[发明专利]小型压缩机偏心轴的液压胀形制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小型压缩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，最终实现小型压缩机偏心轴的成形。

背景技术

尽管往复活塞式压缩机是最早出现、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，往复活塞式压缩机仍得到大量的应用。目前电冰箱压缩机绝大多数仍为全封闭往复塞式压缩机，且有取代转子式电冰箱压缩机的趋势。

在经历了数百年的发展后，往复活塞式压缩机已非常成熟，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。

往复活塞压缩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—连杆机构，将原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。偏心轴主要影响压缩的运动精度进而间接影响压缩机的性能。曲轴受力情况复杂，要求有足够的强度、刚度和耐磨性。

传统的小型压缩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缩机偏心轴，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，使得压缩机工作效率不高。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，在压缩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，提供一种小型压缩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缩机偏心轴，替代铸造成形小型压缩机偏心轴，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：

一种小型压缩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缩机偏心轴，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缩机偏心轴替代铸造成形小型压缩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。

附图说明

图1是液压胀形的方法流程图。

图2是制作所述小型压缩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缩机偏心轴的液压胀形制备方法，首先按照小型压缩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1，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，小型压缩机偏心轴成形，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缩机偏心轴，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。