JP4735721B2 - Method for machining nozzle hole in injector and machining apparatus therefor - Google Patents

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Description

本発明は、インジェクタにおける噴孔の加工方法およびそのための加工装置に関するものである。 The present invention relates to a method for machining an injection hole in an injector and a machining apparatus therefor .

従来、種々の機構部品において、精密加工を施す必要がある、細溝加工部位には、ワイヤ放電加工が用いられてきた。
しかしながら、ワイヤ放電加工は、加工部位が外形上からの加工であれば、不要であるが、製品の内形部位であれば、ワイヤ線の通過する下穴が必須となるのと相俟って、ワイヤの通り道が必要で、微細複雑形状では配線処理が困難である。
Conventionally, wire electrical discharge machining has been used for narrow groove machining portions that require precision machining in various mechanical parts.
However, wire electrical discharge machining is not necessary if the machining site is machining from the outside, but if the machining site is an internal part of the product, combined with the fact that a pilot hole through which the wire wire passes is essential. Wire passage is necessary, and wiring processing is difficult with a fine and complicated shape.

一方、特許文献1にあるように、いわゆるウォータジェットレーザ加工方法で、加工部位に細溝を加工する場合、複数回、レーザ光と高圧水による走査を繰り返して行うようにしている。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, when a narrow groove is machined in a so-called water jet laser machining method, scanning with laser light and high-pressure water is repeated a plurality of times.

特開平11−320526号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-320526

確かに、ウォータジェットレーザ加工は、上述した放電加工では得られない利点を有するものであるが、特許文献1に記載されている方法では、ウォータジェットレーザ加工を、複数回、繰り返し行っているのにもかかわらず、加工壁面粗度は6〜12μmと、満足のいく加工精度が得られていない。
かかる要因としては、複数回、レーザ光と高圧水とを走査した場合でも、加工表面に近い所は、レーザーパワー値は入力値に比較して、あまり減衰しないが、深潭部ではパワーの減衰率が大きいと思われる。このウォータジェットレーザ加工法は、細いウォータジェットをレーザの導波路として利用する方法なので、このウォータジェットが極微細幅の中を壁面に干渉しながら、深潭部に到達することから、深潭領域においてはウォータジェットが乱れる故に、有効性が低下するものと考えられる。すなわち、被加工物の表面近傍より、深潭近傍の面粗度は荒くなる傾向があると思われる。
本発明は、以上のような背景から提案されたものであって、加工時に被加工物を揺動させながら加工することで、加工精度を向上させた、インジェクタにおける噴孔の加工方法およびそのための加工装置を提供することを目的とする。
Certainly, the water jet laser machining has an advantage that cannot be obtained by the electric discharge machining described above, but in the method described in Patent Document 1, the water jet laser machining is repeatedly performed a plurality of times. Nevertheless, the processing wall roughness is 6 to 12 μm, and satisfactory processing accuracy is not obtained.
As a cause of this, even when scanning with laser light and high-pressure water multiple times, the laser power value does not attenuate much compared to the input value near the processing surface, but the power attenuation in the deep part The rate seems to be large. Since this water jet laser processing method uses a thin water jet as a laser waveguide, the water jet reaches the deep part while interfering with the wall surface in the ultra-fine width. In this case, the water jet is disturbed and the effectiveness is considered to be reduced. That is, it seems that the surface roughness in the vicinity of the abyss tends to be rougher than in the vicinity of the surface of the workpiece.
The present invention, which has been proposed above background, during processing by processing with rocking the workpiece, thereby improving the machining accuracy, the injection holes in the injectors processing method and for its An object is to provide a processing apparatus.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、インジェクタ(10)に対し、噴孔(16)を形成するためのインジェクタ(10)における噴孔(16)の加工方法であって、噴孔(16)を形成すべき部位にレーザ加工を施す際に、インジェクタ(10)を、噴孔(16)を形成すべき部位の中心軸が鉛直軸と一致し、かつレーザ光の照射点が一致するように加工テーブル(8)に載置し、次いで、加工テーブル(8)を中心軸上の一点を揺動中心として、所定角度かつ左右方向に一定速度で揺動を繰り返すことにより、扇形状の加工部位を形成するようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1, with respect to the injector (10), a processing method of the nozzle hole (16) in the injector (10) for forming a nozzle hole (16) When laser processing is performed on a portion where the nozzle hole (16) is to be formed, the injector (10) is irradiated with laser light so that the central axis of the portion where the nozzle hole (16) is to be formed coincides with the vertical axis. By placing the machining table (8) on the machining table (8) so that the points coincide with each other, and then repeatedly swinging the machining table (8) at a predetermined angle and at a constant speed in the left-right direction with one point on the center axis as the rocking center. A fan-shaped processed part is formed .

これにより、インジェクタ(10)に噴孔(16)を形成すべき部位に、インジェクタ(10)を揺動させることで、インジェクタ(10)の揺動範囲でレーザ光が照射されるため、断面扇形状の噴孔(10)が形成される。 Thus, at the site to form a nozzle hole (16) to the injector (10), by swinging the injector (10), since the laser beam is irradiated in a swing range of the injector (10), cross fan A shaped nozzle hole (10) is formed.

またインジェクタ(10)の噴孔(16)を、断面扇形状に加工することで、インジェクタ(10)を、燃料噴霧時に抵抗なく、また、広角度な噴霧が可能で噴霧性能を向上させたものとすることができる。 Further , by processing the nozzle hole (16) of the injector (10) into a fan shape in cross section, the injector (10) can be sprayed at a wide angle without resistance during fuel spraying, and the spray performance has been improved. Can be.

またインジェクタ(10)に噴孔(16)を形成すべき部位に、鉛直軸を中心として、インジェクタ(10)を揺動させることで、断面扇形状に拡開する噴孔(10)が形成される。
このような揺動加工を行うことにより、噴孔の深潭部周辺は、レーザ光の照射点の移動速度V 2 が、表面寄りのレーザ光の照射点の移動速度V 1 に比較して低下することで、レーザ光のパワー値が落ちても、加工度合いを所定の水準に維持することができる。即ち、深潭部周辺は、レーザ光の照射点がより狭い範囲で密集し、重なり合うことになるため、加工面の仕上がり向上につながる。
Further, at the site to form a nozzle hole (16) to the injector (10), about a vertical axis, by swinging the injector (10), the nozzle hole (10) for expanding the cross-sectional sector-shaped form Is done.
By performing such rocking processing, the moving speed V 2 of the laser beam irradiation point is lower than the moving speed V 1 of the laser beam irradiation point near the surface in the vicinity of the deep part of the nozzle hole. By doing so, the degree of processing can be maintained at a predetermined level even if the power value of the laser beam is reduced. That is, since the laser beam irradiation points are densely packed and overlapped in the vicinity of the deep part, the finished surface of the machined surface is improved.

請求項に記載の発明では、レーザ加工は、レーザ発生部(2)からレーザ光を照射すると共に高圧水供給部(6)から高圧水を供給し、これらレーザ光および高圧水をノズルからインジェクタ(10)に照射および噴射して加工を行うウォータジェットレーザ加工であることを特徴とする。 In the invention according to claim 2, laser processing, injector supplies high pressure water from the high-pressure water supply (6) irradiates a laser beam from the laser generator (2), these laser light and high-pressure water from the nozzle It is water jet laser processing that performs processing by irradiating and jetting (10).

これにより、ノズルから水柱(5)が噴射されると共にレーザ光が照射されることで、噴孔(16)を形成すべき部位に、ビーム痕が形成され、対応する溝幅の加工溝が形成される。 As a result, the water column (5) is ejected from the nozzle and the laser beam is irradiated, so that a beam mark is formed at a portion where the nozzle hole (16) is to be formed, and a processing groove having a corresponding groove width is formed. Is done.

請求項に記載の発明は、請求項1の方法発明を装置発明にしたものであって、インジェクタ(10)に対し、噴孔(16)を形成するためのインジェクタ(10)における噴孔(16)の加工装置であって、レーザ発生部(2)と、レーザヘッド(3)と、これらの間を結ぶ光ファイバ(4)と、噴孔(16)を形成すべき部位にレーザ加工を施す際に、インジェクタ(10)を載置して揺動させながら加工を行うための加工テーブル(8)を備えており、インジェクタ(10)を、噴孔(16)を形成すべき部位の中心軸が鉛直軸と一致し、かつレーザ光の照射点が一致するように加工テーブル(8)に載置した上で、この加工テーブル(8)を中心軸上の一点を揺動中心として、所定角度かつ左右方向に一定速度で揺動を繰り返すことで、扇形状の加工部位を形成することを特徴とする。 The invention described in claim 3 is obtained by the device invented a method invention of claim 1, injection holes in the injectors to (10), injector (10) for forming a nozzle hole (16) ( 16) is a processing apparatus, which performs laser processing on a portion where a laser generator (2), a laser head (3), an optical fiber (4) connecting them, and a nozzle hole (16) are to be formed. in making, provided with a machining table (8) for performing processing with rocking by placing the injector (10), the center of the site to be formed an injector (10), the injection hole (16) After placing the machining table (8) on the machining table (8) so that the axis coincides with the vertical axis and the laser beam irradiation point coincides, the machining table (8) has a predetermined point on the central axis as a swing center. By swinging at a constant speed in the left and right angles, the fan shape And forming a working site.

これにより、基本的に請求項1の方法発明と同様の作用効果を奏するものであり、インジェクタ(10)を載置した加工テーブル(8)を揺動させることで、噴孔(16)を形成すべき部位に、レーザ光が揺動範囲で照射され、この結果、噴孔(16)を形成すべき部位には、断面扇形状の噴孔(16)となって形成される。 Thus, basically the same effect as that of the method invention of claim 1 is obtained, and the injection hole (16) is formed by swinging the processing table (8) on which the injector (10) is placed. at the site to be laser light is irradiated by the oscillating range, as a result, the portion to be formed injection hole (16), it is formed in an sectional fan-shaped injection hole (16).

請求項に記載の発明は、請求項2の方法発明を装置発明にしたものであり、加工装置は、高圧水を水柱(5)として発生する高圧水供給部(6)と、高圧水を水柱として噴射するノズル(7)とを更に備えていて、レーザ発生部(2)からのレーザ光を照射すると共に高圧水供給部(6)から高圧水を供給し、これらレーザ光と高圧水とを、インジェクタ(10)を載置した加工テーブル(8)を揺動させながら、インジェクタ(10)における噴孔(16)を形成すべき部位に照射および噴射して加工を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is an apparatus invention according to the method invention of claim 2, and the processing apparatus includes a high-pressure water supply unit (6) that generates high-pressure water as a water column (5), and high-pressure water. A nozzle (7) for jetting as a water column, and irradiating the laser beam from the laser generator (2) and supplying high-pressure water from the high-pressure water supply unit (6). and while swinging the injector (10) machining table (8) placing the, wherein the TURMERIC line irradiation and injected in working at the site to form a nozzle hole (16) in the injector (10) And

これにより、インジェクタ(10)における噴孔(16)を形成すべき部位には、水柱(5)が噴射されると共にレーザ光が照射されて、ビーム痕が形成され、対応する溝幅の断面扇形状の加工溝が形成される。 As a result, the water column (5) is ejected to the portion of the injector (10) where the injection hole (16) is to be formed, and the laser beam is irradiated to form a beam mark, and a cross-sectional fan having a corresponding groove width is formed. A shaped groove is formed.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

インジェクタ噴孔を形成すべき部位に、インジェクタを揺動させることで、断面扇形状の噴孔を形成することができ、燃料噴霧時に抵抗なく、また、広角度な噴霧が可能で噴霧性能を向上させたインジェクタを製造することができる。 At the site to form a nozzle hole in the injector, by swinging the injector, it is possible to form a cross-section fan-shaped injection hole, without resistance during fuel spray and the spray performance can be wide-angle spraying It is possible to manufacture an injector with improved efficiency.

本発明にかかる機構部品としてのインジェクタにおける細溝である噴孔の加工方法を実施するにあたり用いられる、ウォータジェットレーザ加工装置の一例を示した、模式的な構成説明図である。 It is typical structure explanatory drawing which showed an example of the water jet laser processing apparatus used when implementing the processing method of the nozzle hole which is a narrow groove in the injector as a mechanism component concerning this invention. 被加工物を具備する機構部品の対象としてのインジェクタの一例を示す、要部断面説明図である。It is principal part explanatory drawing which shows an example of the injector as an object of the mechanism components which comprise a to-be-processed object. 図2で示すインジェクタの上方から観た、平面図である。It is the top view seen from the upper part of the injector shown in FIG. 図1で示すウォータジェットレーザ加工装置で加工される加工範囲である、レーザ光の照射範囲を示した、線図である。It is the diagram which showed the irradiation range of the laser beam which is a process range processed with the water jet laser processing apparatus shown in FIG. 加工部位を一定速度で移動させた場合の加工範囲である、レーザ光の照射範囲を示した、線図である。It is the diagram which showed the irradiation range of the laser beam which is a processing range at the time of moving a process part at a fixed speed.

本発明にかかる機構部品としてのインジェクタにおける細溝である噴孔の加工方法を実施するにあたり用いられる、ウォータジェットレーザ加工装置1の一例を示す。
このウォータジェットレーザ加工装置1(以下、レーザ加工装置1)は、機構部品(インジェクタ)の被加工部位(後述)に対し微細溝(噴孔)を形成するに際し、微細溝(噴孔)を形成すべき被加工部位にレーザ加工を施す際に、機構部品(インジェクタ)を揺動させながら加工を行うようにしたものである。
すなわちこのレーザ加工装置1は、レーザ光を発生させるレーザ発生部2と発生したレーザ光を所望の径に絞るレーザヘッド3と、これらの間を結びレーザ光を導く光ファイバ4と、レーザ光の周囲において噴射する水柱5用の高圧水をレーザヘッド3部分に供給する高圧水供給部6と、高圧水を水柱5として噴射するノズル7とを有する。
また、レーザ加工装置1は、被加工物Wを揺動可能に保持する加工テーブル8を有する。なお、上述の高圧水供給部6、レーザ発生部2および加工テーブル8はこれらを制御するための制御盤(図示省略)に接続されている。
以上のようなレーザ加工装置1によりなされる加工は、加工テーブル8に揺動可能に保持された被加工物Wの被加工部位に、水を噴射して水柱5を形成すると共に、該水柱5の中を通してレーザ光を照射するようにしている。
An example of the water jet laser processing apparatus 1 used when implementing the processing method of the injection hole which is a narrow groove in the injector as a mechanism component concerning this invention is shown.
The water jet laser processing apparatus 1 (hereinafter, the laser processing apparatus 1) upon the mechanical parts (injector) to the machining area (described later) to form a fine groove (nozzle hole), forming a fine groove (nozzle hole) When laser processing is performed on a portion to be processed, processing is performed while swinging a mechanical component (injector) .
That is, the laser processing apparatus 1 includes a laser generating unit 2 that generates laser light, a laser head 3 that narrows the generated laser light to a desired diameter, an optical fiber 4 that connects the laser beam and leads the laser light, A high-pressure water supply unit 6 that supplies high-pressure water for the water column 5 to be jetted around the laser head 3 and a nozzle 7 that jets the high-pressure water as the water column 5 are provided.
Moreover, the laser processing apparatus 1 has the processing table 8 which hold | maintains the workpiece W so that rocking is possible. The high-pressure water supply unit 6, the laser generation unit 2, and the processing table 8 described above are connected to a control panel (not shown) for controlling them.
The processing performed by the laser processing apparatus 1 as described above forms water column 5 by spraying water onto the processing site of the workpiece W held swingably on the processing table 8, and the water column 5. The laser beam is irradiated through the inside.

ここで、かかる被加工物Wを具備する機構部品10の対象としては、図2に示すように、例えばインジェクタを一例として挙げることができる。
機構部品10(以下、インジェクタ10)は、詳細は説明しないが燃料噴射先端側に円筒形状のノズルボディ11と、ノズルボディ11先端に嵌着可能な、被加工物Wである蓋部12と、後端側にインジェクタ本体(図示省略)に取り付けてなる取付部13とを有している。
Here, as an object of the mechanical component 10 including the workpiece W, for example, an injector can be given as an example, as shown in FIG.
Although not described in detail, the mechanical component 10 (hereinafter referred to as an injector 10) includes a cylindrical nozzle body 11 on the fuel injection tip side, and a lid portion 12 that is a workpiece W that can be fitted to the tip of the nozzle body 11, It has the attachment part 13 attached to an injector main body (illustration omitted) in the rear-end side.

ノズルボディ11は横断面円形状で軸方向に延び、その中空部11aに針状のニードル弁14が軸方向に移動可能に挿通されている。
また、蓋部12は、図に示すように、先端側が内側に空間を有する略円錐形状のドーム部15を有する。ドーム部15の内側空間には、円錐台状の弁座部15aを形成している。
The nozzle body 11 has a circular cross section and extends in the axial direction, and a needle-like needle valve 14 is inserted into the hollow portion 11a so as to be movable in the axial direction.
Moreover, the cover part 12 has the substantially cone-shaped dome part 15 in which the front end side has a space inside as shown in the figure. A frustum-shaped valve seat portion 15 a is formed in the inner space of the dome portion 15.

そしてドーム部15の先端には、ドーム部15を肉厚方向に貫通させた長さlの異径噴孔16が形成されている。かかる噴孔16は、図3に示すように左右一対の側壁16a、横壁16bにより区画されている。異径噴孔16の溝幅hは全長に亘って一定である。溝幅hは、40μ〜200μとする設定である。
これに対して、幅は図2に示すように内周面側のw1から外周面側のw2まで拡開しており、異径噴孔16は扇形状の縦断面形状を有する。よって、左右の側壁16aは細長い矩形状を持つが、横壁16bは扇形状を有する。この場合、幅の最大限である外周面側のw2は、0.6〜2mmとする設定である。
At the tip of the dome portion 15, a different-diameter nozzle hole 16 having a length l that penetrates the dome portion 15 in the thickness direction is formed. The injection hole 16 is partitioned by a pair of left and right side walls 16a and a horizontal wall 16b as shown in FIG. The groove width h of the different-diameter nozzle hole 16 is constant over the entire length. The groove width h is set to 40 μm to 200 μm.
On the other hand, as shown in FIG. 2, the width is widened from w1 on the inner peripheral surface side to w2 on the outer peripheral surface side, and the different-diameter injection hole 16 has a fan-shaped vertical cross-sectional shape. Therefore, the left and right side walls 16a have an elongated rectangular shape, but the lateral wall 16b has a fan shape. In this case, w2 on the outer peripheral surface side, which is the maximum width, is set to 0.6 to 2 mm.

ニードル弁14はノズルボディ10の案内孔11aの内径よりも小さい外径を有し、両者間には環状の燃料流通路17が画成される。また、ニードル弁14はその先端に、ドーム部15の内側空間の弁座部15aに着座する弁部18を有する。ニードル弁14は軸方向に進退(図1において上下動)され、上方に移動したとき弁部18が弁座部15aから離れて異径噴孔16を開放する。その結果、燃料流通路17内の燃料が異径噴孔16から扇形状の噴霧分布形状で噴射されるようになっている。   The needle valve 14 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the guide hole 11a of the nozzle body 10, and an annular fuel flow passage 17 is defined between them. Further, the needle valve 14 has a valve portion 18 seated on the valve seat portion 15a in the inner space of the dome portion 15 at the tip thereof. The needle valve 14 is moved back and forth in the axial direction (up and down in FIG. 1). When the needle valve 14 moves upward, the valve portion 18 moves away from the valve seat portion 15a and opens the different diameter nozzle hole 16. As a result, the fuel in the fuel flow passage 17 is injected from the different-diameter injection holes 16 in a fan-shaped spray distribution shape.

次に、ウォータジェットレーザ加工装置1を用いた、上述のインジェクタ10のノズルボディ11先端の蓋部12における微細溝である、異形噴孔16の加工手順について説明する。
先ず、被加工物Wである蓋部12を、加工テーブル8に保持しておく。この場合、加工テーブル8は、当初は頂部の被加工物である蓋部12の載置面は、略水平状態にあり、かかる載置面に蓋部12が置かれると、蓋部12の中心軸が鉛直軸と一致し、且つ、ウォータジェットレーザ加工装置1におけるレーザ発生部2からのレーザ光および高圧水供給部6からの水柱5と一致するようになっている(ニュートラル状態)。
Next, a processing procedure of the irregular injection hole 16 that is a fine groove in the lid 12 at the tip of the nozzle body 11 of the injector 10 using the water jet laser processing apparatus 1 will be described.
First, the lid 12 that is the workpiece W is held on the machining table 8. In this case, in the processing table 8, the placement surface of the lid portion 12 that is the top workpiece is initially in a substantially horizontal state, and when the lid portion 12 is placed on the placement surface, the center of the lid portion 12 is placed. The axis coincides with the vertical axis, and coincides with the laser beam from the laser generator 2 and the water column 5 from the high-pressure water supply unit 6 in the water jet laser processing apparatus 1 (neutral state).

次いで操作指令を、レーザ加工装置1における制御盤により、加工テーブル8、高圧水供給部6、およびレーザ発生部2に対し与え、蓋部12の異形噴孔16を形成すべき部位に、水を噴射して水柱5を形成すると共に、水柱5の中を通してレーザ光を照射するようにする。
これにより、高圧水供給部6から水柱5用の高圧水が、ノズル7を通じて蓋部12の異形噴孔16を形成すべき部位に、鉛直軸方向から水柱5となって当たる。
一方、レーザ発生部2から出射されたレーザ光は、レーザ発生部2から光ファイバ4を通じて、レーザヘッド3に導かれて所望の径に絞られ、水柱5に沿って水柱5と共に蓋部12の異形噴孔16を形成すべき部位に導かれる。
ここで、加工テーブル8は、図示しない駆動機構により、鉛直軸を中心として、すなわち、ドーム部15の内側空間における中心軸上の一点を揺動中心として(図1参照)所定角度スイングするように、一定速度で揺動している。
これにより、被加工物Wである、蓋部12の異形噴孔16を形成すべき部位には、水柱5と共にレーザ光が、図4に示すように、加工テーブル8のニュートラル状態における開始点から、加工テーブル8の揺動動作に基づいて、左右に、扇形状に噴射、照射され、所望の異形噴孔16が貫通形成されるのである。
Next, an operation command is given to the processing table 8, the high-pressure water supply unit 6, and the laser generation unit 2 by the control panel in the laser processing apparatus 1, and water is supplied to a portion where the deformed injection hole 16 of the lid 12 is to be formed. The water column 5 is formed by jetting, and the laser beam is irradiated through the water column 5.
As a result, the high-pressure water for the water column 5 from the high-pressure water supply unit 6 hits the portion where the deformed injection hole 16 of the lid 12 should be formed through the nozzle 7 as the water column 5 from the vertical axis direction.
On the other hand, the laser light emitted from the laser generator 2 is guided to the laser head 3 through the optical fiber 4 from the laser generator 2 and is reduced to a desired diameter, and along the water column 5, the water column 5 and the lid 12. It is led to the part where the irregular injection hole 16 is to be formed.
Here, the machining table 8 is swung by a predetermined angle by a drive mechanism (not shown) with the vertical axis as the center, that is, with one point on the central axis in the inner space of the dome portion 15 as the swing center (see FIG. 1). Oscillating at a constant speed.
As a result, the laser beam along with the water column 5 is irradiated from the starting point in the neutral state of the processing table 8 to the portion to be formed with the deformed nozzle hole 16 of the lid portion 12 as shown in FIG. Based on the swinging motion of the processing table 8, the desired irregularly shaped injection hole 16 is penetrated and irradiated in a fan shape on the left and right.

ところで、以上のように、加工テーブル8の揺動動作下に、水柱5と共にレーザ光が蓋部12の異形噴孔16を形成すべき部位に照射されると、レーザ光のパワー値が適切な入力値であっても、実加工上のパワー値は、表面>深潭であることから、深潭近傍の面粗度は悪化傾向となる。
しかしながら、上述のような揺動加工を実施することで、深潭部周辺は、レーザ光の照射点の移動速度Vが、表面寄りのレーザ光の照射点の移動速度Vに比較して低下することで、レーザ光のパワー値が落ちても、加工度合いを所定の水準に維持することができる。
言い換えれば、深潭部周辺は、レーザ光の照射点がより狭い範囲で密集し、重なり合うことになるため、加工面の仕上がり向上につながる。
By the way, as described above, when the laser beam is irradiated with the water column 5 to the portion where the deformed injection hole 16 of the lid portion 12 is to be formed under the swinging motion of the processing table 8, the power value of the laser beam is appropriate. Even if it is an input value, since the power value in actual processing is surface> deep, the surface roughness in the vicinity of the deep tends to deteriorate.
However, by implementing the oscillation process as described above, syntan area around the moving speed V 2 of the irradiation point of the laser beam, as compared to the moving speed V 1 of the irradiation point of the laser beam on the surface closer By lowering, the processing degree can be maintained at a predetermined level even when the power value of the laser beam is lowered.
In other words, the vicinity of the deep part is dense and overlaps in a narrower range of laser beam irradiation points, leading to an improvement in the finished surface.

反対に上述のような揺動加工でない加工では、図5に示すように、深潭部近傍では、レーザパワーが減衰しているにもかかわらず、レーザ光の照射点の移動速度Vは、表面側と同一であることから、加工能力が追従することができず、面粗度の悪化は避けられないことは、容易に諒解されよう。   On the other hand, in the processing that is not oscillating as described above, as shown in FIG. 5, the moving speed V of the laser beam irradiation point is near the surface even though the laser power is attenuated near the deep part. It can be easily understood that the machining capability cannot follow and the deterioration of the surface roughness is inevitable because it is the same as the side.

以上、本発明にかかる加工方法を実施するにあたり、被加工物Wを具備する機構部品の対象として、インジェクタ10を挙げ、蓋部12における微細溝である、異形噴孔16の加工手順を説明したが、もちろん、被加工物Wを具備する機構部品の対象として、インジェクタ10に限るものではなく、微細溝を有する様々な機構部品(気化器噴出孔、流体流量調整用オリフィス、印字機噴射ノズル等)も可能である。 Above, carrying out the machining process that written to the present invention, as the target of mechanical parts having a workpiece W, cited injector 10, a fine groove in the lid part 12, the processing procedure of the profiled injection hole 16 However, as a matter of course, the target of the mechanical part including the workpiece W is not limited to the injector 10, and various mechanical parts (vaporizer ejection holes, fluid flow rate adjusting orifices, printing machines having fine grooves) are included. An injection nozzle or the like is also possible.

1 ウォータジェットレーザ加工装置
2 レーザ発生部
3 レーザヘッド
4 光ファイバ
5 水柱
6 高圧水供給部
7 ノズル
8 加工テーブル
10 インジェクタ
11 ノズルボディ
11a 中空部
12 蓋部
13 取付部
14 ニードル弁
15 ドーム部
15a 弁座部
16 噴孔
16a 側壁
16b 横壁
17 燃料流通路
18 弁部
19 ニードル
W 被加工物
h 溝幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water jet laser processing apparatus 2 Laser generating part 3 Laser head 4 Optical fiber 5 Water column 6 High pressure water supply part 7 Nozzle 8 Processing table 10 Injector 11 Nozzle body 11a Hollow part 12 Lid part 13 Attachment part 14 Needle valve 15 Dome part 15a Valve Seat part 16 Injection hole 16a Side wall 16b Horizontal wall 17 Fuel flow path 18 Valve part 19 Needle W Workpiece h Groove width

Claims (4)

インジェクタ(10)に対し、噴孔(16)を形成するためのインジェクタ(10)における噴孔(16)の加工方法であって、
前記噴孔(16)を形成すべき部位にレーザ加工を施す際に、前記インジェクタ(10)を当初、前記噴孔(16)を形成すべき部位の中心軸が鉛直軸と一致し、且つ、レーザ光の照射点が一致するように加工テーブル(8)に載置し、
次いで、前記加工テーブル(8)を、前記中心軸上の一点を揺動中心として、所定角度、かつ左右方向に一定速度で揺動を繰り返すことにより、扇形状の加工部位を形成することを特徴とするインジェクタにおける噴孔の加工方法。
A method of processing the injection hole (16) in the injector (10) for forming the injection hole (16) with respect to the injector (10),
When performing laser processing on the site to be forming the injection hole (16), the injector (10) to initially center axis of the portion to be formed the injection hole (16) coincides with the vertical axis, and, Place on the processing table (8) so that the irradiation point of the laser beam coincides,
Next, the machining table (8) is repeatedly rocked at a predetermined angle and at a constant speed in the left-right direction with one point on the central axis as the rocking center, thereby forming a fan-shaped machining portion. The injection hole machining method in the injector .
前記レーザ加工は、レーザ発生部(2)からレーザ光を照射すると共に高圧水供給部(6)から高圧水を供給し、これらレーザ光および高圧水をノズル(7)から前記インジェクタ(10)に照射および噴射して加工を行うウォータジェットレーザ加工であることを特徴とする請求項1に記載のインジェクタにおける噴孔の加工方法。 In the laser processing, laser light is irradiated from the laser generator (2) and high-pressure water is supplied from the high-pressure water supply unit (6), and these laser light and high-pressure water are supplied from the nozzle (7) to the injector (10). 2. The method of processing an injection hole in an injector according to claim 1, wherein the processing is performed by water jet laser processing that performs processing by irradiation and injection. インジェクタ(10)に対し、噴孔(16)を形成するためのインジェクタ(10)における噴孔(16)の加工装置であって、
レーザ光を発生されるレーザ発生部(2)と、
発生したレーザ光を所望の径に絞るレーザヘッド(3)と、
前記レーザ発生部(2)と前記レーザヘッド(3)間を結びレーザ光を導く光ファイバ(4)と、
前記噴孔(16)を形成すべき部位にレーザ加工を施す際に、前記インジェクタ(10)を載置して揺動させながら加工を行うための加工テーブル(8)と、を備えていて、
前記インジェクタ(10)を、前記噴孔(16)を形成すべき部位の中心軸が鉛直軸と一致し、かつレーザ光の照射点が一致するように前記加工テーブル(8)に載置した上で、前記加工テーブル(8)を、前記中心軸上の一点を揺動中心として、所定角度かつ左右方向に一定速度で揺動を繰り返すことで、扇形状の加工部位を形成することを特徴とするインジェクタにおける噴孔の加工装置。
To the injector (10), a processing device of the injection holes (16) in the injector (10) for forming a nozzle hole (16),
A laser generator (2) for generating laser light;
A laser head (3) for narrowing the generated laser light to a desired diameter;
An optical fiber (4) for connecting the laser generator (2) and the laser head (3) to guide laser light;
A processing table (8) for performing processing while placing and swinging the injector (10) when performing laser processing on a portion where the nozzle hole (16) is to be formed ;
The injector (10) is placed on the processing table (8) so that the central axis of the portion where the nozzle hole (16) should be formed coincides with the vertical axis and the irradiation point of the laser beam coincides. The fan-shaped machining part is formed by repeating rocking of the machining table (8) at a predetermined angle and a constant speed in the left-right direction with one point on the central axis as a rocking center. Processing device for injection holes in an injector .
前記加工装置は、
レーザ光の周囲において噴射する水柱(5)用の高圧水を前記レーザヘッド(3)に供給する高圧水供給部(6)と、
高圧水を水柱(5)として噴射するノズル(7)と、
を更に備えていて、
前記レーザ発生部(2)からのレーザ光を照射すると共に高圧水供給部(6)から高圧水を供給し、これらレーザ光と高圧水とを、前記加工テーブル(8)に前記インジェクタ(10)を載置して揺動させながら、前記インジェクタ(10)における前記噴孔(16)を形成すべき部位に照射および噴射して加工を行うことを特徴とする請求項に記載のインジェクタにおける噴孔の加工装置。
The processing device includes:
A high-pressure water supply unit (6) for supplying high- pressure water for a water column (5) sprayed around the laser beam to the laser head (3) ;
A nozzle (7) for injecting high-pressure water as a water column (5);
Further comprising
While irradiating the laser beam from the laser generator (2) and supplying high-pressure water from the high-pressure water supply unit (6), the laser light and high-pressure water are supplied to the processing table (8) by the injector (10). while by placing swung to, the injector according to claim 3, characterized in that for machining irradiation and injected in the site to be forming the injection hole (16) before SL injector (10) Injection hole processing equipment.
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