喷油器小孔AFM工艺仿真研究

张雪瑶

摘要： 喷油器小孔表面质量直接影响其工作性能，但因孔径微小，传统抛光工艺受尺寸和加工条件限制，难以达到表面质量的要求，AFM工艺很好的解决了这一难题。本文应用Fluent流体仿真软件对磨粒流抛光过程进行研究，得到不同入口压力下磨粒流在喷油器内的压强、速度分布云图，为实际加工做参考。

Abstract： The surface quality of injector holes directly affects its performance， but because of the small size， the traditional polishing process is difficult to meet the requirements， the application of AFM process is a good solution to this problem. In this paper， Fluent fluid simulation software was used to study the abrasive flow polishing process， and the distribution of pressure and velocity of abrasive flow under different inlet pressures were obtained， which can be used as a reference for actual machining.

關键词： AFM;Fluent;入口压力

Key words： AFM;Fluent;inlet pressure

中图分类号：U463.51                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0016-02

1  AFM工艺简介

AFM（Abrasive Flow Machining）磨粒流抛光工艺，主要是利用可流动的软性磨料作为介质，常用的磨料是碳化硅加一些润滑物质等，可以根据加工零件不同需求不同自己调配，随着工艺发展，也可直接购买配好的磨料。然后在机器压力的作用下挤压磨料，使其往复经过待加工表面，其中磨料的形状大小及与工件接触的角度均随机排列，可以看做是机械加工时刀具不同的角度在切削工件，这就是磨粒流抛光工艺的加工原理。磨粒流抛光工艺因其“刀具”具有流动性、可压缩性，不受空间尺寸限制，故适用于加工复杂的表面及型腔、微小的孔道和异形曲面，如涡轮，叶片，喷油器，燃油导轨等常见零部件，同时磨料相比传动抛光工艺的刀具价格更低，且可多次使用，在一定程度上性价比也更高。本文以汽车发动机中必备零件喷油器前端喷嘴小孔作为研究对象，其直径仅为0.1mm。在正常工作时，喷油器内部线圈通电产生磁力，吸附里面的压力球，然后喷油，当断电时，磁力消失，压力球落下，堵住喷油器喷口，停止喷油，这样通电断电从而达到间歇性喷油的效果，当喷嘴小孔的表面质量较差时，会影响油液的喷出的多少，从而导致发动机不能正常工作，产生故障。……