本發(fā)明屬于鏜削加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種針閥體盛油槽偏心鏜用夾具。
背景技術(shù):
噴油器是柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的重要部件之一,其主要作用是使燃油在一定的壓力下,以霧化的形式入燃燒室,并合理分布,以便和空氣混合形成最有利于燃燒的可燃混合氣。而針閥偶件直接決定著噴油器的霧化質(zhì)量,因此針閥偶件的性能直接影響到柴油機(jī)整機(jī)的燃油綜合性能。
如圖1所示為針閥體零件簡圖,針閥體內(nèi)孔中的盛油槽是實(shí)現(xiàn)針閥偶件霧化功能的一個重要結(jié)構(gòu)特征。如圖2,在工作過程中,燃油從噴油器進(jìn)油口進(jìn)入,順著噴油器油道及針閥體進(jìn)油孔進(jìn)入到盛油槽內(nèi),使盛油槽內(nèi)油壓不斷上升,當(dāng)壓力達(dá)到噴油器的開啟壓力時,針閥抬起,燃油從針閥體噴孔處噴出,形成霧化噴射。因此盛油槽的加工質(zhì)量對噴油器十分重要。
現(xiàn)在國內(nèi)噴油嘴行業(yè)普遍使用電解加工的工藝方法來加工針閥體內(nèi)孔的油槽。電解加工是指基于電解過程中的陽極溶解原理并借助于成型的陰極,將工件按一定的形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法。加工時,針閥體按通直流電電源的正極,電解工具接負(fù)極,兩極之間保持較小的間隙,電解液從極間間隙流過,使兩極之間形成導(dǎo)電通路,并在電源電壓下產(chǎn)生電流,從而形成電化學(xué)溶解,最終使針閥體內(nèi)孔中形成圓弧凹槽結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷:
1.在電解加工過程中,工件安裝在電極頭上時垂直度不穩(wěn)定,在造成兩極之間很難保證均勻的間隙,加工工件與電解陰極容易相觸碰,發(fā)生導(dǎo)電,使生產(chǎn)過程發(fā)生中斷。
2.受加工設(shè)備的工作原理影響,電解陰極只能固定在機(jī)床本體上,不能進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動,只能靠長時間的電離子自由擴(kuò)散來進(jìn)行加工,因此電解加工時間較長,生產(chǎn)效率低下。
3.由于在電解加工剛開始的一小段時間內(nèi),工作間隙較小,加工溶解產(chǎn)生的電解產(chǎn)物不能完全被電解液帶走,會有部分附著在工件或電解陰極上,使加工出的產(chǎn)品形狀發(fā)生變化,產(chǎn)生大量的廢品,廢品率高達(dá)50%左右。
通過對電解加工中出現(xiàn)的各種缺陷分析,主要問題點(diǎn)在于加工中針閥體與電解陰極的間隙控制,因此合理控制電解工作間隙是解決問題的重點(diǎn)。有兩種措施可能增大電解工作間隙,一是縮小電解陰極尺寸,二是增大針閥體內(nèi)孔待加工位置尺寸。由于縮小陰極尺寸會影響針閥體加工時的定位,容易產(chǎn)生廢品,所以采用增大針閥體內(nèi)孔待加工位置尺寸的方法,即電解加工前先在針閥體中孔待加工位置處鏜一個淺槽,從而達(dá)到增大電解工作間隙的目的。通過對電解原理的研究,電解加工中,工件陽極和工具陰極間應(yīng)保持的加工間隙一般在0.1-1mm范圍內(nèi)。綜合考慮針閥體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及加工效率等因素,初步選取針閥體與電解陰極間的工作間隙為0.5-0.6mm之間,如圖3和圖4所示。由于針閥體需鏜槽位置較深,且針閥體中孔直徑較小,故需要發(fā)明一套偏心鏜槽夾具,使鏜槽刀可以實(shí)現(xiàn)偏心進(jìn)給。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種針閥體盛油槽偏心鏜用夾具,采用鏜削方法,在電解加工盛油槽前,先在針閥體中孔待加工(盛油槽位置)位置處鏜一個淺槽,增加電解加工時電解陰極與工件之間的間隙,避免加工中電解陰極與工件的陽極接觸導(dǎo)電,縮短加工時間,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種針閥體盛油槽偏心鏜用夾具,其包括:支承部分和偏心夾持器部分;支承部分包括底座1和設(shè)置在底座1上的軸承6;偏心夾持器部分包括安裝在軸承6上的夾刀塊5,夾刀塊5同軸夾持鏜刀3,底座1上還設(shè)置有偏心軸套2,鏜刀3穿過偏心軸套2的偏心孔,其刀頭突出偏心孔外,偏心軸套2包括固定部和加工部,固定部固定在底座1上,加工部的厚側(cè)壁厚度與刀頭寬度一致,薄側(cè)壁厚度小于刀頭寬度;夾刀塊5上還設(shè)置有手柄4,通過轉(zhuǎn)動手柄4能夠帶動鏜刀3進(jìn)給,對套設(shè)在偏心軸套加工部上的針閥體進(jìn)行偏心加工,即刀頭轉(zhuǎn)動至后側(cè)壁位置時,由后側(cè)壁遮擋,不對針閥體加工,刀頭轉(zhuǎn)動至薄側(cè)壁位置時,刀頭接觸針閥體,對其進(jìn)行偏心加工。
其中,所述底座1包括固定部、設(shè)置在固定部上的第一支撐部和第二支撐部,固定部用于將夾具固定在機(jī)床上,第一支撐部用于支撐軸承6,第二支撐部用于支撐偏心軸套2。
其中,所述第二支撐部和第一支撐部間隔布置,手柄4的設(shè)置位置位于第一支撐部和第二支撐部之間,兩支撐部之間的間隙為手柄4轉(zhuǎn)動提供操作空間。
其中,所述固定部、第一支撐部和第二支撐部一體制作。
其中,所述軸承6上設(shè)置軸承蓋7,軸承蓋7通過緊固螺釘8固定在第一支撐部上。
其中,所述偏心軸套2加工部的外圓與待加工針閥體內(nèi)孔相配合,偏心軸套2和夾刀塊5正對的內(nèi)孔與鏜刀3相配合。
其中,所述偏心軸套2加工部的外圓為φ4.85mm,內(nèi)孔確定為φ3.2mm,偏心量為0.6mm。
其中,所述軸承6為單列向心球軸承。
(三)有益效果
基于上述技術(shù)方案,在針閥體電解加工前,使用針閥體盛油槽偏心鏜用夾具,預(yù)先在針閥體待加工位置處鏜一個≥0.6mm的淺槽,使電解陰極與工件之間的保持均勻的間隙,消除了加工中電解陰極與工件的接觸導(dǎo)電現(xiàn)象,使針閥體的電解加工順利進(jìn)行;針閥體鏜槽后,加工余量減少,可縮短加工時間,提高生產(chǎn)效率,同時也可增加電解陰極的使用壽命。
附圖說明
圖1為針閥體簡圖。
圖2為針閥偶件工作原理圖。
圖3為鏜削加工前簡圖。
圖4為鏜削加工后簡圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例鏜用夾具結(jié)構(gòu)簡圖,b圖為a圖的俯視剖面圖。
圖6為偏心軸套結(jié)構(gòu)簡圖,b圖為a圖的左視圖。
圖中,1.底座;2.偏心軸套;3.鏜刀;4.手柄;5.夾刀塊;6.軸承;7.軸承蓋;8.緊固螺釘。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖5如示,本實(shí)施例針閥體盛油槽偏心鏜用夾具包括兩部分:支承部分和偏心夾持器部分;支承部分包括底座1和設(shè)置在底座1上的軸承6;偏心夾持器部分包括安裝在軸承6上的夾刀塊5,夾刀塊5同軸夾持鏜刀3,底座1上還設(shè)置有偏心軸套2,鏜刀3穿過偏心軸套2的偏心孔,其刀頭突出偏心孔外,偏心軸套2包括固定部和加工部,固定部固定在底座1上,加工部的厚側(cè)壁厚度與刀頭寬度一致,薄側(cè)壁厚度小于刀頭寬度;夾刀塊5上還設(shè)置有手柄4,通過轉(zhuǎn)動手柄4能夠帶動鏜刀3進(jìn)給,對套設(shè)在偏心軸套加工部上的針閥體進(jìn)行偏心加工,即刀頭轉(zhuǎn)動至后側(cè)壁位置時,由后側(cè)壁遮擋,不對針閥體加工,刀頭轉(zhuǎn)動至薄側(cè)壁位置時,刀頭接觸針閥體,對其進(jìn)行偏心加工。
具體地,底座1包括固定部、設(shè)置在固定部上的第一支撐部和第二支撐部,固定部用于將夾具固定在機(jī)床上,第一支撐部用于支撐軸承6,第二支撐部和第一支撐部間隔布置,第二支撐部用于支撐偏心軸套2,手柄4的設(shè)置位置位于第一支撐部和第二支撐部之間,兩支撐部之間的間隙為手柄4轉(zhuǎn)動提供操作空間。
固定部、第一支撐部和第二支撐部一體制作。
軸承6上設(shè)置軸承蓋7,軸承蓋7通過緊固螺釘8固定在第一支撐部上。
首先是對偏心夾持器部分的設(shè)計,偏心夾持器部分的最主要部件為偏心軸套2。偏心軸套2外圓要與工件的內(nèi)孔相配合,而偏心夾持器部分中偏心軸套2和夾刀塊5正對的內(nèi)孔還要與鏜刀相配合,通過用材料力學(xué)原理計算分析,將偏心軸套2的外圓確定為φ4.85mm,內(nèi)孔確定為φ3.2mm,同時精確計算最合適的偏心量為0.6mm,設(shè)計圖如圖6。偏心軸套的偏心量為0.6mm,也就是說可以在針閥體的內(nèi)孔上加工一個深度為0.6mm的凹槽,使工件與電解陰極的最小間隙為≥0.6mm,避免加工中電解陰極與工件的接觸導(dǎo)電。
其次,偏心夾持器在加工工件時,進(jìn)給量逐漸增大,其受到的反作用力會不斷發(fā)生變化,致使偏心夾持器會發(fā)生軸向擺動,影響加工質(zhì)量的一致性,而且還會發(fā)生“打刀”現(xiàn)象?,F(xiàn)采用軸承支承的結(jié)構(gòu)來固定偏心夾持器部分,保證加工刀具在偏心旋轉(zhuǎn)加工時的穩(wěn)定性。此部分的設(shè)計主要以軸承6為中心進(jìn)行,先選定軸承6為單列向心球軸承,型號為6201GB276-64,然后根據(jù)軸承的標(biāo)準(zhǔn)尺寸來設(shè)計底座1及軸承蓋7。此結(jié)構(gòu)保證了所加工凹槽的均勻性,使電解過程中工件陽極與電解陰極之間工作間隙的一致性,保證了零件的質(zhì)量。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。