張斌

（無(wú)錫技師學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214000）

節(jié)流孔板量孔研究

張斌

（無(wú)錫技師學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214000）

高壓共軌系統(tǒng)是世界內(nèi)燃機(jī)行業(yè)公認(rèn)的目前及未來(lái)柴油機(jī)用主要的燃油體統(tǒng)，節(jié)流孔板作為影響其噴油效果的重要零件，其進(jìn)、出油量孔的各種加工影響因素，都直接關(guān)系到整個(gè)噴油器的性能。本文針對(duì)影響節(jié)流孔板的一些參數(shù)以及因素展開(kāi)研究。

節(jié)流孔板；進(jìn)、出油量孔；過(guò)程控制

0 引言

節(jié)流孔板是共軌噴油器總成中最為關(guān)鍵的零部件，既控制著噴油嘴針閥的開(kāi)啟速度，又控制著噴油率的形狀。

節(jié)流孔板的質(zhì)量直接影響共軌燃油系統(tǒng)的性能，因此，合理優(yōu)化節(jié)流孔板參數(shù)，對(duì)改進(jìn)噴油器的噴射性能、改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒狀況、降低排放等具有重大意義。

1 進(jìn)、出油量孔研究

1.1 振動(dòng)拋光設(shè)備拋丸子去除方法

拋丸子堵在節(jié)流孔板各個(gè)小空中將會(huì)導(dǎo)致電火花加工時(shí)無(wú)法正常放電、鎢絲碰撞變形、崩斷甚至鎢絲夾頭損壞。因此，在電火花加工前需確保節(jié)流孔板各個(gè)小空中沒(méi)有殘留拋丸子。

現(xiàn)有的拋光設(shè)備有臥式離心研磨機(jī)（XMW30）和拋丸機(jī)（QPL30），其中臥式離心研磨機(jī)采用氧化硅作為拋丸子，拋丸機(jī)采用0.2～0.3 mm鋼珠作為拋丸子。從拋光效果來(lái)看，臥式離心研磨機(jī)能去除表面氧化層，去除表面毛刺，使銳邊倒角圓滑；拋光機(jī)加工能夠去除表面毛刺，使表面色澤光亮。兩種設(shè)備均能滿足熱處理后拋光去毛刺的要求。

臥式離心研磨機(jī)加工時(shí)，拋丸子容易破碎，堵在1.9 mm銷孔、1.0 mm、0.8 mm、1.4 mm銷孔中，需要用鉆頭將拋丸子壓碎后用壓縮空氣吹出，清除效率低下；拋光機(jī)加工后小鋼珠會(huì)堵在0.45 mm小孔中，通過(guò)高壓清洗可以將拋丸子小鋼珠沖出，清除效率比較高。

通過(guò)兩種拋光后的效果，對(duì)比去除節(jié)流孔板各個(gè)小孔中的拋丸子效率，拋光機(jī)（QPL30）加工節(jié)流孔板具有更高的經(jīng)濟(jì)效率，采用其作為熱處理后的拋光設(shè)備。

1.2 進(jìn)、出油量孔毛坯長(zhǎng)度尺寸摸底

進(jìn)、出油量孔的毛坯長(zhǎng)度直接影響進(jìn)、出油量孔的初始流量。分別統(tǒng)計(jì)與量孔相關(guān)的尺寸，間接計(jì)算進(jìn)油量孔毛坯長(zhǎng)度H和出油孔毛坯長(zhǎng)度L：

L=L1-L2；

統(tǒng)計(jì)50件節(jié)流孔板進(jìn)油量孔毛坯長(zhǎng)度為0.82±0.035 mm，統(tǒng)計(jì)100件節(jié)流孔板出油量孔毛坯長(zhǎng)度為0.95±0.03 mm，符合制造精度要求。

表1 表面油膜多少與去除方案制定三種試驗(yàn)方案

1.3 油膜對(duì)量孔加工的影響

驗(yàn)證表明油膜對(duì)電火花加工的影響，根據(jù)表面油膜多少與去除方案制定三種試驗(yàn)方案，如表1所示。

試驗(yàn)結(jié)果表明，三種試制方案加工效果一致，說(shuō)明油膜對(duì)電火花加工基本沒(méi)有影響，在后續(xù)加工過(guò)程中，少數(shù)抽檢件可先吹干凈后直接電火花加工。

2 進(jìn)、出油量孔加工的過(guò)程控制

2.1 過(guò)程控制階段一

分別對(duì)電火花加工進(jìn)、出油量孔工序能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，連續(xù)生產(chǎn)30件并檢測(cè)其初始流量，具體過(guò)程控制如下：

（1）確認(rèn)毛坯件為合格件（檢測(cè)兩個(gè)量孔長(zhǎng)度確保1.0 mm、1.4 mm、0.8 mm、0.45 mm孔中無(wú)拋丸子）。

（2）進(jìn)有孔初始流量范圍為275～295 ml/min，初始調(diào)試時(shí)連續(xù)檢測(cè)5件初始流量，其要求范圍集中在280～290 ml/min之間；出油量孔初始流量要求范圍在360～380 ml/min，初始調(diào)試時(shí)，連續(xù)監(jiān)測(cè)5件初始流量，且要求流量范圍集中在365～375 ml/min之間。

加工過(guò)程中，每間隔5件后再連續(xù)監(jiān)測(cè)5件。若臨界值、超差、具有增大或者減小趨勢(shì)即補(bǔ)償調(diào)整。

經(jīng)過(guò)此次監(jiān)控、調(diào)整補(bǔ)償，進(jìn)油孔初始流量PPK值達(dá)到1.17，合格率100%；出油量孔初始流量PPK 為0.51，合格率為98%。

考慮到出油量孔初始流量PPK值比較低，未達(dá)到過(guò)程控制要求，分析查找原因，并進(jìn)行下一輪過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)。

2.2 過(guò)程控制階段二

在前期進(jìn)、出油量孔初始流量攻關(guān)基礎(chǔ)上，本階段繼續(xù)進(jìn)行過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)，連續(xù)生產(chǎn)30件并檢測(cè)其進(jìn)、出油量孔的初始流量，對(duì)電火花加工后量孔流量工序能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具體方法如下：

（1）確認(rèn)毛坯件為合格件（檢測(cè)量孔長(zhǎng)度，0.8 mm、0.45 mm孔中無(wú)拋丸子）。

（2）更換鎢絲、加工前清洗鎢絲、鎢絲夾頭、導(dǎo)電刷、V型塊以及扁平塊，如圖6、圖7、圖8、圖9所示。

（3）對(duì)比進(jìn)、出油量孔加工放點(diǎn)參數(shù)，將電壓、脈寬、間隙、頻率、能力類型等參數(shù)設(shè)置為一致。

（4）嚴(yán)格控制調(diào)試流量范圍為合格范圍中值的50%，加工過(guò)程中，每間隔5件后再連續(xù)檢測(cè)5件，若出現(xiàn)臨界值、超差、具有增大或者減小趨勢(shì)即補(bǔ)償調(diào)整。

本次過(guò)程控制，進(jìn)油孔初始流量PPK為1.19，合格率為100%，出油量孔初始流量PPK為0.58，合格率為100%。

兩階段進(jìn)、出油量孔過(guò)程控制試驗(yàn)后，進(jìn)油孔初始流量滿足控制要求，PPK值大于1，而出油量孔PPK值較低，合格率為100%，仍有質(zhì)量改進(jìn)空間。

觀察出油量孔初始流量運(yùn)行圖，發(fā)現(xiàn)有一段數(shù)據(jù)處于流量均值上方，分析原因，存在調(diào)整電火花機(jī)床補(bǔ)償COR值時(shí)，對(duì)應(yīng)的量孔孔徑、流量值不發(fā)生變化的問(wèn)題，考慮可能由于V型塊，扁平塊裝夾時(shí)位置發(fā)生旋轉(zhuǎn)變化，導(dǎo)致鎢絲夾緊力增大，限制了鎢絲的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而使補(bǔ)償功能失效。

在后續(xù)加工中，V型塊、扁平塊先調(diào)整好位置后在擰緊螺釘，用一根鎢絲穿過(guò)其中，來(lái)回拉動(dòng)鎢絲，更具夾持力判斷裝夾是否正確。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)電火花加工時(shí)出現(xiàn)的拋丸子堵在小孔中、孔板表面覆蓋油膜，量孔毛坯長(zhǎng)度摸底、加工過(guò)程控制等主要問(wèn)題進(jìn)行闡述、分析，并給出相應(yīng)的處理措施。

確定采用拋丸機(jī)（QPL30）作為熱處理后的拋光去毛刺設(shè)備，采用高壓清洗將小孔中的小鋼珠沖出。通過(guò)量孔長(zhǎng)度摸底，排除量孔不一致對(duì)電火花加工造成的影響，規(guī)范電火花加工前的清洗、裝夾等準(zhǔn)備工作，明確補(bǔ)償方法，通過(guò)過(guò)程控制，量孔加工合格率達(dá)到了100%，為后續(xù)改進(jìn)、工序能力建設(shè)提供數(shù)據(jù)、試驗(yàn)基礎(chǔ)。

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Research of orifi ces on the throttle orifi ce plate

TB126

1009-797X （2015） 20-0116-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.033

張斌（1986-），男，本科，初級(jí)，研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)應(yīng)用。

2015-08-28