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燃油分配管銅釬焊制造方法及主管徑向連接部件與流程

文檔序號(hào):12220525閱讀:546來源:國知局
燃油分配管銅釬焊制造方法及主管徑向連接部件與流程

本發(fā)明涉及機(jī)械加工制造技術(shù),特別涉及一種燃油分配管銅釬焊制造方法及主管徑向連接部件。



背景技術(shù):

高壓燃油分配管廣泛應(yīng)用于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)上,用于存儲(chǔ)、分配高壓燃油。如圖1、圖2所示,高壓燃油分配管一般由主管1、支架2、噴油器座3、傳感器接頭4、管接頭5和端蓋6構(gòu)成。

釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),低于母材熔化溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊變形小,接頭光滑美觀,適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件,如蜂窩結(jié)構(gòu)板、透平葉片、硬質(zhì)合金刀具和印刷電路板等。釬焊前對(duì)工件必須進(jìn)行細(xì)致加工和嚴(yán)格清洗,除去油污和過厚的氧化膜,保證接口裝配間隙。間隙一般要求在0.01~0.1毫米之間。釬焊時(shí)使用釬劑可以清除釬料和母材表面的氧化物,改善潤濕作用。釬焊時(shí),液體釬料要沿著間隙去填滿釬縫,由于間隙很小,如同毛細(xì)管,所以稱之為毛細(xì)流動(dòng),毛細(xì)流動(dòng)能力的大小,能決定釬料能否填滿釬縫間隙。

現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造工藝步驟如下:

(1)通過定位焊(氬弧焊或激光焊)將所有零件同時(shí)固定在主管1上。

(2)在每個(gè)零件連接處外部涂上銅膠7,如圖1所示。

(3)整體高壓燃油分配管進(jìn)帶保護(hù)氣體的釬焊爐,銅膠7加熱熔融后通過毛細(xì)現(xiàn)象滲透到每一個(gè)零件之間的連接縫隙內(nèi),起到密封作用,如圖2所示。

現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊工藝步驟存在以下缺點(diǎn)或不足:

1)對(duì)于主管軸向零件的定位焊,如傳感器接頭或端蓋,由于定位焊的高能量(氬弧焊或激光焊)導(dǎo)致的變形,使得傳感器接頭或端蓋與主管間的徑向間隙不均勻,傳感器接頭或端蓋定位焊之前如圖3所示,定位焊之后如圖4所示。此不均勻間隙將會(huì)影響到后續(xù)的銅膠7流淌,最終影響銅釬焊焊縫的質(zhì)量。對(duì)于其它零件與主管之間的定位焊也存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)。另,氬弧焊或激光焊能量高,使得被焊零件通過材料本體熔融的方式實(shí)現(xiàn)連接,在焊點(diǎn)處形成較大熱影響區(qū),降低材料本體強(qiáng)度;且外部定位焊焊點(diǎn)8的存在影響銅膠7流淌的連續(xù)性,不利于焊縫在連接處形成均勻過渡的圓角,導(dǎo)致定位焊焊點(diǎn)8處應(yīng)力集中,如圖5所示。

2)銅膠7涂敷在零件連接處外部,在釬焊爐內(nèi)高溫下由外往內(nèi)進(jìn)行滲透,出爐后無法100%通過目視觀察銅膠7是否滲透到整個(gè)內(nèi)表面或填滿整個(gè)焊縫間隙,存在內(nèi)部間隙填充不飽滿的可能,影響焊縫質(zhì)量。只能通過破壞性的實(shí)驗(yàn),如剖開或拉斷兩個(gè)零件來檢查內(nèi)部銅膠填充情況,這樣導(dǎo)致零件報(bào)廢,增加了生產(chǎn)成本。

3)釬焊過程所有零件作為一個(gè)整體,同時(shí)進(jìn)入釬焊爐,銅膠7在高溫加熱熔融后由外向內(nèi)滲透填充焊接間隙。此工藝會(huì)導(dǎo)致整個(gè)主管在加熱過程中晶粒長大,從而降低主管本體的材料強(qiáng)度。

產(chǎn)品的零部件設(shè)計(jì)多樣化,有鑄造件、機(jī)加工件和沖壓件形式。其中鑄造件的設(shè)計(jì)靈活,強(qiáng)度高,批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但是,由于鑄造件自身工藝的原因,零部件表面粗糙,凹凸不平,常常會(huì)導(dǎo)致在銅釬焊過程中因銅膠流淌擴(kuò)散至整個(gè)零部件表面,由于銅在空氣中容易氧化形成大量銅綠,影響產(chǎn)品外觀,導(dǎo)致客戶投訴。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是改善的燃油分配管各零件之間焊接間隙的均勻性,保證銅釬焊后的焊縫質(zhì)量一致性,保證焊接間隙內(nèi)部銅膠填充飽滿,且降低生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的燃油分配管銅釬焊制造方法,燃油分配管包括主管、主管軸向連接部件、主管徑向連接部件;其制造工藝步驟如下:

一.在主管端部內(nèi)置銅環(huán)或在主管軸向連接部件外套設(shè)銅環(huán),然后將主管軸向連接部件沿軸向壓裝定位到主管端部,主管軸向連接部件與主管之間通過局部過盈配合實(shí)現(xiàn)連接固定,并將銅環(huán)擠壓在主管軸向連接部件與主管之間;

主管徑向連接部件具有一同主管外壁匹配的圓弧貼合面,該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔,該圓孔周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn),在該圓孔內(nèi)放置一銅片或銅環(huán);然后將主管徑向連接部件沿徑向貼合到主管外壁的相應(yīng)位置,通過凸焊工藝將凸點(diǎn)熔融而將主管徑向連接部件固定到主管上;

二.通過釬焊工藝,使內(nèi)置銅環(huán)或銅片在高溫下熔融并由內(nèi)向外滲透填充整個(gè)焊接間隙,將主管軸向連接部件、主管徑向連接部件同主管銅釬焊在一起。

較佳的,主管徑向連接部件的圓弧貼合面設(shè)置有至少2個(gè)凸點(diǎn),且各凸點(diǎn)繞所述圓孔均勻?qū)ΨQ分布。

較佳的,所述主管軸向連接部件為傳感器接頭、端蓋中的一種或兩種;

所述主管徑向連接部件為管接頭、支架、噴油器座中的一種或多種。

較佳的,所述傳感器接頭、端蓋上設(shè)置具有導(dǎo)向作用的凸筋或滾花。

較佳的,步驟一中,首先將主管軸向連接部件與主管之間連接固定,然后再將主管徑向連接部件固定到主管上。

較佳的,步驟二中,采用局部釬焊方式,即燃油分配管不作為一個(gè)整體同時(shí)進(jìn)入釬焊爐,而是對(duì)主管軸向連接部件、主管徑向連接部件同主管的連接固定處分批依次進(jìn)行局部釬焊加熱。

較佳的,所述主管軸向連接部件為一傳感器接頭及一端蓋;

所述主管徑向連接部件包括管接頭、支架及噴油器座;

步驟一中,在主管端部內(nèi)置銅環(huán)或在傳感器接頭及端蓋外套設(shè)銅環(huán),然后將傳感器接頭及端蓋分別沿軸向壓裝定位到主管兩端,傳感器接頭及端蓋6與主管之間通過局部過盈配合實(shí)現(xiàn)連接固定,并將銅環(huán)擠壓在傳感器接頭或端蓋與主管之間;

管接頭、支架及噴油器座均各具有一同主管外壁匹配的圓弧貼合面,該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔,該圓孔周邊圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn),在該圓孔內(nèi)放置一銅片或銅環(huán);然后將管接頭、支架及噴油器座沿徑向分別貼合到主管外壁的相應(yīng)位置,通過凸焊工藝將凸點(diǎn)熔融而將管接頭、支架及噴油器座分別固定到主管上;

步驟二中,首先將傳感器接頭同主管連接固定處置于釬焊爐中進(jìn)行局部釬焊,然后再將支架及噴油器座同主管連接固定處置于釬焊爐中進(jìn)行局部釬焊,然后再將端蓋同主管連接固定處置于釬焊爐中進(jìn)行局部釬焊,最后再將管接頭同主管連接固定處置于釬焊爐中進(jìn)行局部釬焊。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的主管徑向連接部件,其一側(cè)形成有圓弧貼合面;

該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔;

該圓孔周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn)。

較佳的,所述主管徑向連接部件為噴油器座;

所述噴油器座的基體內(nèi)設(shè)置有通油孔,基體上部一側(cè)形成所述圓弧貼合面;

所述圓弧貼合面的底部設(shè)置的圓孔同通油孔連通;

所述圓孔的內(nèi)徑大于所述通用孔的內(nèi)徑。

較佳的,圓弧貼合面設(shè)置有至少2個(gè)凸點(diǎn),且各凸點(diǎn)繞所述圓孔均勻?qū)ΨQ分布。

較佳的,所述噴油器座的基體下端設(shè)置有噴油器連接口;

所述噴油器連接口同通油孔連通;

所述噴油器連接口的內(nèi)徑大于通油孔的內(nèi)徑。

較佳的,所述噴油器連接口下端形成有上小下大的喇叭口。

較佳的,所述噴油器座的基體下端一側(cè)設(shè)置有噴油器定位槽。

較佳的,所述噴油器座的基體為不銹鋼材質(zhì)。

本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法,采用壓裝和凸焊代替氬弧焊或激光焊進(jìn)行定位,可有效改善各零件之間焊接間隙的均勻性,保證銅釬焊后的焊縫質(zhì)量一致性;采用內(nèi)置銅環(huán)或銅片替代外敷銅膠,使得銅釬焊過程中銅由內(nèi)往外滲透,可有效保證焊接間隙內(nèi)部銅膠填充飽滿,且通過外觀而非破壞性方式來檢查內(nèi)部間隙銅膠流淌情況,降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對(duì)本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造方法零件連接處外部涂上銅膠示意圖;

圖2是現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造方法銅膠加熱熔融后示意圖;

圖3是現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造方法傳感器接頭或端蓋定位焊之前示意圖;

圖4是現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造方法傳感器接頭或端蓋定位焊之后示意圖;

圖5是現(xiàn)有高壓燃油分配管銅釬焊制造方法外部定位焊焊點(diǎn)影響銅膠流淌示意圖;

圖6是燃油分配管結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例噴油器座主管軸向連接部件與主管連接固定示意圖;

圖8是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例噴油器座正視圖;

圖9是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例噴油器座截面圖;

圖10是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例的釬焊焊縫示意圖;

圖11是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例傳感器接頭同主管連接固定處進(jìn)行局部釬焊示意圖;

圖12是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例支架及噴油器座同主管連接固定處進(jìn)行局部釬焊示意圖;

圖13是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例端蓋同主管連接固定處進(jìn)行局部釬焊示意圖;

圖14是本發(fā)明的燃油分配管銅釬焊制造方法一實(shí)施例管接頭同主管連接固定處進(jìn)行局部釬焊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

燃油分配管銅釬焊制造方法,如圖5所示,燃油分配管包括主管1、主管軸向連接部件、主管徑向連接部件;其制造工藝步驟如下:

一.如圖7所示,在主管1端部內(nèi)置銅環(huán)11或在主管軸向連接部件外套設(shè)銅環(huán)11,然后將主管軸向連接部件沿軸向壓裝定位到主管1端部,主管軸向連接部件與主管1之間通過局部過盈配合實(shí)現(xiàn)連接固定,并將銅環(huán)11擠壓在主管軸向連接部件與主管1之間;

如圖8、圖9所示,主管徑向連接部件具有一同主管1外壁匹配的圓弧貼合面,該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔21,該圓孔21周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn)22,在該圓孔21內(nèi)放置一銅片或銅環(huán)11;然后將主管徑向連接部件沿徑向貼合到主管1外壁的相應(yīng)位置,通過凸焊工藝將凸點(diǎn)熔融而將主管徑向連接部件固定到主管1上;

二.通過釬焊工藝,使內(nèi)置銅環(huán)11或銅片在高溫下熔融并由內(nèi)向外滲透填充整個(gè)焊接間隙,將主管軸向連接部件、主管徑向連接部件同主管1銅釬焊在一起。

較佳的,主管徑向連接部件的圓弧貼合面設(shè)置有至少2個(gè)凸點(diǎn)22,且各凸點(diǎn)22繞所述圓孔21均勻?qū)ΨQ分布。

較佳的,所述主管軸向連接部件為傳感器接頭4、端蓋6中的一種或兩種;

所述主管徑向連接部件為管接頭5、支架2、噴油器座3中的一種或多種。

較佳的,所述傳感器接頭4、端蓋6上設(shè)置具有導(dǎo)向作用的凸筋或滾花。

傳感器接頭4、端蓋6上設(shè)置具有導(dǎo)向作用的凸筋或滾花,可保證壓裝過程的穩(wěn)定性,使得傳感器接頭4或端蓋6與主管1間徑向間隙均勻。

步驟一中,可以首先將主管軸向連接部件與主管1之間連接固定,然后再將主管徑向連接部件固定到主管1上。

實(shí)施例一的燃油分配管銅釬焊制造方法,與主管1軸向配合的主管軸向連接部件采用壓裝定位,通過局部過盈配合實(shí)現(xiàn)連接固定,使得主管軸向連接部件與主管1間徑向間隙均勻,可避免主管軸向連接部件與主管1間因氬弧焊或激光焊高能量帶來的零件變形。

實(shí)施例一的燃油分配管銅釬焊制造方法,與主管1徑向配合的主管徑向連接部件的圓弧貼合面設(shè)計(jì)凸點(diǎn)22,主管徑向連接部件與主管1間采用凸焊定位固定,避免了因氬弧焊或激光焊高能量帶來的零件變形,導(dǎo)致焊接間隙不均勻,影響后續(xù)銅釬焊質(zhì)量,另外由凸點(diǎn)22熔融實(shí)現(xiàn)零件連接,避免了材料本體熔融產(chǎn)生的較大熱影響區(qū),凸點(diǎn)22在焊縫內(nèi)部且焊縫連續(xù),如圖10所示,不影響銅膠在零件交界處均勻過渡,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。凸焊是點(diǎn)的一種變形,通常是在兩板件之一上沖出凸點(diǎn),然后進(jìn)行焊接。由于電流集中,克服了點(diǎn)焊時(shí)熔核偏移的缺點(diǎn),因而凸焊時(shí)工件的厚度比可以超過6:1。

實(shí)施例一的燃油分配管銅釬焊制造方法,釬焊之前,在主管端部內(nèi)置銅環(huán)或在主管軸向連接部件外套設(shè)銅環(huán),在主管徑向連接部件的圓弧貼合面底部的圓孔內(nèi)置銅片或銅環(huán),使得后續(xù)銅釬焊過程中,銅膠由內(nèi)往外滲透,可以確保內(nèi)部間隙優(yōu)先有銅膠填充。如果100%外觀檢查發(fā)現(xiàn)連接處外部有明顯銅膠滲透出來,則可以判斷整個(gè)內(nèi)部間隙銅膠處于填滿狀態(tài),不需要做破壞性實(shí)驗(yàn),避免報(bào)廢,降低成本。

實(shí)施例一的燃油分配管銅釬焊制造方法,采用壓裝和凸焊代替氬弧焊或激光焊進(jìn)行定位,可有效改善各零件之間焊接間隙的均勻性,保證銅釬焊后的焊縫質(zhì)量一致性;采用內(nèi)置銅環(huán)或銅片替代外敷銅膠,使得銅釬焊過程中銅由內(nèi)往外滲透,可有效保證焊接間隙內(nèi)部銅膠填充飽滿,且通過外觀而非破壞性方式來檢查內(nèi)部間隙銅膠流淌情況,降低生產(chǎn)成本。

實(shí)施例二

基于實(shí)施例一的燃油分配管銅釬焊制造方法,步驟二中,采用局部釬焊方式,即燃油分配管不作為一個(gè)整體同時(shí)進(jìn)入釬焊爐,而是對(duì)主管軸向連接部件、主管徑向連接部件同主管的連接固定處分批依次進(jìn)行局部釬焊加熱。

實(shí)施例二的燃油分配管銅釬焊制造方法,采用局部釬焊的方式,在各零件連接處分批依次進(jìn)行局部加熱,使得內(nèi)置銅環(huán)或銅片在高溫下熔融并由內(nèi)向外滲透填充整個(gè)焊接間隙。根據(jù)霍爾-佩奇定律,金屬材料晶粒尺寸越小,材料強(qiáng)度越高,此工藝避免了整個(gè)主管在高溫下的晶粒長大過程,維持了主管本體的材料強(qiáng)度以承受更高的液壓力。

實(shí)施例三

基于實(shí)施例二的燃油分配管銅釬焊制造方法,如圖6所示,所述主管軸向連接部件為一傳感器接頭4及一端蓋6;

所述主管徑向連接部件包括管接頭5、支架2及噴油器座3;

步驟一中,在主管端部內(nèi)置銅環(huán)或在傳感器接頭4及端蓋6外套設(shè)銅環(huán)11,然后將傳感器接頭4及端蓋6分別沿軸向壓裝定位到主管1兩端,傳感器接頭4及端蓋6與主管1之間通過局部過盈配合實(shí)現(xiàn)連接固定,并將銅環(huán)11擠壓在傳感器接頭4或端蓋6與主管1之間;

管接頭5、支架2及噴油器座3均各具有一同主管1外壁匹配的圓弧貼合面,該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔21,該圓孔21周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn)22,在該圓孔21內(nèi)放置一銅片或銅環(huán)11;然后將管接頭5、支架2及噴油器座3沿徑向分別貼合到主管1外壁的相應(yīng)位置,通過凸焊工藝將凸點(diǎn)22熔融而將管接頭5、支架2及噴油器座3分別固定到主管1上;

步驟二中,首先將傳感器接頭4同主管1連接固定處置于釬焊爐30中進(jìn)行局部釬焊(如圖11所示),然后再將支架2及噴油器座3同主管1連接固定處置于釬焊爐30中進(jìn)行局部釬焊(如圖12所示),然后再將端蓋6同主管1連接固定處置于釬焊爐30中進(jìn)行局部釬焊(如圖13所示),最后再將管接頭5同主管1連接固定處置于釬焊爐30中進(jìn)行局部釬焊(如圖14所示)。

實(shí)施例四

主管徑向連接部件,其一側(cè)形成有圓弧貼合面;

該圓弧貼合面的底部設(shè)置有圓孔;

該圓孔周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn)。

所述主管徑向連接部件可以為噴油器座;

較佳的,噴油器座如圖8、圖9所示,其基體內(nèi)設(shè)置有通油孔24,基體上部一側(cè)形成有圓弧貼合面,該圓弧貼合面的底部設(shè)置有同通油孔24連通的圓孔21;

所述圓孔21的內(nèi)徑大于所述通油孔24的內(nèi)徑;

該圓孔21周邊的圓弧貼合面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凸點(diǎn)22。

較佳的,圓弧貼合面設(shè)置有至少2個(gè)凸點(diǎn)22,且各凸點(diǎn)22繞所述圓孔21均勻?qū)ΨQ分布。

較佳的,所述噴油器座的基體下端設(shè)置有噴油器連接口26;

所述噴油器連接口26同通油孔24連通;

所述噴油器連接口26的內(nèi)徑大于通油孔24的內(nèi)徑。

較佳的,所述噴油器連接口26下端形成有上小下大的喇叭口261。所述噴油器連接口26下端形成喇叭口261,便于同噴油器連接。

較佳的,所述噴油器座的基體下端一側(cè)設(shè)置有噴油器定位槽25。噴油器連接到所述噴油器連接口26之后,噴油器定位槽25可以同噴油器上的定位塊配合一防止噴油器轉(zhuǎn)動(dòng)。

較佳的,所述噴油器為不銹鋼材質(zhì)。

該噴油器座,圓弧貼合面設(shè)置有凸點(diǎn),可以通過凸焊工藝將凸點(diǎn)熔融而將噴油器座固定到主管上。圓弧貼合面底部設(shè)置的圓孔,連通同通油孔形成沉頭孔狀,可以在該圓孔內(nèi)放置一銅片或銅環(huán),后續(xù)可以通過釬焊工藝使內(nèi)置銅環(huán)或銅片在高溫下熔融并由內(nèi)向外滲透填充整個(gè)焊接間隙,將噴油器座同主管銅釬焊在一起。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。

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