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[摘 要]喷油环性能试验包括流量和射流方向试验。通过对3年来零件生产情况统计，合格率一直在40%左右。参考其它类似零件，合格率也不高。为了提高喷油环试验合格率，特进行以下试验和研究。
[关键词]流量 射流方向 缝隙流量 电火花 合格率
中图分类号：TP391.9 文献标识码：TP 文章编号：1009―914X（2013）34―0413―01
前言：导管喷嘴加工厂承担喷油环的加工制造。本次攻关通过对零件加工流程、零件结构、夹具的结构，以及同类零件的对比分析了合格率底的原因，同时为了查清原因，提高喷油环合格率，采取了相应的改进措施，提高零件试验合格率。
1、试验工艺流程
集件—清洗—外观检查—电火花打孔--电火花打孔—打磨锐边—超声波清洗—流量试验—流向试验—油封
2、结构简介
3、原因分析
复查以往喷油环不合格零件，不合格原因为射流方向波动、缝隙流量小，发散、流量不合格，超出上限。
3.1喷油孔的加工
喷油环两小孔的加工工艺为在DMC-6设备上，采用专用工装3B304-0024/0025，用φ0.965-0.97的铜丝打孔，然后用铰刀3B120-0379（φ1.03-0.005）、3B120-0226（φ1.05-0.005）去除重熔层，同时修整孔形保证φ1+0.05要求，最后采取钳工去除内外孔边毛刺。
喷嘴工部滑油喷嘴类零件的加工工艺都为：电火花打孔-铰孔-去毛刺。
同类零件射流喷嘴所作工作：
31φ、x15射流喷嘴φ1.2孔喷射到水平距离300、角度成45的φ30的孔内时，大部分也存在射流发散和抖动问题（包括俄备件）。
3.2喷油环的结构
结构上，喷油环的前端属于非对称的收缩结构，存在局部损失（在管件局部范围内主要由流体速度分布急剧变化、流体微团的碰撞、流体中产生的漩涡等造成的损失）。喷油孔两个φ1孔的长度约1.5mm，φ3孔与φ1孔相惯处如果不规则，那么流体速度分布的变化大、产生的漩涡多，在1.5mm的长度内没有很好的整流，会使流体在出口的速度方向不一致，最终喷射时产生抖动和发散现象。即φ3孔与φ1孔相惯处的圆滑程度。
3.3孔边毛刺的影响
如果孔边有毛刺，也会产生不规则的紊流和涡流区，致使射流时产生抖动、分叉和发散现象。
3.4 φ3孔的影响
φ3内孔虽为钻铰孔工艺。但1孔在钻头度面上，此处铰刀不能加工，所以此处粗糙度较低。
4、采取措施
4.1我们对零件采取电抛光方法
经过电抛光处理的零件表面可以提高2个粗糙度等级，但是内径较小的孔由于硫酸溶液较少，阳极溶解的较慢，致使内表面电抛光的效果不如外表面明显。同时电抛光对外缘细小毛刺、尖边的去除效果明显。从图1中可以看出，喷油孔φ1.2的长度不到3mm，如果流体速度分布的变化大、产生的漩涡多，在3mm的长度内没有很好的整流，会使流体在出口的速度方向不一致，最终喷射时发生抖动和扩散现象。对喷射时发生抖动和扩散现象有很大的改观，但外孔尖边溶解成R0.5。后来采用新发明的自制的刮刀对相惯处毛刺进行了多次去除，对相惯处圆滑程度不好的进行了修整，修复合格率非常高。
4.2自制刮刀
自制专用刮刀，修整φ3孔与φ1孔相惯处使其圆滑过渡。用自制专用刮刀结合牙钻去除孔边毛刺；尝试采取电解去除毛刺（需做工裝）。
4.3提高φ3孔度面上的粗糙度
建议非航提高φ3孔度面上的粗糙度。以前喷油环解决抖动和发散所作的工作：我们先后采取了么粒流和水射流去毛刺方法，试验效果都不明显。欲采用电抛光，因喷油环两小孔的长度只有1.5mm，如果采用电抛光尖边溶解成R0.5，那么直线段近1 mm更短，射流将发散，对喷油环不适合。所以也采用了自制的刮刀对相惯处毛刺进行了多次去除，对相惯处圆滑程度不好的进行了修整的方法，但效果不如射流喷嘴明显，有可能是喷油环结构为非对称的两个斜孔所致。
5、实施过程
根据原因分析和制定的整改措施，我们办理了实施的试验卡片。具体步骤如下：
5.1流量试验工装
将流量试验夹具3BD364-0010浮动装夹结构改为固定结构，并不仅保证装夹的唯一性且提高效率。
5.2电火花打孔工装
将磨损的电火花打孔夹具3BD304-0025进行返修；取消浮动支撑；同时由专家现场指导夹具装夹方法，保证装卡提高稳定性。
5.3电火花工艺参数复查
复查电火花加工过程参数，设备、脉冲电压、电流、脉冲宽度、脉冲间隔等参数均没有变化。
试验电极：用铜丝0.95mm，打孔后直径Ф0.97-Ф0.98mm，铰后1.02-1.05mm，既能保证流量又确保去除重熔层。
5.4标准件CT、X光检查
CT、X光检查结果显示：标准件结构清晰，下孔从大孔底部锥度入；上孔从锥度和柱面结合处入，完全符合设计要求。而不合格件孔底锥度不明显，较平或呈弧形。
5.5尺寸检查
对标准件和不合格件8件进行检查，孔Ф1、Ф3孔径尺寸均合格，但Ф3深度尺寸深浅不一、部分存在超差。
5.6剖切检查
选取不合格件3件进行剖切检查孔Ф3表面粗糙度和Ф1小孔与其结构关系。
表面粗糙度分别为Ra2.1、Ra1.88和Ra1.84，但在小孔处明显可见铰孔与钻孔的接刀台阶，不符合设计要求。
小孔不规则，2件下孔角度不对，无法进行缝隙流量接收。
5.7扩孔试验
选取不合格喷油环不少于3件，对Ф3孔进行扩孔，将Ф3孔扩深，消除孔底结构的影响，之后进行射流方向试验，上孔合格但下孔仍不合格。（D01B-260、D01B-255、D20B-078）
5.8修整孔Ф1
选取射流方向有明显摆动的零件，然后用机械方法反复修整Ф1上、下两孔内边缘的同时，并反复进行射流方向试验直至射流无摆动然后剖切，检查内孔边缘质量。结果小孔不规则；2件下孔角度不对，无法进行缝隙流量接收。
5.9新制件试验
由非航按设计图要求提供Ф3孔深度不同的试件5件和直接钻后不铰孔试件3件，继续进行试验验证工作。
5.9.1孔Ф3铰孔
5件试验件经铰孔Ф1.02-Ф1.03mm后，流量和缝隙试验均合格，但在射流方向试验时有两件存在轻微抖动。
5.9.2孔Ф3直接钻后不铰
3件试验件经铰孔Ф1.02-Ф1.03 mm后，流量和缝隙、射流方向均合格，但在试验时明显存在发散现象。
6、结论
Ф1小孔加工表面质量是影响射流方向的一重要因素；孔Ф3孔底结构是影响射流方向的另一因素；孔Ф3表面粗糙度是影响缝隙流量合格率又因素。为此要在加工过程中固化电火花加工工艺参数，严格控制Ф1小孔铰孔质量；同时对对射流方向状态表述进行工程量化，并选立射流状态标准件，作为验收标准件，并纳入工艺；选用合适铰刀，保证Ф3孔表面粗糙度Ra3.2；严格控制钻孔深度，保证铰孔余量，确保孔底结构满足设计。
参考文献
[1] 结构件制造技术，庞为，2002年7月
[2] 航空制造工程手册，航空制造工程手册总编会，1997年
作者简介
张霞（1978.11），女，籍贯，河北安国，2004年毕业于石家庄经济学院。自毕业至今一直为导管喷嘴厂工艺员，从事精密件加工和试验专业。
[关键词]流量 射流方向 缝隙流量 电火花 合格率
中图分类号：TP391.9 文献标识码：TP 文章编号：1009―914X（2013）34―0413―01
前言：导管喷嘴加工厂承担喷油环的加工制造。本次攻关通过对零件加工流程、零件结构、夹具的结构，以及同类零件的对比分析了合格率底的原因，同时为了查清原因，提高喷油环合格率，采取了相应的改进措施，提高零件试验合格率。
1、试验工艺流程
集件—清洗—外观检查—电火花打孔--电火花打孔—打磨锐边—超声波清洗—流量试验—流向试验—油封
2、结构简介
3、原因分析
复查以往喷油环不合格零件，不合格原因为射流方向波动、缝隙流量小，发散、流量不合格，超出上限。
3.1喷油孔的加工
喷油环两小孔的加工工艺为在DMC-6设备上，采用专用工装3B304-0024/0025，用φ0.965-0.97的铜丝打孔，然后用铰刀3B120-0379（φ1.03-0.005）、3B120-0226（φ1.05-0.005）去除重熔层，同时修整孔形保证φ1+0.05要求，最后采取钳工去除内外孔边毛刺。
喷嘴工部滑油喷嘴类零件的加工工艺都为：电火花打孔-铰孔-去毛刺。
同类零件射流喷嘴所作工作：
31φ、x15射流喷嘴φ1.2孔喷射到水平距离300、角度成45的φ30的孔内时，大部分也存在射流发散和抖动问题（包括俄备件）。
3.2喷油环的结构
结构上，喷油环的前端属于非对称的收缩结构，存在局部损失（在管件局部范围内主要由流体速度分布急剧变化、流体微团的碰撞、流体中产生的漩涡等造成的损失）。喷油孔两个φ1孔的长度约1.5mm，φ3孔与φ1孔相惯处如果不规则，那么流体速度分布的变化大、产生的漩涡多，在1.5mm的长度内没有很好的整流，会使流体在出口的速度方向不一致，最终喷射时产生抖动和发散现象。即φ3孔与φ1孔相惯处的圆滑程度。
3.3孔边毛刺的影响
如果孔边有毛刺，也会产生不规则的紊流和涡流区，致使射流时产生抖动、分叉和发散现象。
3.4 φ3孔的影响
φ3内孔虽为钻铰孔工艺。但1孔在钻头度面上，此处铰刀不能加工，所以此处粗糙度较低。
4、采取措施
4.1我们对零件采取电抛光方法
经过电抛光处理的零件表面可以提高2个粗糙度等级，但是内径较小的孔由于硫酸溶液较少，阳极溶解的较慢，致使内表面电抛光的效果不如外表面明显。同时电抛光对外缘细小毛刺、尖边的去除效果明显。从图1中可以看出，喷油孔φ1.2的长度不到3mm，如果流体速度分布的变化大、产生的漩涡多，在3mm的长度内没有很好的整流，会使流体在出口的速度方向不一致，最终喷射时发生抖动和扩散现象。对喷射时发生抖动和扩散现象有很大的改观，但外孔尖边溶解成R0.5。后来采用新发明的自制的刮刀对相惯处毛刺进行了多次去除，对相惯处圆滑程度不好的进行了修整，修复合格率非常高。
4.2自制刮刀
自制专用刮刀，修整φ3孔与φ1孔相惯处使其圆滑过渡。用自制专用刮刀结合牙钻去除孔边毛刺；尝试采取电解去除毛刺（需做工裝）。
4.3提高φ3孔度面上的粗糙度
建议非航提高φ3孔度面上的粗糙度。以前喷油环解决抖动和发散所作的工作：我们先后采取了么粒流和水射流去毛刺方法，试验效果都不明显。欲采用电抛光，因喷油环两小孔的长度只有1.5mm，如果采用电抛光尖边溶解成R0.5，那么直线段近1 mm更短，射流将发散，对喷油环不适合。所以也采用了自制的刮刀对相惯处毛刺进行了多次去除，对相惯处圆滑程度不好的进行了修整的方法，但效果不如射流喷嘴明显，有可能是喷油环结构为非对称的两个斜孔所致。
5、实施过程
根据原因分析和制定的整改措施，我们办理了实施的试验卡片。具体步骤如下：
5.1流量试验工装
将流量试验夹具3BD364-0010浮动装夹结构改为固定结构，并不仅保证装夹的唯一性且提高效率。
5.2电火花打孔工装
将磨损的电火花打孔夹具3BD304-0025进行返修；取消浮动支撑；同时由专家现场指导夹具装夹方法，保证装卡提高稳定性。
5.3电火花工艺参数复查
复查电火花加工过程参数，设备、脉冲电压、电流、脉冲宽度、脉冲间隔等参数均没有变化。
试验电极：用铜丝0.95mm，打孔后直径Ф0.97-Ф0.98mm，铰后1.02-1.05mm，既能保证流量又确保去除重熔层。
5.4标准件CT、X光检查
CT、X光检查结果显示：标准件结构清晰，下孔从大孔底部锥度入；上孔从锥度和柱面结合处入，完全符合设计要求。而不合格件孔底锥度不明显，较平或呈弧形。
5.5尺寸检查
对标准件和不合格件8件进行检查，孔Ф1、Ф3孔径尺寸均合格，但Ф3深度尺寸深浅不一、部分存在超差。
5.6剖切检查
选取不合格件3件进行剖切检查孔Ф3表面粗糙度和Ф1小孔与其结构关系。
表面粗糙度分别为Ra2.1、Ra1.88和Ra1.84，但在小孔处明显可见铰孔与钻孔的接刀台阶，不符合设计要求。
小孔不规则，2件下孔角度不对，无法进行缝隙流量接收。
5.7扩孔试验
选取不合格喷油环不少于3件，对Ф3孔进行扩孔，将Ф3孔扩深，消除孔底结构的影响，之后进行射流方向试验，上孔合格但下孔仍不合格。（D01B-260、D01B-255、D20B-078）
5.8修整孔Ф1
选取射流方向有明显摆动的零件，然后用机械方法反复修整Ф1上、下两孔内边缘的同时，并反复进行射流方向试验直至射流无摆动然后剖切，检查内孔边缘质量。结果小孔不规则；2件下孔角度不对，无法进行缝隙流量接收。
5.9新制件试验
由非航按设计图要求提供Ф3孔深度不同的试件5件和直接钻后不铰孔试件3件，继续进行试验验证工作。
5.9.1孔Ф3铰孔
5件试验件经铰孔Ф1.02-Ф1.03mm后，流量和缝隙试验均合格，但在射流方向试验时有两件存在轻微抖动。
5.9.2孔Ф3直接钻后不铰
3件试验件经铰孔Ф1.02-Ф1.03 mm后，流量和缝隙、射流方向均合格，但在试验时明显存在发散现象。
6、结论
Ф1小孔加工表面质量是影响射流方向的一重要因素；孔Ф3孔底结构是影响射流方向的另一因素；孔Ф3表面粗糙度是影响缝隙流量合格率又因素。为此要在加工过程中固化电火花加工工艺参数，严格控制Ф1小孔铰孔质量；同时对对射流方向状态表述进行工程量化，并选立射流状态标准件，作为验收标准件，并纳入工艺；选用合适铰刀，保证Ф3孔表面粗糙度Ra3.2；严格控制钻孔深度，保证铰孔余量，确保孔底结构满足设计。
参考文献
[1] 结构件制造技术，庞为，2002年7月
[2] 航空制造工程手册，航空制造工程手册总编会，1997年
作者简介
张霞（1978.11），女，籍贯，河北安国，2004年毕业于石家庄经济学院。自毕业至今一直为导管喷嘴厂工艺员，从事精密件加工和试验专业。