WO2004056530A2

WO2004056530A2 - Verfahren zum bearbeiten einer kante eines hochdruckfesten bauteils, insbesondere zum hydro-erosiven verrunden einer kante sowie und vorrichtung hierzu

Info

Publication number: WO2004056530A2
Application number: PCT/DE2003/004063
Authority: WO
Inventors: Harald Schmidt; Stephan Aurich; Christoph Hamann; Maximilian Kronberger
Original assignee: Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-07-08
Also published as: DE10260302A1; WO2004056530A8; DE50309277D1; EP1572420A2; US20060010688A1; US7637800B2; WO2004056530A3; EP1572420B1; EP1572420B8; JP2006509644A

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem in einem Bearbeitungsschritt die Kante hydro-erosiv verrundet wird, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung zu einer abzweigenden zweiten Bohrung geführt wird.Um ein eine Optimierung des Verrundungsergebnisses und somit eine Optimierung der Hochdruckfestigkeit des Bauteils zu erreichen, wird einerseits vorgeschlagen, dass vor dem Bearbeitungsschritt des hydro-erosiven Verrundens die Kante (5) und die an die Kante (5) angrenzenden Flächen (4, 6) des hochdruckfesten Bauteiles (1) jeweils im Bereich ihrer Oberfläche mittels eines Schleif- und/oder Honverfahrens unter Druckspannungen gesetzt werden. Auch in Bezug auf das Verfahren und eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden wird vorgeschlagen, dass zur Umlenkung der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) von der ersten Bohrung (2) in die zweite Bohrung (3) in die weiterführende erste Bohrung (2) in Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) gesehen hinter der abzweigenden zweiten Bohrung (3) ein Verschlusselement (9) eingesetzt ist.

Description

Beschreibung

Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante sowie und Vorrichtung hierzu

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem in einem Bearbeitungsschritt die Kante hydro-erosiv verrundet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum hydro- erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzan- lage, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung zu einer abzweigenden zweiten Bohrung geführt wird.

Auch betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteiles, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung abzweigenden zweiten Bohrung führbar ist.

Es ist allgemein bekannt, Verschneidungen von Bohrungen in hochdruckfesten Bauteilen, insbesondere Bauteilen von Kraftstoffeinspritzsystemen, zu verrunden, um etwaigen lokalen Spannungsspitzen entgegenzuwirken, die zu einer Bauteilermüdung oder -Zerstörung führen können.

In einem auch unter Extrudehone bekannten Verrundungsverfah- ren wird eine mit Schleifpartikeln versetzte polymere Paste durch die Bohrungen gedrückt. Dabei werden Grate gebrochen und 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 Ver- schleppens der Paste, beispielsweise stromabwärts zur Düse. Dies kann zum Verstopfen von Spritzlöchern in der Düse oder zum Verlust der Dichtfunktion der Düse im Bereich der Düsen- nadel führen und somit letztendlich zum einem Leistungsabfall, Ausfall des Motors oder gar zu einem Motorschaden.

Eine weitere im Stand der Technik allgemein bekannte Möglichkeit zur Verrundung von Kanten besteht darin, ein elektro- 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 sowie die korrosive Schädigung der Korngrenzen des Werkstoffs, die im mik- roskopischen Bereich zu Spannungsspitzen führen. Somit ist die erreichbare Drucksteigerung bei diesem Verfahren niedriger als beim Extrudehone-Verfahren.

Auch ist es bekannt, zur Erhöhung der Druckfestigkeit des Bauteils, eine Druckspannung in den Innenwänden der Bohrungen und Kanäle über Schleifen oder Honen einzubringen. Nach dem Schleifen oder Honen entstehen Druck-Eigenspannungen in der Innenwand der Bohrung oder dem inneren Bereich des Kanals. Diese Druck-Eigenspannung ist der in Folge des hydraulischen

Innendrucks entstehenden Zugspannung entgegen gerichtet.

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 Kraftstoffeinspritzsystemen genannt. In derart hoch beanspruchten Bauteilen treten im Bereich von Kanten aller Art Spannungsspitzen auf, die zu einem Bauteilversagen, insbesondere zu einem Bruch des Bauteils, führen können. Um das Bauteil hochdruckfest auszugestalten, werden dessen Kanten verrundet. Das Verrunden erfolgt über das Über- strömen der zu verrundenden Kante mit einer erosiven Flüssigkeit, die von einer Förderpumpe durch das Bauteil gefördert wird. Im Bereich der Kante wird zur Erhöhung der erosiven Wirkung der Flüssigkeit deren Strömungsgeschwindigkeit über eine Querschnitts erjüngung erhöht. Über eine Einstellung des Förderdruckes kann die 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 angeführt, dass die Haupt-Strömungsrichtung der Flüssigkeit und die Längsachse der zu verrundenden Kante vorzugsweise einen Winkel von 90° einschließen. Für eine Ver- rundung 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 sacklocharti- gen Einspritzdüse so einzuführen, dass im Bereich der Kante ein Ringspalt entsteht. Dieser Ringspalt dient dazu die ge- wünschte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante zu erreichen.

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 zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der erosiven Flüs- sigkeit ist hier ein Strömungskörper vorgesehen, der der Form einer Düsennadel nachempfunden ist. Zusätzlich können in der Außenwand der Spitze des düsennadelförmigen Strömungskörpers in deren Längsrichtung verlaufende Leitnuten eingearbeitet sein, über die die abrasiven Schleifkörper der erosiven Flüs- sigkeit 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.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffein- Spritzanlage, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, zu schaffen, mit denen jeweils eine Optimierung des Verrundungsergebnisses und somit eine Optimierung der Hochdruckfestigkeit des Bauteils erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bearbeiten einer

Kante eines hochdruckfesten Bauteils mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst sowie durch ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils mit den Merkmalen des Anspruches 4. In Bezug auf die Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst. In den Unteransprüchen 2, 3, 5, 6 und 8 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahren beziehungsweise der Vorrichtung angegeben.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem in einem Bearbeitungsschritt die Kante hydro-erosiv verrundet wird, eine weitere Verbesserung der Hochdruckfestigkeit des Bauteils dadurch erreicht, dass vor dem Bearbeitungsschritt des hydro- erosiven Verrunden die Kante und die an die Kante angrenzen- den Flächen des hochdruckfesten Bauteiles jeweils im Bereich ihrer Oberfläche mittels eines Schleif- und/oder Honverfahrens unter Druckspannungen gesetzt werden. In Folge der Schleif- und/oder Honbearbeitung entsteht an der Kante ein mehr oder weniger ausgeprägter Grat. Der Kern der vorliegen- den Erfindung liegt in der Kombination des Bearbeitungsschrittes des Schleifens und/oder Honens zur Erzeugung von Druckspannungen in der Kante und der angrenzenden Oberfläche des hochdruckfesten Bauteils mit dem anschließenden Bearbeitungsschritt des hydroerosiven Verrundens . Der angestrebte Grad der Verrundung entspricht dem Festigkeitsoptimum. Die erzeugten Druckspannungen in der Kante und in der angrenzenden Oberfläche des hochdruckfesten Bauteils sind in vorteilhafter Weise den Zugspannungen, die durch dem unter Hochdruck stehenden Kraftstoff erzeugt werden, entgegengerichtet. Durch das hydro-erosive Verrunden der Kante wird die Kante entgratet und geglättet und somit der für Grate und scharfe Kanten typische dreiachsige Spannungszustand entschärft.

Um die Hochdruckfestigkeit des hochdruckfesten Bauteils hinreichend erhöhen zu können, werden die Kante und die an die Kante angrenzenden Flächen, vorzugsweise Zylinderflächen von Bohrungen, des hochdruckfesten Bauteiles jeweils im Bereich ihrer Oberfläche mittels des Schleif- und/oder Honverfahrens unter Druckspannungen in einem Bereich von 500 N/mm2 bis 1500 N/mm2 gesetzt.

Mit dem Ziel, die in die Oberfläche der Kante und der an die Kante angrenzenden Flächen des hochdruckfesten Bauteils, die mit der Druckflüssigkeit, insbesondere dem Kraftstoff, in Kontakt treten, mittels des Schleif- und/oder Honverfahrens eingebrachten Druckspannungen soweit wie möglich zu erhalten, wird in dem Bearbeitungsschritt des hydro-erosiven Verrundens die Kante nur soweit gerundet, dass maximal im Bereich von 10 μm bis 50 μm abgetragen wird, so dass Druckspannungen von mindestens 200 N/mm² erhalten bleiben. Dies entspricht in etwa Rundungsradien von 30 μm bis 170 μm.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem eine mit Schleif örpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung zu einer abzweigenden zweiten Bohrung geführt wird, eine optimales Verrundungsergebnis im Bereich der Kante dadurch erreicht, dass zur Umlenkung der mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit von der ersten weiterführenden Bohrung in die zweite abzweigende Bohrung in Haupt-Strömungsrichtung der mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit gesehen die erste Bohrung hin- ter der abzweigenden zweiten Bohrung mit einem Verschlusselement verschlossen wird. Hierdurch entsteht am Ende der durch das Verschlusselement verschlossenen ersten im Normalfall weiterführenden Bohrung eine Staudruckzone, die zu einer Umkehrung der Strömung in Richtung der zweiten abzwei- genden Bohrung führt. Diese Rückströmung in Verbindung mit der Staudruckzone bewirkt, dass die Strömung im Bereich der dem Zulauf der mit den Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit in die Bohrung abgewandten Teil der Kante, die auch als Gegenkante bezeichnet wird, nicht abreißt und somit hydro-ero- siv verrundet werden kann.

In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung ist das Verschlusselement in die weiterführende erste Bohrung in Haupt-Strömungsrichtung der mit Schleifkörpern versetzten Flüssigkeit gesehen hinter der abzweigenden zweiten Bohrung in einem Abstand von etwa 0,5 mm bis 10 mm eingesetzt. Hierdurch wird eine optimale Verrundung der Einström- und der Gegenkante erreicht.

Eine weitere Verbesserung des Verrundungsergebnisses wird dadurch erreicht, dass mindestens ein Mal, vorzugsweise mehrfach, die Haupt-Strömungsrichtung der mit Schleif örpern versetzten Flüssigkeit in der ersten Bohrung gewechselt wird. Durch den erfindungsgemäßen Wechsel wird die Haupt-Strömungs- richtung umgekehrt und somit die Einströmkante zur Gegenkante und die Gegenkante zur Einströmkante. Somit können etwaig vorhandene Unterschiede in den Verrundungsgraden an der Gegenkante und an der Einströmkante ausgeglichen werden. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnitt- ansieht eines Ausschnitts eines hochdruckfesten Bauteils 1 eines Kraftstoffeinspritzsystems, wie beispielsweise einer Einspritzdüse, eines Injektorkörpers, eines Schmiederails, eines Schweissrails, einer Verdrängereinheit einer Co mon- Rail-Hochdruckpumpe oder dem Hochdruckbereich einer Common- Rail-Hochdruckpumpe.

Das Bauteil 1 weist einen Hauptkanal und einen Abzweigkanal auf, die in Form einer ersten zylinderförmigen Bohrung 2 und einer zweiten zylinderförmigen Bohrung 3 ausgebildet sind. Die zweite Bohrung 3 zweigt im Bereich der Innenwand 4 der ersten Bohrung 2 von der ersten Bohrung 2 ab. In dem Bereich, in dem sich die Bohrungen 2 und 3 somit verschneiden, ist in dem Bauteil 1 eine umlaufende Kante 5 ausgebildet, die nach Fertigung der Bohrungen 2 und 3 scharfkantig ist. Die Längs- achsen L, 1 der beiden Bohrungen 2 und 3 verlaufen in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform in einem rechten Winkel zueinander und der dadurch entstehende Abzweigungsbereich ist T-förmig.

Nachdem die Bohrungen 2, 3 in das Bauteil 1 gebohrt worden sind, werden deren Innenwände 4, 6 und die Kante 5 mit einem Schleif erfahren beziehungsweise Honverfahren nachbearbeitet. Durch diese Nachbearbeitung werden in die Oberflächen der Innenwände 4, 6 und der Kante 5 Druckspannungen eingebracht, die dem später in den Bohrungen 2, 3 unter hohem Druck geführten Fluid, insbesondere Kraftstoff, entgegengerichtet sind. Diese Druckspannungen haben im Bereich der Oberfläche der Innenwände 4, 6 Werte bis zu 1000 N/mm²; in einer Tiefe von etwa 0,1 mm unterhalb der Oberfläche der Innenwände 4, 6 liegen diese Druckspannungen immerhin noch bei 700 N/mm².

In einem weiteren Bearbeitungsschritt wird die Kante 5 zur Erhöhung der Hochdruckfestigkeit des Bauteils 1 hydro-erosiv verrundet. Hierzu wird eine mit Schleifkörpern 7 versetzte Flüssigkeit 8, vorzugsweise ein hochviskoses Schmieröl, mittels einer nicht dargestellten Förderpumpe in die erste Bohrung 2 eingeleitet und quer über die zu verrundende Kante 5 geführt. Unter quer wird hier jegliche Strömung unter einem Winkel zu der umlaufenden Kante verstanden. Um die erosive Wirkung der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 im Bereich der Kante 5 zu erhöhen, wird - in Haupt-Strömungsrichtung S der Flüssigkeit 8 mit den Schleif örpern 7 in der Bohrung 2 gesehen, die mit der Längsachse L der ersten Bohrung 2 zusammenfällt - die als Durchgangsbohrung oder zumindest in Bezug auf die abzweigende Bohrung 3 weiterführende Bohrung 2 durch ein in der einzigen Figur schematisch dargestelltes Verschlusselement 9 in Form eines eingeschobenen Stopfens druck- dicht abgeschlossen. Der Abstand a der Verschlussfläche des Verschlusselements 9 zu der hinteren Gegenkante 11 der Bohrung 3 - gesehen in Haupt-Strömungsrichtung S bzw. in Richtung der Längsachse L der Bohrung 2 - beträgt etwa 0,5 bis 10 mm. Durch dieses Verschlusselement 9 wird die Strömung der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkorpern 7 dahingehend verändert, dass sich im Bereich der Abstandes a der Bohrung 2 und somit vor dem Verschlusselement 9 eine Staudruckzone ausbildet, die in einem Umlenkbereich U vor dem Verschlusselement 9 zu einem Umlenken der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 führt. Somit entsteht in dem Bereich der Bohrung 2 zwischen dem Verschlusselement 9 und der Bohrung 2 eine Rückströmung in der Richtung R, so dass die Kante 5 und die sich daran anschließende Bohrung 3 aus beiden Richtungen - der Haupt-Strömungs- richtung S und der Rückströmungsrichtung R - durchströmt wird. Im Ergebnis wird hierdurch eine besonders gleichmäßige Verrundung der umlaufenden Kante 5 erreicht. Die Rückströmungsrichtung R ist in dem Bereich, der an das Verschlusselement 9 angrenzt, der HauptStrömungsrichtung S entgegengerichtet und wird im Abzweigungsbereich der zweiten Bohrung 3 in Richtung der Längsachse 1 der zweiten Bohrung 3 umgelenkt.

Insbesondere wird hierdurch erreicht, dass der Abschnitt der Kante 5, der dem Zulauf der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 abgewandt beziehungsweise dem Abschlusselement 9 zugewandt ist - im folgenden als Gegenkante 11 bezeichnet - eine vorteilhaftere Umströmung als ohne das Verschlusselement 9 hat. Entsprechend werden gute Verrundungsergebnisse erreicht. Der als Einströmkante 10 bezeichnete Abschnitt der Kante 5, der dem Zulauf der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkorpern 7 zugewandt beziehungsweise dem Abschlusselement 9 abgewandt ist, wird weiterhin ausreichend verrundet.

Gegenüber der im Stand der Technik üblichen Verfahrensweise, die zugeführte Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 nur zu einen Teil durch die Bohrung 3 abzuleiten, wird erfindungsgemäß auch bei hohen Vordrücken - beispielsweise bedingt durch den Übergang einer 4 mm Bohrung 2 auf eine 2 mm Bohrung 3 - von etwa 50 bar eine sehr geringe Ablösung der Strömung im

Bereich der Gegenkante 11, erreicht, was mit einer fast idealen Verrundung mit tangentialen Übergängen von dem Radius r im Bereich der Kante 5 in die Bohrung 3 einhergeht. Bei der Lösung nach dem Stand der Technik werden die Gegenkante 11 auf Grund der Strömungsablösung nur gering und die Einströmkante 10 stark verrundet, so dass der Rand 5 in dessen Umlaufrichtung gesehen ungleichmäßig verrundet wird. Für die Reduktion der Spannung ist aber eine gleichmäßige Verrundung erforderlich, die mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise erreicht wird..

Ein noch optimaleres Verrundungsergebnis kann erreicht er- den, wenn die Position des Verschlusselementes 9 und somit des Zulaufs der Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 zumindest ein Mal gewechselt wird. Hierdurch kommt es aus zu einem Wechsel von Einströmkante 10 und Gegenkante 11. Ein mehrfacher Wechsel währen des Verrundungsverfahrens führt zu einer weiteren Optimierung des Verrundungsergebnisses in Bezug auf die Gleichförmigkeit der Verrundung über die umlaufende Kante 5.

Im Zuge des hoch-erosiven Verrundens wird der dreiachsige Spannungszustand an der Kante 5 entschärft. Dabei wird jedoch darauf geachtet, dass der Wirkbereich der Druckspannung, die in dem vorhergehenden Bearbeitungsschritt des Schleifens oder Honens in den Innenwänden 4, 6 aufgebaut worden sind, nicht vollständig entfernt wird. Ausgehend von den vorgenannten Werten der Druckspannungen werden Verrundungen der Kanten 5 mit einen Radius r zwischen 30 μm und 170 μm, vorzugsweise 50 μm und 100 μm, durch das hydro-erosive Verrunden vorgenommen, so dass die Druckspannung in der Innenwand 4, 6 der Bohrungen 2, 3 im Bereich der Kante 5 noch über 200 N/mm², vorzugsweise über 700 N/mm², liegt. Entsprechend den vorgenannten Radien liegt der maximale Materialabtrag durch das hydro-erosive Verrunden im Bereich von 10 μm bis 50 μm, vorzugsweise 20 μm bis 40 μm.

Außerdem ist mit einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit eine Erhöhung der erosiven Wirkung der mit den Schleifkörpern 7 versetzten Flüssigkeit 8 verbunden. Das hydro-erosive Ver runden wird bei Drücken im Bereich von etwa 10 bar bis 500 bar durchgeführt.

Nach dem hydro-erosiven Schleifprozess im Bereich der Kante 5 verlässt die Flüssigkeit 8 mit den Schleifkörpern 7 das Bauteil 1 über die zweite Bohrung 3, dessen Ende mit einer nicht dargestellten Rückführleitung verbunden ist.

Des Weiteren ist aus der einzigen Figur ersichtlich, dass die Bohrung 2 einen Durchmesser D aufweist, der geringfügig größer ist als der Durchmesser d der abzweigenden Bohrung 3. Die Durchmesser D, d der Bohrungen liegen in üblicher Weise in einem Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, vorzugsweise im Bereich von etwa 2 mm bis 4 mm.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Bearbeiten einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsver- schneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem in einem Bearbeitungsschritt die Kante hydro-erosiv verrundet wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bearbeitungsschritt des hydro-erosiven Ver- rundens die Kante (5) und die an die Kante (5) angrenzenden Flächen (4, 6) des hochdruckfesten Bauteiles (1) jeweils im Bereich ihrer Oberfläche mittels eines Schleifund/oder Honverfahrens unter Druckspannungen gesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (5) und die an die Kante (5) angrenzenden Flächen (4, 6), vorzugsweise Zylinderflächen von Bohrun- gen (2, 3), des hochdruckfesten Bauteiles (1) jeweils im Bereich ihrer Oberfläche mittels des Schleif- und/oder Honverfahrens unter Druckspannungen in einem Bereich von 500 N/mm² bis 1500 N/mm² gesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bearbeitungsschritt des hydro-erosiven Ver- rundens die Kante (5) abgerundet und hierdurch maximal im Bereich von 10 μm bis 50 μm abgetragen wird.

Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils ei- ner Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung zu einer abzweigenden zweiten Bohrung ge- führt wird, insbesondere unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umlenkung der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) von der ersten weiterführenden Bohrung (2) in die zweite abzweigende Bohrung (3) in Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) gesehen die erste Bohrung (2) hinter der abzweigenden zweiten Bohrung (3) mit einem Verschlusselement (9) verschlossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weiterführende erste Bohrung (2) in Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) gesehen hinter der abzweigenden zweiten Bohrung (3) in einem Abstand (a) von etwa 0,5 mm bis 10 mm zu der Kante (5) mit einem Verschlusselement (9) verschlossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mal, vorzugsweise mehrfach, die Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleif örpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) in der ersten Bohrung (2) und entsprechend die Position des Verschlusselementes (9) gewechselt wird.

7. Vorrichtung zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteiles, insbesondere einer Kante einer Bohrungsverschneidung eines hochdruckfesten Bauteils einer Kraftstoffeinspritzanlage, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit quer über die zu verrundende Kante im Bereich einer von einer ersten weiterführenden Bohrung abzweigenden zweiten Bohrung führbar ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umlenkung der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) von der ersten Bohrung (2) in die zweite Bohrung (3) in die weiterführende erste Bohrung (2) in Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) gesehen hinter der abzweigenden zweiten Bohrung (3) ein Verschlusselement (9) eingesetzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9) in die weiterführende erste Bohrung (2) in Haupt-Strömungsrichtung (S) der mit Schleifkörpern (7) versetzten Flüssigkeit (8) gesehen hinter der abzweigenden zweiten Bohrung (3) in einem Ab- stand (a) von etwa 0,5 mm bis 10 mm zu der Kante (5) eingesetzt ist.