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1、2023/2/6,1,船舶机械制造工艺学,(Section 11),2013-02 刘正林,2023/2/6,2,第11章 喷油泵柱塞偶件制造(Piston Ring Manufacturing),喷油泵柱塞偶件是喷油泵的精密偶件。它在高速下往复运动，将燃油增压，并在规定的时间内开始压油或泄油，是柴油机的重要零件。柱塞偶件（柱塞套和柱塞）常用的材料有工具钢（CrWMn）或滚动轴承钢（GCrl5）等。柱塞套和柱塞硬度要求HRC6265。,重点：柱塞套机械加工工艺、柱塞机械加工工艺、柱塞偶件检验 难点：偶件加工工艺,2023/2/6,3,柱塞偶件加工精度要求高，它对密封性、滑动性、可靠性及寿命等的
2、性能有严格规定，从而其加工工艺复杂，工艺装备精度要求高，量具要求精密。对于中、小型喷油泵而言，柱塞偶件径向间隙一般要求1.5 4m，这样高的配合精度，即使通过规定严格的孔和外圆尺寸公差，也难达到完全互换的要求。因此，实际生产中是用放大偶件各自的制造公差。然后根据生产批量的大小，选用单配选配法或分组选配法来保证偶件的装配要求。,2023/2/6,4,11.1 喷油泵柱塞套的机械加工工艺11.1.1 柱塞套机械加工技术要求1.尺寸和形状精度柱塞套和柱塞配合的内圆表面要求圆度公差小于0.0005mm，直线度应小于0.001mm，如图11-1所示。2.位置精度与泵体配合的外圆表面对内圆表面轴线的径向圆
3、跳动公差值为0.03mm。3.表面粗糙度柱塞套内圆表面粗糙度为Ra0.2 0.4m。,图11-1 喷油泵柱塞,2023/2/6,5,11.1.2 柱塞套机械加工工艺柱塞套结构形状较为简单，但各表面精度要求较高。通常分为粗、精以及光整加工阶段，中间安插热处理。1.柱塞套加工过程,2023/2/6,6,2.柱塞套中孔加工分析柱塞套中孔加工是该套加工的关键。它属于小直径深孔加工，其长径比一般都超过5。该零件成品的精度与工艺水平高低有关。柱塞套淬火后，中孔粗、精加工采用手工研磨已逐渐被淘汰，原因是产品质量稳定性差，尺寸分散度大，插配配对偶件命中率低。目前有些厂采用的工艺为：钻、扩、铰中孔热处理中孔去毛
4、刺粗珩中孔精珩中孔抛光中孔。一些有条件的工厂采用先进的枪孔钻床来钻削中孔，使中孔尺寸分散度控制在0.02mm之内，比在六角车床上用钻、扩、铰加工出的中孔孔径分散度降低了33。,2023/2/6,11.2 喷油泵柱塞的机械加工工艺11.2.1 柱塞机械加工的技术要求1.尺寸和形状精度柱塞工作表面A（见图11-3所示）的圆度公差值为0.00025mm，圆柱度公差值为0.0015mm，轴线的直线度公差值为0.001mm。柱塞螺旋槽的几何形状偏差应不大于0.015mm（在斜槽每10转角上）。2.位置精度端面B对工作表面轴线Q的端面圆跳动公差值为0.03mm。3.表面粗糙度柱塞各表面粗糙度要求见图11-
5、3所示。,图11-3 喷油泵柱塞,2023/2/6,11.2.2 柱塞机械加工工艺1.定位基准及加工特点 1)定位基准柱塞各级外圆加工采用头尾两端顶针孔为基准；螺旋槽采用工作外圆面（或者顶针孔）以及法兰平面为基准；法兰平面加工用工件外圆面（或顶针孔）和另一法兰平面为基准。2)加工特点由于柱塞主要表面加工要求较高，所以在加工中，一般划分为粗加工、半精加工、精加工以及抛光和光整加工几个阶段。在粗加工后进行消除内应力的退火热处理。精加工前进行人工时效以稳定组织。每一阶段加工时都修整顶针孔。,2023/2/6,喷油泵柱塞机械加工工艺过程见表所列,2023/2/6,11.3 喷油泵柱塞偶件的检验喷油泵柱
6、塞偶件的检验主要包括柱塞螺旋槽检验、柱塞外圆检验、套筒中孔检验等。1.柱塞螺旋槽检验 1)螺旋槽几何形状误差检验螺旋槽的几何形状误差规定在柱塞旋转过程中，每转10角，其误差不允许大于0.015mm。该误差应用专用检验工具进行测量，如图11-5所示。,图11-5 螺旋槽检验工具1-阴顶针部件；2-座架；3-柱塞；4-触针；5-顶针部件；6-安装杆；7-大座架；8-支架；9-百分表；10-底座,2023/2/6,2)螺旋槽倾斜角检验 柱塞螺旋槽边缘平直度检验时的百分表读数总变化值与其所对应的接触始点(A)和终点(B)之间的直线长度可以测得，其倾斜角为：=arcsin2.柱塞外圆的检验柱塞外圆检验一般主要检查其头部、中部、尾部三个位置。每个位置测量相互垂直的两个方向。这项检验可采用机械或光学比较仪。3.柱塞套中孔的检验 柱塞套中孔研磨后，一般用塞规进行检验。塞规有长、短两种类型。长式用于中孔直线度检验。短式用于中孔的圆柱度检验。,
