CN109986200A - 一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明提供了一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺，其步骤是：将高压油轨子零件清洗后，于压配机内压配两端端盖，将子零件压配到主油管两端；再利用激光焊熔化零件母材，将零件固定在一起；在各连接部位涂膏后，通过钎焊炉于1120～1220℃高温下对各连接部位进行钎焊；经工装检测、氦检、目检后获得合格成品。本发明引入了全新激光焊工艺，单位面积能量高、焊斑小，减少了焊接产生的热量，从而减少了产品热变形、提高了合格率。

Description

一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，更具体地说，涉及一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺。
背景技术
自汽油机燃油供应系统由化油器发展为电子控制燃油喷射后，起初出现了进气道喷射，其油轨内的燃油喷射压力通常10bar以下；随着发动机技术的发展，又出现了缸内燃油直接喷射的电喷汽油发动机，其油轨内燃油压力高达100bar以上。乘用车缸内直喷发动机用高压燃油分配管主要分为锻造一体轨和不锈钢钎焊轨。由于锻造一体轨结构简单、局限性大，而不锈钢钎焊轨结构不受限于材料特性，可以满足绝大部分场景的应用，所以高压油轨常采用不锈钢钎焊轨。但是，由于不锈钢材质流动性差、锻造性能低，其制作工艺也受到了很大的约束。
通常的不锈钢钎焊轨制造工艺为：子零件清洗→压配两端端盖→氩弧焊子零件→涂膏→钎焊→工装整型。其中最为关键的工序是氩弧焊和钎焊。氩弧焊采用钨极放电将零件母材熔化，使零件固定在一起，然后通过钎焊炉高温钎焊，实现产品的密封性。为了保证产品尺寸在高温钎焊过程中不产生变化，工艺中，就要求氩弧焊的强度必须满足一定要求；而为了保证焊接强度，则必须增大焊斑或增加材料熔深。在氩弧焊工艺前提下增大焊斑或增加材料熔深势必会导致产生大量的焊接热量，最终导致产品热变形加大、产品尺寸一次合格率下降，还需要通过后续的整型来满足图纸要求(氩弧焊工艺的一个合格率仅为60％-70％)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种产品针对不锈钢钎焊轨制作，一次合格率高、产品尺寸稳定变形量小的一种制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺，其步骤是：将高压油轨子零件清洗后，于压配机内压配两端端盖，将子零件压配到主油管两端；再利用激光焊熔化零件母材，将零件固定在一起；在各连接部位涂膏后，通过钎焊炉于1120～1220℃高温下进行钎焊密封；经工装检测、氦检、目检后获得合格成品。
进一步地，激光焊采用激光小线段焊，利用聚焦激光束短时间焊接一条线段，增大焊接面积。
本发明引入了全新激光焊工艺，由于激光焊单位面积能量高、焊斑小，在同样的材料熔深下，可以将焊斑缩小到氩弧焊的十分之一，大大减少了焊接产生的热量，从而减少了产品热变形、提高了合格率。同时新的工艺将单点焊改为了小线段焊(氩弧焊无法实现)，减少了在同一位置的焊接时间，增大了焊接面积，使绝大部分的焊接热量可以通过空气导走，进一步降低了焊接变形，可使产品合格率由原来的60～70％提高到95％以上。同时，将小线段激光焊技术运用到高压油轨制作工艺中，取消了原有的工装整型工艺，改为工装检验，大大提高了产品生产效率、降低了生产成本。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺，其步骤是：首先对高压油轨的主油管和子零件进行清洗；清洁完毕后，于压配机内，在主油管两端通过压配的方式压配子零件；再利用激光焊熔化零件母材，将各零件固定在一起；涂膏后，通过钎焊炉于1120℃高温下对各连接部位进行钎焊，实现产品的密封性；最后，经工装检测、氦检，检测零件氦检泄漏率是否控制在3.8x10-5mbar.l/s(氦检浓度≥95％，检测压力：5±0.5bar)范围内，再通过目检检测零件外观是否存在瑕疵，满足后获得合格成品。
在本发明提供的制造工艺中，采用了激光焊工艺，利用聚焦的激光束作为能源轰击焊件，利用产生的热量进行焊接。激光束易于聚焦、对准，焊接时不受材料和空间限制，能够进行高速焊接。同时，可以控制激光焊的射入热量，使其降到最低需要量，这样，焊接时，焊件上热影响区的金相变化范围小，因热传导而引起的变形量亦最低，也就说是，激光焊单位面积能量高、焊斑小，在同样的材料熔深下，可以将焊斑缩小到氩弧焊的十分之一。当焊接强度相同时，采用激光焊能够大大减少焊接产生的热量，从而减小产品的热变形、提高合格率。另外，本发明采用的工艺将传统的单点焊改为了小线段焊(氩弧焊无法实现)。所谓的单点焊是指在一个点位长时间焊接，形成大的焊斑，增加材料熔深以完成焊接。这种焊接方式在焊点区域形成大量的热，易导致热变形，影响成品质量。而激光小线段焊是在短时间内焊接一条线段，减少在同一位置的焊接时间，增大焊接面积，使绝大部分的焊接热量可以通过空气导走，进一步降低焊接变形。通过激光小线段焊，可使产品合格率由原来的60～70％提高到95％以上。
本发明将小线段激光焊技术运用到高压油轨制作工艺中，取消了原有的工装整型工艺，改为工装检验，大大提高了产品生产效率、降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺，其特征在于：所述高压油轨子零件清洗后，于压配机内压配两端端盖，将子零件压配到主油管两端；再利用激光焊熔化零件母材，将零件固定在一起；在各连接部位涂膏后，通过钎焊炉于1120～1220℃高温下进行钎焊密封；经工装检测、氦检、目检后获得合格成品。
2.根据权利要求1所述一种不锈钢钎焊结构缸内直喷高压油轨制造工艺，其特征在于：所述激光焊采用激光小线段焊，利用聚焦激光束短时间焊接一条线段。
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