2022年柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工 .pdf
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1、柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工艺一.概述:柴油机燃油系统主要零部件包括喷油泵,喷油器总成,喷油嘴,柱塞偶件,出油阀偶件等精密零部件。其制造过程,包括铸造,锻造,冲压,冷挤压和金属切削加工等热处理前的软加工成形技术。热处理后还要经过磨、珩、研以及电火花、电解等加工方法进行精加工,完成了零件的加工之后,还要按规定的程序进行装配和性能试验。合格后才能作为成品出厂。 因此如何制定合理的工艺过程,采用先进加工设备(当然根据具体条件),成为机械工艺工程师的重要任务。我国油泵油嘴厂数量多而分散,不少工厂采用通用设备, 工序分散,手工操作多,生产方式也落后,产品质量不稳定。改革开放以来国内部分厂家投入大
2、量资金, 引进了许多国外先进设备, 在关键工序上把好质量关,引进了部分的先进制造技术, 如瑞士 Mikron 的 DR-12喷油嘴体内腔成型组合机床, 瑞典 UVA 中孔座面磨床, Stude配磨磨床和 A 型泵、 Pw 泵、S 系列喷油嘴加工技术等一批先进加工设备和技术。引进了世界最大的燃油喷射系统制造商BOSCH 公司的生产制造技术。使国内的柴油机燃油系统产品的制造技术有了很大的提高,产品质量有明显的改善,但总体技术与国外还有较大差别。国外油泵油嘴零件的加工和装配试验已达到很高的自动化程度,采用专用高效设备组成CAM 自动线加工零件。油泵油嘴总成的装配,实现了信息化CAPPPDM 的自动化
3、管理,由于加工过程的自动化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - 和科学的质量管理体系 (6质量认证的质量管理方法) ,所以生产效率高,产品质量稳定。二.柴油机燃油系统精密偶件的主要加工工艺和技术要求:图1为喷油嘴偶件。2.1 柴油机燃油系统精密偶件的主要技术要求:柴油机油泵油嘴精密偶件主要有三对,喷油嘴偶件, 柱塞偶件和出油阀偶件。JB/T72962004 柴油机喷油嘴偶件技术条件,JB/T7174.12004 柴油
4、机出油阀偶件技术条件,JB/T7173.12004 柴油机喷柱塞偶件技术条件。表一:喷油嘴偶件的主要技术要求零件名称偏差名称精度 mm 粗糙度 m 针阀体1.内圆工作表面圆度0.0005 0.05 2. 内圆工作表面的轴线直线度0.001 3. 内圆工作表面的素线平行度+0.0015-0.0005 4.密封锥面对内圆工作表面的斜向圆跳动0.004 0.40 5.密封端面的平面度0.0009 0.20 6.喷孔轴心线与针阀体轴心线的角度差3 (孔式)7.圆周上各喷孔轴心线的角度偏差3 (孔式)8.喷孔对内圆工作表面的圆跳动0.003 (轴针式)针阀1.导向工作表面的圆度0.0003 0.05 2
5、. 导向工作表面的轴线直线度0.0005 3. 导向工作表面的素线平行度0.0005 4. 密封锥面的圆度0.001 0.20 5. 密封锥面对导向工作表面的斜向圆跳动0.0015 6.针阀轴针对导向工作表面的圆跳动0.002 (轴针式)偶件1.升程偏差614秒降压法 19.6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - 2.配合表面密封值MPa降 到17.64 MPa 表二:柱塞偶件的主要技术要求零件名称偏差名称精度 m
6、m 粗糙度 m 柱塞1.圆柱工作表面圆度0.0005 0.04 2.圆柱工作表面的轴线直线度0.001 3.圆柱工作表面的素线平行度20: 0.0006 4.控制斜槽的线轮廓度0.04 柱塞套1.内圆柱工作表面圆度0.0005 0.04 2.内圆柱工作表面的轴线直线度0.001 3.内圆柱工作表面的素线平行度20: 0.0006 4.密封端面的平面度0.0009 0.16 偶件配合表面密封值 6.58.5 1126秒19.600.245 Mpa等压试验配合表面密封值 8.512 922秒表三:出油阀偶件的主要技术指标(略)2.2 精密偶件的材料及热处理;2.21精密偶件的材料选择;精密偶件的材
7、料除了要求热处理后应具有较高的硬度和耐磨性,有较高的抗回火性和尺寸稳定性, 有较好的抗腐蚀能力和接触疲劳强度,以及小的线膨胀系数外,还应具有良好的机械加工性能。1喷油嘴偶件的常用材料;轴 针 式 喷油 嘴 偶 件 较多 的 采 用 GCr15,热 处 理 后 硬 度 为HRC6064。长型孔式喷油嘴偶件的针阀体则采用合金渗碳钢,针阀为高速钢。针阀体材料有18Cr2Ni4WA ,25SiCrMoV ,18CrNi2,20CrMoS,20CrNi,GCr15 等。大功率柴油机喷油嘴的针阀体采用27SiMn2MoV 合金渗碳钢或 38CrMoAl 氮化钢等材料。 采用合金渗碳钢热处理的针阀体,其渗碳
8、层深度为0.40.9mm,硬度 HRC57,采名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - 用 38CrMoAl 氮化钢热处理的针阀体,其渗碳层深度为0.30.4mm,硬度 HV950。针阀采用高速钢 W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2 制造,其硬度为 HRC6265。2柱塞偶件大多采用 GCr15, 其硬度为 HRC6064, 也有用 CrWMn或 20CrMo 等材料的。3出油阀偶件的材料和技术要求:出油阀偶件以采用G
9、Cr15 为多,也有用 20CrMo,CrWMn 的,其硬度为 HRC6063,当采用 20CrMo 时硬度 HRC58,当偶件承受较大冲击载荷时,常采用38CrMoAl 或 27SiMn2MoV 等材料。2.2.2 精密偶件的热处理:1. 轴承钢;a:氰盐炉加热淬火:简单,防脱碳,极毒,污染。b:气体保护气氛加热淬火: (氨分解,滴注式两种)节能,减轻劳动强度,生态保护好,推广应用。氨分解气的成分: NH3650H2(75%)+N2(25%)滴注式有直接滴注和间接滴注两种。直接滴注是 1:2 丙酮和乙醇直接滴入加热炉内分解。间接滴注是甲醛和乙醇3:7 混合滴入裂解炉内900分解,推杆炉,多用
10、炉推杆炉操作:加热 850-10(推料10 分钟)-冷却 160190(10#机械油 80检验-冷处理 60(1 小时)-回火 19010(4 小时) -13010名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - c:井式渗碳炉加热淬火2. 渗碳钢:a:18Cr2NiWA 针阀体的固体渗碳:一般用箱式炉式井式渗碳炉中孔塞碳棒 -装罐-渗碳炉 880900(5-5.5 小时)出炉室冷 -检查渗碳层深度 -开罐筛碳 -冷处理 60(
11、6090 分)-清洗 -回火 16010(4 小时)b:20CrMoS 针阀体的固体渗碳3. 38CrMoAl 针阀体的气体氮化氮化前调质处理,硬度为HRC3135,再做半精加工,再氮化。可用改造的井式炉, NH3的分解率为 1840% 出炉炉冷却至小时氮化排气零件装炉180355251804. 高速钢的热处理a:W18Cr4V 高速钢的盐溶处理;b:W18Cr4V 高速钢的真空热处理;真空炉:第一次预热550600保温 t1=30+(1.52)D;第二次预热 850900保温 t2=30+(1.52)D;第三次预热 12601280保温 t1=20+(0.250.5)D;预冷至 1000进入
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