一種高壓燃油柱塞泵滑軌的加工方法及焊接夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法及焊接夾具，屬于高壓燃油柱塞栗加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高壓燃油栗是一種流量可變的直軸式軸向(傾斜柱塞)柱塞栗，用于發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口控制系統(tǒng)中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和噴口液壓作動(dòng)筒活塞上所需的力輸出適當(dāng)壓力和流量的燃油。柱塞栗通過內(nèi)部斜盤角度調(diào)整實(shí)現(xiàn)燃油壓力和流量的控制?；壟c滑軌體配合，用于調(diào)整斜盤角度。
[0003]滑軌承受壓力，滑軌上粗超度一般為Ra0.2左右，并且與滑軌體摩擦，需要有較高的耐磨性能。
[0004]由于滑軌承受的壓力較大，難于采用石墨、銅合金等傳統(tǒng)潤滑材料制造，一般是依據(jù)結(jié)構(gòu)及受力情況需要采用結(jié)構(gòu)鋼作為基體材料，然后在基體的受力的磨擦表面磷化打底后噴涂石墨潤滑涂層或者吹砂后噴涂自潤滑涂層。但上述涂層在工況比較惡劣的情況下，經(jīng)常會產(chǎn)生涂層脫落，耐摩擦性變差，降低了滑軌的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)提供了一種高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法及焊接夾具，其目的是在滑軌基體的受力表面附著一層抗脫落、摩擦系數(shù)小、耐磨性好的自潤滑涂層，能夠承受滑軌體較大的載荷。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供了一種高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法，其特征在于:該方法的步驟是:
[0008]⑴采用不銹鋼加工環(huán)形或弧形滑軌的基體(1)，在基體⑴的內(nèi)環(huán)表面貼覆無油潤滑軸承(2)，該無油潤滑軸承(2)的厚度為0.5?3.5mm ;
[0009]基體(I)和無油潤滑軸承(2)的兩側(cè)邊緣均加工有焊縫工藝倒角(6)，焊縫工藝倒角(6)的角度為30?45°，余寬為0.3?0.5mm ；
[0010]⑵用夾具將基體(I)與無油潤滑軸承(2)夾緊，將基體(I)兩側(cè)的無油潤滑軸承(2)的邊緣與基體(I)通過電子束焊接在一起，焊接參數(shù):焊接束流:4.0?5.0mA，線速度:350 ?450mm/mino
[0011]本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種用于上述高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法的夾具，其特征在于:該夾具包括一個(gè)采用鋼制材料加工與基體(I)的環(huán)形或弧形的夾具外環(huán)(3)，將貼覆有無油潤滑軸承(2)的基體(I)固定在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上，在無油潤滑軸承(2)表面上貼合一個(gè)采用紫銅材料加工的、與無油潤滑軸承(2)表面形狀相吻合的緊固散熱塊(4)，緊固散熱塊⑷通過螺栓(5)與夾具外環(huán)(3)固定連接并將貼覆有無油潤滑軸承
(2)的基體⑴緊密貼合在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上。
[0012]緊固散熱塊(4)設(shè)計(jì)成圓心角為60?90°的扇形，緊固散熱塊(4)沿夾具外環(huán)
(3)徑向的厚度大于6mm。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]本發(fā)明變?yōu)閷⒆詽櫥繉予偳度牖w材料中，保證了其結(jié)合強(qiáng)度，在惡劣工況下也不易于脫落失效；鋼基體與無油潤滑軸承采用電子束焊接工藝，在保證連接強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度的減少了熱量輸入，防止了零件變形及涂層因受熱而失效問題的出現(xiàn)；在滿足滑軌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，提高了潤滑效果并延長了使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明方法中焊接工藝的示意圖
[0016]圖2為用于本發(fā)明方法的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3為采用本發(fā)明方案加工的滑軌的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見附圖1?3所示，本發(fā)明實(shí)施例的高壓燃油柱塞栗滑軌為弧形，圓心角為77.5°，半徑43.5，寬20，最薄處5.9。該滑軌要求正向承受17000N壓力，涂層粗超度Ra0.2，工作600小時(shí)后，工作表面不得異常磨損；環(huán)境溫度:-40°C?+120°C (允許短時(shí)+200°C, Ih內(nèi)持續(xù)工作時(shí)間不超過3min);工作介質(zhì):3#噴氣燃料(GB6537-2006);工作高度:18000m。
[0019]采用本發(fā)明技術(shù)方案加工該種高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法的的步驟是:
[0020]⑴采用18CrNi4WA材料加工弧形滑軌的基體(I)，在基體(I)的內(nèi)環(huán)表面貼覆無油潤滑軸承(2)，該無油潤滑軸承(2)的加工工藝為:在10#碳鋼板的基體上電鍍銅層并燒結(jié)銅層，然后采用嵌入銅層工藝涂覆自潤滑涂層，該自潤滑涂層為PTFE+MoS2，無油潤滑軸承(2)可以起到預(yù)期的耐磨潤滑作用，厚度為1.5mm ;
[0021]基體(I)和無油潤滑軸承(2)的兩側(cè)邊緣均加工有焊縫工藝倒角(6)，焊縫工藝倒角(6)的角度為45°，余寬為0.4mm;
[0022]⑵用夾具將基體⑴與無油潤滑軸承(2)夾緊，將基體⑴兩側(cè)的無油潤滑軸承(2)的邊緣與基體(I)通過電子束焊接在一起，焊接參數(shù):焊接束流:4.5mA，線速度:400mm/mino
[0023]上述夾具包括一個(gè)采用鋼制材料加工與基體(I)的環(huán)形或弧形的夾具外環(huán)(3)，將貼覆有無油潤滑軸承(2)的基體(I)固定在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上，在無油潤滑軸承(2)表面上貼合一個(gè)采用紫銅材料加工的、與無油潤滑軸承(2)表面形狀相吻合的緊固散熱塊(4)，緊固散熱塊⑷通過螺栓(5)與夾具外環(huán)(3)固定連接并將貼覆有無油潤滑軸承
(2)的基體(I)緊密貼合在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上。焊接工藝結(jié)構(gòu)采用環(huán)形焊縫整體焊接，每次可加工4個(gè)零件；
[0024]緊固散熱塊(4)設(shè)計(jì)成圓心角為90°的扇形，緊固散熱塊⑷的半徑為42mm。
[0025]經(jīng)過裝機(jī)450H試驗(yàn)長試后進(jìn)行觀察及檢驗(yàn)，采用本發(fā)明工藝加工的滑軌上的自潤滑涂層未發(fā)生脫落現(xiàn)象，尺寸沒有明顯變化，性能可靠，使用壽命長。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法，其特征在于:該方法的步驟是: ⑴采用不銹鋼加工環(huán)形或弧形滑軌的基體(1)，在基體(I)的內(nèi)環(huán)表面貼覆無油潤滑軸承(2)，該無油潤滑軸承(2)的厚度為0.5?3.5mm ; 基體(I)和無油潤滑軸承(2)的兩側(cè)邊緣均加工有焊縫工藝倒角(6)，焊縫工藝倒角(6)的角度為30?45°，余寬為0.3?0.5_ ; ⑵用夾具將基體(I)與無油潤滑軸承(2)夾緊，將基體(I)兩側(cè)的無油潤滑軸承(2)的邊緣與基體(I)通過電子束焊接在一起，焊接參數(shù):焊接束流:4.0?5.0mA，線速度:350?450mm/mino2.用于上述權(quán)利要求1所述高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法的夾具， 其特征在于:該夾具包括一個(gè)采用鋼制材料加工與基體(I)的環(huán)形或弧形的夾具外環(huán)(3)，將貼覆有無油潤滑軸承(2)的基體⑴固定在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上，在無油潤滑軸承(2)表面上貼合一個(gè)采用紫銅材料加工的、與無油潤滑軸承(2)表面形狀相吻合的緊固散熱塊(4)，緊固散熱塊⑷通過螺栓(5)與夾具外環(huán)(3)固定連接并將貼覆有無油潤滑軸承⑵的基體⑴緊密貼合在夾具外環(huán)(3)的內(nèi)表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓燃油柱塞栗滑軌的加工方法的夾具， 其特征在于:緊固散熱塊(4)設(shè)計(jì)成圓心角為60?90°的扇形，緊固散熱塊(4)沿夾具外環(huán)(3)徑向的厚度大于6mm。
【專利摘要】本發(fā)明是一種高壓燃油柱塞泵滑軌的加工方法及焊接夾具，本發(fā)明采用焊接的方法將自潤滑軸承與基體材料連接，保證了其結(jié)合強(qiáng)度，在惡劣工況下也不易于脫落失效；焊接采用電子束焊接工藝，在保證連接強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度的減少了熱量輸入，防止了零件變形及涂層因受熱而失效問題的出現(xiàn)；在滿足滑軌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，提高了潤滑效果并延長了使用壽命。
【IPC分類】B23K37/04, B23K15/00
【公開號】CN105234546
【申請?zhí)枴緾N201510178597
【發(fā)明人】馬曉鋒, 程俊紅
【申請人】北京航科發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年4月15日