CN105202578A - 燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构及冲铆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构。包括喷口与涡流片，喷口内设有用于安装容置涡流片的孔腔，孔腔口处设有环形台面，涡流片设有进油孔，环形台面上设有翻边凸起，翻边凸起布满整个环形台面的圆周口，翻边凸起覆盖在涡流片整个圆周边缘表面上将涡流片固定在喷口的孔腔内。还公开了一种冲铆方法，包括如下步骤：在喷嘴的环形台面上车削出环形V型槽，形成环形凸起；将涡流片置于喷嘴的孔腔内；通过冲铆杆挤压环形凸起形成翻边凸起，固定涡流片。本燃油喷嘴的通过翻边凸起将涡流片固定在喷口中，翻边凸起覆盖了涡流片的整个圆周边缘，整体冲铆翻边固定，生产合格率高，降低了生产成本，且整个圆周翻边固定的稳定性强及密封性好。

Description

燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构及冲铆方法

技术领域

本发明涉及航空发动机设计及制造领域，具体涉及一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构及冲铆方法。

背景技术

燃油喷嘴是航空发动机燃烧室部件的重要元件，如图1和图2所示，来自总管的燃油经过喷口a中的涡流片b的2个Φ0.5mm的进油孔进入，产生离心涡流后由喷口a喷出，雾化后的燃油在燃烧室内燃烧，为发动机提供动力。整个工作过程中，涡流片b与喷口a不得产生相对运动，即使是发动机使用过程中，涡流片b也不得松动。为保证涡流片b与喷口a的固定方式满足发动机使用要求，需要对其连接方式进行特殊设计。

现有技术中采用三点冲铆设计方案对喷口a与涡流片b进行固定，但对于直径仅Φ3.55mm的喷口a内孔，放入一个Φ3.55mm的涡流片b后，沿其一周均匀冲铆三点P，保证两者固紧，冲铆夹具有两种：一种是一个齿的，冲铆时分三次进行；另一种是三个齿的，一次冲铆到位。一个齿的夹具冲铆时总将涡流片冲歪或冲铆后涡流片仍然松动，使燃油喷嘴性能参数发生改变；三个齿的夹具制造困难且成本高。通过三点冲铆固定喷口a与涡流片b，会造成燃油喷嘴报废严重，零件合格率不到20%，且三点冲铆是点挤压固定，固定的稳定性和密封性都比较差。

发明内容

本发明提供一种固定稳定和密封良好的燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构及冲铆方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构。包括喷口与涡流片，喷口内设有用于安装容置涡流片的孔腔，孔腔口处设有环形台面，涡流片设有进油孔，环形台面上设有翻边凸起，翻边凸起布满整个环形台面的圆周口，翻边凸起覆盖在涡流片整个圆周边缘表面上将涡流片固定在喷口的孔腔内。

在实施例中优选的，翻边凸起呈圆环形，且其宽度小于进油孔到涡流片边缘最小的距离。

在实施例中优选的，翻边凸起的厚度大于0.1mm。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种基于燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构的冲铆方法，包括如下步骤：

在燃油喷嘴喷口内孔腔口处环形台面上洗出用于翻边冲铆固定涡流片的带尖的环形凸起，孔腔深度大于涡流片的厚度；

将涡流片容置于喷口的孔腔内；

至少通过一次环形中空的冲铆杆挤压环形凸起形成翻边凸起，翻边凸起与涡流片整个圆周边缘表面贴合将涡流片固定在喷口的孔腔内。

在实施例中优选的，喷口内孔腔口处环形台面上洗出环形V型槽，V型槽将环形台面分隔出用于翻边冲铆固定涡流片的带尖的环形凸起。

在实施例中优选的，翻边凸起呈圆环形，且其宽度小于进油孔到涡流片边缘最小的距离。

在实施例中优选的，翻边凸起的厚度大于0.1mm。

在实施例中优选的，V型槽的夹角为90°，且V型槽上用于翻边冲铆斜面的斜率小于另一个斜面的斜率。

在实施例中优选的，通过三次环形中空的冲铆杆挤压环形凸起形成翻边凸起，冲铆杆的环形底面呈内凹状的斜面，且第一次到第三次使用的冲铆杆的锥面夹角依次增大。

在实施例中优选的，三次使用的冲铆杆的锥面夹角依次为120°、140°和170°。

本发明的有益效果是：本燃油喷嘴的通过翻边凸起将涡流片固定在喷口中，翻边凸起覆盖了涡流片的整个圆周边缘，整体冲铆翻边固定，生产合格率高，降低了生产成本，且整个圆周翻边固定的稳定性强及密封性好。

附图说明

图1为现有技术中燃油喷嘴的剖视图；

图2为沿图1中A-A线的剖视图；

图3为本发明一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构的剖视图；

图4为图3的局部放大图B；

图5为本发明燃油喷嘴喷口冲铆翻边前的结构剖视图；

图6为图5的局部放大图C；

图7为本发明一种冲铆方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

请参考图3和图4，本实施例提供一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构，包括喷口1和涡流片2，涡流片2固定在喷口1中，涡流片2上有两个进油孔21，进油孔21对燃油起雾化作用。

喷口1内有孔腔11，孔腔11用于固定涡流片2，如图所示方向，孔腔11的右边开设有喇叭型通孔，通孔用于喷射出燃油；孔腔11的右端孔口处设有环形台面12，环形台面12上设有翻边凸起13，翻边凸起13呈圆环形，覆盖在涡流片2整个圆周边缘，将涡流片2固定在孔腔11中，整圆周的翻边固定涡流片2，固定性和密封性都很好，在高速喷油过程也不会出现涡流片2松动及脱离喷口1的情况，且整体翻边加工方便，成功率高，相对而言即减少了生产成本。

本实施例优选的，翻边凸起13覆盖涡流片2的宽度L1为0.08mm，有利于翻边加工，同时能有效的覆盖涡流片2边缘。在其他实施例中，翻边凸起13的宽度小于出油孔21到涡流片2边缘最小距离都是可以的，保证翻边凸起13不会覆盖到涡流片2上的出油孔21，以至于影响流量、喷雾锥角、分布不均匀度等性能参数。

本实施例优选的，翻边凸起13的厚度L2为0.1mm，保证了翻边凸起13的结构强度，在工作过程中，即使出现震动翻边凸起13也不会脱离或松开，保证了涡流片固定的稳定性。在其他实施例中，翻边凸起13的厚度超过0.1mm也是可以的，厚度增加一点更能增加翻边凸起13的稳定性，但是厚度也不能太大，厚度太大会增加冲铆翻边的难度和冲铆翻边的质量。

实施例二：

请参考图5、图6和图7，本实施例提供一种基于上述燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构的冲铆方法，其包括如下步骤：

S101：在喷嘴1的环形台面12上车削出环形V型槽15，形成环形凸起14；

喷嘴1在现有的尺寸上增加环形台面12的高度，即孔腔11的深度大于涡流片2的厚度，使得环形台面12有足够的高出涡流片2的厚度进行加工。

本实施例优先的，通过车削在环形台面12上车削出环形V型槽15，V型槽15将凸出涡流片2的部分环形台面12分隔出带尖的环形凸起14。在其他实施例中，可以在环形台面12车削成任何截面的环形凹槽，只要在环形台面12的口边洗出带尖的环形凸起14即可，如车削出环形的梯形凹槽等。

本实施例优选的，V型槽15的夹角θ1为90°，且所述V型槽15上用于翻边冲铆斜面的斜率小于另一个斜面的斜率，用于翻边冲铆斜面的与垂直环形台面12线的夹角θ2为56°，用于冲铆翻边的斜面的斜率低有利于后续冲铆翻边，如果角度过大将会加大冲铆的难度，甚至角度太大即环形凸起太厚会导致冲铆翻边的失败。而V型槽15不进行冲铆的斜面的斜率可以设置相对较大，在保证能避让后续的冲铆杆3的冲铆的情况下，尽量节约车削成本。

S102：将涡流片2置于喷嘴1的孔腔11内；

涡流片2安装到喷嘴1的孔腔11内，如图5所示方向，贴合到孔腔11最左端，孔腔11的左端面对喷嘴1进行限位。

S103：通过冲铆杆3挤压环形凸起14形成翻边凸起13，固定涡流片2。

本实施例优选的，先将喷嘴1固定住，然后依次通过环形中空的底面斜度为120°、140°和170°的三个冲铆杆3挤压所述环形凸起14形成翻边凸起13，冲铆杆3底面呈内凹状。冲铆杆3可以通过人工锤击或自动化设备进行冲铆。分三次不同角度依次逐渐进行冲铆可以提高冲铆的质量。在其他实施例中，直接用底面相对于环形台面12平行的冲铆杆3进行直接冲铆，同样能实现冲铆翻边，但是由于环形凸起14的尺寸非常小，很容易一次性冲垮，破坏零件，成功率不高，或直接用底面斜度为170°的冲铆杆进行冲铆也会造成同样的后果。

如图3和图4所示，翻边凸起13贴合在涡流片2的整个圆周边缘，将涡流片2紧固和密封在喷嘴1的孔腔11内，翻边凸起13对流量、喷雾锥角、分布不均匀度等性能参数的影响可以忽略不计，满足了工艺要求，零件合格率由20%提高到100%，同时大幅度降低了生产成本，缩短了生产周期。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构,包括喷口（1）与涡流片（2），所述喷口（1）内设有用于安装容置所述涡流片的孔腔（11），所述孔腔（11）口处设有环形台面（12），所述涡流片（2）设有进油孔（21），其特征在于，所述环形台面（12）上设有翻边凸起（13），所述翻边凸起（13）布满整个环形台面（12）的圆周口，所述翻边凸起（13）覆盖在所述涡流片（2）整个圆周边缘表面上将所述涡流片（2）固定在所述喷口（1）的孔腔（11）内。

2.如权利要求1所述的一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构，其特征在于，所述翻边凸起（13）呈圆环形，且其宽度小于所述进油孔（21）到涡流片（2）边缘最小的距离。

3.如权利要求1所述的一种燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构，其特征在于，所述翻边凸起（13）的厚度大于0.1mm。

4.一种基于燃油喷嘴喷口与涡流片冲铆结构的冲铆方法，其特征在于，包括如下步骤：

在燃油喷嘴喷口（1）内孔腔（11）口处环形台面（12）上洗出用于翻边冲铆固定所述涡流片的带尖的环形凸起（14），所述孔腔（11）深度大于涡流片（2）的厚度；

将涡流片（2）容置于所述喷口（1）的孔腔（11）内；

至少通过一次环形中空的冲铆杆（3）挤压所述环形凸起（14）形成翻边凸起（13），所述翻边凸起（13）与涡流片（2）整个圆周边缘表面贴合将涡流片（2）固定在所述喷口（1）的孔腔（11）内。

5.如权利要求4所述的冲铆方法，其特征在于，在所述喷口（1）内孔腔（11）口处环形台面（12）上洗出环形V型槽（15），所述V型槽（15）将所述环形台面（12）分隔出用于翻边冲铆固定所述涡流片的带尖的环形凸起（14）。

6.如权利要求5所述的冲铆方法，其特征在于，所述翻边凸起（13）呈圆环形，且其宽度小于所述进油孔（21）到涡流片（2）边缘最小的距离。

7.如权利要求6所述的冲铆方法，其特征在于，所述翻边凸起（13）的厚度大于0.1mm。

8.如权利要求7所述的冲铆方法，其特征在于，所述V型槽（15）的夹角为90°，且所述V型槽（15）上用于翻边冲铆斜面的斜率小于另一个斜面的斜率。

9.如权利要求5至8中任意一项所述的冲铆方法，其特征在于，通过三次环形中空的冲铆杆（3）挤压所述环形凸起（14）形成翻边凸起（13），所述冲铆杆（3）的环形底面呈内凹状的锥面，且第一次到第三次使用的冲铆杆（3）的锥面夹角依次增大。

10.如权利要求9所述的冲铆方法，其特征在于，所述三次使用的冲铆杆（3）的锥面夹角依次为120°、140°和170°。