穿孔方法和穿孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种穿孔方法和穿孔装置，其中，燃料喷射嘴（１）的中空部件被诸如氧化锆球（１６）的填充物填充，并且激光（Ｌ）被应用到中空部件以形成注射孔（２），同时使用超声波振荡器（１２）振动氧化锆球（１６）。注射孔（２）形成以后，通过注射孔（２）引导激光（Ｌ）到燃料喷射嘴（１）的内侧，并且因而应用到振动的氧化锆球（１６）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过激光照射在中空部件的壁中形成通孔的穿孔方 法，以及一种用于穿孔的装置。
技术介绍
在图3中显示将被安装到汽车上的燃料喷射嘴1的端部。如图3中所示 燃料喷射嘴1的端部具有中空结构。多个注射孔2延伸穿过燃料喷射嘴1的端部的壁。近年来，通过激光L 形成这种孔。端部用激光L从外部照射。因此，端部的壁通过激光L从外部到内部熔 化。最后，内壁表面被熔化以形成注射孔2。内壁被熔化以形成注射孔2以后，用激光L继续照射即使很短的时间， 在注射孔2延长线的位置处，激光L达到对面内壁。在这种情况下，对面内 壁(对面壁)在所述位置处熔化是必然的事情此，在使用激光L的穿 孔过程中，难以形成通孔而不损坏对面壁。在曰本待审专利公开号No. 09-066381中提到用激光在燃料喷射嘴端部形成注射孔的方法，所述方法通过为把镜面反射器插进所述端部。在这 种方法中，通过注射孔导入的激光通过镜面反射器反射到光吸收器，因而 激光被防止到达对面壁。而且，在日本待审专利公开号No. 2001-526961 (PCT)中提到，为了产生气穴现象以散射激光，引导流体(特别地是液体)到燃料喷射嘴的 端部的方法。在日本待审专利公开号No. 09-066381描述的相关技术中，当激光的 入射角或者镜面反射器的反射角没有被严格控制时,激光被反射到内壁。 因此，在相关技术中，不利地，难以可靠地防止激光反射到内壁。在日本待审专利公开号No. 2001-526961 (PCT)描述的相关技术中，被散射的激光部分可能到达内壁，因此，内壁可能由于激光的输出而被损 坏。
技术实现思路
本专利技术总的目的是提供能够通过激光形成穿孔同时防止损坏对面壁 的方法。本专利技术的主要目的是提供一种穿孔装置，所述装置能够在形成孔的同 时防止损坏对面壁。根据本专利技术的一方面，提供一种用于在中空部件的壁中形成通孔的穿 孔方法，所述方法是由激光从外侧照射所述壁，包括步骤在中空部件中插入不被激光熔化的填充物；和用所述激光照射壁，同时振动所述填充物；其中，当形成通孔时，激光穿过通孔应用到填充物。在这个穿孔方法中，激光熔化壁，达到中空部件的内侧，并且被应用 到中空部件中的填充物。由于填充物不被熔化，激光由填充物阻止并且因 而防止达到对面壁。由激光照射的部分填充物经常被移除(例如，由于照射而破裂)。然 而，填充物在振荡下持续地转动或者垂直地移动，激光应用到的位置持续 改变。换句话说，激光不持续地应用到填充物的相同位置。因此，激光可 以被防止透过填充物达到对面壁。通过以上述方式防止激光达到对面壁，防止对面壁被损坏。填充物可以包括粉末。在这种情况下，优选地，在由激光照射的过程 中，压力被应用到粉末。当粉末破裂时，由于细粉产生并且渗透在粉粒之 间，粉末的表观体积减少，并且小孔(即激光路径)形成在填充物中。然 而，当压力应用到粉末时，粉末被压縮以关闭小孔(即激光路径)，从而， 可以有效地防止对面壁被损坏。根据本专利技术的另一方面，提供一种通过用激光从外侧照射壁而在中空 部件的壁中形成通孔的穿孔装置，包括填充物，所述填充物插入所述中空部件并且不被激光熔化，和用于振动所述填充物的振荡装置。中空部件由激光照射，同时如上所述使用振荡装置振动填充物，从而 可防止对面壁被损坏。填充物可以包括粉末。在这种情况下，优选地，穿孔装置进一步包括 压力应用装置，用于应用压力到粉末。如上所述，在本专利技术中，中空部件填充有填充物并且由激光照射以在 其中形成通孔，同时振动填充物，由此已经穿过所述孔的激光可以被防止 达到对面壁。因此，对面壁可以显著地防止被损坏，并且是容易地，不用 复杂的激光照射情况等等的严格控制的试验和错误处理。本专利技术的上述和其它目的、特征和优点，将参照附图从如下描述中变 得更明显，其中，本专利技术优选的实施例通过说明性例子显示。附图说明图l是放大纵向剖视图，显示燃料喷射嘴的端部的主要部分，根据本 专利技术第一实施例的穿孔装置插入其中；图2是放大纵向剖视图，显示燃料喷射嘴的端部的主要部分，根据本专利技术第二实施例的穿孔装置插入其中；和图3是放大纵向剖视图，显示燃料喷射嘴的端部的主要部分，通过所述部分由激光照射形成注射孔。 具体实施例方式根据本专利技术，参照附图详细说明穿孔方法和装置优选的实施例如下。图l是放大纵向剖视图，显示燃料喷射嘴l的端部的主要部分，根据本 专利技术第一实施例的穿孔装置10插入其中。穿孔装置10包含激光发射机构 (未示出)、具有超声波振荡器12的振荡机构、和氧化锆球16 (填充物)， 所述氧化锆球16插入端部并由超声波振荡器12的探头14支撑。如在图l中所示，燃料喷射嘴l的端部具有中空结构。在燃料喷射机构 中，阀被插入中空端部。激光发射机构可以发射激光，所述激光的输出量足以形成穿过燃料喷 射嘴1的壁的注射孔2。例如，通过使用脉冲激光装置，以振动频率为lkHz 且能量为lmJ发射激光L。优选地，超声波振荡器12可以以比激光L的振动频率高的频率振动填充物。在这种情况下，在这种情况下，如下所述，激光L的每个脉冲被应用到氧化锆球16的不同位置。例如，当激光L在上述情况下被发射时，氧 化锆球16可以通过超声波振荡器12以64kHz的振荡频率和14pm的振幅而振动。氧化锆球16由氧化的陶瓷氧化锆组成。如在本
公知，氧化锆 具有显著的高熔点，并且不被激光L熔化。当氧化锆球16的一部分由激光L 照射时，所述部分破裂并且产生细粉末。氧化锆球16的直径根据激光L的照射时间和振动频率控制，从而可以 防止在激光照射过程中，激光L达到对面壁。设V。是用激光L照射之前氧化 锆球16的体积，Z是每一个脉冲在氧化锆球16中破裂的部分的体积，t是用 激光L照射的时间，并且f是激光L的振动频率，使用如下公式获得氧化锆 球16的最小半径R:R = { (3V() - tfZ) /4兀r" (1)因此，氧化锆球16具有比由公式(1)获得的半径大的半径。在第一实施例中，内壁与对面壁之间的间隙CL在从注射孔2延长的线 上是大约0.8mni，注射孔2形成在所述内壁中。此时，氧化锆球16直径大约为1,0根据第一实施例的穿孔装置10基本上具有上述结构。使用所述穿孔装 置10的穿孔方法将描述如下。在穿孔方法中，首先，氧化锆球16和超声波振荡器12插入燃料喷射嘴 1的端部。在这个步骤中，氧化锆球16由超声波振荡器12的探头14支撑。然后，振动超声波振荡器12以振动氧化锆球16。例如，氧化锆球16 可以在如上所述的64kHz的振荡频率和14pm的振幅情况下振动。在振荡的 情况下，当在图l的垂直方向中向上和向下移动大约O. lmm时，具有直径大 约为lmm的氧化锆球16转动。因此，当转动时，氧化锆球16反复地与探头 14接触和分开。在这种情况下，激光L从激光发射机构发射。燃料喷射嘴l的外壁表面 由激光L照射，通过激光L，燃料喷射嘴l的壁从外侧到内侧熔化。随着壁 的熔化形成注射孔2。最后，燃料喷射嘴1的内壁表面由激光L熔化，并且激光L被引导进燃 料喷射嘴l的中空空间。在第一实施例中，氧化锆球16被插入如上所述的中空结构中。因此，氧化锆球16由激光L照射。氧化锆球16具有显著的高熔点，并且不能被激光L熔化。然而，由于 激光L具有高能量，在由激光L照射的氧化锆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过用激光从外侧照射中空部件（１）的壁而在中空部件（１）的壁中形成通孔（２）的穿孔方法，包括步骤：　在中空部件（１）中插入不被激光（Ｌ）熔化的填充物；和　用所述激光（Ｌ）照射壁，同时振动所述填充物；　其中：当形成通孔（２）时，激光（Ｌ）穿过所述通孔（２）应用到所述填充物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林崇，根本章宏，山岸弘昭，中岛克幸，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]