磨粒流去毛刺机在喷油器体台阶孔上的应用

磨料浆体射流去毛刺技术。以磨料、水及添加剂混合物为去除毛刺介质，以高压油泵为动力，以PLC技术进行逻辑控制，符合环保要求，以冷态方式来去除喷油器体台阶孔毛刺。经实际使用，产品质量明显提高。

喷油器体是柴油机的关键配件，它直接关系到柴油机的运行状态和寿命。保证喷油器体的正常稳定优质的工作，是保证柴油机节能和环保的重要前提。然而，由于工艺水平和加工水平的限制，喷油器体台阶孔中的毛刺和氧化物总是不能避免，一旦脱落，轻则使油量供应不均，划伤零件，造成浪费或者功率不足；重则堵塞或卡死油路，使生产停止甚至造成事故。人们采用了很多工艺手段来去除这些毛刺，从最简单的毛刷手工去毛刺到电解等去毛刺方法。在不同的场合发挥作用，但对于喷油器体台阶孔去毛刺，或者效率不高，或者精度较低，或者价格昂贵，都不太合适。所以结合喷油器体台阶孔本身的结构和特点，磨料浆体射流去毛刺技术，可以在保证达到去除毛刺的基础上还兼有环保，高效，成本低廉等优点。

需求分析

喷油器体形状如图1所示，其中间台阶孔为调压腔，右侧细长孔为高压油道。工作时，调压腔中充油用以调整柴油机针阀体内压力，以开启和关闭针阀的顶针。而燃油从高压油道进入，当针阀的顶针打开时，燃油经针阀喷孔喷出。通过实验发现，在去除高压油道毛刺后，产品质量明显提高，但是，仍有一定的次品率，进一步研究发现是由于台阶孔中毛刺的存在。因为，若台阶孔中存在的毛刺在运行过程中脱落，则会将针

阀的顶针卡住，导致针阀不能正常喷雾，其结果是整台设备无法运转。由此可见，喷油器体台阶孔内表面去毛刺是非常重要的。

图1喷油器体剖面图

磨料浆体射流技术去毛刺可行性分析

磨料浆体射流技术是在磨料水射流的基础上发展起来的。磨料水射流(AwJ，Abrasivewaterjet)是将磨料与水混合并加速至具有加工能力的液固两相射流束。磨料浆体射流(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两相充分混合，呈悬浮状，并长久保持。浆料通过加料泵注入特制的料罐，再通过高压油泵将其挤压进高压管道，并从喷嘴喷射出来，对工件进行加工。

水射流技术，最初是为了切割。纯水射流切割能力极弱，发展到磨料浆体射流时，在一定压力下，已经可以对瓷砖、大理石、不锈钢材料乃至绝大部分材料进行切割。20世纪末、21世纪初，水射流技术研究者逐步意识到适当降低压力，该技术可用于清洗和去毛刺。使用磨料流研磨复杂内表面，利用活塞推动磨料流，其浆料为半固态，粘度大、流速低。当流经工件内孔时，由于粘稠，磨料将挤满整个内孔，又由于磨料的存在，当遇到毛刺时，则会将毛刺剪切下来。

磨料浆体射流机床采用双独立循环系统，在一定的压力下将磨料浆体从喷嘴喷出，利用磨料携带很大的动能，对台阶孔内壁毛刺进行磨削和剪切，以达到去除台阶孔内壁毛刺的作用。再将喷嘴调整到合适的距离和角度，射流的剪切作用可以覆盖内壁的每一处，这样就可以有效去除整个内壁的毛刺。

磨料浆体射流技术具有以下优点：

(1)环保：加工时不产生毒气、灰尘、热辐射等污染。完全符合环保要求。浆体的成分主要是水、磨料以及非高聚物的粘土，可重复使用。加工过程中浆体处于一个循环中：集料箱——料罐——工件——集料箱，极大地节约了人力、物力和财力。而加工能力有所降低，不再进入循环的浆体经过简单处理即可，不会对环境造成污染。

(2)效率高：每一台设备可以拥有两个工作位，可以轮流工作，每个工作位又可以装备多组喷嘴。因此它可以一次加工多组工件，不需要因为装卸工件而使设备处于暂停或空闲状态。在工件加工过程中，设备为完全自动工作，不需要人为干预，大大提高了工作效率。工作介质为液体，本身具有冷却作用，不会使设备本身升温，所以该设备可以每天24h连续工作。

(3)副作用小：通过调整各系统参数，射流会将被加工件表面的毛刺和氧化物全部清除，却不会伤及工件本身。由于是冷态加工，所以不像其他加工方法，它不会造成工件的热变形和热影响。

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