CN114986090A - 一种燃油共轨管制造工艺及其制造设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种燃油共轨管制造工艺及其制造设备，所述制造工艺包括以下步骤：锻造共轨管坯料、铣削管体两端面、管体两端钻孔以成型加工储油孔、加工喷油出口和管接口、铣削加工安装耳座、去毛刺、外观防锈处理以及最终质检。所述制造设备包括包括底座、安装在底座上且用于固定管体的装夹组件、位于管体一端且用于完全成型储油孔的第一钻孔组件、位于管体另一端且用于加工辅助孔的第二钻孔组件以及位于装夹组件和第一钻孔组件之间的导向组件。本申请具有减少共轨管上储油孔加工需要的时间，提高加工效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及发动机零部件技术领域，特别涉及一种燃油共轨管制造工艺及其制造设备。
背景技术
燃油共轨技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。燃油共轨系统包括高压油泵、共轨管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器等。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨管腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应的时刻喷油。其中，共轨管的作用是储存高压燃油，对高压油泵的供油和喷油所产升的压力波动起到缓冲作用。
参照图1，共轨管1包括有管体11、安装耳座12、管接口13以及喷油出口14，管体11沿轴线开设有两端贯通的储油孔111，管体11的两端分别安装有轨压传感器和溢流阀，对共轨管1内的燃油状态进行监测和调控。安装耳座12位于管体11的一侧，用于共轨管1的安装固定。管接口13和喷油出口14都与储油孔111连通，管接口13用于连通高压油泵，喷油出口14设置有若干组，用于连通各缸喷油器。由于管体11轴向长度较长，储油孔111的深径大且加工精度有一定的要求，相关技术中主要使用枪钻的加工方法来加工共轨管1的储油孔111，钻杆从管体11的一侧开始进给钻孔，直至完全钻出成型孔。
针对上述相关技术，发明人认为因受到储油孔的尺寸限制，钻杆细而长，刚性较差，在保证钻孔质量的前提下，钻杆从一端进给缓慢，加工效率不高。
发明内容
为了改善相关技术中钻杆加工共轨管的储油孔时，进给缓慢，加工效率不高的问题，本申请提供一种燃油共轨管制造工艺及其制造设备。
第一方面，本申请提供一种燃油共轨管制造工艺,采用如下的技术方案：
一种燃油共轨管制造工艺，包括以下步骤：
第一步，根据设计要求将金属材料锻造变形成共轨管坯料，坯料具备共轨管的外形结构；
第二步，铣削加工管体的两端面至预定尺寸；
第三步，加工储油孔，加工工艺为管体两端钻孔，一端使用与储油孔预定直径相同的第一钻杆，另一端使用比储油孔预定直径小的第二钻杆，第一钻杆持续进给至完全成型储油孔，第二钻杆进给至储油孔的部分深度；
第四步，加工管接口、喷油接口；
第五步，铣削加工安装耳座；
第六步，去毛刺，检查尺寸；
第七步，外观防锈处理，最终质检。
通过采用上述技术方案，将共轨管制造中较耗时的储油孔加工采用两端钻孔方式，第二钻杆直径尺寸较小，进给一定的钻孔深度后退出，钻好留有加工余量的辅助孔；第一钻杆从另一端进行成型钻孔，当第一钻杆进给至辅助孔的位置后，钻孔加工受到的阻力减小，第一钻杆可以加快进给速度，完成储油孔的成型加工，从而减少加工需要的时间，提高加工效率。
可选的，所述加工储油孔，两端钻孔时，包括以下步骤：
第一步，第一钻杆和第二钻杆对刀，保持中心线重合；
第二步，定位装夹坯料，测量校准管体的两端面中心分别与第一钻杆、第二钻杆中心线的偏差；
第三步，第一钻杆和第二钻杆从管体的两端开始钻孔；
第四步，第二钻杆进给至一定深度后，停止钻孔并退出；第一钻杆继续进给至钻出成型储油孔。
通过采用上述技术方案，第一钻杆和第二钻杆对刀，确定钻孔位置，由于第一钻杆比第二钻杆的直径尺寸大，故存在有允许偏差，第二钻杆钻好的辅助孔会留有加工余量，第一钻杆进行整个储油孔的成型，从而确保了储油孔最终的尺寸精度，保证了工艺加工要求。
第二方面，本申请提供一种燃油共轨管的制造设备,采用如下的技术方案：
一种燃油共轨管的制造设备，包括底座、安装在底座上且用于固定管体的装夹组件、位于管体一端的第一钻孔组件以及位于管体另一端的第二钻孔组件。
通过采用上述技术方案，待加工的管体固定安装在装夹组件上，第一钻孔组件和第二钻孔组件分别从管件两端进行钻孔，第一钻孔组件成型加工储油孔，第二钻孔组件用于加工辅助孔，加快储油孔成型的加工速度，提升效率。
可选的，所述第一钻孔组件包括水平设置在管体一侧的第一钻杆、用于带动第一钻杆进行旋转的第一电机、固定安装第一电机的第一底板以及用于带动第一钻杆进行直线运动的第一进给部；所述第二钻孔组件包括与第一钻杆同轴线布置的第二钻杆、用于驱动第二钻杆进行旋转运动的第二电机、固定安装第二电机的第二底板以及用于带动第二钻杆进行直线运动的第二进给部。
通过采用上述技术方案，第一电机带动第一钻杆进行旋转，第一进给部带动第一钻杆直线运动，从而完成第一钻杆的钻孔加工；第二电机带动第二钻杆进行旋转，第二进给部带动第二钻杆直线进给，从而完成第二钻杆的钻孔加工，结构简单实用，可靠性高。
可选的，还包括导向组件，所述导向组件包括用于导向承托第一钻杆的导向块、固定安装在底座上且用于带动导向块直线运动的跟随电缸，所述第一钻杆穿设在导向块上。
通过采用上述技术方案，第一钻杆穿设在导向块上，被导向块承托导向，增强了第一钻杆在进给过程中的结构强度，避免在钻孔过程中出现跑偏误差，进一步保障了钻孔精度。且跟随电缸带动导向块直线运动，使导向块始终处于第一钻杆的居中位置，加强承托效果。
可选的，所述导向块的一端与第一进给部滑动连接。
通过采用上述技术方案，导向块在第一进给部上滑动，增加了导向块自身的运动稳定性，从而使导向块对第一钻杆起到更好的承托作用。
可选的，所述装夹组件包括固接在底座上的固定部和滑动连接在第二进给部上的滑动部，所述固定部和滑动部分别抵压在管体的两端。
通过采用上述技术方案，固定部和滑动部在装夹管体前处于打开状态，相对距离大于管体的长度；装夹时，管体的一端抵接在固定部上，滑动部向固定部的方向进行滑动，直至抵压在管体上，将管体固定在待加工位置。
可选的，所述固定部包括有固接在底座上的固定座、安装在固定座上的三爪卡盘，所述滑动部包括滑动连接在第二进给部上的滑动座、固接在滑动座上的卡柱，所述三爪卡盘和卡柱同轴线布置，待加工管件安装在三爪卡盘和卡柱之间；所述卡柱上设置有内凹槽，内凹槽靠近管体的一侧为圆弧扩口状；所述三爪卡盘和卡柱上皆开设有沿轴线居中贯穿的通孔，所述第一钻杆穿设在三爪卡盘的通孔中，所述第二钻杆穿设在卡柱的通孔中。
通过采用上述技术方案，三爪卡盘和卡柱将管体定位安装固定部和滑动部之间，内凹槽设置为圆弧扩口状具有自对心作用，使管体处于正确的加工位置，从而降低加工误差，保证加工的精度。
可选的，还包括与所述底座滑动连接的上料组件，所述上料组件包括水平设置且对应管体开设有放置凹槽的输料板以及用于带动输料板进行直线运动的输料部。
通过采用上述技术方案，待加工的管体放置在输料板上，输料板的凹槽对管体起到限位作用，防止管体在运输过程中掉落；管体随输料板一同在输料部的带动下运动至装夹组件附近，方便操作人员进行装夹，减少了管体搬运上料的时间，提高了生产效率。
可选的，所述第一钻杆设置有若干组，若干组第一钻杆并排设置，所述第二钻杆与第一钻杆一一对应也设置有若干组。
通过采用上述技术方案，设置若干组第一钻杆和第二钻杆，可使制造设备同时加工若干组对应数量的管体，方便共轨管的批量规模生产，从而提高了生产效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置两端钻孔的加工工艺，在加工共轨管的储油孔时，第二钻杆尺寸较小，进给一定的钻孔深度后退出，钻好留有加工余量的辅助孔；当第一钻杆进给至辅助孔的位置后，钻孔加工受到的阻力减小，第一钻杆可以加快进给速度，完成储油孔的成型加工，从而减少加工需要的时间，提高加工效率。
2.通过设置装夹组件，待加工的管体固定安装在装夹组件上，第一钻孔组件和第二钻孔组件分别从管件两端进行钻孔，第一钻孔组件成型加工储油孔，第二钻孔组件用于加工辅助孔，加快了储油孔成型的加工速度，提升效率。
3.通过设置导向块和随动电缸，第一钻杆穿设在导向块上，被导向块承托导向，增强了第一钻杆在进给过程中的结构强度，避免在钻孔过程中出现跑偏误差，进一步保障了钻孔精度。且随动电缸带动导向块直线运动，使导向块始终处于第一钻杆的居中位置，加强了承托效果。
附图说明
图1是共轨管的结构示意图；
图2是本申请实施例中共轨管制造设备的结构示意图；
图3是本申请实施例中装夹组件的结构示意图；
图4是本申请实施例中第一钻孔组件的结构示意图；
图5是本申请实施例中第二钻孔组件的结构示意图；
图6是本申请实施例中上料组件的结构示意图。
附图标记说明：1、共轨管；11、管体；111、储油孔；12、安装耳座；13、管接口；14、喷油出口；2、底座；3、装夹组件；31、固定部；311、固定座；312、三爪卡盘；32、滑动部；321、滑动座；322、驱动气缸；323、卡柱；3231、内凹槽；4、第一钻孔组件；41、第一钻杆；42、第一电机；43、第一底板；44、第一进给部；441、第一滑轨；442、第一丝杠；443、第一旋转电机；5、第二钻孔组件；51、第二钻杆；52、第二电机；53、第二底板；54、第二进给部；541、第二滑轨；542、第二丝杠；543、第二旋转电机；6、导向组件；61、导向块；62、随动电缸；7、上料组件；71、输料板；711、侧板；72、输料部；721、输料轨道；722、输料丝杠；723、输料电机。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种燃油共轨管制造工艺，包括以下步骤：
第一步，根据设计要求将金属材料锻造变形成共轨管1坯料，坯料具备共轨管1的外形结构。
第二步，铣削加工管体11的两端面至预定尺寸，使端面平整。
第三步，加工储油孔111，加工工艺为管体11两端钻孔，一端使用与储油孔111预定直径相同的第一钻杆41，另一端使用比储油孔111预定直径小的第二钻杆51，第一钻杆41持续进给至完全成型储油孔111，第二钻杆51进给至储油孔111的部分深度。第二钻杆51用于钻出留有加工余量的辅助孔，第一钻杆41用于成型储油孔111的最终尺寸。
在两端钻孔开始前，第一钻杆41和第二钻杆51对刀，保持中心线重合；随后定位装夹坯料，测量校准管体11的两端面中心分别与第一钻杆41、第二钻杆51中心线的偏差；在偏差允许的情况下，第一钻杆41和第二钻杆51从管体11的两端开始钻孔加工；第二钻杆51进给至一定深度后，停止钻孔并退出，辅助孔加工完成；第一钻杆41进给至辅助孔的位置后，由于钻孔阻力减小，第一钻杆41加快进给速度，继续进给至钻出成型的储油孔111。
第四步，加工管接口13、喷油出口14；管接口13和喷油出口14分别加工贯通至储油孔111中，形成交叉孔。
第五步，加工安装耳座12；铣削加工坯体上安装耳座12处多余的余量至设计尺寸，随后在安装耳座12处开孔。
第六步，去毛刺，本实施例中选用磨粒流去毛刺的加工方法，对储油孔111和喷油出口14形成的交叉位置进行处理，随后尺寸检测，直至达到要求。
第七步，外观防锈处理，最终质检。
本申请实施例还公开一种燃油共轨管的制造设备，用于对共轨管1上的储油孔111进行加工，参照图2，包括底座2，底座2上固接有装夹组件3，用于定位安装待加工的管体11；底座2上固接有第一钻孔组件4和第二钻孔组件5，第一钻孔组件4和第二钻孔组件5分别从管体11两端进行钻孔加工。
参照图3，装夹组件3包括有固定部31和滑动部32，固定部31包括固定座311和三爪卡盘312，固定座311通过螺栓锁紧安装在底座2上，三爪卡盘312轴线水平布置且固接在固定座311上。滑动部32包括滑动座321、驱动气缸322和卡柱323，滑动座321位于底座2一侧，且滑动座321相对于底座2作朝向或远离固定座311的直线往复运动；驱动气缸322固接在滑动座321一侧，用于带动滑动座321进行滑移运动。卡柱323固接在滑动座321上，且卡柱323和三爪卡盘312同轴线布置，卡柱323远离滑动座321的一端设置有内凹槽3231。
在定位装夹共轨管1时，管体11一端安装在三爪卡盘312上进行固定，卡柱323在滑动座321的带动下向固定座311运动，直至卡柱323的内凹槽3231底面抵压在管体11的另一端面上。卡柱323的内凹槽3231朝向管体11的一侧设置为圆弧扩口状，起到自定心作用，保证钻孔加工的精度。
参照图4，第一钻孔组件4包括第一钻杆41，第一钻杆41水平布置，用于直接成型加工管体11上的储油孔111。第一钻杆41位于固定部31的一侧，固定座311和三爪卡盘312上都对应开设有通孔，第一钻杆41穿过固定座311和三爪卡盘312的通孔，对管体11进行钻孔加工。
第一钻杆41远离固定座311的一端固接有第一电机42，第一电机42用于带动第一钻杆41旋转运动；第一电机42固定安装在第一底板43上，第一底板43水平设置，且第一底板43一端滑动连接有第一进给部44。第一进给部44包括第一滑轨441，第一滑轨441固定安装在底座2上，且第一滑轨441的长度延伸方向平行于第一钻杆41的轴线，第一底板43与第一滑轨441滑动连接。第一底板43一侧还固接有第一丝杠442，第一丝杠442的一端固接有安装在底座2上的第一旋转电机443。第一旋转电机443驱动第一丝杠442转动，从而带动第一底板43沿第一滑轨441的方向直线运动，实现第一钻杆41的进给运动。
参照图5，第二钻孔组件5包括第二钻杆51，第二钻杆51与第一钻杆41同轴线水平布置，用于在管体11上储油孔111的位置加工辅助孔，辅助孔相对于储油孔111最终的成型尺寸留有加工余量；第二钻杆51的直径比第一钻杆41小，且第二钻杆51的长度比第一钻杆41短。第二钻杆51位于滑动部32的一侧，滑动座321和卡柱323上都对应开设有通孔，第二钻杆51穿过滑动座321和卡柱323上的通孔，对管体11进行钻孔加工。
第二钻杆51远离滑动座321的一端固接有第二电机52，第二电机52用于带动第二钻杆51旋转运动；第二电机52固定安装在第二底板53上，第二底板53水平设置，且第二底板53一端滑动连接有第二进给部54。第二进给部54包括第二滑轨541，第二滑轨541固定安装在底座2上，且第二滑轨541的长度延伸方向平行于第二钻杆51的轴线，第二底板53与第二滑轨541滑动连接。第二底板53一侧还固接有第二丝杠542，第二丝杠542的一端固接有安装在底座2上的第二旋转电机543。第二旋转电机543驱动第二丝杠542转动，从而带动第二底板53沿第二滑轨541的方向直线运动，实现第二钻杆51的进给运动。
滑动座321与第二滑轨541滑动连接，相对底座2作靠近或远离固定座311的直线运动。将管体11定位装夹后，第一钻杆41从固定座311一侧进给钻孔，直至成型储油孔111；第二钻杆51从滑动端一侧进给钻孔，钻出辅助孔后，第二钻杆51退出管体11。
参照图4，底座2上还安装有导向组件6，导向组件6包括用于承托第一钻杆41的导向块61，导向块61的一端滑动安装在第一滑轨441上，导向块61上设置有圆台凸起，且圆台凸起上居中开设有通孔，第一钻杆41穿设在通孔中。导向块61一侧固接有随动电缸62，随动电缸62固接在底座2上，且随动电缸62用于带动导向块61沿第一滑轨441的长度方向进行直线运动。导向块61始终位于第一钻杆41在固定座311和第一电机42的居中位置处，对第一钻杆41起到承托作用。
参照图6，底座2上还滑动连接有上料组件7，上料组件7包括输料板71和输料部72，输料板71为平板结构，且输料板71两端设置有外凸的侧板711，输料板71的侧板711上开设有半圆弧状的凹槽，管体11对应嵌入放置在输料板71的凹槽中。
输料部72包括输料轨道721，输料轨道721固定安装在底座2上，且输料轨道721的长度方向垂直与第一钻杆41的轴线。输料轨道721设置有两件，两件输料轨道721之间安装有输料丝杠722，输料丝杠722的螺帽固接在输料板71的一侧，输料丝杠722的一端固接有输料电机723，输料电机723固定安装在底座2上。输料电机723通过带动输料丝杠722旋转，从而使输料板71沿输料丝杠722的方向直线传送。管体11安装在输料板71上，从底座2一侧运动至装夹组件3的位置，方便管体11的上料装夹。
本申请实施例中一种燃油共轨管的制造设备的实施原理为：在加工共轨管1的储油孔111时，管体11被输料组件运输至装夹组件3处进行定位装夹，第一钻杆41从管体11的一侧进给进行成型钻孔加工，第二钻杆51从管体11的另一侧进给进行辅助孔的加工，第二钻杆51钻完辅助孔后退出管体11，第一钻杆41进给至辅助孔的位置后，钻孔阻力减小，第一钻杆41加快进给速度，节省钻孔时间。第一钻杆41进给至完全成型储油孔111后退出管体11，完成储油孔111的加工。导向块61在第一钻杆41进给的过程中，跟随第一钻杆41相对运动，对第一钻杆41起到承托导向，保证加工尺寸的精度。
本申请实施例中，第一钻杆41可设置有若干组，且若干组第一钻杆41并列设置，第二钻杆51与第一钻杆41一一对应设置若干组，从而使制造设备可以同时加工若干件共轨管1，提升生产效率，适应批量规模生产的需要。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种燃油共轨管制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，根据设计要求将金属材料锻造变形成共轨管(1)坯料，坯料具备共轨管(1)的外形结构；
第二步，铣削加工管体(11)的两端面至预定尺寸；
第三步，加工储油孔(111)，加工工艺为管体(11)两端钻孔，一端使用与储油孔(111)预定直径相同的第一钻杆(41)，另一端使用比储油孔(111)预定直径小的第二钻杆(51)，第一钻杆(41)持续进给至完全成型储油孔(111)，第二钻杆(51)进给至储油孔(111)的部分深度；
第四步，加工管接口(13)、喷油出口(14)；
第五步，铣削加工安装耳座(12)；
第六步，去毛刺，检查尺寸；
第七步，外观防锈处理，最终质检。
2.根据权利要求1所述的一种燃油共轨管制造工艺，其特征在于：所述加工储油孔(111)，两端钻孔时，包括以下步骤：
第一步，第一钻杆(41)和第二钻杆(51)对刀，保持中心线重合；
第二步，定位装夹坯料，测量校准管体(11)的两端面中心分别与第一钻杆(41)、第二钻杆(51)中心线的偏差；
第三步，第一钻杆(41)和第二钻杆(51)从管体(11)的两端开始钻孔；
第四步，第二钻杆(51)进给至一定深度后，停止钻孔并退出；第一钻杆(41)继续进给至钻出成型储油孔(111)。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：包括底座(2)、安装在底座(2)上且用于固定管体(11)的装夹组件(3)、位于管体(11)一端的第一钻孔组件(4)以及位于管体(11)另一端的第二钻孔组件(5)。
4.根据权利要求3所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：所述第一钻孔组件(4)包括水平设置在管体(11)一侧的第一钻杆(41)、用于带动第一钻杆(41)进行旋转的第一电机(42)、固定安装第一电机(42)的第一底板(43)以及用于带动第一钻杆(41)进行直线运动的第一进给部(44)；所述第二钻孔组件(5)包括与第一钻杆(41)同轴线布置的第二钻杆(51)、用于驱动第二钻杆(51)进行旋转运动的第二电机(52)、固定安装第二电机(52)的第二底板(53)以及用于带动第二钻杆(51)进行直线运动的第二进给部(54)。
5.根据权利要求4所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：还包括导向组件(6)，所述导向组件(6)包括用于导向承托第一钻杆(41)的导向块(61)、固定安装在底座(2)上且用于带动导向块(61)直线运动的随动电缸(62)，所述第一钻杆(41)穿设在导向块(61)上。
6.根据权利要求5所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：所述导向块(61)的一端与第一进给部(44)滑动连接。
7.根据权利要求4所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：所述装夹组件(3)包括固接在底座(2)上的固定部(31)和滑动连接在第二进给部(54)上的滑动部(32)；所述固定部(31)和滑动部(32)分别抵压在管体(11)的两端。
8.根据权利要求7所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：所述固定部(31)包括有固接在底座(2)上的固定座(311)、安装在固定座(311)上的三爪卡盘(312)，所述滑动部(32)包括滑动连接在第二进给部(54)上的滑动座(321)、固接在滑动座(321)上的卡柱(323)，所述三爪卡盘(312)和卡柱(323)同轴线布置，待加工管体(11)安装在三爪卡盘(312)和卡柱(323)之间；所述卡柱(323)上设置有内凹槽(3231)，内凹槽(3231)靠近管体(11)的一侧为圆弧扩口状；所述三爪卡盘(312)和卡柱(323)上皆开设有沿轴线居中贯穿的通孔，所述第一钻杆(41)穿设在三爪卡盘(312)的通孔中，所述第二钻杆(51)穿设在卡柱(323)的通孔中。
9.根据权利要求3所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：还包括与所述底座(2)滑动连接的上料组件(7)，所述上料组件(7)包括水平设置且对应管体(11)开设有放置凹槽的输料板(71)以及用于带动输料板(71)进行直线运动的输料部(72)。
10.根据权利要求4所述的一种燃油共轨管的制造设备，其特征在于：所述第一钻杆(41)设置有若干组，若干组第一钻杆(41)并排设置，所述第二钻杆(51)与第一钻杆(41)一一对应也设置有若干组。
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