[发明专利]用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构和电解加工方法

说明书

一种用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构和电解加工方法。本发明的电解阴极包括有阴极主体、突出于阴极主体的阶梯结构，以及突出于阶梯结构端面的相贯结构。本发明利用阶梯结构增加阴极结构的直径，减小阴极与交叉孔相贯处上锐边、毛刺与阴极之间的加工间隙，由此能够有效去除所述的锐边和毛刺。阶梯结构前后两端所设置的相贯结构，能够在电解加工过程中，在交叉孔相贯处的第二通道内形成更加均匀的电场。由此，本发明能够利用均匀分布的电场对交叉孔的相贯线进行去除，使得电解加工所获得的过渡圆弧更为光滑。由此，利用本发明的方式所加工的燃油喷射体能够减缓柴油发动机供油系统中柱塞、出油阀和针阀等零件的磨损，稳定柴油机的动力输出。

技术领域

本发明涉及发动机零部件加工技术领域，具体而言涉及用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构和电解加工方法。

背景技术

柴油发动机是农业机械化过程中的核心动力部件。燃油喷射体是发动机供油系统中的关键连接件，其通过内部多个交叉孔组成供油流道，以保证燃油喷射压力达到150～200Mpa。研究发现，燃油喷射体内部柱塞、出油阀和针阀等零件的磨损会导致供油系统油压过低，喷油时断时续，使得柴油雾化效果差，是造成柴油发动机动力不足、影响燃油利用率的主要原因。而形成这些磨损的一个主要原因在于，现有的流道的加工过程中，燃油喷射体交叉孔的相贯处较易形成锐边和毛刺，导致燃油喷射过程中产生应力集中和毛刺脱落。燃油喷射过程中产生应力集中和毛刺脱落会加剧供油系统中柱塞、出油阀和针阀等零件的磨损，降低柴油机的动力输出，增加燃料资源消耗，还会增加更换和维修部件的成本。

传统的去除交叉孔相贯处的锐边和毛刺的方法以磨料流、高压水射流、热能和电火花加工技术为主。近年来有学者通过磨粒流、电火花快速成型和电解质等离子去毛刺等方法，对交叉孔的相贯线处进行修型。冯洲鹏等设计了斜相贯孔去毛刺工具，通过切削的方法，其在大型零件的孔相贯处实现了锐边和毛刺的去除；唐维平和夏腾飞等进行了共轨喷油器电解去毛刺机床的设计和试验研究，能够去除进回油孔交接处的锐边和毛刺……以上方法均可去除相贯处的锐边和毛刺，且效率较高，但上述方法均无法精确控制去除毛刺后的相贯线位置以光滑圆弧方式过渡，也无法精确控制该圆弧结构的半径。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构和电解加工方法，本发明。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构，其包括：

阴极主体，其与交叉孔的第一通道同轴设置并伸入所述第一通道内部，所述阴极主体的端部位于所述交叉孔的相贯处；

阶梯结构，其设置在阴极主体的端部，所述阶梯结构至少部分的突出于所述阴极主体的侧壁表面，所述阶梯结构的最大尺寸小于交叉孔的第一通道的内径；

相贯结构，其包括垂直于所述阶梯结构前端面的第一相贯体和垂直于所述阶梯结构后端面的第二相贯体，所述第一相贯体设置为与所述交叉孔的第二通道的前端同轴，所述第二相贯体设置为与所述交叉孔的第二通道的后端同轴，所述相贯结构的外径小于交叉孔的第二通道的内径，且所述第一相贯体的前端面和第二相贯体的后端面之间的间距小于交叉孔的第一通道的内径。

可选的，如上任一所述的用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构，其中，所述阴极主体的外周还包覆有绝缘层，所述绝缘层设置在阴极主体与交叉孔的第一通道内壁之间，所述阶梯结构和相贯结构均裸露于所述绝缘层之外。

可选的，如上任一所述的用于柴油发动机燃油喷射体的阴极结构，其中，所述第一相贯体为突出于阶梯结构前端面的第一圆柱凸台；所述第一圆柱凸台的侧壁上部与阶梯结构的前端面之间形成第一电解过渡角，所述第一电解过渡角正对由第一通道的内壁前侧和第二通道的内壁上侧所形成的夹角；所述第一圆柱凸台的侧壁下部与阶梯结构的前端面之间形成第三电解过渡角，所述第三电解过渡角正对由第一通道的内壁前侧和第二通道的内壁下侧所形成的夹角。