[发明专利]一种往复式压缩机活塞的制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及压缩机领域，具体涉及一种往复式压缩机活塞的制作方法。

背景技术：

往复式压缩机用于冰箱制冷已有一百多年，由于结构原因效率低，能效比长期处于0.9～1.1的低位，比旋转式冰箱压缩机的1.25～1.36要低很多。直到近几年，在排气口结构、活塞结构有了巨大的改进，使能效比快速增加，最高的已超过1.6，将旋转式冰箱压缩机远远地抛在了后面，在冰箱压缩机行业居于绝对领先的地位。

长期来冰箱压缩机活塞通过活塞销与连杆相连，结构复杂，销座截面的质量的不均匀性，使压缩机的泄漏量增加，造成压缩机能效比降低。

新活塞与连杆采用球形连接，销座截面的质量均匀，减少了压缩机的泄漏量，使效率提高。但是这种往复式压缩机活塞形状特殊、复杂，以往采用机械加工方法但效率很低。

发明内容：

本发明的目的是提供一种往复式压缩机活塞的制作方法，能够满足活塞形状复杂、精度高、加工难度大的需要。

为了实现上述目的，本发明的技术方案其特征在于该制作方法包括以下步骤：

A、采用多工位冷墩机，一次完成坯料的高精度切断和镦平；

B、采用球化退火方法，确保墩平后材料的塑性和一定的金属流动性；

C、采用抛丸去除坯料表面的金属氧化皮，并采用自动磷皂化工艺，在坯料表面进行磷化和皂化，作为冷挤前的工艺准备；

D、采用冷挤压设备，对经磷皂化的坯料进行反挤压一次成形，确保成型形状的精度和零件的轴向尺寸精度；

E、对坯料进行活塞加工。

F、对活塞采用氮化处理。

步骤E中，活塞加工采用粗磨外圆—车底面—车裙部和球座部—精磨外圆—精磨底面的工艺流程。

本发明针对活塞形状复杂、精度高，加工难度大，以及为提高生产效率和材料利用率、降低成本，采取了一系列新颖的工艺方法，使其制造出来的活塞能够满足活塞形状复杂、精度高，加工难度大的要求。本发明的优点在于生产效率高，模具寿命长，能够提高材料利用率、降低成本。

附图说明：

图1为本发明制作的往复式压缩机活塞的结构示意图

图2为磨底面夹具的结构示意图

图3为图2的侧视图

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

一种往复式压缩机活塞的制作方法，其特征在于该制作方法包括以下步骤：

A、采用高速多工位冷墩机，完成坯料的切断和镦平。根据需要选择的坯料放入多工位冷墩机，利用设备多工位和高速的特点，进行定尺寸切断和墩平，可避免因材料出现冷作硬化而进行中间退火。(冷墩机的墩压速度可达到40～60次/分)

B、经过墩压的坯料放入采用氮气保护的常规井式炉内，保持720～750℃的温度，保温4～6小时进行球化退火，使坯料在冷挤压时能有足够的金属流动性。

C、采用抛丸去除坯料表面的金属氧化皮，并根据坯料的材质以及反挤压工艺的需要，采用脱脂—热水洗(40-50℃)、—酸洗(40-50℃)—水洗—中和(60-70℃)—磷化(80-90℃)—热水洗(60-70℃)—皂化(80-90℃)—热水洗(80-90℃)的磷皂化工艺流程，作为冷挤前的工艺准备。

由于表面磷皂化的质量严重影响冷挤压模具的寿命，而磷皂化时的温度、时间、总酸度值和游离酸度值，对化合的结果影响很大。为确保磷皂化的质量和磷化膜厚度，必须严格控制。本专利产品在专用的磷皂化自动生产线上按预先设定的节拍和温度自动进行，为使磷皂化的质量比较稳定。并规定每天二次测定磷皂化液的总酸度值和游离酸度值，并发现异常及时调整。

磷化液总酸度值测定：取10ml磷化液放入300ml的锥形烧瓶中，加入酚酞指示剂(1％)4-5滴，摇匀，用0.1N浓度的氢氧化钠标准溶液进行滴定，直至溶液转为粉红色为止，所耗用的0.1N浓度的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为该磷化溶液的总酸度值。通常要求控制在45～55之间。

磷化液游离酸度测定：取10ml磷化液放入300ml的锥形烧瓶中，加入50ml蒸馏水，加甲基橙指示剂(0.1％)2-3滴，用0.1N浓度的氢氧化钠标准溶液进行滴定，滴定到由红色转为橙黄色为止，所耗用的0.1N浓度的氢氧化钠标准溶液的毫升数即为该磷化液的游离酸度。通常控制在6～10之间。

若酸比(总酸度÷游离酸度)小于7，可添加磷化液RX-81A进行调整，若酸比(总酸度÷游离酸度)大于10，可添加磷化液RX-81B进行调整，调整后必须再次化验，并做好记录，直至合格为止。