形成了合理压应力从而提高了零件的整体疲劳强度；与此同时，采用分步式冷挤压工艺制备挺柱体，内部型腔无需加工，节约了原材料，降低了生产成本。具体地，步骤一中，毛坯的材料为20CrMnTi渗碳钢，毛坯的直径为38mm，下料时，采用高速圆盘锯锯切下料，精确下料重量，提高生产效率。同时，下料的均匀一致性，避免了由于毛坯不一致导致模具损坏。另外，步骤一中，对毛坯进行球化退火时，采用抽真空、充氮气保护的退火炉，装炉后升温4小时，升温到780℃后保温5小时，炉冷至680℃保温5小时，炉冷至350℃后出炉空冷，目的在于减少毛坯表面氧化脱碳，从而保证产品最后的渗碳质量。球化退火后，在抛丸机上对毛坯表面进行喷砂处理，去除表面杂质，得到表面均匀的沙坑表面，为后续磷皂化作准备；进行磷皂化处理是为冷挤压做准备。更具体地，步骤二中，反挤压拉伸方孔1后，确保方孔1内壁粗糙度达到Ra0.6μm。挺柱体方孔1和圆孔2，形状复杂，且需要圆弧过渡，很难用切削方法加工获得，采用本专利技术的分步式冷挤压工艺可以得到复杂的内孔形状和良好的表面粗糙度，表面粗糙度可达到Ra0.3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、锯切下料得到圆柱体毛坯，对毛坯进行球化退火，后对毛坯表面进行喷砂处理，最后对毛坯进行磷皂化处理；步骤二、反挤压拉伸方孔，利用模具上的等高块控制方孔的深度、底厚和与外圆的对称度；步骤三、反挤压拉伸圆孔，控制圆孔和方孔的中间厚度达到零件要求。

【技术特征摘要】
1.一种发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、锯切下料得到圆柱体毛坯，对毛坯进行球化退火，后对毛坯表面进行喷砂处理，最后对毛坯进行磷皂化处理；步骤二、反挤压拉伸方孔，利用模具上的等高块控制方孔的深度、底厚和与外圆的对称度；步骤三、反挤压拉伸圆孔，控制圆孔和方孔的中间厚度达到零件要求。2.根据权利要求1所述的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，其特征在于：步骤一中，毛坯的材料为20CrMnTi渗碳钢。3.根据权利要求1所述的发动机燃油喷射系统挺柱体分步式冷挤压工艺，其特征在于：步骤一中，对毛坯进行球化退火时，采用抽真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柯，方家伟，
申请(专利权)人：宁波固远管件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33