RU2621511C2 - Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки - Google Patents
Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621511C2 RU2621511C2 RU2015110327A RU2015110327A RU2621511C2 RU 2621511 C2 RU2621511 C2 RU 2621511C2 RU 2015110327 A RU2015110327 A RU 2015110327A RU 2015110327 A RU2015110327 A RU 2015110327A RU 2621511 C2 RU2621511 C2 RU 2621511C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- nozzle
- hole
- confuser
- section
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/18—Producing external conical surfaces or spikes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при электрохимической размерной обработке для получения в форсунке отверстий в форме реактивного сопла. Электрод для электрохимического получения конфузорного участка в отверстии форсунки с диффузорным участком содержит диэлектрическое покрытие, при этом электрод с покрытием выполнен с наружным диаметром, равным диаметру отверстия внутри форсунки, при этом в рабочей части электрода диэлектрическое покрытие выполнено в форме разделенных, равномерно сужающихся до конца электрода, продольных полос в количестве не менее трех. Техническим результатом является создание консольного электрода с односторонним внешним подводом к зоне обработки для получения электрохимической обработкой конфузорных участков проточных отверстий в форсунках с образованием в них профиля типа реактивного сопла с заданной шероховатостью, необходимой для подачи через форсунку горючих смесей. 4 ил., 1 пр.
Description
Электрод относится к области машиностроения и может быть использован при электрохимической размерной обработке для получения в форсунке после электроэрозионной прошивки конического отверстия малого сечения, образующего диффузорный участок, конфузорного участка, образующего, совместно с диффузорным участком, проточное отверстие в форме реактивного сопла, обеспечивающего ускорение движения горючей среды от среза форсунки и снижающего тепловую нагрузку на форсунку.
Известен электрод [Бойко А.Ф. Эффективная технология и оборудование для электроэрозионной прошивки прецизионных микроотверстий. Белгород: Изд. БГТУ, 2010 - 314 с.], стр. 70-71, с покрытием для изготовления круглых проточных отверстий методом электроэрозионной прошивки с внешней стороны детали, что позволяет получить за счет износа электрода при электроэрозионной прошивке только диффузорное проточное отверстие.
К недостаткам электрода относится невозможность подвода при электроэрозионной или электрохимической обработке проточного отверстия электрода с внутренней стороны центрального отверстия форсунки из-за малых размеров центрального отверстия, удаления проточного отверстия от его начала в центральном отверстии форсунки, исключающего возможность получить конфузорный участок проточного отверстия после прошивки, а также неудовлетворительная шероховатость поверхности проточного отверстия после предшествующей электроэрозионной прошивки.
Известен [Смоленцев В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. М.: Машиностроение, 1967 - 160 с.], стр. 130-132, электрод для получения конических участков в отверстиях натянутым на концах проволочным электродом при его продольном перемещении, вращении детали и радиальной подаче участка проволоки, зажатого с двух концов.
Недостатком электрода и способа является невозможность их использования в случае обработок форсунок, где возможен только внешний подход к проточному отверстию и отсутствует возможность натяжения проволоки при ее перегибе в зоне обработки проточного отверстия.
Наиболее близким является электрод [Смоленцев В.П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей. М.: Машиностроение, 1978 - 176 с.], стр 80, для электрохимической размерной обработки круглых отверстий с вращением электрода, имеющего продольные диэлектрические вкладыши и упоры постоянного сечения по глубине отверстия.
Недостатком электрода является невозможность изготовления конфузорных участков в отверстиях малого сечения из-за малой жесткости консольного электрода и постоянной ширины вкладышей и упоров.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является создание консольного электрода с односторонним внешним подводом к зоне обработки для получения электрохимической размерной обработкой конфузорных участков проточных отверстий в форсунках с образованием в них профиля типа реактивного сопла с заданной шероховатостью, необходимой для подачи через форсунку горючих смесей.
Данный технический результат достигается тем, что электрод для электрохимического получения конфузорного участка в отверстии форсунки с диффузорным участком содержит диэлектрическое покрытие, причем электрод с покрытием выполнен с наружным диаметром, равным диаметру отверстия внутри форсунки, при этом в рабочей части электрода диэлектрическое покрытие выполнено в форме разделенных равномерно сужающихся до конца электрода продольных полос в количестве не менее трех.
Сущность изобретения поясняется фигурами 1-4.
На фиг 1 показан электрод для электрохимической размерной обработки для получения конфузорного участка в проточном отверстии форсунки.
На фиг 2 показан вид сверху на электрод для электрохимической размерной обработки с диэлектрическим покрытием и проточное отверстие в форсунке.
На фиг 3 приведено сечение проточного отверстия в форсунке и электрода с покрытием на конфузорном участке отверстия.
На фиг 4 показан вид со стороны центрального отверстия форсунки на электрод и конфузорный участок проточного отверстия в форсунке.
Проточное отверстие 1 в форсунке 2 профиля типа реактивного сопла с заданной шероховатостью, необходимой для подачи через форсунку горючих смесей, после электроэрозионной прошивки имеет коническое сечение с диаметром D1 на входе электрода при его формообразовании, до d2 - на конце отверстия 1.
Необходимо на участке «ab» сохранить конусный участок проточного отверстия 1 в форсунке 2, а на участке «bc» - получить конфузор, который на внутренней поверхности 3 конфузорного участка проточного отверстия 1 форсунки 2 (фиг 4) имеет диаметр D2, образуя профиль типа реактивного сопла (фиг 2) с заданной шероховатостью, необходимой для подачи через форсунку 2 горючих смесей. Электрод 4 с диэлектрическим покрытием 5 (фиг 2) толщиной «t» (фиг 3) имеет конфузорный участок проточного отверстия 1 форсунки 2 (фиг 4) проточного отверстия 1 форсунки 2 на внутренней поверхности 3 центрального отверстия форсунки 2. Диэлектрическое покрытие 5 на участке «bc» (фиг 1) разделено на «n» полос 6 (фиг 3). Количество полос не менее 3 для обеспечения центрирования электрода 4 с диэлектрическим покрытием 5 в проточном отверстии 1 на внутренней поверхности 3 центрального отверстия форсунки 2 (фиг 1; 4).
Полосы 6 начинаются в сечении с точкой «b» (фиг 1) и сужаются до минимальной ширины «Н» (фиг 4), достаточной для фиксации положения электрода 4 с покрытием 5 в проточном отверстии 1 со стороны внутренней поверхности 3 центрального отверстия форсунки 2 (фиг 4).
Ширина полос 6 переменная (фиг 3), диаметр d1 электрода 4 с диэлектрическим покрытием 5 имеет постоянную величину по длине проточного отверстия 1 в форсунке 2. Соосность электрода 4 с проточным отверстием 1 обеспечивается поддержанием положения оси электрода 4 относительно проточного отверстия 1 (фиг 2) в начале обработки.
Электролит со скоростью Vэ (фиг 1) прокачивается при электрохимической размерной обработке через пространство 7 между полосами 6 (фиг 4); (фиг 3). После начала образования конфузорного участка отверстия 1 электролит со скоростью Vэ (фиг 1) проходит также через конфузорный участок 8 между электродом 4 и отверстием 1 (фиг 3; 4) и выходит через зазор между диэлектрическим покрытием 5 и проточным отверстием 1 (фиг 1).
Для получения круглого конфузорного участка проточного отверстия 1 электрод 4 с диэлектрическим покрытием 5 вращают с частотой f (фиг 1).
Электрод используют в следующей последовательности: измеряют по глубине через выбранный интервал полученный после электроэрозионной прошивки диаметр проточного отверстия 1 в форсунке 2, например, путем набора калиброванных стержней с изменением диаметра от d2 до D1 через «m» («m» не менее 3) интервалов по глубине отверстия 1, после чего строят реальный профиль исходного проточного отверстия 1 в форсунке 2. При получении исходного проточного отверстия малого диаметра в форсунке электроэрозионной прошивкой из-за износа электрода образуется конусность по глубине отверстия 1 с диаметрами от D1 до D2, при этом после электроэрозионной прошивки участок проточного отверстия 1 «ab» (фиг 1) сохраняют для получения конической части проточного отверстия 1 в форсунке 2 как часть формы реактивного сопла, а сопрягаемую часть проточного отверстия 1 на участке «бс» выполняют в форме конфузора.
Накладывают (фиг 1) на полученный контур проточного отверстия 1 чертеж требуемого контура «абс» проточного отверстия 1 и рассчитывают припуск на обработку проточного отверстия 1 на участке со стороны 3 внутренней поверхности центрального отверстия форсунки 2, где в сечении точки «b» принимают припуск, равным нулю, а на конфузорном участке со стороны 3 (фиг 1) припуск находят как полуразность между диаметрами проточного отверстия 1 в форсунке 2 (фиг 1) в сечениях «с» и «b». На электрод 4 (фиг 3) наносят диэлектрическое покрытие 5 с толщиной t, при этом на участке «ab» (фиг 1) проточного отверстия 1 форсунки 2 диэлектрическое покрытие 5 полностью покрывает электрод 4 и образует диаметр d1, а на участке «bc» покрытие 5 (фиг 2) разделяют на n полос переменной ширины с наименьшей величиной «Н» (фиг 4). Для точного центрирования конца электрода 4 количество (n) полос 6 не может быть менее 3. Для этого диаметр d1 электрода 4 с диэлектрическим покрытием 5 берут равным диаметру d2 проточного отверстия 1 со стороны 3 (фиг 1) в форсунке 2.
Ширину полос 6 диэлектрического покрытия 5 выполняют в форме разделенных равномерно сужающихся полос до конца электрода 4. Ширину полос 6 изменяют по линейному закону от сечения в точке b (фиг 1) до внутренней поверхности 3 центрального отверстия форсунки 2 с обеспечением здесь минимальной контактной поверхности «Н» (фиг 4).
По формуле (например [Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005 - 511 с.], стр. 75) рассчитывают время, необходимое для получения заданного профиля конфузорного участка «bc». Устанавливают по тому же источнику (раздел 3.2) требуемые режимы обработки.
Электрод 4 с покрытием 5 устанавливают (фиг 4) в проточное отверстие 1 форсунки 2 так, чтобы конец электрода 4 совмещался с диаметром d2 на поверхности 3, включают вращение с частотой f (фиг 1).
Через участки, свободные от покрытия 5, прокачивают электролит со скоростью Vэ по [Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005 - 511 с.], стр. 63, и включают источник постоянного тока (на фигурах не показан) с анодом на форсунке 2. Проводят образование конфузорного участка ("bc" на фиг 1) путем обработки на выбранных по справочным материалам, например [Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005 - 511 с.], технологических режимах в течение расчетного времени "τ".
Пример использования электрода
В форсунке из стали 18ХНВА для подачи топлива необходимо получить 6 отверстий глубиной 3,2 мм. Диаметр отверстий после электроэрозионной прошивки на входе инструмента 0,55 мм, на выходе 0,45 мм. Шероховатость поверхности проточного отверстия Ra=1,5 мкм. Требуется получить на участке на глубине отверстия 1,6 мм в отверстии гладкий конфузорный участок с диаметром отверстия на его конце 0,55 мм и шероховатостью поверхности Ra=0,32 мкм. Изготавливают электрод из латуни ЛС-1 с рабочей частью диаметром 0,42 мм и покрытием лаком толщиной 0,015 мм. Покрытие выполняют в виде 3 сужающихся полос на длине электрода. При этом ширина каждой полосы на конце электрода составляет 0,1 мм.
Электрод применяют при технологических режимах: частота вращения электрода 1,5 об/сек, напряжение на электродах 12 В, потери напряжения 3 В, электролит 15% раствор NaCl, давление электролита на входе 1,5 МПа. Остальные параметры приведены в справочниках и в [Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005 - 511 с.], таб. 3.1; 3.3; 3.12; 3.13; 3.14. Расчет по приведенной в справочной литературе формуле устанавливает время обработки 0,18 минуты.
Claims (1)
- Электрод для электрохимического получения конфузорного участка в отверстии форсунки с диффузорным участком, содержащий диэлектрическое покрытие, отличающийся тем, что электрод с покрытием выполнен с наружным диаметром, равным диаметру отверстия внутри форсунки, при этом в рабочей части электрода диэлектрическое покрытие выполнено в форме разделенных, равномерно сужающихся до конца электрода, продольных полос в количестве не менее трех.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110327A RU2621511C2 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110327A RU2621511C2 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015110327A RU2015110327A (ru) | 2016-10-10 |
RU2621511C2 true RU2621511C2 (ru) | 2017-06-06 |
Family
ID=57122247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110327A RU2621511C2 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621511C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1007892A1 (ru) * | 1980-09-15 | 1983-03-30 | Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения | Электрод-инструмент дл электрической обработки сквозных отверстий |
SU1151398A1 (ru) * | 1983-07-11 | 1985-04-23 | Предприятие П/Я А-1944 | Электрод-инструмент дл электрохимической калибровки отверстий |
GB2222977A (en) * | 1988-09-21 | 1990-03-28 | Erodex | Electrode |
RU2240210C2 (ru) * | 2002-10-03 | 2004-11-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Способ электрохимической обработки фасонных полостей и устройство для его осуществления |
MD4005B1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-01-29 | Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei | Tool electrode and process for electrochemical dimensional working |
-
2015
- 2015-03-23 RU RU2015110327A patent/RU2621511C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1007892A1 (ru) * | 1980-09-15 | 1983-03-30 | Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения | Электрод-инструмент дл электрической обработки сквозных отверстий |
SU1151398A1 (ru) * | 1983-07-11 | 1985-04-23 | Предприятие П/Я А-1944 | Электрод-инструмент дл электрохимической калибровки отверстий |
GB2222977A (en) * | 1988-09-21 | 1990-03-28 | Erodex | Electrode |
RU2240210C2 (ru) * | 2002-10-03 | 2004-11-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Способ электрохимической обработки фасонных полостей и устройство для его осуществления |
MD4005B1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-01-29 | Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei | Tool electrode and process for electrochemical dimensional working |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Смоленцев В.П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей. М: Машиностроение, 1978, c. 80. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015110327A (ru) | 2016-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6234752B1 (en) | Method and tool for electrochemical machining | |
EP1220729B1 (en) | Method and tool for electrochemical machining | |
US20060163211A1 (en) | Article having diffuser holes and method of making same | |
US6264822B1 (en) | Method for electrochemical machining | |
US6387242B1 (en) | Method and tool for electrochemical machining | |
KR101547351B1 (ko) | 객체 내에 홀을 형성하는 방법, ecm 장치 및 터빈 엔진구성요소 내에서 홀을 가공하는 시스템 | |
US6644921B2 (en) | Cooling passages and methods of fabrication | |
US4197443A (en) | Method and apparatus for forming diffused cooling holes in an airfoil | |
Li et al. | Sequential laser and EDM micro-drilling for next generation fuel injection nozzle manufacture | |
US20230219154A1 (en) | Electrical discharge machining method for generating variable spray-hole geometry | |
US20080230378A1 (en) | Methods and systems for forming tapered cooling holes | |
JPH09506830A (ja) | ガスタービンエンジン部品等の物体に形状付けしたホールを形成するための装置 | |
US6267868B1 (en) | Method and tool for electrochemical machining | |
CN101269429A (zh) | 用于形成紊流冷却孔的方法及系统 | |
RU2621511C2 (ru) | Электрод для изготовления конфузорного участка в отверстии форсунки | |
CN106471252B (zh) | 用于螺杆泵的转子或定子的电化学加工方法 | |
RU137221U1 (ru) | Электрод-инструмент для электроэрозионной прошивки глубоких отверстий | |
JP2016187850A (ja) | 電解加工工具 | |
CN112059341A (zh) | 一种具有液体背衬的电火花-电解复合加工微小孔方法 | |
WO2013077308A1 (ja) | 電解液ジェット加工装置及び電解液ジェット加工方法 | |
CN110076404B (zh) | 径向扩压器叶间流道加工方法 | |
RU2537410C2 (ru) | Электрод-инструмент для прошивки отверстий | |
RU2507050C1 (ru) | Способ в.г. вохмянина изготовления цилиндрической детали с отверстием неограниченной длины | |
US3290237A (en) | Electrolytic material removal electrode | |
RU2560892C2 (ru) | Способ электрохимической обработки каналов соосно-струйной форсунки для камеры жидкостного ракетного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180324 |