專利名稱：包括兩個傾斜相交流路的流體設(shè)備的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括兩個彼此傾斜相交的流路的流體設(shè)備的加工方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的共軌燃料噴射系統(tǒng)(其將燃料噴射進壓燃式發(fā)動機)包括加壓 燃料并向系統(tǒng)的共軌(即，高壓燃料蓄壓器)提供合成的高壓燃料的燃料 供應(yīng)泵。
燃料供應(yīng)泵包括氣缸，其具有形成其中的柱塞插入孔、插入柱塞插入 孔中的柱塞、由氣缸和柱塞限定的泵室、以及在氣缸中形成來與泵室相通 的排放通道。運行中，柱塞在氣缸的柱塞插入孔中往復(fù)運動，從而燃料吸 入泵室，在泵室中加壓，并從泵室排放到共軌。
在這種燃料供應(yīng)泵中，當(dāng)燃料在泵室中加壓時，氣缸由于高的燃料應(yīng) 力將徑向地向外擴大。因此，在面向泵室的氣缸的內(nèi)壁中，在氣缸的圓周 方向?qū)⑸蓮垜?yīng)力。
圖7是氣缸的內(nèi)壁的展開圖，其中箭頭表示張應(yīng)力的方向。如圖7所 示，張應(yīng)力將集中在泵室和排放通道13c之間的邊界區(qū)域13x,造成高應(yīng)力 部分300。此外，從高應(yīng)力部分300，可能開始疲勞斷裂，造成整個邊界區(qū) 域13x的破損。
國際公開號2003-512559的日語譯文公開了一種加工包括兩個彼此垂 直相交的流路的共軌的方法。根據(jù)該方法，加工電極插入兩個流路之一， 以便對在兩個流路之間的邊界區(qū)域執(zhí)行ECM(電化學(xué)加工，又稱電解加工)。 利用這種方法，能夠使邊界區(qū)域變圓并減小邊界區(qū)域的表面粗糙度，從而 防止邊界區(qū)域的破損。
但是，雖然以上方法在兩個流路垂直相交的情況下是有效的，但在如 圖8所示的兩個流路彼此傾斜相交的情況下是無效的。
更具體地，如圖8所示，當(dāng)兩個流路13a和13c彼此傾斜相交時，在 邊界區(qū)域13x中將生成高的應(yīng)力，尤其在邊界區(qū)域13x的尖銳部分130x中，在尖銳部分130x中兩個流路13a和13c以銳角相交。因此，在這種情況下， 邊界區(qū)域13xx比在兩個流路13a和13c彼此垂直相交的情況下更容易被破 壞。
此外，當(dāng)加工電極50插入流路13a來執(zhí)行對尖銳部分130x的ECM時， 面向流路13c的尖銳部分130x的一側(cè)132x不能由ECM充分地加工，造成 尖銳部分130x的高的表面粗糙度。結(jié)果，疲勞斷裂可以從尖銳部分130x 的該側(cè)132x開始，造成整個邊界區(qū)域13x的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種加工流體設(shè)備的方法，流體設(shè)備包括其中第 一和第二流路(13a， 13c)彼此傾斜相交的基體(13)。基體(13)具有限 定第一流路(13a)的第一內(nèi)壁(13b)、限定第二流路(13c)的第二內(nèi)壁
(13d)、和在第一和第二內(nèi)壁(13b， 13d)之間的邊界區(qū)域(13x)。邊界 區(qū)域(13x)包括其中第一和第二內(nèi)壁(13b， 13d)以銳角彼此相交的尖銳 部分(130x)。該方法的特征在于邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x) 利用第一加工電極(50)和第二加工電極(51) —起由ECM (機電加工) 來加工，第一和第二加工電極(50， 51)分別插在第一和第二流路(13a， 13c)中，以便面向邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x)。
利用以上方法，分別面向第一和第二加工電極(50， 51)的邊界區(qū)域
(13x)的尖銳部分(130x)的兩側(cè)能夠可靠地由ECM加工。因此，整個 尖銳部分(130x)的表面粗糙度能夠減小。結(jié)果，在運行中，能夠有效地 分散在尖銳部分(130x)的應(yīng)力，從而可靠地防止尖銳部分(130x)以及 整個邊界區(qū)域(13x)的破損。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，ECM首先僅僅利用第一和第二加工電極
(50， 51)之一執(zhí)行，然后利用第一和第二加工電極(50， 51) —起執(zhí)行。 更進一步地，在僅僅利用第一和第二加工電極(50, 51)之一執(zhí)行ECM 中，優(yōu)選地使電解液來從其中插入在ECM中僅僅使用的第一和第二加工電 極(50， 51)之一的兩個流路(13a， 13c)之一流向兩個流路(13a， 13c) 的另一個。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，在執(zhí)行ECM之前，為邊界區(qū)域(13x)的 尖銳部分(130x)執(zhí)行切割，以便切除尖銳部分(130x)的尖銳邊緣(131x)。
4再根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，在執(zhí)行ECM中，在第一加工電極(50) 和基體(13)之間以及在第二加工電極(51)和基體(13)之間都間歇地 施加電壓。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了制造流體設(shè)備(13)的方法，其特征在于流體 設(shè)備(13)利用根據(jù)本發(fā)明的上述加工方法加工。


本發(fā)明將通過以下給出的詳細(xì)的說明和本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附 圖更加完整地被理解，但是，這些不限定本發(fā)明在特定的實施例，而是 僅僅為了解釋和理解。
在附圖中
圖1A和1B是示意的橫向剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例 的加工燃料供應(yīng)泵的氣缸的方法；
圖2A， 2B， 2C是示意的橫向剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實 施例的加工燃料供應(yīng)泵的氣缸的方法；
圖3是示意的橫向剖視圖，其示出了未期望的例子，其中在執(zhí)行對尖 銳部分的ECM之后在燃料供應(yīng)泵的氣缸中的邊界區(qū)域的尖銳部分的邊緣 仍保留；
圖4A， 4B， 4C是示意的橫向剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實 施例的加工燃料供應(yīng)泵的氣缸的方法；
圖5A， 5B， 5C是示意的橫向剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實 施例的加工燃料供應(yīng)泵的氣缸的方法；
圖6A， 6B是示意的橫向剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例 的加工燃料供應(yīng)泵的氣缸的方法；
圖7是傳統(tǒng)的燃料供應(yīng)泵的氣缸的內(nèi)壁的展開圖；以及
圖8是示意的橫向剖視圖，其示出了涉及包括彼此傾斜相交的兩個流 路的燃料供應(yīng)泵的氣缸的問題。
具體實施例方式
以下將參照圖1至6B說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應(yīng)該注意，為了清楚和理解的緣故，在可能的地方，在不同實施例中 具有相同功能的相同部件已經(jīng)利用在每幅圖中的相同標(biāo)號標(biāo)出。 第一實施例
圖1A和1B分別示出了在利用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的方法執(zhí)行對 氣缸13的ECM (電化學(xué)加工)之前和之后的燃料供應(yīng)泵的氣缸13的形狀。
燃料供應(yīng)泵設(shè)計為用在共軌燃料噴射系統(tǒng)中，其噴射燃料進壓燃式發(fā) 動機，以便向系統(tǒng)的共軌(即，高壓燃料蓄壓器)供應(yīng)高壓燃料。
氣缸13由金屬材料制成并在其中形成圓柱形狀的第一孔13a。圓柱形 柱塞(未示出)插入第一孔13a中，以便在第一孔13a中往復(fù)運動。限定 第一孔13a的氣缸13的第一內(nèi)壁13b與柱塞的頂部端面(未示出) 一起限 定了在氣缸13中的泵室15。
氣缸13還在其中形成第二孔13c，其與泵室15相通，以便用作泵室 15的燃料排放通道。
在運行中，柱塞在氣缸13的第一孔13a中往復(fù)運動，從而將燃料吸入 泵室15，在泵室15中加壓，并通過第二孔13c從泵室15排出到共軌。
應(yīng)該注意，為了簡化的緣故，泵室15的燃料吸入路徑和共軌都從圖1A 和1B省略了。
第一和第二孔13a和13c彼此傾斜相交。換句話說，限定第一孔13a 的氣缸13的第一內(nèi)壁13b傾斜地與限定第二孔13c的氣缸13的第二內(nèi)壁 13d相交。在第一和第二內(nèi)壁13b和13d之間的邊界區(qū)域13x包括尖銳部分 130x，其中第一和第二內(nèi)壁13b和13d之間以銳角彼此相交。
在本實施例中，邊界區(qū)域13x的尖銳部分B0x利用第一加工電極50 和第二加工電極51 —起由ECM加工。
更具體地，如圖1A所示，第一加工電極50插入氣缸13的第一孔13a， 以致第一加工電極50的遠(yuǎn)端部分在第一孔13a的徑向方向面向邊界區(qū)域 13x的尖銳部分130x。另一方面，第二加工電極51插入氣缸13的第二孔 13c，以致第二加工電極51的遠(yuǎn)端部分在第二孔13c的徑向方向面向邊界 區(qū)域13x的尖銳部分130x。
更進一步地，第一加工電極50的近端部分(未示出)和第二加工電極 51的近端部分(未示出)都電連接到直流電源(未示出)的負(fù)極(-)接線 端。另一方面，氣缸13電連接到直流電源的正極(+)接線端。
6然后，當(dāng)使電解液流向邊界區(qū)域13x的尖銳部分130x時，在第一加工 電極50和氣缸13之間以及在第二加工電極51和氣缸13之間施加電壓。 結(jié)果，構(gòu)成尖銳部分130x的金屬材料由電解液溶解，形成如圖1B中所示 的尖銳部分130x。
利用根據(jù)本發(fā)明的以上方法，分別面向第一和第二加工電極50和51 的邊界區(qū)域13x的尖銳部分130x的兩側(cè)能夠可靠地由ECM加工。因此， 整個尖銳部分130x的表面粗糙度能夠減至最小。結(jié)果，在運行中，應(yīng)力能 夠有效地在尖銳部分130x中分散，從而可靠地防止尖銳部分130x以及整 個邊界區(qū)域13x的破損。
此外，在該實施例中，在第一加工電極50和氣缸13之間以及在第二 加工電極51和氣缸13之間都間歇地施加電壓。更具體地，以脈沖的形式 施加該電壓。
利用這種電壓施加，在電壓施加期間由電解液溶解的尖銳部分130x的 金屬材料在電壓釋放期間能夠可靠地由電解液的流動從尖銳部分130x移 走。因此，能夠更有效地使尖銳部分130x的表面粗糙度最小化。
此外，應(yīng)該理解，也能夠在第一加工電極50和氣缸13之間以及在第 二加工電極51和氣缸13之間都持續(xù)地施加電壓。
第二實施例
圖2A， 2B， 2C分別示出了利用根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的方法在執(zhí) 行對氣缸13的ECM之前、期間、之后的氣缸13的形狀。
首先參照圖3，依據(jù)ECM的條件(如，過分長的ECM時間)在執(zhí)行 對尖銳部分130x的ECM之后可能仍保留尖銳部分130x的尖銳邊緣131x。 在尖銳邊緣131x容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成尖銳部分130x的破損。因此， 期望在ECM之后防止保留尖銳邊緣131x。
鑒于以上，在本實施例中，ECM以兩個階段對邊界區(qū)域13x的尖銳部 分130x執(zhí)行。
在第一階段中，如圖2A所示，僅僅將第一加工電極50插入氣缸13 的第一孔13a中，以致第一加工電極50的遠(yuǎn)端部分在第一孔13a的徑向方 向面向尖銳部分130x。
然后，當(dāng)使電解液流向邊界區(qū)域13x的尖銳部分BOx時，在第一加工 電極50和氣缸13之間施加電壓。因此，在第一孔13a側(cè)上的尖銳部分130x的金屬材料由電解液溶解，如圖2B所示使尖銳部分130x的尖銳邊緣131x 變圓。
在第二階段中，如圖2C所示，還將第二加工電極51插入氣缸13的第 二孔13c中，以致第二加工電極51的遠(yuǎn)端部分在第二孔13c的徑向方向面 向尖銳部分130x。
然后，當(dāng)使電解液流向邊界區(qū)域13x的尖銳部分130x時，在第一加工 電極50和氣缸13之間以及在第二加工電極51和氣缸13之間施加電壓。 因此，在第一孔13a側(cè)上和第二孔13c側(cè)上的尖銳部分130x的金屬材料由 電解液溶解。結(jié)果，尖銳部分130x的形狀如圖2C所示，沒有保留尖銳邊 緣131x。
此外，在第一階段中，代替利用第一加工電極50插入氣缸13的第一 孔13a中，ECM也能夠利用第二加工電極51插入氣缸13的第二孔13c中 執(zhí)行。在這種情況下，仍然能夠有效地由ECM使尖銳部分130x的尖銳邊 緣131x成圓形。
第三實施例
圖4A-4C示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例加工邊界區(qū)域13x的尖銳部 分130x的方法。
在本實施例中，邊界區(qū)域13x的尖銳部分130x以兩個階段加工。 在第一階段中，如圖4A所示，安裝在鉆床(未示出)中的鉆頭70插 入氣缸13的第一孔13a，以便切斷尖銳部分130x的尖銳邊緣131x。結(jié)果， 尖銳部分130x的形狀如圖4B所示。
在第二階段中，如圖4C所示，將第一加工電極50插入氣缸13的第一 孔13a中，以致第一加工電極50的遠(yuǎn)端部分在第一孔13a的徑向方向面向 尖銳部分130x。此外，將第二加工電極51插入氣缸13的第二孔13c中， 以致第二加工電極51的遠(yuǎn)端部分在第二孔13c的徑向方向面向尖銳部分 130x。
然后，當(dāng)使電解液流向尖銳部分130x時，在第一加工電極50和氣缸 13之間以及在第二加工電極51和氣缸13之間施加電壓。結(jié)果，在第一孔 13a側(cè)上和第二孔13c側(cè)上的尖銳部分130x的金屬材料由電解液溶解，形 成如圖4C所示的尖銳部分130x。此外，在第一階段中，在尖銳部分130x的切割表面和第一孔13a軸線 之間的角度(即，在鉆頭70的軸線和第一孔13a軸線之間的角度)可以設(shè) 為任意值，只要鉆頭70能夠以那個值切斷尖銳部分130x的尖銳邊緣131x 即可。
第四實施例
圖5A-5C示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例加工邊界區(qū)域13x的尖銳部 分130x的方法。
在本實施例中，邊界區(qū)域Bx的尖銳部分130x以兩個階段加工。 在第一階段中，如圖5A所示，安裝在銑槽機(未示出)中的開槽刀片 80插入氣缸13的第一孔13a，以便切斷尖銳部分130x的尖銳邊緣131x。 結(jié)果，尖銳部分130x的形狀如圖5B所示。
在第二階段中，如圖5C所示，將第一加工電極50插入氣缸13的第一 孔13a中，以致第一加工電極50的遠(yuǎn)端部分在第一孔13a的徑向方向面向 尖銳部分130x。此外，將第二加工電極51插入氣缸13的第二孔13c中， 以致第二加工電極51的遠(yuǎn)端部分在第二孔13c的徑向方向面向尖銳部分 130x。
然后，當(dāng)使電解液流向尖銳部分130x時，在第一加工電極50和氣缸 13之間以及在第二加工電極51和氣缸13之間施加電壓。結(jié)果，在第一孔 13a側(cè)上和第二孔13c側(cè)上的尖銳部分130x的金屬材料由電解液溶解，形 成如圖5C所示的尖銳部分130x。
此外，在第一階段中，在尖銳部分130x的切割表面和第一孔13a軸線 之間的角度可以設(shè)為任意值，只要鉆頭70能夠以那個值切斷尖銳部分130x 的尖銳邊緣131x即可。
第五實施例
圖6A和6B示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的加工邊界區(qū)域13x的尖 銳部分130x的方法。
根據(jù)本實施例的方法幾乎與根據(jù)第二實施例的方法相同。在兩種方法 之間唯一的不同是在ECM的第一階段中的電解液的流動方向在本實施例 中還被特定了。更具體地，在本實施例中，在ECM的第一階段中，僅僅將第一加工電 極50插入氣缸13的第一孔13a中，以致第一加工電極50的遠(yuǎn)端部分在第 一孔13a的徑向方向面向尖銳部分130x。
然后，在第一加工電極50和氣缸13之間施加電壓。同時使電解液從 第一孔13a經(jīng)由尖銳部分130x流向第二孔13c，如在圖6A中的箭頭A所 示。
因此，從第一加工電極50釋放的負(fù)離子沿著電解液流動，從而可靠地
到達尖銳部分130x的尖銳邊緣131x并與制成尖銳邊緣131x的金屬材料反
應(yīng)。結(jié)果，如圖6B中所示使尖銳邊緣131x變圓。
ECM的第二階段與第二實施例中的相同；因此，此處省略重復(fù)的說明。 雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的以上具體實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)
人員應(yīng)該理解，不脫離本發(fā)明的精神的情況下可以做出各種修改、變化、
和改進。
例如，在以前的實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于共軌燃料噴射系統(tǒng)的燃料供 應(yīng)泵的汽缸13。但是，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于包括彼此傾斜相交的兩個流路 的任何其它的流體設(shè)備。
權(quán)利要求
1. 一種加工流體設(shè)備的方法，流體設(shè)備包括其中第一和第二流路(13a，13c)彼此傾斜相交的基體(13)，基體(13)具有限定第一流路(13a)的第一內(nèi)壁(13b)、限定第二流路(13c)的第二內(nèi)壁(13d)、以及在第一和第二內(nèi)壁(13b，13d)之間的邊界區(qū)域(13x)，邊界區(qū)域(13x)包括其中第一和第二內(nèi)壁(13b，13d)之間以銳角彼此相交的尖銳部分(130x)，其特征在于邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x)利用第一加工電極(50)和第二加工電極(51)一起由ECM加工，第一和第二加工電極(50，51)分別插在第一和第二流路(13a，13c)中，以便面向邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于ECM首先僅僅利用 第一和第二加工電極(50, 51)之一執(zhí)行，然后利用第一和第二加工電極(50， 51) 一起執(zhí)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在僅僅利用第一和第 二加工電極(50， 51)之一執(zhí)行ECM中，使電解液從其中插入ECM僅僅 使用的第一和第二加工電極(50， 51)之一的兩個流路(13a， 13c)之一 流向兩個流路(13a， 13c)的另一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在執(zhí)行ECM之前， 對邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x)執(zhí)行切割，以便切除尖銳部分(130x) 的尖銳邊緣(131x)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的方法，其特征在于在執(zhí)行 ECM中，在第一加工電極(50)和基體(13)之間以及在第二加工電極(51) 和基體(13)之間都間歇地施加電壓。
6. —種制造流體設(shè)備(13)的方法，其特征在于流體設(shè)備(13) 利用如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工流體設(shè)備的方法，流體設(shè)備包括其中第一和第二流路(13a，13c)彼此傾斜相交的基體(13)?；w(13)具有限定第一流路(13a)的第一內(nèi)壁(13b)、限定第二流路(13c)的第二內(nèi)壁(13d)和在第一和第二內(nèi)壁(13b，13d)之間的邊界區(qū)域(13x)。邊界區(qū)域(13x)包括其中第一和第二內(nèi)壁(13b，13d)以銳角彼此相交的尖銳部分(130x)。該方法的特征在于邊界區(qū)域(13x)的尖銳部分(130x)利用第一加工電極(50)和第二加工電極(51)一起由ECM加工，第一和第二加工電極(50，51)分別插在第一和第二流路(13a，13c)中，以便面向尖銳部分(130x)。
文檔編號B23H9/00GK101444861SQ200810177980
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者巖男昭則, 渡邊壽和, 玉井直哉 申請人:株式會社電裝