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磨粒流去毛刺機在噴油器體臺階孔上的應用
磨料漿體射流去毛刺技術。以磨料、水及添加劑混合物為去除毛刺介質，以高壓油泵為動力，以PLC技術進行邏輯控制，符合環(huán)保要求，以冷態(tài)方式來去除噴油器體臺階孔毛刺。經實際使用，產品質量明顯提高。
噴油器體是柴油機的關鍵配件，它直接關系到柴油機的運行狀態(tài)和壽命。保證噴油器體的正常穩(wěn)定優(yōu)質的工作，是保證柴油機節(jié)能和環(huán)保的重要前提。然而，由于工藝水平和加工水平的限制，噴油器體臺階孔中的毛刺和氧化物總是不能避免，一旦脫落，輕則使油量供應不均，劃傷零件，造成浪費或者功率不足；重則堵塞或卡死油路，使生產停止甚至造成事故。人們采用了很多工藝手段來去除這些毛刺，從最簡單的毛刷手工去毛刺到電解等去毛刺方法。在不同的場合發(fā)揮作用，但對于噴油器體臺階孔去毛刺，或者效率不高，或者精度較低，或者價格昂貴，都不太合適。所以結合噴油器體臺階孔本身的結構和特點，磨料漿體射流去毛刺技術，可以在保證達到去除毛刺的基礎上還兼有環(huán)保，高效，成本低廉等優(yōu)點。
需求分析
噴油器體形狀如圖1所示，其中間臺階孔為調壓腔，右側細長孔為高壓油道。工作時，調壓腔中充油用以調整柴油機針閥體內壓力，以開啟和關閉針閥的頂針。而燃油從高壓油道進入，當針閥的頂針打開時，燃油經針閥噴孔噴出。通過實驗發(fā)現(xiàn)，在去除高壓油道毛刺后，產品質量明顯提高，但是，仍有一定的次品率，進一步研究發(fā)現(xiàn)是由于臺階孔中毛刺的存在。因為，若臺階孔中存在的毛刺在運行過程中脫落，則會將針
閥的頂針卡住，導致針閥不能正常噴霧，其結果是整臺設備無法運轉。由此可見，噴油器體臺階孔內表面去毛刺是非常重要的。
圖1噴油器體剖面圖
磨料漿體射流技術去毛刺可行性分析
磨料漿體射流技術是在磨料水射流的基礎上發(fā)展起來的。磨料水射流(AwJ，Abrasivewaterjet)是將磨料與水混合并加速至具有加工能力的液固兩相射流束。磨料漿體射流(ASWJ，Abrasivesuspensionwaterjet)在磨料水射流中加入第三方材料，使磨料水射流中的液固兩相充分混合，呈懸浮狀，并長久保持。漿料通過加料泵注入特制的料罐，再通過高壓油泵將其擠壓進高壓管道，并從噴嘴噴射出來，對工件進行加工。
水射流技術，最初是為了切割。純水射流切割能力極弱，發(fā)展到磨料漿體射流時，在一定壓力下，已經可以對瓷磚、大理石、不銹鋼材料乃至絕大部分材料進行切割。20世紀末、21世紀初，水射流技術研究者逐步意識到適當降低壓力，該技術可用于清洗和去毛刺。使用磨料流研磨復雜內表面，利用活塞推動磨料流，其漿料為半固態(tài)，粘度大、流速低。當流經工件內孔時，由于粘稠，磨料將擠滿整個內孔，又由于磨料的存在，當遇到毛刺時，則會將毛刺剪切下來。
磨料漿體射流機床采用雙獨立循環(huán)系統(tǒng)，在一定的壓力下將磨料漿體從噴嘴噴出，利用磨料攜帶很大的動能，對臺階孔內壁毛刺進行磨削和剪切，以達到去除臺階孔內壁毛刺的作用。再將噴嘴調整到合適的距離和角度，射流的剪切作用可以覆蓋內壁的每一處，這樣就可以有效去除整個內壁的毛刺。
磨料漿體射流技術具有以下優(yōu)點：
(1)環(huán)保：加工時不產生毒氣、灰塵、熱輻射等污染。完全符合環(huán)保要求。漿體的成分主要是水、磨料以及非高聚物的粘土，可重復使用。加工過程中漿體處于一個循環(huán)中：集料箱——料罐——工件——集料箱，極大地節(jié)約了人力、物力和財力。而加工能力有所降低，不再進入循環(huán)的漿體經過簡單處理即可，不會對環(huán)境造成污染。
(2)效率高：每一臺設備可以擁有兩個工作位，可以輪流工作，每個工作位又可以裝備多組噴嘴。因此它可以一次加工多組工件，不需要因為裝卸工件而使設備處于暫?；蚩臻e狀態(tài)。在工件加工過程中，設備為完全自動工作，不需要人為干預，大大提高了工作效率。工作介質為液體，本身具有冷卻作用，不會使設備本身升溫，所以該設備可以每天24h連續(xù)工作。
(3)副作用?。和ㄟ^調整各系統(tǒng)參數(shù)，射流會將被加工件表面的毛刺和氧化物全部清除，卻不會傷及工件本身。由于是冷態(tài)加工，所以不像其他加工方法，它不會造成工件的熱變形和熱影響。
(4)通用性強：該技術不僅在噴油嘴清洗上適用，同樣適用其他的清洗和切割需求。根據(jù)被加工對象的材料特性，加工要求，對各系統(tǒng)參數(shù)進行適當?shù)恼{整，對電控部分進行適當?shù)母脑旒纯蓱糜谏a。
l一高壓料罐；2-排油閥；3-三位四通換向閥；4-球閥；5-油箱；6-油泵；7-集料箱；8-工作；9-噴嘴；l0-偏心輪；11-推進氣缸；12-回轉電機；13-隔膜泵；14-濾網。
圈2噴油器體調壓腔清洗機床結構原理圖
3加工介質
加工介質即漿料，漿料配制在該去毛刺技術上也是關鍵之一。為使加工連續(xù)無障礙運行，漿料須保持穩(wěn)定的性質、優(yōu)越的去毛刺能力和良好的壽命。經過比較和權衡，選擇硬度和價位都很理想的碳化硅作為磨料。我們配制出流動性、懸浮性好，性質均勻的漿料。實際使用中，配制一次，可連續(xù)加工30～45天
在使用本技術之前，臺階孔毛刺僅經過簡單處理即進入下道工序，質量無法保證。而使用本技術后，用線切割方式剖開，發(fā)現(xiàn)內表面的毛刺完全清除，達到應用要求。經實際使用，生產效率和產品合格率得到明顯提高。
磨料漿體射流磨削技術的使用給內孔磨削加工技術增加了一個嶄新的方法，是對內孔研磨技術的一個突破，是一種綠色制造技術。它具有環(huán)保、高效、副作用小和通用性強的特點，將在未來制造業(yè)中發(fā)揮其巨大的潛力。
