专利名称:小型压缩机偏心轴的液压胀形制备方法
技术领域:
本发明涉及一种小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法,该方法采用内 高压成形技术,使管材在模具内受液压胀形并贴模,最终实现小型压縮机偏 心轴的成形。
背景技术:
尽管往复活塞式压縮机是最早出现、较为古老的一种机型,但因其具有 宽广的制冷量、排压力的适用范围和较强的变工况适应能力,在当今新的机 种诸如转子式、涡旋式迅速发展情况下,往复活塞式压縮机仍得到大量的应 用。目前电冰箱压縮机绝大多数仍为全封闭往复塞式压縮机,且有取代转子 式电冰箱压縮机的趋势。在经历了数百年的发展后,往复活塞式压縮机已非常成熟,在较高技术 水平上求得进步,发展就变得较为困难。多年来除了结构上的改进外,不断 提高其零部件的加工生产方式、提高产品的成功率也为性能改进的一种重要 手段。往复活塞压縮机的偏心轴是关键部件,其用于传递动力并与连杆配合形 成曲柄一连杆机构,将原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。偏心轴主 要影响压縮的运动精度进而间接影响压縮机的性能。曲轴受力情况复杂,要 求有足够的强度、刚度和耐磨性。传统的小型压縮机偏心轴采用铸造方法生产毛坯,由于铸造过程中气孔 的存在,毛坯的合格率非常低,更为重要的是部分气孔只有经过加工后才能 发现,导致生产成本较为昂贵。除了毛坯的影响外,以铸造毛坯为坯料生产压縮机偏心轴,往往还需要 较多单独的机加工步骤,如车削、铣削加工和抛光等,使偏心轴加工步骤增 加,从而带来成本较高的问题。此外由于铸造偏差的增加导致切削数量的增 加,从而加工周期长,进而使生产效率降低。为了获得更持久的寿命,往往 铸造的壁较厚,重量增加,使得压縮机工作效率不高。另外,铸造件的抗扭 性能不好,如果铸造过程有微小裂纹存在,在压縮机运行过程中有可能由于 疲劳冲击,导致偏心轴开裂,甚至产生折断的事故。可见,以铸造毛坯为坯 料,很难生产出中空偏心轴,用非空心的偏心轴替代空心偏心轴,重量将会 大大增加。发明内容本发明的目的在于,提供一种小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法, 该方法采用充液胀形新工艺制备小型压縮机偏心轴,替代铸造成形小型压縮 机偏心轴,对节约材料、提高产品质量、节约能源及保护环境等方面有重要 意义。为了实现上述任务,本发明采取了如下的技术解决方案 一种小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法,其特征在于,包括下列步骤步骤一,按照偏心轴的形状制备模具,模具包括下模和上模,每个模具 型腔由几段圆弧面组成;步骤二,将金属管切割成所需长度的管坯,放置在下、上模具中并合模;步骤三在管坯内充满液体,采用液压胀形方法使得管坯贴模,形成具 有阶梯的偏心轴毛坯;步骤四,脱模后,将偏心轴毛坯的表面进行相应的机加工、抛光、去毛 刺后,即得成品。本发明的方法生产的小型压縮机偏心轴,组织致密,从根本上避免了铸造工艺的缺陷。因此,本发明采用充液胀形成形小型压縮机偏心轴替代铸造 成形小型压縮机偏心轴对节约材料、提高产品质量、节约能源及保护环境等 方面有重要意义,符合先进制造技术的发展要求。
图l是液压胀形的方法流程图。图2是制作所述小型压縮机偏心轴液压胀形过程示意图。 图3是经机加工后制件示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。 参照图1和图2,按照本发明的小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法, 首先按照小型压縮机偏心轴的形状制备模具,模具包括下模3和上模1,下 模3和上模1由几段不同心的圆弧组成,以便形成偏心轴的偏心部分;然后 选用不锈钢管,用切割机将不锈钢管切割成所需的长度,将切割后的不锈钢 管2放置在模具型腔当中,用液压胀形的方法成形具有两个阶梯的偏心轴毛 坯。液压胀形的方法具体如下首先将一定尺寸不锈钢管2放在下模3中, 合上上模l,然后在不锈钢管2的管腔内充满液体,通过冲头4和5给所述 不锈钢管2内部通入压力为P的高压液体,在给管坯2加压的同时与管坯末 端紧密接触的冲头按线性加载方式沿水平方向压入,从而实现向模具型腔送 管料的目的,直至不锈钢管2与模具型腔内壁很好的贴合,小型压縮机偏心 轴成形,如图3所示。然后经过粗磨和精磨圆弧面,即可获得合格的成形件。 本发明采用内高压成形技术成形小型压縮机偏心轴,可以避免由于铸造 所形成的气孔,而且在成形过程中存在塑性硬化,成形件刚度和强度比较高, 具有较好的抗扭性。同时可以减轻重量,制件致密,表面质量好,而且还省 去了相当一部分机加工步骤,使产品质量有较大幅度提高,价格进一步下降。
权利要求
1.一种小型压缩机偏心轴的液压胀形制备方法,其特征在于,包括下述步骤步骤一,按照偏心轴的形状制备模具,模具包括下模和上模,每个模具型腔由几段圆弧面组成;步骤二,将金属管切割成所需长度的管坯,放置在下、上模具中并合模;步骤三在管坯内充满液体,采用液压胀形方法使得管坯贴模,形成具有阶梯的偏心轴毛坯;步骤四,脱模后,将偏心轴毛坯的表面进行相应的机加工、抛光、去毛刺后,即得成品。
2. 如权利要求1所述的小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法,其特征 在于,液压胀形的方法是通过管端冲头给管坯内部通入高压液体,通过液 压机给所述管坯内部加压,在加压的同时管端冲头按线性加载方式沿水平方 向压入,使得管坯向模具型腔内移动,实现向型腔内送入管料的目的,至管 坯与模具型腔内壁很好的贴合,最终完成小型压縮机偏心轴的成形。
3. 如权利要求1或2所述的小型压縮机偏心轴的液压胀形制备方法,其 特征在于,所述的金属管采用不锈钢管。
全文摘要
本发明公开了一种小型压缩机偏心轴的液压胀形制备方法,该方法首先按照小型压缩机偏心轴的形状制备模具,然后将金属管切割成所需的长度后,利用液压胀形方法使金属管沿模具型腔变形成带有偏心部的细长轴;最后将成形后的小型压缩机偏心轴坯体的表面进行相应的机加工、抛光、去毛刺后,即得成品。按本发明方法生产的小型压缩机偏心轴,组织致密,从根本上避免了铸造工艺的缺陷。对节约材料、提高产品质量、节约能源及保护环境等都具有重要意义。
文档编号B21D26/033GK101274342SQ20081001767
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者永 张, 张成伟, 赵升吨 申请人:西安交通大学