一種射流管伺服閥噴嘴的製作方法

2023-09-15 15:16:05

本發明涉及一種航空航天射流管伺服閥技術領域，特別是一種射流管伺服閥噴嘴。

背景技術：

射流管先導級中的噴嘴是射流管伺服閥的關鍵零件，其尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等要素決定了整個射流管先導級的性能，進而影響整個射流管伺服閥的性能和壽命。

目前廣泛使用的噴嘴材料為彈性合金或者沉澱硬化不鏽鋼，這些材料加工難度大，加工效率低，加工成本高，且良品率低，難以滿足生產需求，給射流管伺服閥的研發、批產和推廣造成了困難。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的上述不足，提供一種射流管伺服閥噴嘴，在保證尺寸精度、形位公差和表面粗糙度的基礎上，降低生產成本，提高生產率，解決現有射流管伺服閥噴嘴材料加工成本高、生產率低的問題。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種射流管伺服閥噴嘴，包括射流管、噴嘴套和噴嘴；其中噴嘴位於軸心位置，噴嘴套沿軸向包裹在噴嘴的外壁，射流管軸向固定安裝在噴嘴套的外壁。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，所述噴嘴的軸向外端面沿軸向伸出噴嘴套的軸向外端面L5為0.1-0.15mm；噴嘴套的軸向外端面與射流管的軸向外端面位於同一水平面。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，所述的噴嘴套為圓柱結構，直徑L1為2.4-2.6mm，軸向長度L2為2.4-2.6mm；噴嘴套內部沿軸向設置有臺階通孔，大臺階通孔的直徑L3為1.8-2.0mm，小臺階通孔的直徑L4為1.3-1.4mm；小臺階通孔內壁的粗糙度為1.6。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，噴嘴為圓柱結構，直徑L6為1.8-2.0mm，軸向長度L7為1.6-1.8mm；噴嘴內部沿軸向設置有臺階通孔，大臺階通孔L8為1.2-1.4mm，小臺階通孔L9為0.4-0.5mm，大臺階通孔粗糙度為1.6，小臺階通孔粗糙度為0.4，小臺階通孔軸向長度L10為0.45-0.55mm。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，所述射流管為不鏽鋼材料；噴嘴套為不鏽鋼材料；噴嘴材料為人造剛玉寶石。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，射流管與噴嘴套之間為過盈配合，裝配時，以290-310N的壓力將噴嘴套壓裝入射流管的大臺階通孔內，且噴嘴套的進入端與射流管大臺階通孔的軸向端面接觸。

在上述的一種射流管伺服閥噴嘴，裝配時，以170-190N的壓力將噴嘴壓裝噴嘴套的大臺階通孔內，且噴嘴的進入端與噴嘴套大臺階通孔的軸向端面接觸。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明中，噴嘴採用人造剛玉寶石材料，充分利用了人造剛玉寶石加工後無毛刺、表面精度高的優點；

(2)本發明使用雷射加工技術加工噴嘴孔成本低、精度高，不僅完全滿足使用要求，同時降低了成本，提高了生產率。

(3)在裝配時，噴嘴套沿軸向包裹在噴嘴的外壁，射流管軸向固定安裝在噴嘴套的外壁，且射流管與噴嘴套之間為過盈配合，裝配時，以290-310N的壓力將噴嘴套壓裝入射流管的大臺階通孔內，且噴嘴套的進入端與射流管大臺階通孔的軸向端面接觸；以170-190N的壓力將噴嘴壓裝噴嘴套的大臺階通孔內，且噴嘴的進入端與噴嘴套大臺階通孔的軸向端面接觸；本發明確定了固定裝置各零件間的配合關係，解決了人造剛玉寶石與金屬材料間過盈配合的問題，從而保證了產品的可靠性；

(4)本發明中，射流管、噴嘴套和噴嘴的尺寸均經過多次試驗確定，保證了整個噴嘴的裝配精度，提高了各部件間配合的完整性和牢固性。

附圖說明

圖1為本發明噴嘴整體組件剖視圖；

圖2為本發明噴嘴套結構示意圖；

圖3為本發明噴嘴結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述：

本發明的目的是提供一種新的射流管伺服閥的噴嘴材料，以及適合該種材料的加工方法，通過試驗確定該種噴嘴的關鍵尺寸與流量的關係，並提供一套適用於該種材料的噴嘴固定裝置，在保證尺寸精度、形位公差和表面粗糙度的基礎上，降低生產成本，提高生產率，解決現有射流管伺服閥噴嘴材料加工成本高、生產率低的問題。

如圖1所示為噴嘴整體組件剖視圖，由圖可知，一種射流管伺服閥噴嘴，包括射流管1、噴嘴套2和噴嘴3；其中噴嘴3位於軸心位置，噴嘴套2沿軸向包裹在噴嘴3的外壁，射流管1軸向固定安裝在噴嘴套2的外壁；噴嘴3的軸向外端面沿軸向伸出噴嘴套2的軸向外端面L5為0.1-0.15mm；噴嘴套2的軸向外端面與射流管1的軸向外端面位於同一水平面。

射流管1為不鏽鋼材料；噴嘴套2為不鏽鋼材料；噴嘴3材料為人造剛玉寶石。

如圖2所示為噴嘴套結構示意圖，由圖可知，所述的噴嘴套2為圓柱結構，直徑L1為2.4-2.6mm，軸向長度L2為2.4-2.6mm；噴嘴套2內部沿軸向設置有臺階通孔，大臺階通孔的直徑L3為1.8-2.0mm，小臺階通孔的直徑L4為1.3-1.4mm；小臺階通孔內壁的粗糙度為1.6。

射流管1與噴嘴套2之間為過盈配合，裝配時，以290-310N的壓力將噴嘴套2壓裝入射流管1的大臺階通孔內，且噴嘴套2的進入端與射流管1大臺階通孔的軸向端面接觸。

如圖3所示為噴嘴結構示意圖，由圖可知，噴嘴3為圓柱結構，直徑L6為1.8-2.0mm，軸向長度L7為1.6-1.8mm；噴嘴3內部沿軸向設置有臺階通孔，大臺階通孔L8為1.2-1.4mm，小臺階通孔L9為0.4-0.5mm，大臺階通孔粗糙度為1.6，使用雷射加工技術加工小臺階通孔，小臺階通孔粗糙度為0.4，小臺階通孔軸向長度L10為0.45-0.55mm。

裝配時，以170-190N的壓力將噴嘴3壓裝噴嘴套2的大臺階通孔內，且噴嘴3的進入端與噴嘴套2大臺階通孔的軸向端面接觸。

通過實驗確定噴嘴3的關鍵尺寸與流量間的關係。關鍵尺寸包括噴嘴孔的直徑和深度，各個壓力階段下分別測量不同直徑、不同深度的噴嘴3的流量，對比得到關鍵尺寸與流量間的關係。

本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。