[发明专利]一种精密倾斜角度可调微细计量孔加工夹具

说明书

本发明公开了一种精密倾斜角度可调微细计量孔加工夹具，包括：基础盘、座盘、内六角圆柱螺钉、挡块、滑阀嵌块、定位块、锁紧手柄；底盘底部通过球形头螺钉定位在基础盘上；滑阀嵌块一侧安装待加工滑阀，另一侧定位在定位块上，锁紧手柄将定位块锁定在底盘上；挡块布置在待加工滑阀另一侧，对待加工滑阀进行限位；调整球形头螺钉与底盘螺纹孔的旋合长度，改变夹具倾斜角度，满足待加工滑阀上倾斜角度孔的加工。本发明结构工艺性强，安装简单，易保证加工精度；多功能化，可加工多种零件倾斜角度孔，利用率高；制造精度高。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种精密倾斜角度可调微细计量孔加工夹具。

背景技术

以四代坦克高功率密度和两栖高航速柴油机为代表的新一代装甲突击装备动力系统是我国未来陆军武器装备的核心，具有高功率密度、全域高机动性、大流量、超短喷油持续期的典型特点。随着我国陆军装备水平的逐步提高，新一代装甲突击装备动力系统选择高压共轨供油系统是必然需求。该系统中影响喷油器性能的的重要指标是核心关键零部件滑阀偶件对电磁阀响应时间，电磁阀不能直接控制针阀偶件的开启与关闭，通过滑阀偶件来控制针阀的开启与关闭，滑阀偶件进、泄油计量孔流量之比决定针阀开启与关闭的速率。因此，滑阀偶件制造技术是提升工艺基础能力关键。

滑阀偶件由图1滑阀、滑阀套及图2阀块组成，主要作用是根据ECU指令，在电磁阀驱动下带动针阀偶件完成燃油喷射。其中，滑阀进/泄油孔、阀块进/泄油孔两种阀类零件加工精度一致性不高造成滑阀偶件进/泄油量比一致性差是主要影响因素。滑阀偶件进/泄油孔加工精度一致性包括滑阀、阀块(以下简称阀类零件)的微细计量孔(以下简称微孔)直径和相关关联尺寸(以下简称尺寸)一致性两种综合指标。虽然阀类零件加工微孔采用超声振动工艺实现孔径一致性，但该工艺需要一种夹具来消除超声振动不良高频回弹振动力(以下简称振动力)，使用何种结构及类型的夹具既要保证尺寸一致性又能有效消除振动力成为实现超声振动微孔加工的关键。

实际生产中，在高硬度材料微孔精密加工工艺技术较为薄弱。传统直列泵偶件工艺技术及经验对于新型阀类零件(滑阀材料9CrWMn工具钢，硬度要求62～65HRC；阀块材料W6Mo5Cr4V2合金钢，硬度要求62～66HRC)高精度微孔加工无借鉴之处。因此，选用国际上较为先进的超声振动夹持钻头工艺技术进行阀类零件微孔加工，但按常规经验选用以下两种夹具时出现加工弊端：

第一种：组合夹具组合夹具分槽系组合夹具和孔系组合夹具，我国目前广泛使用的多是槽系组合夹具。槽系组合夹具按其承载能力的大小分为三种系列：16mm槽系列、12mm槽系列和8mm/6mm槽系列。根据阀类零件结构选用8mm/6mm槽系列。加工阀类零件微孔时按常规经验组合夹具：基础元件选圆基础板，定位元件选V形支撑，压紧元件选平压板。操作者在组合夹具安装好阀类零件启动超声振动仪，微细钻头(以下简称钻头)切削工件，由于工件和组合夹具刚性夹持面接触，钻头既要承载切削力又要承载刚性面接触产生的振动力，钻头震颤折断频率增高在微孔内易折断，目前没有有效手段既能取出直径钻头又不损坏工件。因此，常规组合夹具不适合阀类零件超声振动微孔加工。

第二种：专用夹具根据阀类零件不同结构设计专用夹具。专用夹具虽然有针对性强，结构紧凑，操作简便，生产率高的特点，但缺点也多：设计制造周期长，产品更新换代后，只要该零件尺寸形状变化，夹具即报废。按照阀类零件结构设计专用夹具，可保证尺寸一致性却因其制造精度极高，加工周期长，耗费了大量人力、物力。大量设计、使用专用夹具，不适合现代企业对夹具发展标准化、高效化、精密化、柔性化及模块化的要求，也不符合现有生产实际情况。

发明内容

(一)发明目的