專利名稱：應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛刺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于特種加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔
毛剌的方法。該方法可廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等的燃油噴桿、噴嘴類零件的去毛
剌加工中；也可在其它行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
水射流切割(WJC)又稱液體噴射加工(LJM)，是利用高壓高速水的沖擊作用來去 除材料。水射流切割技術(shù)在金屬、非金屬材料切割加工等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用，同時，國內(nèi)北 京航空制造工程研究所發(fā)明了專利號為200710097845. 7的中國專利"一種利用水射流進 行表面強化的工藝方法"，該方法利用水射流技術(shù)進行表面強化；但目前還沒有利用水射流 技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法。 加力總管是航空發(fā)動機的重要部件，其上分布有數(shù)十個噴嘴、噴桿。噴嘴、噴桿的 噴油孔微小孔內(nèi)孔毛剌是影響噴嘴、噴桿質(zhì)量的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到發(fā)動機的性能、安全和 油耗。噴嘴、噴桿類零件屬于精密小零件，其噴油孔深、孔徑小，要求去除微小孔內(nèi)孔毛剌、 保持銳邊，以保證噴嘴、噴桿的流量、形狀、平直度、方向、穩(wěn)定性、不均勻性和噴射角度等技 術(shù)要求。設(shè)計要求噴嘴、噴桿的噴油孔無重熔層、保持銳邊、無毛剌。噴桿為一端封嚴(yán)，在內(nèi) 徑小4mm(供油孔)、外徑小8mm、長100mm的噴桿上加工孔徑最小為0. 5mm、公差為+0. 02mm 的噴油孔，其加工精度高，位置度要求嚴(yán)，加工難度大；它的加工方法為電火花打孔后，再用 絞刀絞孔。由于電火花打孔的尖邊放電原理，在供油孔的內(nèi)壁上形成一圈熔瘤，它與主體材 料熔在一起；絞刀絞孔時又產(chǎn)生毛剌，這使熔瘤和毛剌融合在一起，在供油孔內(nèi)壁上形成復(fù) 合毛剌。該復(fù)合毛剌看不見、摸不著，因為沒有檢測手段而根本無法檢測。采用現(xiàn)有的機械、 手工、電解、超聲波以及磨力流等去除毛剌的方法都不能有效去除該復(fù)合毛剌，保證設(shè)計要 求。因此零件合格率很低，僅為30%左右，而且毛剌在高溫、高壓、高頻、高強度的震動下會 產(chǎn)生部分局部的脫落，它將改變供油孔的流場，使噴出的油柱(油霧)產(chǎn)生發(fā)散、抖動、流量 改變，影響到噴嘴、噴桿的流量、形狀、平直度、方向、穩(wěn)定性、不均勻性和噴射角度等主要技 術(shù)指標(biāo)，最終影響到發(fā)動機的性能、油耗，并存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對采用現(xiàn)有的機械、手工、電解、超聲波以及磨力流等去除毛剌的方法都不能有 效去除微小孔內(nèi)孔毛剌，保證設(shè)計要求的問題，本發(fā)明提供一種可有效去除微小孔內(nèi)孔毛 剌，保證設(shè)計要求的應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔 內(nèi)孔毛剌的方法，采用數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛剌的去除，首先，根據(jù)加力 總管的噴嘴/噴桿的噴油孔的孔數(shù)，以及噴油孔距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的 距離選擇數(shù)控超高壓水切割機的噴嘴的口徑規(guī)格，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓水切割 機上；然后，移動該噴嘴，使該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為設(shè)定距離；設(shè)定加工時間和加工壓力；最后，啟動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔內(nèi)孔噴射高壓 水。 本發(fā)明的有益效果 采用本發(fā)明的方法去除微小孔內(nèi)孔毛剌后，不產(chǎn)生應(yīng)力，沒有腐蝕，無重熔層，不 改變工件表面狀態(tài)；特別能保證銳邊，沒有"喇叭口"。而且加工速度快、效率高、成本極低、 綠色環(huán)保。在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用空間。本發(fā)明的方法提升了特種加工的技術(shù)水平， 提高了產(chǎn)品的性能，提高和保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，消除了質(zhì)量隱患。 經(jīng)試驗證明，采用本發(fā)明的方法對多型先進航空發(fā)動機3類20件噴嘴因毛剌影響 不合格進行補加工后全部合格。


圖1為采用實施例1所述去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法的加力總管的噴嘴的結(jié)構(gòu)示 意圖； 圖2為采用實施例2所述去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法的加力總管的噴嘴的結(jié)構(gòu)示 意圖； 圖中，l-噴油孔，2-噴嘴，3-供油孔。
具體實施例方式
實施例1 : 如圖1所示，一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法，采用型號為 F2040BA的數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛剌的去除，當(dāng)加力總管的噴嘴/噴桿的 噴油孔為單孔，且噴油孔距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為30 50mm時，首 先，選擇口徑規(guī)格為0. 8mm的數(shù)控超高壓水切割機的噴嘴，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓 水切割機上；然后，移動該噴嘴，使該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為 30mm ;設(shè)定加工時間為15秒，加工壓力為50MPa ;最后，啟動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔 內(nèi)孔噴射高壓水。
實施例2: 如圖2所示，一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法，采用型號為 F2040BA的數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛剌的去除，當(dāng)加力總管的噴嘴/噴桿的 噴油孔數(shù)量為2 5個，且距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面最遠的噴油孔，距離加力 總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為100 130mm時，首先，選擇口徑規(guī)格為0. 6mm的數(shù) 控超高壓水切割機的噴嘴，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓水切割機上；然后，移動該噴嘴， 使該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為20mm ;設(shè)定加工時間為30秒，加 工壓力為250MPa，并設(shè)置為加磨料石榴石模式，所加石榴石的粒度為80 100目；最后，啟 動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔內(nèi)孔噴射高壓水。 本發(fā)明所采用的型號為F2040BA的數(shù)控超高壓水切割機，其規(guī)格為 4000X2000mm，其水射流的壓力為350MPa以上。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛刺的方法，其特征在于采用數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛刺的去除，首先，根據(jù)加力總管的噴嘴/噴桿的噴油孔的孔數(shù)，以及噴油孔距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離選擇數(shù)控超高壓水切割機的噴嘴的口徑規(guī)格，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓水切割機上；然后，移動該噴嘴，使該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為設(shè)定距離；設(shè)定加工時間和加工壓力；最后，啟動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔內(nèi)孔噴射高壓水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法，其特征在 于采用數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛剌的去除，當(dāng)加力總管的噴嘴/噴桿的噴 油孔為單孔，且噴油孔距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為30 50mm時，首 先，選擇口徑規(guī)格為0. 8mm的數(shù)控超高壓水切割機的噴嘴，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓 水切割機上；然后，移動該噴嘴，使該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為 30mm ;設(shè)定加工時間為15秒，加工壓力為50MPa ;最后，啟動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔 內(nèi)孔噴射高壓水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛剌的方法，其特征在 于采用數(shù)控超高壓水切割機進行微小孔內(nèi)孔毛剌的去除，當(dāng)加力總管的噴嘴/噴桿的噴 油孔數(shù)量為2 5個，且距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面最遠的噴油孔，距離加力總 管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為100 130mm時，首先，選擇口徑規(guī)格為0. 6mm的數(shù)控 超高壓水切割機的噴嘴，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓水切割機上；然后，移動該噴嘴，使 該噴嘴距離加力總管的噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為20mm ;設(shè)定加工時間為30秒，加工 壓力為250MPa，并設(shè)置為加磨料石榴石模式，所加石榴石的粒度為80 100目；最后，啟動 數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔內(nèi)孔噴射高壓水。
全文摘要
應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛刺的方法，屬于特種加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法可廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等的燃油噴桿、噴嘴類零件的去毛刺加工中；也可在其它行業(yè)中廣泛應(yīng)用。本發(fā)明提供一種可有效去除微小孔內(nèi)孔毛刺，保證設(shè)計要求的應(yīng)用水射流技術(shù)去除微小孔內(nèi)孔毛刺的方法。本發(fā)明采用數(shù)控超高壓水切割機，首先，根據(jù)加力總管的噴嘴/噴桿的噴油孔的孔數(shù)，以及噴油孔距離噴嘴/噴桿不封閉端面的距離選擇數(shù)控超高壓水切割機的噴嘴的口徑規(guī)格，并將該噴嘴安裝到數(shù)控超高壓水切割機上；然后，移動該噴嘴，使該噴嘴距離噴嘴/噴桿不封閉端面的距離為設(shè)定距離；設(shè)定加工時間和加工壓力；最后，啟動數(shù)控超高壓水切割機，向微小孔內(nèi)孔噴射高壓水。
文檔編號B24C1/00GK101708596SQ20091024854
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者劉松, 徐斌, 田海文, 盛文娟, 金文媞 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司