CN109176162B - 一种燃油柱塞偶件加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油柱塞偶件加工方法，包括以下步骤：步骤1：通过专用工具模拟套筒在喷油泵中的安装状态：所述专用工具包括用于放置在套筒头部上方的压板、用于套在套筒头部下方的法兰及多个螺栓；所述压板和法兰通过螺栓固定连接，以对套筒头部进行夹紧；采用与套筒在喷油泵中实际装配时相同的拧紧扭矩和拧紧顺序对所述螺栓进行拧紧；步骤2：对所述套筒的内孔实施研磨，直至套筒与柱塞之间的间隙符合设计要求。本发明提供的燃油柱塞偶件加工方法，通过使用专用工具，模拟了套筒安装状态并对套筒内孔实施加工，消除了由于套筒内孔变形导致柱塞偶件粘咬。

Description

一种燃油柱塞偶件加工方法

技术领域

本发明涉及柴油机燃油系统技术领域，具体涉及一种燃油柱塞偶件加工方法。

背景技术

喷油泵是柴油机燃油系统最重要的部件之一，其对柴油机的供油量、喷油正时等参数起到了决定性的作用，同时也是影响气缸爆压、气缸排温等参数的重要零部件之一。喷油泵的良性工作是主机正常运行的必要条件，保障了船舶的安全与正常航行。

喷油泵中柱塞偶件又是核心部件，它能提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油，且各缸供油压力均等。因而柱塞偶件各零件的质量就决定了柴油机的好坏，加工质量就相当重要。柱塞偶件为套筒和设置在套筒内的柱塞的统称。

由于柴油机使用轻型柴油，设计的柱塞偶件的间隙(即柱塞和套筒之间的间隙)偏小(0.006-0.008mm)，首制时柱塞偶件频繁粘咬，经原因排查是由于装配拧紧后对柱塞偶件中的套筒造成0.002-0.004变形，装配后实际偶件间隙不满足设计要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃油柱塞偶件加工方法，通过使用专用工具，模拟套筒安装状态并对套筒内孔实施加工，以消除由于套筒内孔变形导致柱塞偶件粘咬。

为达到上述目的，本发明提供了一种燃油柱塞偶件加工方法，包括以下步骤：

步骤1：通过专用工具模拟套筒在喷油泵中的安装状态：

所述专用工具包括用于放置在套筒头部上方的压板、用于套在套筒头部下方的法兰及多个螺栓；所述压板和法兰通过螺栓固定连接，以对套筒头部进行夹紧；采用与套筒在喷油泵中实际装配时相同的拧紧扭矩和拧紧顺序对所述螺栓进行拧紧；

步骤2：对所述套筒的内孔实施研磨，直至套筒与柱塞之间的间隙符合设计要求。

上述的燃油柱塞偶件加工方法，其中，所述压板和法兰的四周分别设置有成正六边形分布的六个螺栓孔；

所述拧紧的具体步骤为：

按照顺时针方向将安装在螺栓孔上的螺栓依次命名为：第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、第五螺栓及第六螺栓；

按照第一螺栓、第四螺栓、第二螺栓、第五螺栓、第三螺栓、第六螺栓的顺序对六个螺栓进行第一步预紧；

按照第六螺栓、第三螺栓、第五螺栓、第二螺栓、第四螺栓、第一螺栓的顺序对六个螺栓进行第二步半紧；

按照第一螺栓、第四螺栓、第二螺栓、第五螺栓、第三螺栓、第六螺栓的顺序对六个螺栓进行第三步最终拧紧。

上述的燃油柱塞偶件加工方法，其中，所述拧紧扭矩为15N·m。

上述的燃油柱塞偶件加工方法，其中，所述压板上设置有与套筒的内孔形状和位置都一致的开孔。

上述的燃油柱塞偶件加工方法，其中，所述压板的底部设置有用于抵住套筒顶部的凸起部。

上述的燃油柱塞偶件加工方法，其中，所述螺栓为M16螺栓。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的燃油柱塞偶件加工方法，通过使用专用工具，模拟了套筒安装状态并对套筒内孔实施加工，消除了由于套筒内孔变形导致柱塞偶件粘咬。

附图说明

图1为柱塞偶件在喷油泵中的安装示意图；

图2为套筒的结构示意图；

图3为压油阀座的结构示意图；

图4为柱塞偶件处于模拟安装状态时的结构示意图；

图5为压板的结构示意图；

图6为压板的纵向截面示意图；

图7为法兰的结构示意图；

图8为法兰的纵向截面示意图；

图9为套筒受泵盖螺栓拧紧后变形的测量情况示意图；

图10为螺栓命名示意图；

图11为柱塞的结构示意图。

附图标记说明

套筒 1

柱塞 2

压油阀座 3

接头 4

螺栓 5

压板 6

法兰 7

螺栓孔 8

第一螺栓 51

第二螺栓 52

第三螺栓 53

第四螺栓 54

第五螺栓 55

第六螺栓 56

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。

如图1所示，在装配时依次将套筒1(如图2所示)、压油阀座3(如图3所示)放入喷油泵泵体，最后在上面装上接头4，并用6个M16螺栓5锁紧，拧紧扭矩为150N·m。

根据以往的经验结合零件的受力情况，此类多零件压合，硬压密封结构，由于零件加工误差及其螺栓5锁紧过程中的不均衡受力，套筒1内孔会发生一定程度上的变形，为了验证装配状态下套筒1内孔的尺寸变化量，将压油阀座3下部割除，完全还原喷油泵组件安装状态，同时螺栓5拧紧扭矩和拧紧顺序与装配时相同。

具体地，如图4所示，本发明通过专用工具模拟套筒1在喷油泵中的安装状态：

所述专用工具包括用于放置在套筒1头部上方的压板6(如图5和图6所示)、用于套在套筒1头部下方的法兰7(如图7和图8所示)及多个M16螺栓5；所述压板6和法兰7通过螺栓5固定连接，以对套筒1头部进行夹紧；

所述压板6和法兰7的四周分别设置有成正六边形分布的六个螺栓孔8；所述压板6上设置有与套筒1的内孔形状和位置都一致的开孔；所述压板6的底部设置有用于抵住套筒1顶部的凸起部。

采用与套筒1在喷油泵中实际装配时相同的拧紧扭矩和拧紧顺序对所述螺栓5进行拧紧，完成还原喷油泵组件安装状态的目的；如图9所示，通过对多个套筒1拧紧后对套筒1变形量，结果如表1所示。

表1：套筒拧紧后对套筒变形量的影响及检测

结论：根据上表1测量情况显示，套筒1受泵盖螺栓5拧紧后的变形量为：A、B段在0.001-0.004mm；C段0.001-0.003mm。

结合柱塞偶件的结构，套筒1C处接近柱塞2头部的运行上始点位置(即套筒1内孔上端的位置)，对柱塞2粘咬会产生较大影响。如果再受到油质等其他外部因素不同程度的影响，就大大增大了粘咬的概率。

为了消除安装后对套筒1的变形量，本发明对原工艺做了以下优化：

步骤1：通过专用工具模拟套筒1在喷油泵中的安装状态：采用与套筒1在喷油泵中实际装配时相同的拧紧扭矩和拧紧顺序对所述螺栓5进行拧紧；

具体地，拧紧扭矩为15N·m；经大量实验总结，所述拧紧的具体步骤为：如图10所示，按照顺时针方向将安装在螺栓孔8上的螺栓5依次命名为：第一螺栓51、第二螺栓52、第三螺栓53、第四螺栓54、第五螺栓55及第六螺栓56；按照第一螺栓51、第四螺栓54、第二螺栓52、第五螺栓55、第三螺栓53、第六螺栓56的顺序对六个螺栓5进行第一步预紧；按照第六螺栓56、第三螺栓53、第五螺栓55、第二螺栓52、第四螺栓54、第一螺栓51的顺序对六个螺栓5进行第二步半紧；按照第一螺栓51、第四螺栓54、第二螺栓52、第五螺栓55、第三螺栓53、第六螺栓56的顺序对六个螺栓5进行第三步最终拧紧。本发明中所述半紧是指第一步紧固和第二步紧固的扭矩之和为总扭矩的一半。本发明所提供的拧紧顺序能够更好地使套筒1的模拟安装状态到达实际的安装状态。

步骤2：对所述套筒1的内孔实施研磨，直至套筒1与柱塞2(如图11所示)之间的间隙符合设计要求。

综上所述，本发明提供的燃油柱塞偶件加工方法，通过使用专用工具，模拟了套筒安装状态并对套筒内孔实施加工，消除了由于套筒内孔变形导致柱塞偶件粘咬。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过专用工具模拟套筒在喷油泵中的安装状态：所述专用工具包括用于放置在套筒头部上方的压板、用于套在套筒头部下方的法兰及多个螺栓；所述压板和法兰通过螺栓固定连接，以对套筒头部进行夹紧；采用与套筒在喷油泵中实际装配时相同的拧紧扭矩和拧紧顺序对所述螺栓进行拧紧；

步骤2：对专用工具装夹后套筒内不同深度的三段内孔尺寸的变形量进行测量，同时结合柱塞结构，确定实际工作状态下套筒的变形量，并依此为依据对所述套筒的内孔实施研磨，直至套筒与柱塞之间的间隙符合设计要求。

2.如权利要求1所述的燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，所述压板和法兰的四周分别设置有成正六边形分布的六个螺栓孔；

所述拧紧的具体步骤为：按照顺时针方向将安装在螺栓孔上的螺栓依次命名为：第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、第五螺栓及第六螺栓；按照第一螺栓、第四螺栓、第二螺栓、第五螺栓、第三螺栓、第六螺栓的顺序对六个螺栓进行第一步预紧；按照第六螺栓、第三螺栓、第五螺栓、第二螺栓、第四螺栓、第一螺栓的顺序对六个螺栓进行第二步半紧；按照第一螺栓、第四螺栓、第二螺栓、第五螺栓、第三螺栓、第六螺栓的顺序对六个螺栓进行第三步最终拧紧。

3.如权利要求1所述的燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，所述拧紧扭矩为15N·m。

4.如权利要求1所述的燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，所述压板上设置有与套筒的内孔形状和位置都一致的开孔。

5.如权利要求1所述的燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，所述压板的底部设置有用于抵住套筒顶部的凸起部。

6.如权利要求1所述的燃油柱塞偶件加工方法，其特征在于，所述螺栓为M16螺栓。