一種高壓油管的管端結構的製作方法

2023-09-20 19:01:35

專利名稱：一種高壓油管的管端結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車零部件中的高壓油管，具體是一種高壓油管的管端結構。
背景技術：
隨著柴油機技術的發展，國家排放法規的日趨嚴格，提高柴油機燃油噴射壓力是一個有效的途徑，也是國內外柴油機發展的趨勢。目前，國內外的高壓油管(厚壁管)管端結構設計主要有如下兩種形式。圖I是雷諾產品的結構示意圖，該結構能夠部分容納彎管誤差，但整體結構直徑方向變形劇烈，冷鐓加工中形成裂紋的趨勢性較大，圖中I是油管管體，2是球面，3是連接螺母。圖2是春雷產品的結構示意圖，該結構中變形平緩，不易形成裂紋，但對彎管加工·精度要求較高，而且當管件與螺母不同軸時，兩種結構均會造成偏轉，造成安裝的假力矩，零件在承受震動和脈衝載荷是，擰緊力矩有較大的衰減，圖中I是油管管體，2是錐面，3是連接螺母，4是襯套。高壓油管鐓頭設計要滿足以下幾點I.該結構能夠保證零件在各種情況下密封效果。當油管存在誤差時，裝配中儘可能避免產生裝配假力矩，保證零件的密封效果。油管在工作中與聯管螺母及噴油器錐面接觸應該為面接觸而非點接觸，避免零件承受震動載荷時力矩會衰減。2.該結構應該有儘可能小的變形量。由於該類油管的管端用於密封，油管埠不宜採用去除金屬的方法加工成型。該類零件管端多為冷鐓加工。冷鐓加工可以獲得較好的表面粗糙度和比較流暢的金屬纖維結構。但是當材料延展性較差或變形量較大時，容易產生裂紋。3.零件加工中的應力集中區域和零件工裝中脈衝震動載荷承載區域不可重疊。冷鐓加工的應力集中是不可避免的，應力集中可能會降低零件承載能力甚至斷裂，設計中除了要減小應力集中外，還要避免應力集中區域承受交變載荷，從而減小零件疲勞斷裂。
發明內容本實用新型為了克服雷諾產品和春雷產品結構帶來的不足，冷鐓加工，特提出一種高壓油管管端結構。為此本實用新型的技術方案為，高壓油管的管端結構，包括油管管體，油管管體通過連接螺母對接有噴油嘴，其特徵在於所述油管管體的頭部是一個冷鐓的球面，球面後延伸有錐體，對應的噴油嘴是一個內球面，內球面後端延伸設有內錐面。對上述方案的改進在於在油管管體後部和連接螺母之間設有襯套。對上述方案的改進在於連接螺母和襯套的接觸面為球面或者錐面。對上述方案的改進在於所述球面體的球徑為S08mm±0. 1，球面錐體的錐度為50±1°，連接螺母和襯套尾部之間錐面的錐度為126±1°。有益效果本實用新型的管端結構設計，在保證密封的同時，不犧牲安裝中的壓緊力，在油管安裝中避免了單邊受力，減少油管在承受脈衝載荷時的力矩衰減，提高了零件工作時的可靠性。油管管體的球面和錐體，在冷鐓過程中變形量較小，易於加工，而且與現有的結構形式相比，降低了冷鐓過程中的裂紋產生的可能。帶襯套的結構形式，使油管在工作中的最大變形區——也就是可能產生裂紋的危險區域——遠離承受脈衝載荷的承受區域，由於是雙球面的工作原理，所以連接後的結構更加緊密，降低了裂紋產生和擴展的的趨勢，提高了零件工作的安全性。
圖I是雷諾產品的結構示意圖。圖中I是油管管體，2是球面，3是連接螺母。圖2是春雷廣品的結構不意圖。圖中I是油管管體，2是錐面，3是連接螺母，4是襯套。圖3是本實用新型的結構示意圖。圖中I是油管管體，2、3是球面，4是錐體，5是內錐面，6是噴油嘴，7是連接螺母，8是襯套，9、10是球面或者錐面。
具體實施方式
本實用新型如圖3所示。高壓油管的管端結構，包括油管管體1，油管管體I通過連接螺母7對接有噴油嘴6，油管管體I的頭部是一個冷鐓的球面2，球面2後延伸有錐體4，對應的噴油嘴6是一個內球面3，內球面3後端延伸設有內錐面5。在油管管體I後部和連接螺母7之間設有襯套8。連接螺母7和襯套8尾部的接觸面為球面或者錐面9、10。球面2、3的球徑為S08mm±0. 1，球面2、3後錐體和錐面的錐度為50±1°，連接螺母和襯套之間錐面的錐度為126±1°。在設計過程中對於特定直徑為Φ 10_油管管體而言，襯套8和連接螺母7接觸面為球面，並且與鐓頭端部球體同心。由於該圓弧段弧頂高不到O. 02mm，所以簡化為圖3中所示的126° ±1°錐形結構。如果改變鐓頭長度或襯套長度，該角度需重重新計算，並根據計算結果重新設計。與其它的鐓頭結構形式相比，本實用新型有以下特點I.對於安裝時的管末段與接口件的不同軸現象，有一定的包容性(4°左右，根據具體設計尺寸有變化)。高壓油管安裝過程中，管末端與接口機不同軸是不可避免的。之前的幾種結構形式中，靠管端鐓頭的塑性變形來彌補這一變形。雖然能夠彌補部分變形，但是這是以犧牲部分壓緊力量為代價的，對整個系統密封式不利的。新型的管端結構設計，在保證密封的同時，不犧牲安裝中的壓緊力，這最零件的密封式有利的。[0035]2.由於第一條的存在，零件安裝中避免了單邊受力，可大大減少零件在承受脈衝載荷時的力矩衰減，提高了零件工作時的可靠性。3.零件在冷鐓過程中變形量較小，易於加工，而且與現有的結構形式相比，降低了冷鐓過程中的裂紋產生的可能。零件在冷鐓過程中，管體參與變形部分的材料冷鐓前後相對於管體軸線的轉動慣量變化情況可以反映出變形量的大小，即裂紋產生的可能性的大小；分析忽略管內孔變形，忽略材料密度變化，忽略小圓角對轉動慣量的影響值。結論同心球結構冷鐓加工中，裂紋產生的可能性與春雷結構相當，二者優於雷諾結構。4.帶襯套的結構形式，使零件工作中的最大變形區——也就是可能產生裂紋的危險區域一遠離承受脈衝載荷的承受區域，降低了裂紋產生和擴展的的趨勢，提高了零件 工作的安全性；避免了結構危險區承受震動的載荷帶來的裂紋擴展危險。實施方法根據產品結構，設計相關冷鐓衝頭和鉗口，並且對相關聯管螺母結構形式做相應改變，從而達到設計目的。安裝該方案設計的高壓油管的管端結構，能夠包容較大的彎管和安裝誤差、較好的冷鐓加工力學性能、工作中承載危險截面遠離加工的應力集中截面和降低工作中力矩衰減的特點。
權利要求1.一種高壓油管的管端結構，包括油管管體，油管管體通過連接螺母對接有噴油嘴，其特徵在於所述油管管體的頭部是一個冷鐓的球面，球面後延伸有錐體，對應的噴油嘴是一個內球面，內球面後端延伸設有內錐面。
2.根據權利要求I所述的一種高壓油管的管端結構，其特徵在於在油管管體後部和連接螺母之間設有襯套。
3.根據權利要求I或2所述的一種高壓油管的管端結構，其特徵在於連接螺母和襯套的接觸面為球面或者錐面。
4.根據權利要求I所述的一種高壓油管的管端結構，其特徵在於所述球面體的球徑為S0 8mm±0. 1，球面錐體的錐度為50±1°。
5.根據權利要求3所述的一種高壓油管的管端結構，其特徵在於連接螺母和襯套尾部之間錐面的錐度為126±1°。
專利摘要本實用新型提供了一種高壓油管的管端結構，包括油管管體，油管管體通過連接螺母對接有噴油嘴，油管管體的頭部是一個冷鐓的球面，球面後延伸有錐體，對應的噴油嘴是一個內球面，內球面後端延伸設有內錐面；油管管體後部和連接螺母之間設有襯套；連接螺母和襯套的接觸面為球面或者錐面；球面體的球徑為SΦ8mm±0.1，球面錐體的錐度為50±1°，連接螺母和襯套尾部之間錐面的錐度為126±1°。本實用新型在保證密封的同時，不犧牲安裝中的壓緊力，在油管安裝中避免了單邊受力，減少油管在承受脈衝載荷時的力矩衰減，提高了零件工作時的可靠性；雙球面的工作原理，結構更加緊密，降低了裂紋產生和擴展的的趨勢，提高了零件工作的安全性。
文檔編號F16L19/02GK202708381SQ201220347300
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者王欽明 申請人:東風(十堰)汽車管業有限公司