[发明专利]一种不锈钢高压共轨的生产方法

说明书

本发明提供一种不锈钢高压共轨的生产方法，采用CAD/CAE软件模拟分析高压共轨的锻造成形过程，根据模拟结果对高压共轨模具的结构参数进行调整完善，直到得出完善的模具结构的参数；利用上一步得出的模具结构参数，进行模具的制造生产，制造出模具；将不锈钢棒料通过中频加热炉快速加热至预设定的温度；将第三步加热后的原棒料放入第二步中制造的模具联合作用获得所需高压共轨零件的热态毛坯；将第四步生产的热态高压共轨毛坯放置于温冷可控的专用风冷设备中以预设定的速度移动即可完成高压共轨零件的锻造成形。利用专业模拟软件分析锻造成行过程，完善模具的设计从而预先发现缺陷，避免因质量问题导致的间接成本。

技术领域

本发明涉及一种不锈钢高压共轨的生产方法。

背景技术

随着汽车向低能耗与高环保方向的不断发展，各大知名主机厂开始寻找探究其它方法和采取其它有效技术措施主动地减少和控制污染物的排放，高压共轨电喷技术随之应运而生。共轨式电控燃油喷射技术有助于减少柴油/汽油机的尾气排放量，并具有改善噪声、降低燃油消耗等方面的综合性能。

高压共轨是汽车发动机电控燃油喷射系统中不可或缺的重要零部件，其常规制造方法为分段式机械加工而后通过焊接组合成完整零件。其缺点是工艺周期长、焊接部位在高压高热高湿环境下容易泄露而造成失效。

对于奥氏体不锈钢材质的高压共轨，其不良的焊接性能更难满足在高压高热高湿环境下的性能安全要求。此外常规奥氏体不锈钢零件锻造成形后直接采用水冷方式快速冷却以避开温度敏感脆性，对专业化的自动生产线而言，建造配合水冷生产线投资成本与能耗较高。这些都是制造奥氏体不锈钢高压共轨整体需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种不锈钢高压共轨的生产方法，提出直接整体锻造成形奥氏体不锈钢高压共轨毛坯，通过少量的机械加工即可获得整体零件。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种不锈钢高压共轨的生产方法，其步骤为：

第一步：建模，采用CAD/CAE软件模拟分析高压共轨的锻造成形过程，根据模拟结果对高压共轨模具的结构参数进行调整完善，直到得出完善的模具结构的参数；

第二步：制造模具，利用上一步得出的模具结构参数，进行模具的制造生产，制造出奥氏体不锈钢高压共轨零件锻造成形所需的预锻与精锻模具、切边与冷校正模具；

第三步：制备高压共轨的原材料，将检验合格的奥氏体不锈钢棒料通过中频加热炉快速加热至预设定的温度；

第四步：制备高压共轨，将第三步加热后的原棒料放入第二步中制造的模具联合作用获得所需高压共轨零件的热态毛坯；

第五步：冷却，将第四步生产的热态高压共轨毛坯放置于温冷可控的专用风冷设备中以预设定的速度移动即可完成高压共轨零件的锻造成形；

第六步：精加工，将经过冷校正的高压共轨毛坯采用相应的CNC加工以获得满足高压高热高湿环境下连续工作的奥氏体不锈钢高压共轨零件。

优选地，在第一步中，对CAD/CAE软件中的初始模拟参数温度设置为1150℃，模拟选用设备1600吨热模锻，模具材料选择H13，拟过程中工件与模具之间选择简单热传递，工件与模具之间的摩擦系数设为0.4。

优选地，在第三步中，奥氏体不锈钢棒料由室温下直接加热升温至预定的温度，其加热速率为55-60℃/s，预定的温度为1180-1240℃。

优选地，在第四步中，在制造高压共轨中模具的闭合间隙为1.7-1.9mm。

优选地，在第五步中，高压共轨毛坯在风冷设备中的冷却速度为8-13℃/s，高压共轨毛坯的温度从1000-1100℃降至200-220℃，风冷设备的监控入口温度不低于950℃。