CN108368809B - 具有连接头部的高压燃料喷射管及其头部成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供实现外表面清洁度的提高并防止轴向力和紧固强度的降低的具有连接头部的高压燃料喷射管。在外表面被施加了防锈覆膜的细径厚壁钢管的连接端部具有连接头部，该连接头部由球面状的支座面、环状凸缘部和圆锥面形成，该连接头部的外侧周面形成为向配合座部装配的切头圆锥状或切头圆弧状的支座面，该高压燃料喷射管具备嵌装在所述连接头部的颈下部的、外表面被施加了防锈覆膜的垫圈，该高压燃料喷射管的所述连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部形成为不具有防锈覆膜的金属对金属的接触构造。

Description

具有连接头部的高压燃料喷射管及其头部成型方法
技术领域
本发明涉及一种例如多用作柴油内燃机中的燃料的供给通道而配设的、由管径为4mm到20mm并且壁厚为1mm到8mm左右的直径比较细的厚壁钢管形成的具有连接头部的高压燃料喷射管及其头部成型方法。
背景技术
以往，作为这种具有连接头部的高压燃料喷射管，如图6例示那样，在连接头部的颈下部嵌装有垫圈(连接垫圈)的高压燃料喷射管是已知的(参照专利文献1、2)。该带垫圈的高压燃料喷射管在厚壁钢管11的连接端部由连接头部12A和嵌装在该连接头部12A的颈下部的垫圈(连接垫圈)16A构成，该连接头部12A在厚壁钢管11的连接端部由外侧周面呈球面状的支座面13A、在轴心方向上与该支座面13A隔开间隔地设置的环状凸缘部15A、和与上述支座面13A相连并直到所述环状凸缘部15A为止朝向前端逐渐变细的圆锥面14A构成。在此，厚壁钢管11采用由管径为4mm到20mm并且壁厚t为1mm到8mm左右的直径比较细的厚壁管构成并且在外表面预先施加有用于防锈的镀锌层等防锈覆膜11-1的构件，该厚壁管由预先切断成规定尺寸的不锈钢、带钢、高压配管用碳素钢、合金钢等钢材构成。而且，垫圈(连接垫圈)16A也采用在外表面施加有与上述同样的镀锌层等防锈覆膜16A-1的构件。另外，垫圈(连接垫圈)16A-2采用不仅在外表面而且在内表面也施加有与上述同样的镀锌层等防锈覆膜16A-1的构件。
作为使上述带垫圈的高压燃料喷射管的头部成型的方法，例如如图7所示，在被施加用于防锈的镀锌层等防锈覆膜11-1在外表面的厚壁钢管11的连接头部附近，留有头部加工余量地预先外嵌有被施加了与该钢管同样的镀锌层等防锈覆膜16A-1的垫圈16A，在这种状态下，将该厚壁钢管11保持在卡盘17上，若在该状态下利用冲头部件18将该钢管11的前端部向轴心方向推压(冲压)，则厚壁钢管11的头部加工余量部分产生塑性流动，连接头部12A被成型，与此同时垫圈16A覆盖该连接头部12A的颈下部外周面，得到带垫圈的高压燃料喷射管，该高压燃料喷射管在厚壁钢管11的前端部由向配合座部装配的外侧周面呈球面状的支座面13A、在轴心方向上与该支座面13A空开间隔地设置的环状凸缘部15A、和与所述支座面13A相连并直到所述环状凸缘部15A为止朝向前端逐渐变细的圆锥面14A构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利4636515号
专利文献2：日本专利5455303号
发明内容
发明要解决的课题
近年来，随着柴油内燃机中的共轨系统的高压化，喷射器的喷射口和工作部的清理变得严苛，其中在面向该柴油内燃机的高压燃料喷射管中要求末端的外表面清洁度。然而，在上述以往的高压燃料喷射管的头部成型方法中存在如下问题：由于与高压化相伴的材料硬度(强度)和模制负载的提高等，在成型时连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部处的镀锌层等防锈覆膜11-1、16A-1因剥离而导致的挤出变得明显，成为外表面清洁度要求受到阻碍的原因之一，另外，成为因该镀锌层等防锈覆膜的剥离而导致的轴向力的降低和因蠕变(滑动)而导致的紧固螺母的紧固强度的降低的原因等。
本发明提出一种具有连接头部的高压燃料喷射管及其头部成型方法，该高压燃料喷射管及其头部成型方法解决上述以往技术所具有的上述问题点、即消除在成型时产生的连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部处的镀锌层等因剥离而导致的挤出，并实现外表面清洁度的提高以及防止轴向力和紧固强度的降低。
用于解决课题的手段
本发明的具有连接头部的高压燃料喷射管，在外表面被施加了防锈覆膜的细径厚壁钢管的连接端部具有连接头部，该连接头部由球面状的支座面、在轴心方向上与该支座面空开间隔地形成的环状凸缘部、和与所述支座面相连并直到所述环状凸缘部为止朝向前端逐渐变细的圆锥面形成，该连接头部的外侧周面形成为向配合座部装配的切头圆锥状或切头圆弧状的支座面，所述高压燃料喷射管具备嵌装在所述连接头部的颈下部的、外表面被施加了防锈覆膜的垫圈，所述高压燃料喷射管的特征在于，所述连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部形成为不具有所述防锈覆膜的金属对金属的接触构造。
另外，本发明的具有连接头部的高压燃料喷射管的头部成型方法，在预先切断成规定尺寸的、外表面被施加了防锈覆膜的细径厚壁钢管的连接端部附近，外嵌外表面被施加了防锈覆膜的垫圈，在比该垫圈靠前端侧留有用于连接的头部加工余量地由卡盘进行保持，之后通过将该钢管的前端部从同轴外侧由具备头部模型的冲头部件进行推压，来进行将外侧周面形成为向配合座部装配的切头圆锥状或切头圆弧状的支座面的头部加工，从而使连接头部成型，并且以所述垫圈覆盖该连接头部的颈下部外周面的方式成型，所述具有连接头部的高压燃料喷射管的头部成型方法的特征在于，在分别预先剥离去除相当于所述细径厚壁钢管的连接头部的颈下部的部位的防锈覆膜和与所述连接头部的颈下部抵接的所述垫圈端部的防锈覆膜的状态下实施头部加工，以所述连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部成为金属对金属的接触构造的方式成型。
发明效果
本发明的高压燃料喷射管分别去掉相当于细径厚壁钢管的连接头部的颈下部的部位的防锈覆膜和与连接头部的颈下部外周面抵接的垫圈端部的防锈覆膜，将该连接头部的颈下部外周面与垫圈端部的抵接部形成为金属对金属的接触构造，从而起到如下这样优异的效果：能够防止因防锈覆膜而引起的外表面清洁度的降低并确保外表面清洁度高，并且能够防止因防锈覆膜的剥离去除而导致的轴向力的降低和因蠕变(滑动)而导致的紧固螺母的紧固强度的降低。
另外，根据本发明的头部成型方法，通过在分别预先剥离去除相当于细径厚壁钢管的连接头部的颈下部的部位的防锈覆膜和与所述连接头部的颈下部抵接的所述垫圈端部的防锈覆膜的状态下实施头部加工，从而没有在连接头部成型时被推压力推出的防锈覆膜，能够使该防锈覆膜的挤出完全不存在，因此起到如下这样优异的效果：能够由原有的设备容易地制造出实现防止因防锈覆膜的剥离去除而导致的轴向力的降低和因蠕变(滑动)而导致的紧固螺母的紧固强度的降低的具有连接头部的高压燃料喷射管。
附图说明
图1是表示本发明的具有连接头部的高压燃料喷射管及其头部成型方法的加工工序的一个实施例的基于纵截面的说明图。
图2是放大表示图1所示的头部成型方法的头部成型前的相当于高压燃料喷射管的连接头部的部分的纵剖视图。
图3是放大表示图1所示的头部成型方法的头部成型前的垫圈的纵剖视图。
图4是放大表示利用图1所示的头部成型方法而成型的高压燃料喷射管的连接头部的纵剖视图。
图5是表示使用了剖面形状不同的垫圈的高压燃料喷射管的连接头部例子的纵剖视图。
图6是表示以往的具有连接头部的高压燃料喷射管的一例的纵剖视图。
图7是表示以往的将具有连接头部的高压燃料喷射管的头部成型的方法的一例的基于纵剖面的说明图。
具体实施方式
本发明中使用的厚壁钢管1采用如下构件，该构件由管径为4mm到20mm并且壁厚t为1mm到8mm左右的直径比较细的厚壁管构成，并且外表面被施加了用于防锈的镀锌层等防锈覆膜1-2，该厚壁管如上所述由预先切断成规定尺寸的不锈钢、带钢、高压配管用碳素钢、合金钢等钢材构成。并且，垫圈(连接垫圈)6A也采用外表面被施加了与上述同样的镀锌层等防锈覆膜6A-2的构件。
图1所示的高压燃料喷射管的头部成型方法为将垫圈6A留有头部加工余量地预先外嵌于所述厚壁钢管1的连接头部附近。厚壁钢管1如图2所示其相当于连接头部的颈下部的部位的防锈覆膜1-2被预先剥离去除而具有钢基体部1-1。另外，垫圈6A如图3所示其与连接头部的颈下部外周面抵接的垫圈端部的防锈覆膜6A-2被预先剥离去除而具有钢基体部6A-1。
接着，在上述状态下将垫圈6A和厚壁钢管1保持在卡盘7上，若在该状态下利用冲头部件8将该钢管的前端部向轴心方向推压(冲压)，则厚壁钢管1的头部加工余量部分产生塑性流动，连接头部2A被成型，与此同时垫圈6A覆盖该连接头部2A的颈下部外周面，得到带垫圈的高压燃料喷射管，该高压燃料喷射管在厚壁钢管1的前端部由向配合座部装配的外侧周面呈球面状的支座面3A、在轴心方向上与该支座面3A空开间隔地设置的环状凸缘部5A、和与所述支座面3A相连并直到所述环状凸缘部5A为止朝向前端逐渐变细的圆锥面4A构成，并且所述连接头部2A的颈下部与垫圈端部的抵接部形成为不具有所述防锈覆膜1-2、6A-2的金属对金属的接触构造(图4)。
另外，对垫圈6A的防锈覆膜6A-2的剥离去除范围不作特别限定，但是优选事先以比环状凸缘部5A的外径稍大的直径去除。即，这是因为：若防锈覆膜6A-2的去除范围小，则在利用冲头部件8进行的轴心方向推压时会产生防锈覆膜6A-2的挤出，另一方面若去除范围过大则影响外观。
本发明的高压燃料喷射管的连接头部如上所述分别去掉相当于细径厚壁钢管1的连接头部2A的颈下部的部位的防锈覆膜1-2和与连接头部2A的颈下部外周面抵接的垫圈6A端部的防锈覆膜6A-2，该连接头部的颈下部外周面与垫圈6A端部的抵接部成为金属对金属的接触构造，因此能够防止因防锈覆膜1-2、6A-2而引起的外表面清洁度的降低并确保外表面清洁度高，并且能够防止因防锈覆膜的剥离去除而导致的轴向力的降低和因蠕变(滑动)而导致的紧固螺母的紧固强度的降低。
另外，根据本发明的头部成型方法，由于在分别预先剥离去除相当于细径厚壁钢管1的连接头部2A的颈下部的部位的防锈覆膜1-2和与所述连接头部的颈下部抵接的所述垫圈端部6A的防锈覆膜6A-2的状态下实施头部加工，因此在连接头部成型时被推压力推出的连接头部颈下部的防锈覆膜1-2和与连接头部颈下部抵接的垫圈端部6A的防锈覆膜6A-2的挤出完全不存在，能够以原有的设备容易地制造出实现防止因防锈覆膜的剥离去除而导致的轴向力的降低和因蠕变(滑动)而导致的紧固螺母的紧固强度的降低的具有连接头部的高压燃料喷射管。
并且，在上述图1～图4所示的实施例中，以将圆筒状的筒体用作垫圈的连接头部为例进行了说明，但是当然也能够适用于使用了例如如图5(a)所示那样在圆筒状的筒体的内侧内周面具有带台阶的扩径部6B-1的垫圈6B或如图5(b)所示那样的套筒垫圈6C的高压燃料喷射管。另外，上述图1～图4所示的实施例中的高压燃料喷射管的连接头部2A的外表面的防锈覆膜1-2并非是本发明必需的内容，也可以没有该覆膜。这种情况下，在预先剥离去除相当于连接头部2A的部位的防锈覆膜1-2的状态下实施头部加工。
附图标记说明
1 厚壁钢管
1-1、6A-1 钢基体部
1-2、6A-2 防锈覆膜
2A 连接头部
3A 支座面
4A 圆锥面
5A 环状凸缘部
6A 垫圈

Claims (2)

1.一种具有连接头部的高压燃料喷射管，在外表面被施加了防锈覆膜的细径厚壁钢管的连接端部具有连接头部，该连接头部由球面状的支座面、在轴心方向上与该支座面空开间隔地形成的环状凸缘部、和与所述支座面相连并直到所述环状凸缘部为止朝向前端逐渐变细的圆锥面形成，该连接头部的外侧周面形成为向配合座部装配的切头圆锥状或切头圆弧状的支座面，所述高压燃料喷射管具备嵌装在所述连接头部的颈下部的、外表面被施加了防锈覆膜的垫圈，所述具有连接头部的高压燃料喷射管的特征在于，
所述连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部形成为不具有所述防锈覆膜的金属对金属的接触构造。
2.一种具有连接头部的高压燃料喷射管的头部成型方法，在预先切断成规定尺寸的、外表面被施加了防锈覆膜的细径厚壁钢管的连接端部附近，外嵌外表面被施加了防锈覆膜的垫圈，在比该垫圈靠前端侧留有用于连接的头部加工余量地由卡盘进行保持，之后通过将该钢管的前端部从同轴外侧由具备头部模型的冲头部件进行推压，来进行将外侧周面形成为向配合座部装配的切头圆锥状或切头圆弧状的支座面的头部加工，从而使连接头部成型，并且以所述垫圈覆盖该连接头部的颈下部外周面的方式成型，该连接头部由球面状的支座面、在轴心方向上与该支座面空开间隔地形成的环状凸缘部、和与所述支座面相连并直到所述环状凸缘部为止朝向前端逐渐变细的圆锥面形成，所述具有连接头部的高压燃料喷射管的头部成型方法的特征在于，
在分别预先剥离去除相当于所述细径厚壁钢管的连接头部的颈下部的部位的防锈覆膜和与所述连接头部的颈下部抵接的垫圈端部的防锈覆膜的状态下实施头部加工，以所述连接头部的颈下部与垫圈端部的抵接部成为金属对金属的接触构造的方式成型。
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