EP1519810A1 - Method and device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component - Google Patents

Method and device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component

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Publication number
EP1519810A1
EP1519810A1 EP03740095A EP03740095A EP1519810A1 EP 1519810 A1 EP1519810 A1 EP 1519810A1 EP 03740095 A EP03740095 A EP 03740095A EP 03740095 A EP03740095 A EP 03740095A EP 1519810 A1 EP1519810 A1 EP 1519810A1
Authority
EP
European Patent Office
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edge
flow
liquid
component
bore
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03740095A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Fath
Helmut Hummel
Christoph Klesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
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    • B24C1/083—Deburring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B31/10—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
    • B24B31/116—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work using plastically deformable grinding compound, moved relatively to the workpiece under the influence of pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size

Definitions

  • the invention relates to a method for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, in which a liquid mixed with grinding wheels is guided along the edge to be rounded and the flow velocity in the region of the edge to be rounded by body arranged in the flow path of the liquid is increased.
  • the invention also relates to a device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with a body arranged in the flow path of a liquid mixed with grinding wheels and in the region of the edge to be rounded in order to increase the flow speed of the Liquid, wherein the body forms a flow channel with a wall preceding the edge in the flow direction of the liquid and adjacent to the edge, in particular for carrying out the aforementioned method.
  • edges are also rounded here in the area of the intersected holes.
  • a particular disadvantage here is the pore-like rough surface that occurs, which locally leads to voltage peaks. The pressure increase that can be achieved with this process is therefore lower than with the extrudehone process.
  • autofrettage does not round off the edges, but rather creates an increased compressive strength by generating residual stresses which are opposite to the compressive stresses occurring during the operation of the component.
  • the applied pressure is selected to be high enough that local plastic deformations occur and the plastic deformations do not occur over the entire component wall thickness, but only partially tially (about 50%) occur.
  • the outer area of the wall is only elastic and the inner area is plastically deformed.
  • This residual stress is opposed to the compressive stress in the sense of a counter-stress.
  • this process is not suitable as a series process, since pressures of several thousand bar are required.
  • German patent application DE 199 53 131 AI discloses a method and a device for rounding edges in mechanically, thermally or otherwise highly stressed components.
  • the rounding of edges at intersections of channels in high-pressure accumulators of fuel injection systems is mentioned as a particular area of application.
  • stress peaks occur in the area of edges of all kinds, which can lead to component failure, in particular to the component breaking.
  • its edges are rounded.
  • the rounding takes place by flowing around the edge to be rounded with an erosive liquid which is conveyed through the component by a feed pump.
  • the area of the edge to increase the erosive effect of the liquid, its flow rate is increased by means of a cross-sectional taper.
  • Flow velocity of the liquid and thus also the material removal in the area of the edge can be influenced.
  • the delivery pressures are in the range of 50 bar to 140 bar.
  • the direction of flow of the liquid and the longitudinal axis of the edge to be rounded are preferably one Include an angle of 90 °.
  • a conical body is described in the region of the nozzle needle seat of the blind-hole-like one
  • annular gap serves to achieve the desired increase in the flow velocity in the area of the edge to be rounded.
  • the associated figure in this patent application shows that the annular gap widens when viewed in the direction of flow.
  • the flow body thus consists of a shaft, the outer diameter of which is slightly smaller to form an annular channel for the erosive liquid than the inner diameter of the cylindrical guide bore in the injection nozzle for the nozzle needle.
  • a cylindrical shaped tip that merges into a conical seat cone at its front end.
  • the outer contour of the seat cone is matched to the inner contour of the seat cone of the injection nozzle.
  • the outer diameter of the tip and the seat cone are selected such that the seat cone lies below and adjacent to the spray hole on the seat cone of the injection hole.
  • the channel for the erosive liquid formed by the flow body thus ends in the region of the spray hole.
  • the flow velocity of the erosive liquid entering the space of the seat cone from the ring channel between the inner wall of the guide bore and the outer wall of the shaft of the flow body initially decreases because the ring channel widens greatly in the area of the beginning of the tip. Then, in the area of the seat cone in the direction of the spray hole, the flow rate of the erosive liquid is increased again, since the conical inner wall of the seat cone runs towards the cylindrical outer wall of the tip when viewed in the direction of the tip of the flow body.
  • guide grooves running in the longitudinal direction thereof can be incorporated in the outer wall of the tip, through which the abrasive abrasive bodies of the erosive liquid are aimed specifically at the upper region of the inlet edge of the spray hole. can be directed. This is intended to achieve an increased rounding in this area, which should then lead to a higher fuel flow rate.
  • the present invention is based on the object of a method and a device for hydro-erosive rounding to create an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with which an optimization of the rounding result, preferably a concentration of the rounding on the edge region, is achieved.
  • a body arranged in the flow path of the liquid is increased in that the flow speed of the liquid along the course of the body is increasingly increased until the edge to be rounded is reached via the geometry of the body such that the highest flow speed is reached precisely in the region of the edge which is accompanied by the highest abrasive effect of the erosive liquid.
  • the entire rounding process can be done at a lower level overall Operating pressure of the feed pump for the erosive liquid can be operated.
  • the flow rate of the liquid is steadily increasing over the geometry of the body, thereby also protecting the body and an adjacent wall of the component from an abrasive attack by the erosive liquid, since the erosive liquid is essentially parallel to the peripheral surface of the Body or flows to the wall.
  • the liquid is deflected by the body in the direction of flow in the direction of the edge to be rounded.
  • the grinding media contained in the liquid will flow against the edge with a vertical speed component. Due to the impulse, material is removed in the area of the edge. The body also influences the velocity vectors of the flow.
  • an optimization of the rounding result is achieved in that the cross-sectional area of the flow channel, viewed in the flow direction of the liquid, decreases continuously along the course of the body, at least up to the edge.
  • the steady decrease in the cross-sectional area of the flow channel protects the body and the adjacent wall of the component from excessive wear.
  • a further optimization of the rounding of the edge is achieved in that the region of the peripheral surface of the body which is opposite the edge is designed in such a way that the flow of the liquid is at least partially deflected towards the edge.
  • the body in the case of an edge to be rounded in the component, which has been formed by intersecting the end of a first bore with a cylindrical cross section with a second bore, the body is inserted centrally into the first bore between the peripheral surface of the body and an annular flow channel is formed in the wall of the first bore.
  • the body has a widening in the direction of flow of the liquid, preferably as a conical section trained guide section, to which, seen in the direction of flow of the liquid, is followed by a deflection section which widens in an arc shape in the direction of the edge.
  • the erosive liquid thus hits the edge at an angle which favors the abrasive effect.
  • the depth of insertion of the body into the first bore is advantageously selected such that the deflection section of the body, when viewed in the direction of flow of the liquid, is at the same level as the edge.
  • the body is as
  • Hollow body formed with a channel through which the liquid is discharged from the component (1) after flowing past the edge to be rounded. It is also possible to vary the relative position of the flow body to the edge to be rounded, even during the grinding process.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a section of a high-pressure-resistant component 1 of a fuel injection system, such as an injection nozzle, a forging nail, a welding rail, the displacement unit of a Com on-Rail high-pressure pump or the high-pressure area of a Common-Rail high-pressure pump.
  • the component 1 has a feed channel and a main channel, which are designed in the form of a first bore 2 and a second bore 3.
  • the first bore 2 opens into the bore 3 in the region of the wall 4 of the second bore 3.
  • Intersect holes 2 and 3 is one in component 1 peripheral edge 5 is formed, which is sharp-edged after production of the holes 2 and 3.
  • the longitudinal extensions of the two bores 2 and 3 run at right angles to one another in the preferred embodiment.
  • a liquid 6, preferably a highly viscous lubricating oil, with grinding media is introduced into the first bore 2 by means of a feed pump (not shown) and flows along the edge 5.
  • a body 7 is introduced into the first hole 2 in the area of the edge 5, the outer circumferential surface 8 of which is dimensioned such that between the wall 9 of the first hole 2 and the peripheral surface 8 Annular gap 10 is formed. If the delivery pressure of the delivery pump is maintained, the cross-sectional area of the first bore 2 is reduced and the flow velocity in the area of the annular gap 10 and thus also in the area of the edge 5 is increased.
  • the increase in the flow rate is accompanied by an increase in the erosive effect of the liquid mixed with the grinding wheels.
  • the body 7 has the task of reducing the flow cross-section in the region of the edge 5, only locally increasing the flow speeds for the rounding.
  • the erosive rounding can also be carried out at adequate pressures in the range from approximately 10 bar to 500 bar.
  • the liquid can leave the component 1 after the grinding process in two ways, both in the single figure are indicated.
  • the body 7 - as shown - is designed as a hollow body with a central channel 15, the ends of the second bore 3 are closed and the liquid flows past the edge 5 and after a corresponding deflection through the second bore 3 leave channel 15, the end of which is connected to a return line, not shown.
  • An alternative second flow path for the liquid results if the body 7 is designed as a solid body. The liquid then leaves the component 1 after the grinding process via the second bore 3, which is not closed in this case.
  • the body 7 is essentially designed as a rotationally symmetrical cone with a conical guide section 11.
  • the flow channel 10 formed after the body 7 has been introduced into the first bore 2 — viewed in the direction of flow of the liquid 6 — has a continuously decreasing cross-sectional area with the associated increase in flow velocity.
  • the body 7 is arranged centrally in the first bore 2 and the flow channel 10 thus has a circumferential constant width, as seen in the flow direction S, at the same height.
  • the longitudinal axis of the body 7 and the longitudinal axis of the first bore 2 thus coincide.
  • the body 6 In addition to the increase in the flow velocity, which is favorable for the rounding, the body 6 also has this Function to direct the flow of the liquid in the direction of the edge 5. This leads to a further increase in the erosive effect of the liquid 7, since this is essentially caused by the impulse of the grinding body 12 flowing against the edge 5 with a vertical speed component.
  • the body 6 in addition to the guide section 11 described above, the body 6 then has at its end with the larger diameter a deflection section 13 for guiding the liquid 7 in the direction of the edge 5, which is followed by a cylindrical flange section 14.
  • the guide section 11 merges tangentially into the deflection section 13, which, viewed in cross section, is directed outward in an arc shape.
  • the cylindrical deflection section 13 merges into the flange section 14 via a circumferential edge. Also in the region of the deflection section 13 and the flange section 14, the body 7 in the embodiment shown is rotationally symmetrical to its longitudinal axis. The depth of insertion of the body 7 into the first bore 2 is selected such that the edge 5 in
  • Direction of flow S is approximately at the same level as the center of the deflection section 13.
  • the relative position of the flow body 7 relative to the edge 5 to be rounded is preferably also varied in a targeted manner during the grinding process.
  • the body 7 in the region of its flange section 14 has the largest diameter D, which, contrary to the direction of flow S to the end of the guide section 11 facing away from the flange section 14, except for the diameter d takes.
  • the largest diameter D of the body 7 is smaller than the clear width W of the first bore 2.

Abstract

The invention relates to a method and a device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular, an edge in a channel of a high-pressure resistant component, whereby a fluid charged with abrasive bodies is run along the edge for rounding and the flow speed in the vicinity of the edge for rounding is increased by means of a body arranged in the fluid flow path. According to the invention, with relation to the method, the flow speed of the fluid (6) is increasingly raised along the course of the body (7) until the edge (5) for rounding is reached by means of the geometry of the body (7) and, with relation to the device, the cross-sectional area of the flow channel (10) continuously declines in the direction of flow (S) of the fluid (6) along the length of the body (7) at least as far as the edge (5).

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines BauteilesMethod and device for hydro-erosively rounding an edge of a component
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang der zu verrundenden Kante geleitet wird und die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante durch einen in den Strömungsweg der Flüssigkeit angeordneten Körper erhöht wird. Auch betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, mit einem in den Strömungsweg einer mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit und im Bereich der zu verrundenden Kante angeordneten Körper zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, wo- bei der Körper mit einer in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen der Kante vorangehenden und an die Kante angrenzenden Wand einen Strömungskanal bildet, insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.The invention relates to a method for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, in which a liquid mixed with grinding wheels is guided along the edge to be rounded and the flow velocity in the region of the edge to be rounded by body arranged in the flow path of the liquid is increased. The invention also relates to a device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with a body arranged in the flow path of a liquid mixed with grinding wheels and in the region of the edge to be rounded in order to increase the flow speed of the Liquid, wherein the body forms a flow channel with a wall preceding the edge in the flow direction of the liquid and adjacent to the edge, in particular for carrying out the aforementioned method.
Es ist allgemein bekannt, Verschneidungen von Bohrungen in hochdruckfesten Bauteilen, insbesondere Bauteilen von Kraftstoffeinspritzsystemen, zu verrunden, um etwaigen lokalen Spannungsspitzen entgegenzuwirken, die zu eine Bauteilermüdung oder -Zerstörung führen können. In einem auch unter Extrudehone bekannten Verrundungsverfahren wird eine mit Schleifpartikeln versetzte polymere Paste durch die Schnittkanten verrundet. Nachteilig sind hohe laufende Kosten wegen Kauf und Entsorgung der polymeren Schleifpaste sowie ein sehr kostenintensiver Reinigungs-Prozess, um die Schleifpaste aus dem Bauteil zu entfernen. Außerdem besteht bei Kraftstoffeinspritzsystemen, die Gefahr des Verschlep- pens der Paste innerhalb des Common-Rail-Systems, beispielsweise stromabwärts zur Düse. Dies kann zum Verstopfen von Spritzlöchern in der Düse oder zum Verlust der Dichtfunktion der Düse im Bereich der Düsennadel führen und so- mit letztendlich zum einem Leistungsabfall, Ausfall des Motors oder gar zu einem Motorschaden.It is generally known to round intersections of bores in high-pressure-resistant components, in particular components of fuel injection systems, in order to counteract any local voltage peaks which can lead to component fatigue or destruction. In a rounding process, also known as extrudehone, a polymer paste mixed with abrasive particles is passed through the Cut edges rounded. Disadvantages are high running costs due to the purchase and disposal of the polymeric grinding paste as well as a very costly cleaning process to remove the grinding paste from the component. In addition, with fuel injection systems, there is a risk of the paste being carried over within the common rail system, for example downstream of the nozzle. This can lead to the clogging of spray holes in the nozzle or to the loss of the sealing function of the nozzle in the area of the nozzle needle and ultimately to a drop in performance, engine failure or even engine damage.
Eine weitere im Stand der Technik allgemein bekannte Möglichkeit zur Verrundung von Kanten besteht darin, ein e- lektro-chemisches Materialabtragsverfahren einzusetzen. Hier wird ebenfalls die Kante im Bereich der miteinander verschnittenen Bohrungen verrundet. Nachteilig ist hierbei besonders die dabei auftretende porenartige raue Oberfläche, die lokal zu Spannungsspitzen führen. Somit ist die erreichbare Drucksteigerung bei diesem Verfahren niedriger als beim Extrudehone-Verfahren.Another possibility known in the prior art for rounding edges is to use an electrochemical material removal process. The edge is also rounded here in the area of the intersected holes. A particular disadvantage here is the pore-like rough surface that occurs, which locally leads to voltage peaks. The pressure increase that can be achieved with this process is therefore lower than with the extrudehone process.
Ein weiteres als Autofrettage bekanntes Verfahren verrundet nicht die Kanten, sondern erzeugt eine erhöhte Druckfestig- keit durch Erzeugung von Eigenspannungen, die den im Betrieb des Bauteils auftretenden Druckspannungen entgegen gerichtet sind. Bei der Autofrettage wird das Bauteil für wenige Minuten unter Druck gesetzt. Der angelegte Druck wird so hoch gewählt, dass es lokal zu plastischen Verfor- mungen kommt und die plastischen Verformungen nicht über die gesamte Bauteilwandstärke auftreten, sondern nur par- tiell (etwa 50%) auftreten. Der äußere Bereich der Wandung wird nur elastisch und der innere Bereich plastisch verformt. Beim Ablassen des Druckes entstehen Eigenspannungen im inneren Bereich. Diese Eigenspannung ist der Druckspan- nung im Sinne einer Gegenspannung entgegen gerichtet. Dieses Verfahren ist jedoch als Serienprozess nicht geeignet, da hier Drücke von mehreren tausend bar benötigt werden.Another method known as autofrettage does not round off the edges, but rather creates an increased compressive strength by generating residual stresses which are opposite to the compressive stresses occurring during the operation of the component. During autofrettage, the component is pressurized for a few minutes. The applied pressure is selected to be high enough that local plastic deformations occur and the plastic deformations do not occur over the entire component wall thickness, but only partially tially (about 50%) occur. The outer area of the wall is only elastic and the inner area is plastically deformed. When the pressure is released, internal stresses develop. This residual stress is opposed to the compressive stress in the sense of a counter-stress. However, this process is not suitable as a series process, since pressures of several thousand bar are required.
Des Weiteren ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 53 131 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verrunden von Kanten in mechanisch, thermisch oder sonstig hoch beanspruchten Bauteilen bekannt. Als besonderes Anwendungsgebiet wird das Verrunden von Kanten an Verschneidungen von Kanälen in Hochdruckspeichern von Kraftstoffeinspritzsyste- men genannt. In derart hoch beanspruchten Bauteilen treten im Bereich von Kanten aller Art Spannungsspitzen auf, die zu einem Bauteilversagen, insbesondere zu einem Reißen des Bauteils, führen können. Um das Bauteil hochdruckfest auszugestalten, werden dessen Kanten verrundet. Das Verrunden erfolgt über das Umströmen der zu verrundenden Kante mit einer erosiven Flüssigkeit, die von einer Förderpumpe durch das Bauteil gefördert wird. Im Bereich der Kante wird zu Erhöhung der erosiven Wirkung der Flüssigkeit deren Strömungsgeschwindigkeit über eine Querschnittsverjüngung er- höht. Über eine Einstellung des Förderdruckes kann dieFurthermore, a method and a device for rounding edges in mechanically, thermally or otherwise highly stressed components is known from German patent application DE 199 53 131 AI. The rounding of edges at intersections of channels in high-pressure accumulators of fuel injection systems is mentioned as a particular area of application. In such highly stressed components, stress peaks occur in the area of edges of all kinds, which can lead to component failure, in particular to the component breaking. In order to make the component highly pressure-resistant, its edges are rounded. The rounding takes place by flowing around the edge to be rounded with an erosive liquid which is conveyed through the component by a feed pump. In the area of the edge, to increase the erosive effect of the liquid, its flow rate is increased by means of a cross-sectional taper. By adjusting the delivery pressure, the
Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und damit auch der Materialabtrag im Bereich der Kante beeinflusst werden. Die Förderdrücke liegen etwa im Bereich von 50 bar bis 140 bar. Außerdem wird allgemein ohne nähere Angaben hierüber ange- führt, dass die Strömungsrichtung der Flüssigkeit und die Längsachse der zu verrundenden Kante vorzugsweise einen Winkel von 90° einschließen. Für eine Verrundung des kantenartigen Übergangs eines Düsennadelsitzes und einer anschließenden Vorkammer zu den Einspritzlöchern einer Einspritzdüse wird dort beschrieben, einen konischen Körper in den Bereich des Düsennadelsitzes der sacklochartigenFlow velocity of the liquid and thus also the material removal in the area of the edge can be influenced. The delivery pressures are in the range of 50 bar to 140 bar. In addition, it is generally stated without further details that the direction of flow of the liquid and the longitudinal axis of the edge to be rounded are preferably one Include an angle of 90 °. For rounding off the edge-like transition of a nozzle needle seat and a subsequent antechamber to the injection holes of an injection nozzle, a conical body is described in the region of the nozzle needle seat of the blind-hole-like one
Einspritzdüse so einzuführen, dass im Bereich der Kante ein Ringspalt entsteht. Dieser Ringspalt dient dazu die gewünschte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante zu erreichen. Außerdem ist der zugehörigen Figur dieser Patentanmeldung zu entnehmen, dass der Ringspalt sich in Strömungsrichtung gesehen erweitert. Neben der wesentlichen Funktion des Körpers, die Strömungsgeschwindigkeit des erosiven Flüssigkeit zu erhöhen, sind keine weitere Angaben über die Ausgestaltung des Körpers, insbesondere in Hinblick auf dessen Umfangsflächenkontur, enthalten.Insert the injector so that there is an annular gap in the area of the edge. This annular gap serves to achieve the desired increase in the flow velocity in the area of the edge to be rounded. In addition, the associated figure in this patent application shows that the annular gap widens when viewed in the direction of flow. In addition to the essential function of the body to increase the flow rate of the erosive liquid, no further details about the configuration of the body, in particular with regard to its peripheral surface contour, are contained.
Auch ist bereits aus dem deutschen Patent DE 199 14 719 C2 eine weitere Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Einlaufkante eines Spritzloches in einer Einspritzdüse für Kraftstoff bekannt. Im Gegensatz zu der zuvor beschrieben Verrundungsvorrichtung mit einem konischen Strömungskörper zu Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der erosiven Flüssigkeit ist hier ein Strömungskörper vorgesehen, der der Form einer Düsennadel nachempfunden ist. EntsprechenderAnother device for hydro-erosively rounding an inlet edge of a spray hole in an injection nozzle for fuel is also known from German patent DE 199 14 719 C2. In contrast to the rounding device described above with a conical flow body to increase the flow rate of the erosive liquid, a flow body is provided here which is modeled on the shape of a nozzle needle. Correspondent
Weise besteht der Strömungskörper aus einem Schaft, dessen Außendurchmesser zur Bildung eines Ringkanals für die ero- sive Flüssigkeit geringfügig kleiner ist, als der Innendurchmesser der zylinderförmigen Führungsbohrung in der Einspritzdüse für die Düsennadel. An dem vorderen Ende des Schaftes des Strömungskörpers schließt sich eine zylinder- för ige Spitze an, die an ihrem vorderen Ende in einen ko- nusförmigen Sitzkegel übergeht. Die Außenkontur des Sitzkegels ist an die Innenkontur des Sitzkonus der Einspritzdüse angepasst. Außerdem sind der Außendurchmesser der Spitze und des Sitzkegels so gewählt, dass der Sitzkegel unterhalb und an das Spritzloch angrenzend an dem Sitzkonus des Einspritzloches anliegt. Der durch den Strömungskörper gebildete Kanal für die erosive Flüssigkeit endet somit im Bereich des Spritzloches. Die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Ringkanal zwischen der Innenwand der Führungsbohrung und der Außenwand des Schaftes des Strömungskörpers in den Raum des Sitzkonus eintretenden erosiven Flüssigkeit nimmt zunächst ab, da sich der Ringkanal im Bereich des Anfangs der Spitze stark erweitert. Dann wird im Bereich des Sitzkonus in Richtung des Spritzloches die Strömungsgeschwindigkeit der erosiven Flüssigkeit wieder erhöht, da in Richtung der Spitze des Strömungskörpers gesehen die konus- förmige Innenwand des Sitzkonus auf die zylindrische Außenwand der Spitze zuläuft.The flow body thus consists of a shaft, the outer diameter of which is slightly smaller to form an annular channel for the erosive liquid than the inner diameter of the cylindrical guide bore in the injection nozzle for the nozzle needle. At the front end of the shaft of the flow body, a cylindrical shaped tip that merges into a conical seat cone at its front end. The outer contour of the seat cone is matched to the inner contour of the seat cone of the injection nozzle. In addition, the outer diameter of the tip and the seat cone are selected such that the seat cone lies below and adjacent to the spray hole on the seat cone of the injection hole. The channel for the erosive liquid formed by the flow body thus ends in the region of the spray hole. The flow velocity of the erosive liquid entering the space of the seat cone from the ring channel between the inner wall of the guide bore and the outer wall of the shaft of the flow body initially decreases because the ring channel widens greatly in the area of the beginning of the tip. Then, in the area of the seat cone in the direction of the spray hole, the flow rate of the erosive liquid is increased again, since the conical inner wall of the seat cone runs towards the cylindrical outer wall of the tip when viewed in the direction of the tip of the flow body.
Zusätzlich können in der Außenwand der Spitze in deren Längsrichtung verlaufende Leitnuten eingearbeitet sein, ü- ber die die abrasiven Schleif örper der erosiven Flüssigkeit gezielt auf den oberen Bereich der Einlaufkante des Spritzloches. geleitet werden können. Hierdurch soll eine verstärkte Verrundung in diesem Bereich erzielt werden, die dann zu einer höheren Kraftstoff-Durchflussgeschwindigkeit führen soll.In addition, guide grooves running in the longitudinal direction thereof can be incorporated in the outer wall of the tip, through which the abrasive abrasive bodies of the erosive liquid are aimed specifically at the upper region of the inlet edge of the spray hole. can be directed. This is intended to achieve an increased rounding in this area, which should then lead to a higher fuel flow rate.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, zu schaffen, mit denen eine Optimierung des Verrundungsergebnisses, vorzugsweise eine Konzentrierung des Verrunden auf den Kanten- bereich, erreicht wird.The present invention is based on the object of a method and a device for hydro-erosive rounding to create an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with which an optimization of the rounding result, preferably a concentration of the rounding on the edge region, is achieved.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines -Bauteiles mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In Bezug auf die Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 4 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 3 und 5 bis 10 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung angegeben.This object is achieved by a method for hydro-erosively rounding an edge of a component with the features of claim 1. With regard to the device for hydro-erosive rounding of an edge of a component, this object is achieved by a device with the features of claim 4. Advantageous refinements of the method or the device are specified in subclaims 2 to 3 and 5 to 10.
Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang ' der zu verrundenden Kante geleitet wird und die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante durch einen in den Strömungsweg der Flüssigkeit angeordneten Körper erhöht wird, dadurch erreicht, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit entlang des Verlaufes des Körpers bis zum Erreichen der zu verrundenden Kante über die Geometrie des Körpers zunehmend erhöht wird, dass genau im Bereich der Kante die höchste Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird, mit der die höchsten abrasive Wirkung der e- rosiven Flüssigkeit einhergeht. Auf Grund der über den Kör- per lokal erreichbar hohen Strömungsgeschwindigkeiten kann das gesamte Verrundungsverfahren insgesamt bei geringerem Betriebsdruck der Förderpumpe für die erosive Flüssigkeit betrieben werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit über die Geometrie des Körpers stetig zunehmend erhöht, wodurch auch der Körper und eine angrenzende Wand des Bauteils vor einem abrasiven Angriff der erosiven Flüssigkeit geschützt werden, da die erosive Flüssigkeit im wesentlichen parallel zur Umfangsfläche des Körpers beziehungsweise zur Wand strömt.According to the invention in a method for hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular of an edge in a channel of a high pressure-resistant component, in which an offset with abrasive fluid is passed along 'the edge to be rounded, and the flow velocity in the region of the edge to be rounded is a body arranged in the flow path of the liquid is increased in that the flow speed of the liquid along the course of the body is increasingly increased until the edge to be rounded is reached via the geometry of the body such that the highest flow speed is reached precisely in the region of the edge which is accompanied by the highest abrasive effect of the erosive liquid. Due to the high flow velocities that can be reached locally over the body, the entire rounding process can be done at a lower level overall Operating pressure of the feed pump for the erosive liquid can be operated. In a preferred embodiment of the method, the flow rate of the liquid is steadily increasing over the geometry of the body, thereby also protecting the body and an adjacent wall of the component from an abrasive attack by the erosive liquid, since the erosive liquid is essentially parallel to the peripheral surface of the Body or flows to the wall.
Um eine weitere Optimierung der abrasiven Wirkung der erosiven Flüssigkeit zu erreichen, ist vorgesehen, dass von dem Körper die Flüssigkeit in Strömungsrichtung gesehen in Richtung der zu verrundenden Kante umgelenkt wird. Hier- durch werden die in der Flüssigkeit enthaltenen Schleifkörper mit einer senkrechten Geschwindigkeitskomponente gegen die Kante strömen. Aufgrund des Impulses kommt es dann zum Abtrag von Material im Bereich der Kante. Somit werden mit dem Körper auch die Geschwindigkeitsvektoren der Strömung gezielt beeinflusst.In order to achieve a further optimization of the abrasive effect of the erosive liquid, it is provided that the liquid is deflected by the body in the direction of flow in the direction of the edge to be rounded. As a result, the grinding media contained in the liquid will flow against the edge with a vertical speed component. Due to the impulse, material is removed in the area of the edge. The body also influences the velocity vectors of the flow.
Des Weiteren wird entsprechend wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß bei der Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, ins- besondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, mit einem in den Strömungsweg einer mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit und im Bereich der zu verrundenden Kante angeordneten Körper zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, wobei der Körper mit einer in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen der Kante vorangehenden und an die Kante angrenzenden Wand ei- nen Strömungskanal bildet, eine Optimierung des Verrun- dungsergebnisses dadurch erreicht, dass die Querschnittsfläche des Strömungskanals in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen entlang des Verlaufes des Körpers zu- mindest bis zu der Kante stetig abnimmt. Die stetige Abnahme der Querschnittsfläche des Strömungskanals schützt den Körper und der angrenzenden Wand des Bauteils vor übermäßigen Verschleiß.Furthermore, according to the invention, according to the method for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with a liquid mixed with abrasive bodies in the flow path and in the area of the device to be rounded edge arranged body to increase the flow rate of the liquid, the body with a wall seen in the flow direction of the liquid preceding the edge and adjacent to the edge forms a flow channel, an optimization of the rounding result is achieved in that the cross-sectional area of the flow channel, viewed in the flow direction of the liquid, decreases continuously along the course of the body, at least up to the edge. The steady decrease in the cross-sectional area of the flow channel protects the body and the adjacent wall of the component from excessive wear.
Wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuvor beschrieben, wird eine weitere Optimierung des Verrundens der Kante dadurch ereicht, dass der Bereich der Umfangsflache des Körpers, der der Kante gegenüberliegt, derart ausgebildet ist, dass die Strömung der Flüssigkeit zumindest teilweise auf die Kante zu umgelenkt wird.As described above in the method according to the invention, a further optimization of the rounding of the edge is achieved in that the region of the peripheral surface of the body which is opposite the edge is designed in such a way that the flow of the liquid is at least partially deflected towards the edge.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer zu verrundenden Kante in dem Bauteil, die durch Verschneidung des Endes einer ersten Bohrung mit zylindrischem Quer- schnitt mit einer zweiten Bohrung gebildet worden ist, über den in die erste Bohrung zentrisch eingeführten Körper zwischen der Umfangsfläche des Körpers und der Wand der ersten Bohrung ein ringförmigen Strömungskanal gebildet. Durch die hierdurch über den gesamten Strömungskanal gleichmäßig er- höhten Strömungsgeschwindigkeiten wird eine gleichmäßige Verrundung der Kante in deren Umlaufrichtung erreicht.In a preferred embodiment of the invention, in the case of an edge to be rounded in the component, which has been formed by intersecting the end of a first bore with a cylindrical cross section with a second bore, the body is inserted centrally into the first bore between the peripheral surface of the body and an annular flow channel is formed in the wall of the first bore. As a result of the flow velocities being increased uniformly over the entire flow channel, a uniform rounding of the edge in its direction of rotation is achieved.
Um die zuvor bereits beschriebene Optimierung der Verrun- dungswirkung" in einer zylinderförmigen Bohrung zu errei- chen, weist der Körper einen sich in Strömungsrichtung der Flüssigkeit erweiternden, vorzugsweise als Kegelabschnitt ausgebildeten, Führungsabschnitt auf, an den sich in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen ein Umlenkabschnitt anschließt, der sich bogenförmig in Richtung der Kante erweitert. Die erosive Flüssigkeit trifft somit in einem die abtragende Wirkung begünstigenden Winkel auf die Kante. Um dies zu erreichen, wird in vorteilhafter Weise die Einführtiefe des Körpers in die erste Bohrung so gewählt ist, dass der Umlenkabschnitt des Körpers in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen sich auf einer Höhe mit der Kante be- findet. In bevorzugter Ausgestaltung ist der Körper alsIn order to achieve the previously described optimization of the rounding effect in a cylindrical bore, the body has a widening in the direction of flow of the liquid, preferably as a conical section trained guide section, to which, seen in the direction of flow of the liquid, is followed by a deflection section which widens in an arc shape in the direction of the edge. The erosive liquid thus hits the edge at an angle which favors the abrasive effect. In order to achieve this, the depth of insertion of the body into the first bore is advantageously selected such that the deflection section of the body, when viewed in the direction of flow of the liquid, is at the same level as the edge. In a preferred embodiment, the body is as
Höhlkörper mit einem Kanal ausgebildet, über den die Flüssigkeit nach Vorbeiströmen an der zu verrundenden Kante wieder aus dem Bauteil (1) abgeführt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, die relative Position des Strömungskörpers zu der zu verrundenden Kante auch während des Schleifprozesses zu variieren.Hollow body formed with a channel through which the liquid is discharged from the component (1) after flowing past the edge to be rounded. It is also possible to vary the relative position of the flow body to the edge to be rounded, even during the grinding process.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts eines hochdruckfesten Bauteils 1 eines Kraftstoffeinspritzsystems, wie beispielsweise einer Einspritzdüse, eines Schmiederails, eines Schweissrails, der Verdrängereinheit einer Com on-Rail- Hochdruckpumpe oder dem Hochdruckbereich einer Common-Rail- Hochdruckpumpe . Das Bauteil 1 weist einen Zuführkanal und einen Hauptkanal auf, die in Form einer ersten Bohrung 2 und einer zweiten Bohrung 3 ausgebildet sind. Die erste Bohrung 2 mündet im Bereich der Wand 4 der zweiten Bohrung 3 in die Bohrung 3 ein. In dem Bereich, in dem sich dieThe present invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in a drawing. The single FIGURE shows a schematic sectional view of a section of a high-pressure-resistant component 1 of a fuel injection system, such as an injection nozzle, a forging nail, a welding rail, the displacement unit of a Com on-Rail high-pressure pump or the high-pressure area of a Common-Rail high-pressure pump. The component 1 has a feed channel and a main channel, which are designed in the form of a first bore 2 and a second bore 3. The first bore 2 opens into the bore 3 in the region of the wall 4 of the second bore 3. In the area in which the
Bohrungen 2 und 3 verschneiden, ist in dem Bauteil 1 eine umlaufende Kante 5 ausgebildet, die nach Fertigung der Bohrungen 2 und 3 scharfkantig ist. Die Längserstreckungen der beiden Bohrungen 2 und 3 verlaufen in der bevorzugten Ausführungsform in einem rechten Winkel zueinander.Intersect holes 2 and 3 is one in component 1 peripheral edge 5 is formed, which is sharp-edged after production of the holes 2 and 3. The longitudinal extensions of the two bores 2 and 3 run at right angles to one another in the preferred embodiment.
Um eine derartige Kante 5 zur Erhöhung der Hochdruckfestigkeit des Bauteils 1 zu verrunden, wird eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit 6, vorzugsweise ein hochviskoses Schmieröl, mittels einer nicht dargestellten Förderpumpe in die erste Bohrung 2 eingeleitet, strömt entlang der Kante 5. Um die erosive Wirkung der Flüssigkeit im Bereich der Kante 5 zu erhöhen, wird im Bereich der Kante 5 in die erste Bohrung 2 ein Körper 7 eingeführt, dessen äußere Um- fangsfläche 8 so dimensioniert ist, dass zwischen der Wand 9 der ersten Bohrung 2 und der Umfangsfläche 8 ein Ringspalt 10 gebildet wird. Bei Beibehaltung des Förderdruckes der Förderpumpe wird die Querschnittsfläche der ersten Bohrung 2 verringert und die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Ringspaltes 10 und somit auch im Bereich der Kante 5 erhöht. Durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit geht eine Erhöhung der erosiven Wirkung der mit den Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit einher. Außerdem hat der Körper 7 die Aufgabe über die Reduzierung des Strömungsquerschnittes im Bereich der Kante 5, nur lokal die Strömungsgeschwindigkeiten für das Verrunden zu erhöhen.In order to round off such an edge 5 to increase the high-pressure strength of the component 1, a liquid 6, preferably a highly viscous lubricating oil, with grinding media is introduced into the first bore 2 by means of a feed pump (not shown) and flows along the edge 5. The erosive effect to increase the liquid in the area of the edge 5, a body 7 is introduced into the first hole 2 in the area of the edge 5, the outer circumferential surface 8 of which is dimensioned such that between the wall 9 of the first hole 2 and the peripheral surface 8 Annular gap 10 is formed. If the delivery pressure of the delivery pump is maintained, the cross-sectional area of the first bore 2 is reduced and the flow velocity in the area of the annular gap 10 and thus also in the area of the edge 5 is increased. The increase in the flow rate is accompanied by an increase in the erosive effect of the liquid mixed with the grinding wheels. In addition, the body 7 has the task of reducing the flow cross-section in the region of the edge 5, only locally increasing the flow speeds for the rounding.
Auf diese Weise kann das erosive Verrunden auch bei adequa- ten Drücken im Bereich von etwa 10 bar bis 500 bar durchgeführt werden.In this way, the erosive rounding can also be carried out at adequate pressures in the range from approximately 10 bar to 500 bar.
Die Flüssigkeit kann das Bauteil 1 nach dem Schleifprozess über zwei Wege verlassen, die beide in der einzigen Figur angedeutet sind. Für den Fall, dass der Körper 7 - wie dargestellt - als Hohlkörper mit einem zentralen Kanal 15 ausgebildet ist, werden die Enden der zweiten Bohrung 3 verschlossen und die Flüssigkeit wird nach Vorbeiströmen an der Kante 5 und nach einer entsprechenden Umlenkung die zweite Bohrung 3 über den Kanal 15 verlassen, dessen Ende mit einer nicht dargestellten Rückführleitung verbunden ist. Ein alternativer zweiter Strömungsweg für die Flüssigkeit ergibt sich, wenn der Körper 7 als Vollkörper ausge- bildet ist. Dann verlässt die Flüssigkeit das Bauteil 1 nach dem Schleifprozess über die in diesem Fall nicht verschlossene, zweite Bohrung 3.The liquid can leave the component 1 after the grinding process in two ways, both in the single figure are indicated. In the event that the body 7 - as shown - is designed as a hollow body with a central channel 15, the ends of the second bore 3 are closed and the liquid flows past the edge 5 and after a corresponding deflection through the second bore 3 leave channel 15, the end of which is connected to a return line, not shown. An alternative second flow path for the liquid results if the body 7 is designed as a solid body. The liquid then leaves the component 1 after the grinding process via the second bore 3, which is not closed in this case.
Um die gewünschte Reduzierung des Strömungsquerschnittes zu erreichen, ist bei einer als Zylinderbohrung mit entsprechend konstantem Durchmesser ausgebildeten ersten Bohrung 2 der Körper 7 im wesentlichen als rotationssymmetrischer Kegel mit einem kegelförmigen Führungsabschnitt 11 ausgebildet. Entsprechend weist der nach Einführen des Körpers 7 in die erste Bohrung 2 gebildete Strömungskanal 10 - in Strömungsrichtung der Flüssigkeit 6 gesehen - eine stetig abnehmende Querschnittsfläche mit der einhergehenden Strömungsgeschwindigkeitszunahme auf. Der Körper 7 ist hierbei zentrisch in der ersten Bohrung 2 angeordnet und der Strö ungskanal 10 weist somit jeweils in Strömungsrichtung S gesehen auf der gleichen Höhe eine umlaufende gleichbleibende Breite auf. Somit fallen die Längsachse des Körpers 7 und die Längsachse der ersten Bohrung 2 zusammen.In order to achieve the desired reduction in the flow cross-section, in a first bore 2 designed as a cylinder bore with a correspondingly constant diameter, the body 7 is essentially designed as a rotationally symmetrical cone with a conical guide section 11. Correspondingly, the flow channel 10 formed after the body 7 has been introduced into the first bore 2 — viewed in the direction of flow of the liquid 6 — has a continuously decreasing cross-sectional area with the associated increase in flow velocity. The body 7 is arranged centrally in the first bore 2 and the flow channel 10 thus has a circumferential constant width, as seen in the flow direction S, at the same height. The longitudinal axis of the body 7 and the longitudinal axis of the first bore 2 thus coincide.
Neben der für die Verrundung günstigen Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit hat der Körper 6 zusätzlich noch die Funktion die Strömung der Flüssigkeit in Richtung der Kante 5 zu lenken. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der erosiven Wirkung der Flüssigkeit 7, da diese im wesentlichen über den Impuls der mit einer senkrechten Geschwindigkeits- komponente gegen die Kante 5 strömenden Schleifkörper 12 bedingt wird. Hierzu weist der Körper 6 neben dem zuvor beschriebenen Führungsabschnitt 11 anschließend an seinem Ende mit dem größeren Durchmesser einen Umlenkabschnitt 13 zur Führung der Flüssigkeit 7 in Richtung der Kante 5 auf, der von einen zylinderförmigen Flanschabschnitt 14 gefolgt wird. Der Führungsabschnitt 11 geht tangential in den Umlenkabschnitt 13 über, der im Querschnitt gesehen bogenförmig nach außen gerichtet ist. Auf der dem Führungsabschnitt 11 gegenüberliegenden Seite geht der zylinderförmige Um- lenkabschnitt 13 über eine umlaufende Kante in den Flanschabschnitt 14 über. Auch im Bereich des Umlenkabschnittes 13 und des Flanschabschnittes 14 ist der Körper 7 in der dargestellten Ausführungsform rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet. Die Einführtiefe des Körpers 7 in die erste Bohrung 2 ist so gewählt, dass die Kante 5 inIn addition to the increase in the flow velocity, which is favorable for the rounding, the body 6 also has this Function to direct the flow of the liquid in the direction of the edge 5. This leads to a further increase in the erosive effect of the liquid 7, since this is essentially caused by the impulse of the grinding body 12 flowing against the edge 5 with a vertical speed component. For this purpose, in addition to the guide section 11 described above, the body 6 then has at its end with the larger diameter a deflection section 13 for guiding the liquid 7 in the direction of the edge 5, which is followed by a cylindrical flange section 14. The guide section 11 merges tangentially into the deflection section 13, which, viewed in cross section, is directed outward in an arc shape. On the side opposite the guide section 11, the cylindrical deflection section 13 merges into the flange section 14 via a circumferential edge. Also in the region of the deflection section 13 and the flange section 14, the body 7 in the embodiment shown is rotationally symmetrical to its longitudinal axis. The depth of insertion of the body 7 into the first bore 2 is selected such that the edge 5 in
Strömungsrichtung S gesehen etwa auf gleicher Höhe mit der Mitte des Umlenkabschnitts 13 ist. Vorzugsweise wird die relative Position des Strömungskörpers 7 zu der zu verrundenden Kante 5 auch während des Schleifprozesses gezielt variiert.Direction of flow S is approximately at the same level as the center of the deflection section 13. The relative position of the flow body 7 relative to the edge 5 to be rounded is preferably also varied in a targeted manner during the grinding process.
Des Weiteren ist aus der einzigen Figur ersichtlich, dass der Körper 7 im Bereich seines Flanschabschnittes 14 den größten Durchmesser D aufweist, der entgegen der Strömungs- richtung S zu dem dem Flanschabschnitt 14 abgewandten Ende des Führungsabschnittes 11 bis auf den Durchmesser d ab- nimmt. Um den Körper 7 für das hoch-erosive Verrunden in die erste Bohrung 2 einführen zu können, ist der größte Durchmesser D des Körpers 7 kleiner als die lichte Weite W der ersten Bohrung 2. Furthermore, it can be seen from the single figure that the body 7 in the region of its flange section 14 has the largest diameter D, which, contrary to the direction of flow S to the end of the guide section 11 facing away from the flange section 14, except for the diameter d takes. In order to be able to insert the body 7 into the first bore 2 for highly erosive rounding, the largest diameter D of the body 7 is smaller than the clear width W of the first bore 2.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal ei- nes hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit1. Method for hydro-erosively rounding an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, in which one with
Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang der zu verrundenden Kante geleitet wird und die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante durch einen in den Strömungsweg der Flüssigkeit angeordneten Körper erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit (6) entlang des Verlaufes des Körpers (7) bis zum Erreichen der zu verrundenden Kante (5) über die Geometrie des Körpers (7) ste- tig zunehmend erhöht wird.Abrasive bodies offset liquid is guided along the edge to be rounded and the flow rate in the area of the edge to be rounded is increased by a body arranged in the flow path of the liquid, characterized in that the flow rate of the liquid (6) along the course of the body (7) until the edge (5) to be rounded is continuously increased over the geometry of the body (7).
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Körper (7) die Flüssigkeit (β) in Strömungs- richtung (S) gesehen in Richtung der zu verrundenden Kante (5) umgelenkt wird.2. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the body (7), the liquid (β) seen in the direction of flow (S) is deflected in the direction of the edge (5) to be rounded.
3. Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, mit einem in den Strömungsweg einer mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit und im Bereich der zu verrundenden Kante angeordneten Körper zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, wobei der Körper mit einer in Strömungsrichtung der Flüssig- keit gesehen der Kante vorangehenden und an die Kante angrenzenden Wand einen Strömungskanal bildet, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Strömungskanals (10) in Strö- mungsrichtung (S) der Flüssigkeit (6) gesehen entlang des Verlaufes des Körpers (7) zumindest bis zu der Kante (5) stetig abnimmt.3. Device for the hydro-erosive rounding of an edge of a component, in particular an edge in a channel of a high-pressure-resistant component, with a body arranged in the flow path of a liquid mixed with grinding wheels and in the region of the edge to be rounded to increase the flow velocity of the liquid, wherein the body forms a flow channel with a wall which, viewed in the direction of flow of the liquid, precedes the edge and adjoins the edge, in particular for carrying out a method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cross-sectional area of the flow channel (10) seen in the direction of flow (S) of the liquid (6) along the course of the body (7) at least up to the edge ( 5) is steadily decreasing.
4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Umfangsflache (8) des Körpers (7), der der Kante (5) gegenüberliegt, derart ausgebildet ist, dass die Strömung der Flüssigkeit (6) zumindest teilweise auf die Kante (5) zu umgelenkt wird.4. The device according to claim 4, characterized in that the region of the peripheral surface (8) of the body (7), which is opposite the edge (5), is designed such that the flow of the liquid (6) at least partially onto the edge ( 5) is redirected.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (5) in dem Bauteil (1) durch Verschneidung des Endes einer ersten Bohrung (2) mit zylindrischem Quer- schnitt mit einer zweiten Bohrung (3) gebildet ist und der in die erste Bohrung (2) zentrisch eingeführte Körper (7) einen ringförmigen Strömungskanal (10) mit der Wand (9) der ersten Bohrung (2) bildet.5. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the edge (5) in the component (1) is formed by intersecting the end of a first bore (2) with a cylindrical cross section with a second bore (3) and the body (7) inserted centrally into the first bore (2) forms an annular flow channel (10) with the wall (9) of the first bore (2).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (7) einen sich in Strömungsrichtung (S) der Flüssigkeit (6) erweiternden Führungsabschnitt (11) aufweist, an den sich in Strömungsrichtung (S) der Flüssigkeit (6) gesehen ein Umlenkabschnitt (13) anschließt, der sich bogenförmig in Richtung der Kante (5) erweitert. 6. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the body (7) has a widening in the flow direction (S) of the liquid (6) guide section (11) to which in the flow direction (S) of the liquid ( 6) seen a deflecting section (13) adjoins, which widens in an arc in the direction of the edge (5).
7.Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführtiefe des Körpers (7) in die erste Bohrung (2) so gewählt ist, dass der Umlenkabschnitt (13) des Körpers (7) in Strömungsrichtung (S) der Flüssigkeit (6) gesehen sich auf einer Höhe mit der Kante (5) befindet.7.Device according to claim 7, characterized in that the insertion depth of the body (7) into the first bore (2) is selected such that the deflection section (13) of the body (7) in the direction of flow (S) of the liquid (6) seen is level with the edge (5).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (11) als Kegelabschnitt ausgebildet ist.8. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the guide section (11) is designed as a cone section.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (7) einen Kanal (15) aufweist, über den die Flüssigkeit (6) nach Vorbeiströmen an der zu verrundenden Kante (5) wieder aus dem Bauteil (1) abgeführt wird. 9. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the body (7) has a channel (15) through which the liquid (6) after flowing past the edge to be rounded (5) again from the component (1 ) is dissipated.
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