用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法技术

本发明专利技术涉及用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法，包括：通过加工形成喷嘴胚料，每个喷嘴胚料均具有圆柱形表面、位于圆柱形表面的第一端部处的平面式参考面及从圆锥形表面的第二端部处凸出并具有与平面式参考面正交的纵向轴线的喷嘴头；在平面式参考面上设置保护盘；准备具有封闭的第一端部的容纳管；将喷嘴胚料逐一地插入到容纳管内；在将每个喷嘴胚料插入到容纳管内之后，用金属粉末填充喷嘴头与容纳管的内壁之间的空间；压实金属粉末并从容纳管的第二端部处抽出空气；使容纳管进行热等静压过程的步骤；在横向方向上、沿与保护盘对齐的切割截面切割容纳管，以形成独立的节段；以及对上述节段进行加工，以便在喷嘴头上形成金属覆盖层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法。具体而言，本专利技术涉及用于制造具有外表面覆盖有耐腐蚀性强的材料层的喷嘴头的、内燃机的喷射器的喷嘴的方法。
技术介绍
EP-A-2679323描述了一种用于制造具备金属覆盖层的喷嘴的方法，包括以下步骤：准备中空的金属本体，该金属本体包括喷嘴头以及包围该喷嘴头的侧壁，以形成中空空间，使用粉末状的金属覆盖材料来填充该中空空间，将一列金属本体插入到管体中，封闭该管体并排出管体内的空气，以及对该管体进行热等静压(HIP)过程，以便使粉末状的覆盖材料形成与喷嘴头相结合的致密的覆盖层。随后，对具有被覆盖材料所覆盖的喷嘴头的本体进行加工，在此过程中，除去侧壁和部分覆盖材料，以在喷嘴头的周围留下覆盖层。这种方法需要制造具有中心核体以及包围该中心核体的外壁的中空本体，以便形成内部空间，该内部空间填充有粉末状的覆盖材料。制造这种类型的中空本体是复杂且昂贵的。在EP-A-2679323中所描述的方法还需要管体与中空本体之间精确地连接，以确保被覆盖的本体关于其中心轴线对称。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于制造内燃机的、具备耐腐蚀材料的覆盖层的喷嘴的方法，该方法与根据现有技术的方法相比更加简单和低廉，并且该方法使得覆盖层的厚度更加均匀。根据本专利技术，该目的是通过具有以下特征的方法来实现的。根据本专利技术提出了一种用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法，包括以下步骤：通过加工的方式而形成喷嘴胚料，每个喷嘴胚料均具有圆柱形表面、位于该圆柱形表面的第一端部处的平面式参考面、以及从该圆锥形表面的第二端部处凸出并具有与平面式参考面正交的纵向轴线的喷嘴头，在平面式参考面上设置保护盘，准备具有封闭的第一端部的容纳管，将喷嘴胚料逐一地插入到容纳管内，在将每个喷嘴胚料插入到容纳管内之后，使用金属粉末来填充喷嘴头与容纳管的内壁之间的空间，压实金属粉末，并从容纳管的第二端部处将空气抽出，使容纳管进行热等静压过程的步骤，在横向方向上、沿着与保护盘对齐的切割截面依次切割容纳管，以便形成独立的节段，以及对节段进行加工，以便在喷嘴头上形成金属覆盖层。优选地，保护盘是非金属材料的。优选地，保护盘通过粘合剂层而固定到平面式参考面上。优选地，保护盘由硼制成。优选地，喷嘴胚料的圆柱形表面与容纳管的圆柱形内表面相接触。优选地，金属粉末在相邻的喷嘴胚料之间形成分隔层。优选地，压实步骤包括通过加压器来压实粉末，以及使容纳管振动。优选地，该方法包括在容纳管的第二端部内设置适用于粉末的过滤件。优选地，该方法包括在抽出空气之后，对容纳管的第二端部进行密封。权利要求形成了相对于本专利技术而提出的说明的组成部分。附图说明下面将参照附图对本专利技术进行详细描述，这些附图仅作为非限制实施例而给出，其中：图1至图18是显示了根据本专利技术的方法的不同步骤的示意图。具体实施方式图1至图18示意性地显示了根据本专利技术的用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法的步骤，该喷嘴设置有耐腐蚀材料的覆盖层。参照图1，该方法的第一步骤包括将圆柱形金属棒10(通常是钢的)切割成多个圆柱段12。如图2所示，对圆柱段12进行加工，通常是通过车削的方式，以便于形成多个喷嘴胚料14，每个喷嘴胚料14均具有圆柱形表面16、位于圆柱形表面16的第一端部处的平面式参考面18以及从相反于平面式参考面18的圆柱形表面16的第二端部处凸出的喷嘴头20。平面式参考面18用作车削加工的参考面，以便使喷嘴头20具有与平面式参考面18精确地正交的纵向对称轴线A。还可以通过车削并在车床上对该圆柱形条进行切割的方式直接在圆柱形棒10上获得喷嘴胚料14。平面式参考面18是通过横向切割而形成的，并且与喷嘴头20的纵向对称轴线A精确地正交。参照图3，在每个喷嘴胚料14的平面式参考面18上均设置有熔化温度高的非金属材料的保护盘。保护盘22例如可由硼或类似的非金属材料制成。保护盘22的直径与平面式参考面18的直径相等。保护盘22固定到平面式参考面18上，优选地是通过粘合剂层24固定到平面式参考面18上。参照图4，根据本专利技术的方法包括准备金属容纳管26，该金属容纳管26在其纵向轴线的方向上拉长。容纳管26的第一端部由金属端盖28封闭，该金属端盖28通过焊接的方式固定到容纳管26上。容纳管26的另一端保持打开。参照图5，容纳管26以封闭的端部朝下的方式在垂直方向上定向。在容纳管26的底部设置金属粉末层30。该粉末层30通过剂量控制装置(由31示意性地显示)经容纳管26的开口端部倒入。然后，如图6所示，将第一个喷嘴胚料14插入到容纳管26内。喷嘴胚料14的圆柱形表面16与容纳管26的圆柱形内表面相接触，但是这些表面之间不需要精确地连接。第一个喷嘴胚料14的保护盘22留置在被设置到容纳管26的底部的粉末层30上。在将第一个喷嘴胚料14插入到容纳管26的底部上之后，将可控数量的金属粉末32倒入到容纳管26内。该金属粉末是由耐腐蚀性强的可烧结材料形成的，
例如由镍基合金形成。粉末32的量是测量过的，以便填充容纳管26的内壁与喷嘴头20的外表面之间的自由空间，并且还在喷嘴头20的上方形成粉末层。然后，如图7所示，将之后的喷嘴胚料14插入到容纳管26内，并在每个喷嘴胚料14插入之后将可控数量的粉末32倒入到刚插入的喷嘴胚料14之上。通过这种方式能形成在容纳管26内对齐的一列喷嘴胚料14，单个喷嘴胚料14由金属粉末32间隔开。各个喷嘴胚料14留置在下方的粉末层32上，各自的保护盘22防止平面式参考面18与金属粉末32之间相接触。在将四个到五个一组的喷嘴胚料14插入到容纳管26内之后，通过加压器34来压实粉末32，优选地在此同时振动容纳管26。参照图8，在容纳管26内设置了指定数量的喷嘴胚料14之后，在最后的粉末层32上方设置带孔的封闭盘36。参照图9，在将带孔的盘36设置在最高的粉末层32上方之后，在带孔的盘36上方倾倒额外的测定数量的粉末，并且通过加压器34来执行进一步压实的步骤。通过在由加压器34进行压实的同时振动容纳管26，能更好地压实粉末32。在压实步骤的过程中振动容纳管26的简单且有效的方法包括在容纳管26的外表面上进行敲打。参照图10，在压实步骤之后，在容纳管26的上端部内设置棉质过滤件38，并且压缩容纳管26的上端部以机械式地卡住带孔的环36和棉质过滤件38。管的端部的变形并未完全地封闭容纳管26的上端部，而是留下与容纳管26的原直径相比直径较小的通道40。随后，如图11所示，将容纳管26的通道40连接到抽吸源。棉质过滤件38能避免粉末32被吸出。在该步骤中，除去了容纳管26内的空气。然后，如图12所示，进行横向按压以封闭通道40，然后形成密封容纳管26的上端部的焊缝42。对如上文中所描述的那样准备好的容纳管26进行热等静压(HIP)过程，在此过程中，容纳管26在3-4小时的持续时间内承受大约1100-1200℃的温度并且承受大约100MPa的等静压力。如图14所示，在实施了热等静压的方法之后，容纳管26会变形。大部分的粉末32通过烧结而变得致密，并且结合到各自的喷嘴头20的外表面上。保护盘22防止烧结后的粉末结合到喷嘴胚料14的平面式参考面18上。容纳管26的壁
在与喷嘴头20相对应的区域处由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法，包括以下步骤：通过加工的方式而形成喷嘴胚料(14)，每个喷嘴胚料(14)均具有圆柱形表面(16)、位于所述圆柱形表面(16)的第一端部处的平面式参考面(18)、以及从所述圆锥形表面(16)的第二端部处凸出并具有与所述平面式参考面(18)正交的纵向轴线(A)的喷嘴头(20)，在所述平面式参考面(18)上设置保护盘(22)，准备具有封闭的第一端部的容纳管(26)，将所述喷嘴胚料(14)逐一地插入到所述容纳管(26)内，在将每个喷嘴胚料(14)插入到所述容纳管(26)内之后，使用金属粉末(32)来填充所述喷嘴头(20)与所述容纳管(26)的内壁之间的空间，压实所述金属粉末(32)，并从所述容纳管(26)的第二端部处将空气抽出，使容纳管(26)进行热等静压(HIP)过程的步骤，在横向方向上、沿着与所述保护盘(22)对齐的切割截面(44)依次切割所述容纳管(26)，以便形成独立的节段(46)，以及对所述节段(46)进行加工，以便在所述喷嘴头(20)上形成金属覆盖层(52)。

【技术特征摘要】
2015.03.31 IT 1020150000103831.一种用于制造内燃机的喷射器的喷嘴的方法，包括以下步骤：通过加工的方式而形成喷嘴胚料(14)，每个喷嘴胚料(14)均具有圆柱形表面(16)、位于所述圆柱形表面(16)的第一端部处的平面式参考面(18)、以及从所述圆锥形表面(16)的第二端部处凸出并具有与所述平面式参考面(18)正交的纵向轴线(A)的喷嘴头(20)，在所述平面式参考面(18)上设置保护盘(22)，准备具有封闭的第一端部的容纳管(26)，将所述喷嘴胚料(14)逐一地插入到所述容纳管(26)内，在将每个喷嘴胚料(14)插入到所述容纳管(26)内之后，使用金属粉末(32)来填充所述喷嘴头(20)与所述容纳管(26)的内壁之间的空间，压实所述金属粉末(32)，并从所述容纳管(26)的第二端部处将空气抽出，使容纳管(26)进行热等静压(HIP)过程的步骤，在横向方向上、沿着与所述保护盘(22)对齐的切割截面(44)依次切割所述容纳管(26)，以便形...

【专利技术属性】
技术研发人员：希奥尔希奥·鲁菲诺，
申请(专利权)人：OMT都灵机械车间有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT