第４０卷第４期２０１０年４月
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
雹珲墩
Ｗｅｌｄｉｎｇ
Ｍａｃｈｉｎｅ
Ｖ０１．４０Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０１０
轿车喷油器结构设计与焊接工序研究
崔厚学１，２，胡伦骥１，余圣甫１
（１．华中科技大学材料学院，湖北武汉４３００７４；２．神龙汽车有限公司质量部，湖北武汉４３００５６）摘要：根据轿车电磁阀喷油器的特点，对轿车电磁阀喷油器的结构设计进行了探讨，分析了轿车电磁
阈喷油器的激光焊接工艺顺序，并进行整体性能测试。轿车电磁阀喷油器设计采用结构简便的球阀式喷油器，球阀加工简单，质量轻，能对外加磁场作出快速反应，确保喷油的精准可靠。制定出七个轿车喷油器组件装配和焊接的工艺顺序。针对各零件特点进行材料的合理选用，在满足有一定软磁性能、强耐腐蚀性能和抗疲劳性能的条件下，上、下套管、喷孔片、雾孔片和喷孔座选用研制的铁索体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ；弹簧材料选用奥氏体不锈钢１Ｃｒｌ８Ｎｉ９；共轭片选用铁镍合金１Ｊ５０。应用试验表明设计的轿车喷油器结构合理。焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
关键词：电磁阀喷油器；结构设计；焊接工艺顺序；整体性能测试
中图分类号：ＴＣＡ５７．２
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—２３０３（２０１０）０４－－００９１—０４
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ｔｅｓｔｓ
Ｏ
前言
电磁喷油器是轿车发动机电控汽油喷射系统
分析轿车电磁阀喷油器的激光焊接工艺顺序，并进行整体性能测试，为轿车喷油器的结构设计和制造积累经验。１
的一个关键执行机构，是一种加工精度要求很高的精密器件。它接收电控单元ＥＣＵ送来的喷油脉冲信号，精确计算汽油喷射量，并将汽油从燃油分配管喷入各进气歧管末端，形成良好的雾状混合气体。它要求喷油器的动态响应能力强、抗堵塞抗污染能力强以及雾化性能好。为了满足这些性能要求，在此对轿车电磁阀喷油器的结构进行了探讨，
收稿日期：２００９一ｌｌ－１８
作者简介：崔厚学（１９“～），湖北武汉人，研高，博士．主要从
事轿车白车身焊接技术及质量的研究工作。
电磁阀式喷油器结构设计
电磁阀式喷油器是在高压油作用下依靠电磁
阀的快速开闭来控制喷油。根据国内外的轿车喷油系统的结构特点，所设计出的喷油器结构如图ｌ所示，它由喷孑Ｌ片、下管套、球阀（衔铁、小球和导管）、电磁阀、弹簧、弹簧定位销、滤网、上管套、共轭片、阀座、雾孔板共１２个零件组成。
轿车用汽油发动机的工作油压相对较低，为了
翰私匆鳜旎矽。彩施・９１・
万方数据
生产与应用
重晖梭
第４０卷
ｌ一喷孔片；２一下管套；３一球阀；４一电磁阀；５一弹簧；
６一弹簧定位销；７一滤网；８一上管套；９一共轭片；ｌ旺
衔铁；１１一阀座；１２——雾孔板。
图１
电磁阀式喷油器结构
简化结构便于控制，采用球阀式耦合件，它由衔铁、套管、小球三部分构成。为了减轻球阀质量，在套管上打３－４个圆孑Ｌ，小球可将侧面削平，保留与喷孑Ｌ
座接触面为圆面。
球阀行程量６是个关键参数，影响着喷油器起喷开起反应的灵敏性和喷油量。当６变大时，随着球阀行程量的变大，单个脉冲喷油量和总喷油量都会变大。
共轭片的作用是使喷油器的上下套管建立磁路，并加强磁场。通过磁场对衔铁产生吸引力从而带动整个球阀运动。
喷油器工作时，高压燃油通过滤网进入喷油器，电磁阀在脉冲电信号的作用下快速建立磁场，吸附衔铁带动球阀克服弹簧力和油压力向上运动，当接触到上管套下端面时停止，此时球阀完全打开，高压油从喷油孑Ｌ喷出并雾化。当电磁阀的脉冲电信号消失时，电磁阀建立起的磁场也随之消失，施加在球阀上的吸引力消失，球阀在弹簧力和油压力的共同作用下迅速向下运动，关闭喷油孑Ｌ停止喷油过程。２
电磁阀式喷油器的材料设计
合理选用材料是研制轿车电磁阀式喷油器的
技术关键。轿车电喷系统长时间工作在腐蚀介质环境中，并且承受交变载荷较大冲击力，在外加交变磁场作用下进行往复运动。所以，喷油器材料必须满足在高压油环境中具有较好的耐腐蚀性能和较好的磁性能，同时有较好的焊接性能。
・～２２一二～～ｇ么勃蚴谬匆红～
Ｃｒｌ３～Ｃｒｌ７系列不锈钢和铁镍合金具有较好
万方数据
的耐腐蚀性能和抗疲劳性能，因为这些软磁材料具有了高导磁、低磁滞、低矫顽力的特点。
球阀、上下套管要求有较高的耐腐蚀性和耐疲劳性能，此外它们还是磁路的一部分，所以要求具有一定的软磁性能。由于上、下套管涉及到喷油器装配加工的多个定位面，要求加工精度非常高，而且工序较多且要求批量生产。综合国外喷油器研究现状和相关经验，并经过后续的相关实验，上、下套管选用易切削的铁素体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ，其膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良。其常温化学成分如表１所示，在退火状态下的力学性能
如表２所示。
表１
ＹＩＣｒｌ７ＴｉＲｅ化学成分
％
表２
ＹＩＣｒｌ７ＴＩＲｅ退火状态下的力学性能规定非比例抗拉
断后
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收缩率吸收功／ＨＢＷ
ＲＰ０２／ＭＰａｔｒｄＭＰａ
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共轭片的作用是与喷油器上、下套管建立磁路，并加强磁场，通过磁场对衔铁产生吸引力从而带动整个球阀运动。这就要求共轭片具有很好的软磁性能，高饱和磁感应强度、磁导率与低矫顽力。因此。共轭片选用铁镍合金１Ｊ５０，其特点是具有晶体织构形成的磁畴织构，沿着易磁化方向（轧制方向）磁化。在不太强的磁场作用下，具有较高的磁导率和较大的饱和磁感应强度。其化学成分如表３所示，在冷轧带状下的主要磁特性参数如表４所示。
表３
ｌＪ５０化学成分
％
表４ＩＪ５０主要磁性能
３喷油器焊接焊接工序设计
轿车喷油器零件的尺寸小，一般电弧焊接变形大。而激光焊具有焊接速度快、变形小、受位置限制较小、精密定位等特点，因此喷油器的成形非常适合采用激光焊接的加工方法。轿车喷油器的１２个
生产与应用
崔厚学等：轿车喷油器结构设计与焊接工序研究第４期
零件由如下７道焊接１＝序来完成焊接成形。
（１）工序１。喷孔片与阀座的焊接如图２所示。由于喷孑Ｌ片很薄，可采用中心穿透熔化焊方式，焊缝为环形，在焊接时需焊透喷孔片在阀座形成一定的熔深。激光仅照射喷孔片，通过热传导方式使光能向喷孑Ｌ片深处与阀座金属传递，形成一定深度的
熔池。
焊缝１
图２喷油孔片与阀座的激光焊缝
（２）－ｒ．序２。完成喷孔片与阀座的焊接后，将其放入下套管底部，将喷孔片凸沿焊到套管内壁ｋ，如图３所示，采用单卷边角接的接头形式。这个工序加工比较困难，需要制作特殊夹具来实现焊接时的
夹持和定位，焊缝为环形。
焊缝２
图３喷孔片、阀座与下套管的激光焊缝
（３）工序３。完成工序２后，紧接着将雾孔片紧贴喷孑Ｌ片放入，将雾孑Ｌ片凸沿焊到下套管内壁，焊接方式和方法同工序２，如图４所示。
焊缝３
图４挡片与下套管的激光焊缝
（４）工序４。采用对焊方式焊接球阀的小球与球阀套管，如图５所示。为了达到较好的喷油孑Ｌ密封效果，在实现小球与套管的焊接时，必须保证小球与球阀套管的同轴度。焊接时激光光斑应略偏向小球
万方数据
焊缝５焊缝４
图５球阀的激光焊焊缝
一侧，因为小球表面是弧面，能量吸收少，可能造成焊接接头强度不够甚至未焊透的后果。
（５）工序５。在将小球与球阀套管成批焊好后，再进行工序５的加１＝。这是因为球阀的长度要根
据装配关系来作适当的调整。工序１中喷孑Ｌ与阀座在往下管套内壁焊接时可能会有误差存在，为了消除这个误差，确保球阀行程量６的精确度，就必须根据每个喷油器的加工情况适当调整球阀装配长度，调整球阀管套在衔铁中的压人量。采用中心穿透熔化焊的焊接方式，与工序１的焊接方法相同，但由于壁厚的原因激光功率要稍微加大。
（６）丁序６。完成球阀的焊接后将球阀装入套管中，测量球阀距下套管端面的距离，此距离减去上套管凸沿台阶长度即是球阀的行程距离６，精度控
制在＋－０．０１ｍｍ。然后在上套管内压人弹簧定位销，
并严格控制￡，其精度同样控制在±０．０１ｍｍ。放人弹簧后进行上下套管的焊接，采用端面焊的焊接方式，用特制夹具夹持。上下管套的激光焊焊缝如图６所示。
焊缝６
图６上下管套的激光焊焊缝
（７）工序７。在完成以上加工工序后，进行焊接加工的最后一道工序，将共轭片两端焊到上下套管上，如图７所示。先将电磁阀套上套管，再将共轭片按预设位置把电磁阀压紧，共轭片不仅起到建立磁路、
加强磁场的作用，还有同定电磁阀的作用。此焊缝仅起同定共轭片的作用，因此对其强度要求不高，只要形成一定熔深即可。
４轿车喷油器性能试验检测
按上述焊接工序制造的轿车喷油器，取三个样品进行起喷时间试验、２７００次３ＩＩｌ８脉宽流量试验
房施磊彩鳜兹当垆．么易么一
・９３－
生产与应用
奄晖墩
表５轿车喷油器性能及可靠性试验
第４０卷
７
备注：初试结果为口Ｉ靠性试验前测试结果；复试结果为样品经过５．４ｘ１０５次循环喷油后测试结果；３吣脉宽流量（单位：ｍ１）
图７共轭片与套管的激光焊焊缝
和１ｍｉｎ泄漏量试验。起喷时间试验是测量喷油器在电磁阀通电后，球阀完全开起的时间。１ｍｉｎ泄漏量
为２７００次喷油结果。
阀式喷油器体的整体结构，详细分析了结构各部分零件的特点和功用。全面探讨喷油器装配和焊接的工艺顺次，制定出７个方面喷油器装配和焊接的工艺顺次，形成轿车电磁阀喷油器的技术关键
点。
试验是喷油器在高压油环境下，检测喷油器ｌ
ｒａｉｎ
内是否有泄漏，考察喷油器的密封性。进行完这些试验后，再将三个样品分别进行５．４ｘ１０５次循环喷油。
５．４ｘｌ
０５次循环喷油后再次对每个样品进行起喷时
间试验、２７００次３ｍｓ脉宽流量试验和１ｍｉｎ泄漏量试验，数据如表５所示。
由表５可知，三个样品５．４ｘ１０５次循环喷油前后测量的起喷时间基本一致，均为１．１ｍｓ，偏差在５％标准允许范围之内。２７００次３ｍｓ脉宽流量试验差别不大；１ｍｉｎ后泄漏量都为０ｍｌ；说明三个样品在经过５．４ｘ１０５次循环喷油后，工作性能未发生变化。因此，设计的轿车喷油器结构合理，焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
针对各零件特点进行了材料的合理选用，在满足有一定软磁性能、强耐腐蚀性能和抗疲劳性能的条件下，上下套管喷孑Ｌ片、雾孔片和喷孔座选用研制的铁素体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ；弹簧材料选用奥氏体不锈钢１Ｃｒｌ８Ｎｉ９；共轭片选用铁镍合金
１Ｊ５０。
采用激光焊接技术进行喷油器的成形加工，并对喷油器的焊接施焊位置进行结构设计，设计了７道焊接工序来完成喷油器的焊接成形。并针对各个焊缝的加Ｔ特点，对其焊接夹具进行了精密设计。应
５结论
根据轿车电磁阀喷油器的特点，设计出电磁
用试验表明：设计的轿车喷油器结构合理，焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
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；联系电话：０２８－８３２６７９０８
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万方数据
联系人：黄秀艳弗Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｊ＠ｔｏｗｅｌｄ．ｃｏｒｎ
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轿车喷油器结构设计与焊接工序研究
作者：作者单位：
崔厚学， 胡伦骥， 余圣甫， CUI Hou-xue， HU Lun-ji， YU Sheng-fu
崔厚学,CUI Hou-xue(华中科技大学,材料学院,湖北,武汉,430074;神龙汽车有限公司,质量部,湖北,武汉,430056)， 胡伦骥,余圣甫,HU Lun-ji,YU Sheng-fu(华中科技大学,材料学院,湖北,武汉,430074)电焊机
ELECTRIC WELDING MACHINE2010，40(4)0次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dhj201004021.aspx
授权使用：东南大学图书馆(wfdndx)，授权号：dc2b8274-2221-4ff2-85a2-9dc100935b72
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第４０卷第４期２０１０年４月
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
雹珲墩
Ｗｅｌｄｉｎｇ
Ｍａｃｈｉｎｅ
Ｖ０１．４０Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０１０
轿车喷油器结构设计与焊接工序研究
崔厚学１，２，胡伦骥１，余圣甫１
（１．华中科技大学材料学院，湖北武汉４３００７４；２．神龙汽车有限公司质量部，湖北武汉４３００５６）摘要：根据轿车电磁阀喷油器的特点，对轿车电磁阀喷油器的结构设计进行了探讨，分析了轿车电磁
阈喷油器的激光焊接工艺顺序，并进行整体性能测试。轿车电磁阀喷油器设计采用结构简便的球阀式喷油器，球阀加工简单，质量轻，能对外加磁场作出快速反应，确保喷油的精准可靠。制定出七个轿车喷油器组件装配和焊接的工艺顺序。针对各零件特点进行材料的合理选用，在满足有一定软磁性能、强耐腐蚀性能和抗疲劳性能的条件下，上、下套管、喷孔片、雾孔片和喷孔座选用研制的铁索体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ；弹簧材料选用奥氏体不锈钢１Ｃｒｌ８Ｎｉ９；共轭片选用铁镍合金１Ｊ５０。应用试验表明设计的轿车喷油器结构合理。焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
关键词：电磁阀喷油器；结构设计；焊接工艺顺序；整体性能测试
中图分类号：ＴＣＡ５７．２
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
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文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—２３０３（２０１０）０４－－００９１—０４
ｉｎｊｅｃｔｏｒ
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（１．ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，
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ｄｒｏｗｎｕｐ．Ｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｅｒｔａｉｎｓｏｆｔｈｏｌｅｐｌａｔｅ，ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎｈｏｌｅｐｌａｔｅａｎｄ
ｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｓｔｒｏｎｇｅｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｆａｔｉｇｕｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅｕｐｐｅｒａｎｄｌｏｗｅｒｔｕｂｅｓ，ｉｎｊｅｃｔｏｒ
ｉｎｊｅｃｔｏｒｂａｓｅｃｈｏｓｅｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｆｅｒｒｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｍａｔｅｒｉａｌｏｆＹＩＣｒｌ７ＴｉＲｅ；ｓｐｒｉｎｇｃｈｏｓｅａｕｓｔｅｎｉｔｉｅｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ１Ｃｒｌ８Ｎｉ９ａｎｄｃｏ－ｙｏｋｅ
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前言
电磁喷油器是轿车发动机电控汽油喷射系统
分析轿车电磁阀喷油器的激光焊接工艺顺序，并进行整体性能测试，为轿车喷油器的结构设计和制造积累经验。１
的一个关键执行机构，是一种加工精度要求很高的精密器件。它接收电控单元ＥＣＵ送来的喷油脉冲信号，精确计算汽油喷射量，并将汽油从燃油分配管喷入各进气歧管末端，形成良好的雾状混合气体。它要求喷油器的动态响应能力强、抗堵塞抗污染能力强以及雾化性能好。为了满足这些性能要求，在此对轿车电磁阀喷油器的结构进行了探讨，
收稿日期：２００９一ｌｌ－１８
作者简介：崔厚学（１９“～），湖北武汉人，研高，博士．主要从
事轿车白车身焊接技术及质量的研究工作。
电磁阀式喷油器结构设计
电磁阀式喷油器是在高压油作用下依靠电磁
阀的快速开闭来控制喷油。根据国内外的轿车喷油系统的结构特点，所设计出的喷油器结构如图ｌ所示，它由喷孑Ｌ片、下管套、球阀（衔铁、小球和导管）、电磁阀、弹簧、弹簧定位销、滤网、上管套、共轭片、阀座、雾孔板共１２个零件组成。
轿车用汽油发动机的工作油压相对较低，为了
翰私匆鳜旎矽。彩施・９１・
万方数据
生产与应用
重晖梭
第４０卷
ｌ一喷孔片；２一下管套；３一球阀；４一电磁阀；５一弹簧；
６一弹簧定位销；７一滤网；８一上管套；９一共轭片；ｌ旺
衔铁；１１一阀座；１２——雾孔板。
图１
电磁阀式喷油器结构
简化结构便于控制，采用球阀式耦合件，它由衔铁、套管、小球三部分构成。为了减轻球阀质量，在套管上打３－４个圆孑Ｌ，小球可将侧面削平，保留与喷孑Ｌ
座接触面为圆面。
球阀行程量６是个关键参数，影响着喷油器起喷开起反应的灵敏性和喷油量。当６变大时，随着球阀行程量的变大，单个脉冲喷油量和总喷油量都会变大。
共轭片的作用是使喷油器的上下套管建立磁路，并加强磁场。通过磁场对衔铁产生吸引力从而带动整个球阀运动。
喷油器工作时，高压燃油通过滤网进入喷油器，电磁阀在脉冲电信号的作用下快速建立磁场，吸附衔铁带动球阀克服弹簧力和油压力向上运动，当接触到上管套下端面时停止，此时球阀完全打开，高压油从喷油孑Ｌ喷出并雾化。当电磁阀的脉冲电信号消失时，电磁阀建立起的磁场也随之消失，施加在球阀上的吸引力消失，球阀在弹簧力和油压力的共同作用下迅速向下运动，关闭喷油孑Ｌ停止喷油过程。２
电磁阀式喷油器的材料设计
合理选用材料是研制轿车电磁阀式喷油器的
技术关键。轿车电喷系统长时间工作在腐蚀介质环境中，并且承受交变载荷较大冲击力，在外加交变磁场作用下进行往复运动。所以，喷油器材料必须满足在高压油环境中具有较好的耐腐蚀性能和较好的磁性能，同时有较好的焊接性能。
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Ｃｒｌ３～Ｃｒｌ７系列不锈钢和铁镍合金具有较好
万方数据
的耐腐蚀性能和抗疲劳性能，因为这些软磁材料具有了高导磁、低磁滞、低矫顽力的特点。
球阀、上下套管要求有较高的耐腐蚀性和耐疲劳性能，此外它们还是磁路的一部分，所以要求具有一定的软磁性能。由于上、下套管涉及到喷油器装配加工的多个定位面，要求加工精度非常高，而且工序较多且要求批量生产。综合国外喷油器研究现状和相关经验，并经过后续的相关实验，上、下套管选用易切削的铁素体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ，其膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良。其常温化学成分如表１所示，在退火状态下的力学性能
如表２所示。
表１
ＹＩＣｒｌ７ＴｉＲｅ化学成分
％
表２
ＹＩＣｒｌ７ＴＩＲｅ退火状态下的力学性能规定非比例抗拉
断后
断丽冲击硬度
延伸强度
强度仲长率
收缩率吸收功／ＨＢＷ
ＲＰ０２／ＭＰａｔｒｄＭＰａ
８｜％
由｛％
Ａ—ｌ
≥２０５
≥４５０
≥２２
≥５０
一
≤１８３
共轭片的作用是与喷油器上、下套管建立磁路，并加强磁场，通过磁场对衔铁产生吸引力从而带动整个球阀运动。这就要求共轭片具有很好的软磁性能，高饱和磁感应强度、磁导率与低矫顽力。因此。共轭片选用铁镍合金１Ｊ５０，其特点是具有晶体织构形成的磁畴织构，沿着易磁化方向（轧制方向）磁化。在不太强的磁场作用下，具有较高的磁导率和较大的饱和磁感应强度。其化学成分如表３所示，在冷轧带状下的主要磁特性参数如表４所示。
表３
ｌＪ５０化学成分
％
表４ＩＪ５０主要磁性能
３喷油器焊接焊接工序设计
轿车喷油器零件的尺寸小，一般电弧焊接变形大。而激光焊具有焊接速度快、变形小、受位置限制较小、精密定位等特点，因此喷油器的成形非常适合采用激光焊接的加工方法。轿车喷油器的１２个
生产与应用
崔厚学等：轿车喷油器结构设计与焊接工序研究第４期
零件由如下７道焊接１＝序来完成焊接成形。
（１）工序１。喷孔片与阀座的焊接如图２所示。由于喷孑Ｌ片很薄，可采用中心穿透熔化焊方式，焊缝为环形，在焊接时需焊透喷孔片在阀座形成一定的熔深。激光仅照射喷孔片，通过热传导方式使光能向喷孑Ｌ片深处与阀座金属传递，形成一定深度的
熔池。
焊缝１
图２喷油孔片与阀座的激光焊缝
（２）－ｒ．序２。完成喷孔片与阀座的焊接后，将其放入下套管底部，将喷孔片凸沿焊到套管内壁ｋ，如图３所示，采用单卷边角接的接头形式。这个工序加工比较困难，需要制作特殊夹具来实现焊接时的
夹持和定位，焊缝为环形。
焊缝２
图３喷孔片、阀座与下套管的激光焊缝
（３）工序３。完成工序２后，紧接着将雾孔片紧贴喷孑Ｌ片放入，将雾孑Ｌ片凸沿焊到下套管内壁，焊接方式和方法同工序２，如图４所示。
焊缝３
图４挡片与下套管的激光焊缝
（４）工序４。采用对焊方式焊接球阀的小球与球阀套管，如图５所示。为了达到较好的喷油孑Ｌ密封效果，在实现小球与套管的焊接时，必须保证小球与球阀套管的同轴度。焊接时激光光斑应略偏向小球
万方数据
焊缝５焊缝４
图５球阀的激光焊焊缝
一侧，因为小球表面是弧面，能量吸收少，可能造成焊接接头强度不够甚至未焊透的后果。
（５）工序５。在将小球与球阀套管成批焊好后，再进行工序５的加１＝。这是因为球阀的长度要根
据装配关系来作适当的调整。工序１中喷孑Ｌ与阀座在往下管套内壁焊接时可能会有误差存在，为了消除这个误差，确保球阀行程量６的精确度，就必须根据每个喷油器的加工情况适当调整球阀装配长度，调整球阀管套在衔铁中的压人量。采用中心穿透熔化焊的焊接方式，与工序１的焊接方法相同，但由于壁厚的原因激光功率要稍微加大。
（６）丁序６。完成球阀的焊接后将球阀装入套管中，测量球阀距下套管端面的距离，此距离减去上套管凸沿台阶长度即是球阀的行程距离６，精度控
制在＋－０．０１ｍｍ。然后在上套管内压人弹簧定位销，
并严格控制￡，其精度同样控制在±０．０１ｍｍ。放人弹簧后进行上下套管的焊接，采用端面焊的焊接方式，用特制夹具夹持。上下管套的激光焊焊缝如图６所示。
焊缝６
图６上下管套的激光焊焊缝
（７）工序７。在完成以上加工工序后，进行焊接加工的最后一道工序，将共轭片两端焊到上下套管上，如图７所示。先将电磁阀套上套管，再将共轭片按预设位置把电磁阀压紧，共轭片不仅起到建立磁路、
加强磁场的作用，还有同定电磁阀的作用。此焊缝仅起同定共轭片的作用，因此对其强度要求不高，只要形成一定熔深即可。
４轿车喷油器性能试验检测
按上述焊接工序制造的轿车喷油器，取三个样品进行起喷时间试验、２７００次３ＩＩｌ８脉宽流量试验
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・９３－
生产与应用
奄晖墩
表５轿车喷油器性能及可靠性试验
第４０卷
７
备注：初试结果为口Ｉ靠性试验前测试结果；复试结果为样品经过５．４ｘ１０５次循环喷油后测试结果；３吣脉宽流量（单位：ｍ１）
图７共轭片与套管的激光焊焊缝
和１ｍｉｎ泄漏量试验。起喷时间试验是测量喷油器在电磁阀通电后，球阀完全开起的时间。１ｍｉｎ泄漏量
为２７００次喷油结果。
阀式喷油器体的整体结构，详细分析了结构各部分零件的特点和功用。全面探讨喷油器装配和焊接的工艺顺次，制定出７个方面喷油器装配和焊接的工艺顺次，形成轿车电磁阀喷油器的技术关键
点。
试验是喷油器在高压油环境下，检测喷油器ｌ
ｒａｉｎ
内是否有泄漏，考察喷油器的密封性。进行完这些试验后，再将三个样品分别进行５．４ｘ１０５次循环喷油。
５．４ｘｌ
０５次循环喷油后再次对每个样品进行起喷时
间试验、２７００次３ｍｓ脉宽流量试验和１ｍｉｎ泄漏量试验，数据如表５所示。
由表５可知，三个样品５．４ｘ１０５次循环喷油前后测量的起喷时间基本一致，均为１．１ｍｓ，偏差在５％标准允许范围之内。２７００次３ｍｓ脉宽流量试验差别不大；１ｍｉｎ后泄漏量都为０ｍｌ；说明三个样品在经过５．４ｘ１０５次循环喷油后，工作性能未发生变化。因此，设计的轿车喷油器结构合理，焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
针对各零件特点进行了材料的合理选用，在满足有一定软磁性能、强耐腐蚀性能和抗疲劳性能的条件下，上下套管喷孑Ｌ片、雾孔片和喷孔座选用研制的铁素体不锈钢Ｙ１Ｃｒｌ７ＴｉＲｅ；弹簧材料选用奥氏体不锈钢１Ｃｒｌ８Ｎｉ９；共轭片选用铁镍合金
１Ｊ５０。
采用激光焊接技术进行喷油器的成形加工，并对喷油器的焊接施焊位置进行结构设计，设计了７道焊接工序来完成喷油器的焊接成形。并针对各个焊缝的加Ｔ特点，对其焊接夹具进行了精密设计。应
５结论
根据轿车电磁阀喷油器的特点，设计出电磁
用试验表明：设计的轿车喷油器结构合理，焊接工序适宜，满足轿车喷油器制造的要求。
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轿车喷油器结构设计与焊接工序研究
作者：作者单位：
崔厚学， 胡伦骥， 余圣甫， CUI Hou-xue， HU Lun-ji， YU Sheng-fu
崔厚学,CUI Hou-xue(华中科技大学,材料学院,湖北,武汉,430074;神龙汽车有限公司,质量部,湖北,武汉,430056)， 胡伦骥,余圣甫,HU Lun-ji,YU Sheng-fu(华中科技大学,材料学院,湖北,武汉,430074)电焊机
ELECTRIC WELDING MACHINE2010，40(4)0次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
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下载时间：2010年7月28日