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Title:
METHOD FOR THE HYDRO-EROSIVE ROUNDING OF AN EDGE OF A PART AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/004973
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the hydro-erosive rounding of an edge of a part, particularly an edge in a duct of a high pressure-resistant part, and a use thereof. According to said method, a liquid to which abrasive elements are added is directed along the edge that is to be rounded. In order to optimize the result of the rounding process, a high-viscosity liquid is used as a liquid (10). The inventive method is used for rounding parts of a fuel injection system.

Inventors:
FRANK WILHELM (DE)
FATH ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/002190
Publication Date:
January 15, 2004
Filing Date:
July 01, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
FRANK WILHELM (DE)
FATH ANDREAS (DE)
International Classes:
B24B1/00; B24B31/116; B24C1/00; (IPC1-7): B24B31/116
Domestic Patent References:
WO1987005552A11987-09-24
Foreign References:
EP1186377A22002-03-13
EP0402886A11990-12-19
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum hydroerosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang der zu verrundenden Kante geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit (10) eine hochviskose Flüssigkeit eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (10) eine Viskosität im Bereich von 10 bis 100 mm2/s, vorzugsweise von etwa 50 mm2/s, auf weist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schleifverfahren mit der hochvisko sen Flüssigkeit bis zu einen festlegbaren Abstand vor ei nen gewünschten Zielwert geschliffen wird, dass anschließend in einem zweiten Schleifverfahren mit einem Prüföl, das mit Schleifpartikeln versetzt ist, bis zum gewünschten Zielwert geschliffen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle und Steuerung des Fortschrittes des Verrundungsverfahrens bei einem voreingestellten und wei testgehend konstantem Volumenstrom der Flüssigkeit (10) der sich in der Flüssigkeit (10) einstellende Druck ge messen wird und das Verrundungsverfahrens bei Erreichen eines vorgewählten Drucks in der Flüssigkeit (10) beendet wird.
5. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Bauteile eines Kraftstoffeinspritzsystems.
6. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das zu verrundende Bauteil des Kraft stoffeinspritzsystems eine Kante (7), insbesondere ein Spickel (8), im Verschneidungsbereich einer Kraftstoffzu laufbohrung (5) mit einer Führungsbohrung (2) einer Ein spritzdüse (1) ist.
7. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das zu verrundende Bauteil des Kraft stoffeinspritzsystems eine Kante (7) im Bereich des Spritzlochs (4) einer Einspritzdüse (1) ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Flüssigkeit einen Druck von 40 bis 300 bar aufweist.
Description:
Beschreibung Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bau- teiles und Verwendung hierzu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum hydro-erosiven Ver- runden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang der zu ver- rundenden Kante geleitet wird. Auch betrifft die Erfindung eine Verwendung des vorgenannten Verfahrens.

Es ist allgemein bekannt, dass bei hochdruckfesten Bauteilen, wie beispielsweise Einspritzdüsen für Dieselkraftstoff, die im Bereich eines Düsennadelsitzes der Einspritzdüse angeord- neten Spritzlöcher für den Kraftstoff in das Gehäuse der Ein- spritzdüse erodiert werden. Nach dem Erodieren der Spritzlö- cher der Dieseleinspritzdüse werden diese, insbesondere deren Einlaufkanten, hydro-erosiv verrundet, um dem eine Bauteiler- müdung begünstigenden Entstehen von lokalen Spannungsspitzen entgegenzuwirken. Bei hydro-erosiven Verrunden handelt es sich um einen flüssigen Schleifprozeß, bei dem eine mit Schleifpartikeln versetzte Flüssigkeit, vorzugsweise ein Öl, die Spritzlöcher unter Druck durchströmt, so dass die Ein- laufkanten der Spritzlöcher verrundet werden. Dieser Schleif- prozess erfüllt einerseits die Aufgabe, den Durchflussbeiwert der Spritzlöcher einzustellen und somit den Wirkungsgrad der Einspritzdüse zu optimieren. Dazu wird ein gewünschter Ziel- flussbeiwert eingestellt, wobei auch die Durchflusstoleranz reduziert wird. Andererseits wird der im Motorbetrieb der Einspritzdüse auftretende Alterungsprozess vorweggenommen, so dass dieser im Betrieb nur noch geringfügig auftritt. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass mit Einspritzdüsen, die

einen hohen Wirkungsgrad besitzen, besonders gute Emissions- und Leistungswerte erzielen. Eine Steigerung des Wirkungsgra- des lässt sich durch einen höheren Verrundungsgrad erzielen.

Nachteilig hierbei ist jedoch, dass mit dem bisher verwende- ten Standardöl als Schleifflüssigkeit nur vergleichsweise ge- ringe Verrundungsgrade erzielen werden können, da bei einer Erhöhung des Förderdruckes der Schleifflüssigkeit in Abhän- gigkeit von der Strömungs-und Druckverhältnissen im Bereich der zu verrundenden Kante Auswaschungen zu beobachten sind, die zu einer Unrundheit der Spritzlöchern und somit zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades führen.

Die Gefahr von Auswaschungen kann beispielsweise durch ein Extrudehone-Verfahren zur Verrundung umgangen werden. Hierbei wird eine Schleifpaste durch die Spritzlöcher gedrückt. Mit diesem Schleifverfahren können sehr hohe Verrundungsgrade er- zielt werden, ohne dass es zu Auswaschungen kommt.

Von Nachteil ist hierbei, dass der Durchfluss der Schleifpas- te während des Schleifverfahrens nicht bestimmt werden kann, so dass die Einstellung der Durchflussgenauigkeit der Spritz- löcher darunter leidet. Außerdem müssen die Einspritzdüsen nach diesem Verfahren aufwendig gereinigt werden, damit kein Rückstand der Schleifpaste in der Düsen und deren Spritzlö- chern zurück bleibt. Entsprechende Rückstände können zu einem Verstopfen der Spritzlöcher führen oder eine Abdichtung der Düse durch die Düsennadel behindern.

Eine andere bekannte Variante zur Vermeidung der Auswaschun- gen besteht darin, den Schleifdruck der erosiven Flüssigkeit durch Herabsetzten der Strömungsgeschwindigkeit stark zu sen- ken. Dadurch steigen die Schleifzeiten explosionsartig an und

die erzielte Qualität lässt weiterhin viele Wünsche offen.

Auch ist es möglich, in einer weiteren Variante mit Ge- gendruck hydro-erosiv zu verrunden. Die Auswaschungen sind dann zwar geringer aber der apparative Aufwand für die Ver- rundungsvorrichtung wird größer. Dennoch sind auch bei dieser Variante die Schleifzeiten sehr lange und damit für einen Se- rienprozess nicht geeignet.

Außerdem ist es allgemein bekannt, dass hochdruckfeste Ein- spritzdüsen für Kraftstoffe fertigungsbedingt, in dem Be- reich, wo sich die Führungsbohrung für die Düsennadel und die unter einem spitzen Winkel auf die Führungsbohrung zulaufende und in die Führungsbohrung mündende Kraftstoffzulaufbohrung verschneiden, eine umlaufende Kante entsteht. In dem Mün- dungsbereich ist häufig die Führungsbohrung zur Schaffung ei- ner Hochdruckkammer erweitert. Der. stegartige Bereich der Kante, der zwischen Führungsbohrung und Kraftstoffzulaufboh- rung eingeschlossen ist, wird auch als Spickel bezeichnet.

Die Kante beziehungsweise der Spickel ist bekanntermaßen ein Ort, in dem unter Belastung lokale Spannungsspitzen auftre- ten, die zu einen Versagen der Einspritzdüsen führen können.

Um die Einspritzdüsen hochdruckfester zu gestalten, ist die Kante mit dem Spickel zu verrunden. Hierfür sind im Stand der Technik verschiedene Verfahren allgemein bekannt. Bei Ein- spritzdüsen, die bis zu, einem Betriebsdruck von etwa 1600 bar eingesetzt werden, werden Kante und Spickel mittels elektro- chemischen Materialabtrag (ECM) verrundet. Dieser elektro- chemische Materialabtrag wird auch eingesetzt, um die Füh- rungsbohrung zur. Erstellung der Hochdruckkammer zu erweitern.

Eine Hochdruckfestigkeit von über 1600 bar kann mit dem e- lektro-chemischen Materialabtrag nicht erreicht werden, da durch dieses Verfahren eine porenartige raue Oberfläche ge- schaffen wird, die zu lokalen Spannungsspitzen führt. Eine

weitere Variante zur Erhöhung der Hochdruckfestigkeit besteht darin, sogenannte Schrägschulterdüsen zu fertigen. Hier wird in die Einspritzdüse bei der Montage eine Spannung einge- bracht, die der Druckspannung im Betrieb der Einspritzdüse entgegengesetzt ist, so das insgesamt die Hochdruckfestigkeit der Einspritzdüse gesteigert werden kann. In Kombination mit dem zuvor beschriebenen elektro-chemischen Materialabtrag kann die Hochdruckfestigkeit der Einspritzdüse bis auf etwa 1800 bar gesteigert werden. Einspritzdüsen mit Druckfestig- keiten von mehr als 1800 bar werden am Spickel mit Hilfe ei- ner mit Schleifpartikeln versetzten Paste hoch verrundet.

Hierfür wird die Paste über die Kraftstoffzulaufbohrung durch den Körper der Einspritzdüse und aus der Führungsbohrung her- aus gepresst. Dieses Verfahren ist auch unter Extrudehone be- kannt. Hierbei besteht jedoch das Problem, dass die Ein- spritzdüse aufwendig gereinigt werden muss, um die nach dem Verrunden in der Einspritzdüse verbliebene Schleifpaste zu entfernen. Außerdem besteht die Gefahr, das Reste der Paste in der Einspritzdüse verbleiben und die am Ende der Führungs- bohrung für die Düsennadel angeordneten Spritzlöcher verstop- fen beziehungsweise die Düsennadel durch die verbleibende Paste ihre Dichtfunktion verliert.

Des Weiteren ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 53 131 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verrunden von Kanten in mechanisch, thermisch oder in sonstiger Weise hoch beanspruchten Bauteilen bekannt. Als besonderes Anwendungsge- biet wir das Verrunden von Kanten an Verschneidungen von Ka- nälen in Hochdruckspeichern von Kraftstoffeinspritzsystemen genannt. In derart hoch beanspruchten Bauteilen treten im Be- reich von Kanten aller Art Spannungsspitzen auf, die zu einem Bauteilversagen, insbesondere zu einem Reißen des Bauteils, führen können. Um das Bauteil hochdruckfest auszugestalten,

werden dessen Kanten verrundet. Das Verrunden erfolgt über das Umströmen der zu verrundenden Kante mit einer erosiven Flüssigkeit, die von einer Förderpumpe durch das Bauteil ge- fördert wird. Im Bereich der Kante wird zu Erhöhung der ero- siven Wirkung der Flüssigkeit deren Strömungsgeschwindigkeit über eine Querschnittsverjüngung erhöht. Über eine Einstel- lung des Förderdruckes kann die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und damit auch der Materialabtrag im Bereich der Kante beeinflusst werden. Die Förderdrücke liegen etwa im Be- reich von 50 bar bis 140 bar. Außerdem wird allgemein ohne nähere Angaben hierüber angeführt, dass die Strömungsrichtung der Flüssigkeit und die Längsachse der zu verrundenden Kante vorzugsweise einen Winkel von 90° einschließen. Für eine Ver- rundung des kantenartigen Übergangs eines Düsennadelsitzes und einer anschließenden Vorkammer zu den Einspritzlöchern einer Einspritzdüse wird dort beschrieben, einen konischen Körper in den Bereich des Düsennadelsitzes der sacklocharti- gen Einspritzdüse so einzuführen, dass im Bereich der Kante ein Ringspalt entsteht. Dieser Ringspalt dient dazu die ge- wünschte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der zu verrundenden Kante zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bau- teiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hoch- druckfesten Bauteils, und eine Verwendung hierzu zu schaffen, mit denen eine Optimierung des Verrundungsergebnisses er- reicht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Eine Verwendung für dieses Verfahren ist in Anspruch 5 angegeben. In den Unteransprüchen 2 bis 4 und 6

bis 7 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bezie- hungsweise der Verwendung angegeben.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines Bauteiles, insbesondere einer Kante in einem Kanal eines hochdruckfesten Bauteils, bei dem eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit entlang der zu verrundenden Kante geleitet wird, dadurch erreicht, dass als Flüssigkeit eine hochviskose Flüssigkeit eingesetzt wird, dass schnelle Schleifzeiten realisiert werden können und die Gefahr von Auswaschungen in dem Kanal durch die Flüssigkeit sehr gering ist. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Flüssigkeit eine Viskosität im Bereich von 10 bis 100 mm2/s, vorzugsweise von etwa 50 mm2/s.

Vorteilhafter Weise erreichen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hydro-erosiv verrundeten Bauteile, insbesondere Einspritzdüsen für Kraftstoffe, eine Hochdruckfestigkeit von über 1800 bar. Auch lässt sich das Öl in anderen Ölen, wie Diesel oder dieselähnlichen Ölen, lösen, so dass nach dem Verrundungsverfahren das Bauteil einfach zu reinigen ist.

Aufwendige Reinigungsprozesse im Vergleich zu dem Extrudeho- ne-Verfahren können entfallen. Es ist ausreichend nach dem Verrundungsvorgang das Bauteil zum Entfernen etwaiger ver- bliebener Schleifkörper mit Öl zu spülen. Die Entsorgung ver- einfacht sich (kein Sondermüll) und durch die hohe Viskosität wird eine homogene und zeitlich stabile Verteilung der Schleifpartikel gewährleistet. Dies Anforderungen werden von einem Großteil der organischen Öle erfüllt. Auch werden die Schleifzeiten erheblich reduziert, so dass Taktzeiten vorlie- gen, die eine Verwendung des Verrundungsverfahrens in der Se- rienfertigung ermöglichen. Die Schleifzeiten können gezielt niedrig gehalten und die zu erzielende Rauhigkeit kann über

den Förderdruck, die Schleifkörperkonzentration-und größe, die Viskosität des Schleiföls und die Strömungsgeschwindig- keit des Schleiföls gezielt variiert werden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Kontrolle und Steuerung des Fortschrittes des Ver- rundungsverfahrens bei einem voreingestellten und weitestge- hend konstantem Volumenstrom der Flüssigkeit der sich in der Flüssigkeit einstellende Druck gemessen wird und das Verrun- dungsverfahrens bei Erreichen eines vorgewählten Drucks in der Flüssigkeit beendet wird. Somit ist ein Einsatz dieses Verfahrens in der Serienfertigung möglich und gewünschte Ver- rundungsgrade können gezielt erreicht werden. Insbesondere eignet sich diese Art der Regelung für die Verrundung von Spritzlöcher einer Einspritzdüse für Kraftstoffe. Auch ist somit nun ein leichtere Anpassung dieses Verfahrens an die geometrischen und strömungstechnischen Gegebenheiten andere Bauteile möglich.

In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verrundungs- verfahren für Bauteile eines Kraftstoffeinspritzsystems ver- wendet werden, um dort die Hochdruckfestigkeit auf über 1800 bar zu erhöhen. Als zu verrundende Bauteil des Kraftstoffein- spritzsystems kommt insbesondere eine Kante, insbesondere ein Spickel, im Verschneidungsbereich einer Kraftstoffzulaufboh- rung mit einer Führungsbohrung einer Einspritzdüse oder eine Kante im Bereich des Spritzlochs einer Einspritzdüse in Fra- ge.

Auch ist es möglich, das erfindungsgemäße den Schleifverfah- ren bei weitgehend frei wählbaren Schleifdrücken zu fahren, so dass mit einer Flüssigkeit verschiedene Düsentypen am Spi- ckel, verrundet werden können. Beispielsweise können Bautei-

le, deren Kanten nur gering verrundet werden sollen, mit niedrigen Schleifdrücken und Düsen, die hoch verrundet werden sollen, mit hohen Schleifdrücken bearbeitet werden.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Schnittansicht einer hochdruckfesten Einspritz- düse für Kraftstoffe, Figur 2 eine Ausschnittsvergrößerung von Figur 2 aus dem Be- reich der Kraftstoffzulaufbohrung der Einspritzdüse und Figur 3 ein Diagramm, das für verschiedene Schleiföle den Durchflussbeiwert des Spritzlöcher über der Verrun- dungsgrad zeigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden von Kanten in hochdruckfesten Bauteilen erfolgt unter Verwen- dung einer mit Schleifkörpern versetzten hochviskosen Flüs- sigkeit. Als hochviskose Flüssigkeiten kommen Schleiföle mit einer Viskosität im Bereich von 10 bis 100 mm2/s vorzugswei- se von etwa 50 mm2/s verwendet. Es kann beispielsweise ein Mineralöl verwendet werden. Die Zuleitung der Flüssigkeit zu den Kanten im Bereich der erfolgt über eine nicht dargestell- te Förderpumpe, die mit einem Förderdruck von etwa 10 bis 500 bar, vorzugsweise 100 bar arbeitet. Über eine Einstellung des Förderdruckes und der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssig- keit können die Verrundungsgeschwindigkeit und der Verrun- dungsgrad beeinflusst werden.

Das erfindungsgemäße Verrundungsverfahren wird nachfolgend in einer Verwendung für eine Einspritzdüse 1 für Dieselkraft- stoff näher beschreiben. Die Figur 1 zeigt eine Schnittan- sicht einer hochdruckfesten Einspritzdüse 1 für Dieselkraft- stoff. Die insgesamt längliche Einspritzdüse 1 weist zentral eine Führungsbohrung 2 für die Düsennadel 3 auf, die sich je- weils mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längsachse der Einspritzdüse 1 erstrecken. Die Düsennadel 3 ist in der Füh- rungsbohrung 2 in deren Längsrichtung verschiebbar geführt, um die im Bereich eines Düsennadelsitzes am vorderen Ende der Einspritzdüse 1 angeordneten Spritzlöcher 4 verschließen und freigeben zu können. In die Führungsbohrung 2 mündet unter einem spitzen Winkel eine Kraftstoffzulaufbohrung 5, die mit ihrer Längserstreckung im wesentlichen zu dem vorderen Ende der Einspritzdüse 1 gerichtet ist. In dem Bereich, in dem die Kraftstoffzulaufbohrung 5 in die Führungsbohrung 2 mündet, ist die Führungsbohrung 2 zu einer Hochdruckkammer 6 erwei- tert.

Dieser Mündungsbereich der Einspritzdüse 1 ist in der Figur 3, die eine Ausschnittsvergrößerung von Figur 2 aus dem Be- reich der Kraftstoffzulaufbohrung 5 der Einspritzdüse 1 zeigt, im Detail dargestellt. Es ist ersichtlich, das die Kraftstoffzulaufbohrung 5, die Führungsbohrung 2 und die Hochdruckkammer 6 miteinander verschneiden, so dass eine um- laufende Kante 7 im Zuge der Fertigung entsteht. Der stegar- tige Bereich der umlaufenden Kante 7, der der Führungsbohrung 2 zugewandt ist, wird auch Spickel 8 genannt. Zu Steigerung der Hochdruckfestigkeit der Einspitzdüse 1 wird diese Kante 7 mit dem Spickel 8 mittels einer hochviskosen und mit Schleif- körpern 9 versetzten Flüssigkeit 10 verrundet. Hierfür wird die Flüssigkeit 10 unter hohen Druck in die Kraftstoffzulauf- bohrung 5 eingeleitet, durchströmt die Kraftstoffzulaufboh-

rung 5, wird im Bereich der umlaufenden Kante 7 und des Spi- ckels 8 umgelenkt und verlässt die Führungsbohrung 2 an dem den Spritzlöchern 4 abgewandten Ende. Dieser vorbeschriebene Strömungsweg der Flüssigkeit 10 ist in der Figur 2 durch den Pfeil S dargestellt. Im Bereich der Umlenkung der Flüssigkeit 10 wird die Kante 7 beziehungsweise der Spickel 8 durch in der Flüssigkeit 10 enthaltenen Schleifkörper 9, die auf die Kante 7 beziehungsweise der Spickel 8 auftreffen, verrundet.

Es ist selbstverständlich, dass andere hochdruckfeste Bautei- le mit verwandten Geometrien ähnlich dem vorbeschriebenen Spickel 9 ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ver- rundet werden können. Auch kann diese neue Verfahren mit an- deren Mitteln, Bauteile hochdruckfest zu gestalten, wie bei- spielsweise Schrägschulterdüsen, kombiniert werden.

Die Figur 3 zeigt ein Diagramm, das für ein Standard- Schleiföl A und zwei erfindungsgemäße hochviskose Schleiföle B und C mit steigender Viskosität im bereich von 2 und 100 mm2/s den Durchflussbeiwert HD des Spritzlöcher 4 (siehe Fi- gur 2) über der Verrundungsgrad HE zeigt. Als Schleiföle B und C kommen beispielsweise Minerälöle oder synthetische Öle in Frage. Der Verrundungsgrad HE steht im direkten Verhältnis mit der Verrundungszeit. An Hand der Figur 3 kann verdeut- licht werden, dass sich der hydro-erosive Schleifprozess in unterschiedliche Phasen I bis IV unterteilt. Zunächst wird in einer ersten Phase I die Einlaufkante des Spritzloches 4 der Einspritzdüse 1 verrundet. In einer zweiten Phase II werden die Rauhigkeitsspitzen in den Spritzlöchern 4 geglättet, dann kommt es in einer dritten Phase III zu einer kontrollierter Durchmesservergrößerung. In der letzten und vierten Phase IV werden die Spritzlöcher 4 unkontrolliert ausgewaschen. Hier- bei bilden sich Strömungskanäle, die zu einer Abweichung der

Spritzlöcher 4 von der Rundheit führen. Diese einzelnen vor- genannten Phasen wirken sich stark auf den Durchflussbeiwert HD der Düse 1 mit den Spritzlöchern 4 aus, der proportional zu dem Wirkungsgrad der Düsel ist. In den ersten beiden Pha- sen steigt der Wirkungsgrad an, dann stagniert dieser in der dritten Phase, um in der vierten Phase wieder abzufallen.

Hierbei zeigt sich auch, dass durch Einsatz verschiedener Schleiföle A, B und C der maximale Wirkungsgrad beeinflusst werden kann. Insbesondere zeigt sich, dass mit den erfin- dungsgemäßen hochviskosen Schleifölen B und C höhere Verrun- dungsgrade HE und somit auch bessere Durchflussbeiwerte F der Einspritzdüse 1 erreicht werden. Die höheren Verrundungsgrade HE gehen auch mit einer verbesserten Hochdruckfestigkeit der Einspritzdüse 1 einher.

Auch zeigt die Figur 3, dass mit den erfindungsgemäßen hoch- viskosen Schleifölen B und C die Gefahr geringer ist, während des Schleifvorganges in den Bereich der Phase IV Auswaschun- gen zu geraten. Außerdem können die Verrundungszeiten auf Grund der optimierten Schleifwirkung erheblich reduziert wer- den, so dass Taktzeiten erreicht werden, die eine Anwendung dieses Verrundungsverfahren in einer Serienfertigung ermögli- chen.

Auch kann, insbesondere im Zusammenhang mit der Verrundung von Spritzlöchern 4, der hydraulische Durchfluss der Schleif- flüssigkeit während des Schleifvorganges gemessen werden, so dass eine Kontrolle und gezielte Steuerung des Verrundungs- verfahrens möglich ist. Hierfür kommen zwei Messmethoden in Frage. Erstens kann bei vorgegebenen konstanten Volumenstrom der Schleifflüssigkeit der sich während des Schleifvorganges einstellende Druck gemessen werden. Wird ein gewünschter Druck erreicht, so wird der Schleifvorgang beendet. Auf diese

Weise kann der gewünschte Zielwert des hydraulischen Durch- flusses sehr genau eingestellt werden. Der Zielwert für den hydraulischen Durchfluss ist gekoppelt mit einem Zielbereich für einen gewünschten Verrundungsgrad bzw. Durchflussbeiwert.

Zweitens kann bei einen konstant vorgegebenen Druck der Vo- lumenstrom gemessen werden. Hier wird dann bei Erreichen ei- nes gewünschten Volumenstroms der Schleifvorgang beendet.

Analog zum ersten Verfahren stellt sich der gewünschte hyd- raulische Durchfluss mit einem entsprechenden Verrundungsgrad bzw. Durchflussbeiwert ein.

Das erstgenannte Verfahren wird bevorzugt, da die Messung des Druckes zuverlässigere Ergebnisse liefert.

Im Zusammenhang mit der Auswahl des Schleiföles sowie der Kontrolle und gezielten Steuerung des Verrundungsverfahrens über die Messung des hydraulischen Durchflusses der Schleif- flüssigkeit während des Schleifvorganges ist zu berücksichti- gen, dass basierend auf den Druckverhältnissen und der Strö- mungsgeometrie in dem zu verrundenden Bauteil das Schleiföl in einer 1-Phasen-Strömung oder 2-Phasen-Strömung strömen kann. Beispielsweise kann in einem Einsatzfall ein Standard- Schleiföl in Form einer 2-Phasen-Strömung während des Schleifvorganges strömen, wohingegen unter gleichen Randbe- dingungen ein erfindungsgemäßes hochviskoses Schleiföl nicht kavitiert und als 1-Phasen-Strömung vorliegt. Bekanntermaßen ist das Strömungsverhalten einer 1-Phasen-gegenüber einer 2- Phasen-Strömung stark unterschiedlich. Dies wirkt sich ent- scheidend auf den sich einstellenden Durchflussbeiwert F aus.

Im vorgenannten Fall kann keine stetige Korrelation zwischen den Standard-Schleiföl und dem hochviskoses Schleiföl gefun- den werden. Falls beide Öle kavitieren bzw. beide nicht kavi-

tieren, besteht jeweils eine klare Korrelation. Mit diesem Wissen kann nun das ideale Schleiföl ausgesucht werden. Wich- tig ist, dass ein möglichst hochviskoses Öl eingesetzt wird, um möglichst geringe Auswaschungen und schnelle Schleifzeiten realisieren zu können.

Bei Bedarf ist ein zweistufiges Schleifverfahren vorteilhaft.

In einer ersten Stufe wird mit einer hochviskosen Flüssigkeit bis zu einem festlegbaren Abstand, beispielsweise 5% von ei- nem Zielwert geschliffen. Anschließend wird in der zweiten Stufe mit einem Zielfluid auf den Zielwert geschliffen. Das Zielfluid entspricht einem Prüföl, das zum Prüfen des hydrau- lischen Durchflusses verwendet wird, und das mit Schleifpar- tikeln versetzt ist.

Weitere Einsatzmöglichkeiten können neben den Verrunden aller möglichen Spritzlöcher auch das Verrunden von Drosseln im In- jektorkörper sein. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch für hochdruckfeste Bauteile im Otto-Motoren-Bereich ein- gesetzt werden.




 
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