[发明专利]自应力加工系统，自应力加工方法，和使用自应力加工生产工件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及，例如，使高压燃料喷射管在高压下进行自应力加工的一种自应力加工系统，一种自应力加工方法，和使用自应力加工生产工件的方法。 

背景技术

参见DE102006054440B3，日本未审查专利公开No.2004-92551等，本领域中公知的是一种通过在密封状态中施加高压力从而在材料结构中产生残余应力以提高其强度(称为“自应力(autofrettage)”)的加工方法。 

也就是说，通过自应力，在工件内部引起塑性变形并且在工件外部引起弹性变形的高压力被施加于工件内部。由此，残余压应力施加到工件之上并且工件提高了耐压疲劳强度(疲劳强度极限)。这种加工方法被用于将残余压应力传递给柴油共轨系统的一部分，或其他需要耐压疲劳强度的部分，目的是提高疲劳强度。 

如图12所示，常规的自应力系统，对液体(自应力加工油)加压，从而要求活塞杆32的滑动部分处的间隙必须为零。进一步的，为了使间隙为零，一些高精度密封环35堆叠在汽缸外壳33和活塞杆32之间。由于内部压力，使得密封环35变形并紧贴需要进行滑动的其他构件。 

不过，由于上述原因，存在密封环35逐渐磨损或损坏的问题，从而使用一定的时间之后必须进行更换。 

在DE102006054440B3以及背景技术中提到的，乍看之下，活塞(参见DE102006054440B3，参考标记19)被插入到工件内部(参见DE102006054440B3，参考标记2)。不过，应该指出的是密封构件是分别提供构件的(参见DE102006054440B3，0026段，“排量活塞开口6和预充填开口7通过相应的密封锥进行密封”的描述)。 

发明内容

本发明考虑到上述问题，其目的是提供自应力加工系统，自应力加工方法， 和使用自应力加工生产的工件的方法，它们能够大大减少由于磨损导致的部件损耗。 

为了解决上述问题，本发明的权利要求1的方面提供了一种使工件(1)经历自应力加工的自应力加工系统，自应力加工系统的特征在于设置有：具有驱动电机的加压单元(40)，由加压单元(40)驱动的并具有从工件(1)一端的内壁由平均间隙量(h)构成的间隙(3)的活塞(42)，以及内部压力室(IC)，该内部压力室(IC)由除了一端外均被紧密地密封的工件(1)以及由活塞(42)构成，并充填加工油(2)；加压单元(40)将活塞(42)以一个预定的进给速度(v)插入到充填加工油(2)的内部压力室(IC)中，预定的进给速度(v)被设定为比对应于由于插入单位时间内加工油(2)从间隙(3)泻出的最大泄漏流量(Q_max)的临界进给速度(v_C)更快，由此对工件(1)经历自应力加工。 

由于上述原因，不必提供滑动部分，即，带有密封环或其他密封构件的活塞，从而有可能在大大减少由磨损导致的部件消耗的情况下实现自应力加工。 

需要注意的是，在本发明的权利要求1的方面中，预定的进给速度(v)除初始启动阶段外可以维持不变。 

本发明的权利要求2的方面包括本发明的权利要求1的方面，其中加压单元(40)和活塞(42)是分开的构件。当加压单元和活塞是分开制造从而是独立的时候，当开始升压，有可能从零速度瞬时达到预定的活塞进给速度。 

本发明的权利要求3的方面包括本发明的权利要求2的方面，进一步提供有引导并支撑活塞(42)直到加压单元(40)紧靠活塞(42)的一端并且在紧靠活塞之后从活塞(42)上分离的导向装置(61)。 

本发明的权利要求4的方面包括本发明的权利要求1或2的方面，其中加压单元(40)和活塞(42)是联结在一起的。 

本发明的权利要求5的方面包括本发明的权利要求1至4的方面中任意一个，进一步提供有空气释放通道(63、64)，用于释放当所述活塞(42)插入到所述工件(1)一端的内壁中时进入到所述内部压力室(IC)的空气。由此，有可能改善活塞的进给速度的启动。 

本发明的权利要求6的方面包括本发明的权利要求5的方面，其中空气释放通道(63)设置在活塞(42)上。 

本发明的权利要求7的方面包括本发明的权利要求5的方面，其中空气释 放通道(64)设置在工件(1)的一端上。 

本发明的权利要求8的方面包括本发明的权利要求1至7的方面中任意一项，其中插入到内部压力室(IC)中的活塞(42)的一端是倒角状(62)或圆形的。由此，当活塞插入到工件的内壁时，插入会变得更加容易。