CN102434438A

CN102434438A - 用于制冷压缩机的铝合金汽缸座及制造方法和制冷压缩机

Info

Publication number: CN102434438A
Application number: CN2011103543839A
Authority: CN
Inventors: 秦朝晖; 陈忠华; 左海勇; 张正义; 陈兆科; 鲁利民; 彭江优
Original assignee: GUANGZHOU QIANNENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd; WANBAO GROUP COMPRESSOR CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU QIANNENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd; WANBAO GROUP COMPRESSOR CO Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明提出一种用于制冷压缩机的铝合金汽缸座的制造方法，其步骤包括：先将铝合金升温到700～750℃熔化成为液态铝，该铝合金为高硅铝合金，其含有73～80%的铝，14～18%的硅，4～5%的铜，0.3～0.5%的镁，0.2～0.5%的钛，锌＜1%，铁＜1%，其它＜1%，然后将液态铝压射到模具型腔内，经保压成型后，开模得到铸件半成品；再经外观整形、230℃时效处理、机械加工最终得到成品。本发明具有制造工艺简单，成品率高、生产成本低和产效率高的特点；本发明的汽缸座重量轻、制造成本低，其硬度、热稳定性和耐磨性能完全符合制冷压缩机的使用要求。

Description

用于制冷压缩机的铝合金汽缸座及制造方法和制冷压缩机

技术领域

本发明涉及制冷压缩机制造技术领域，具体是涉及制冷压缩机的汽缸座及其制造方法。

背景技术

制冷压缩机的汽缸座通常为一整体铸件，其包括有汽缸体和安装电机的支架，汽缸体上加工有汽缸和汽缸盖安装孔，汽缸用于安装活塞，支架上加工有主轴孔，主轴孔用于安装电机驱动轴，支架上还加工有电机安装螺栓孔。

制冷压缩机的基本构造是在这种汽缸座的汽缸内安装活塞，将汽缸盖通过汽缸盖安装孔安装于汽缸体上；在主轴孔上安装电机驱动轴，在电机安装螺栓孔上安装电机定子，将电机转子套装于电机驱动轴上，电机驱动轴的靠汽缸端具有典轴部，典轴部通过连杆与活塞连接。

压缩机工作时，电机转子转动带动电机驱动轴旋转，旋转的电机驱动轴通过典轴部和连杆驱动活塞往复运动。

众所周知，压缩机工作时，由于活塞在汽缸内作高速往复运动，所以要求汽缸体也即汽缸座具有良好的硬度、热稳定性和耐磨性。

现有的汽缸座多采用铁质材料，其具有价格便宜、铸造工艺成熟的特点，但由于铁的熔点在1200℃左右，铁熔液要在高于1200℃以上注入模具，这种高温条件下很难实现压力铸造，通常采用重力铸造，即铁熔液在自重下注入模具内，这种重力铸造工艺不适合用于制造结构复杂，具有孔且孔径小的汽缸座，汽缸座成型后还必须对孔进行加工，这样人力成本较高、生产效率较低，且铁质汽缸座重量大，增加了压缩机的重量。

铝合金材料具有良好的机械性能，广泛应用于机械制造业中，其除铝外主要包括有硅、铜、镁或铁等，有些还包括有锰、镍、锌、钛、铅等，不同的产品为取得最低的生产成本和最优的机械性能，采用了不同组分及不同配比的铝合金材料。铝合金材料的最大特点是重量轻，其熔点在700℃左右，容易实现压力铸造工艺生产制品，这种铸造工艺生产效率和铸件成品率高，即使结构复杂、具有小孔的制品也可一次成型。因此，铝合金材料很适合用于铸造制冷压缩机的汽缸座。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于制冷压缩机的铝合金汽缸座及其制造方法，这种汽缸座的最大特点是重量轻、制造成本低，其强度、热稳定性和耐磨性完全能符合制冷压缩机的使用要求。

本发明的另一个目的是提出一种制冷压缩机，这种压缩机采用铝合金汽缸座和铝合金活塞，其具有重量轻和制造成本低的特点。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

用于制冷压缩机的铝合金汽缸座，为一整体铸件,由高硅铝合金经压铸和加工而成，其结构包括有汽缸体部和安装电机的支架部，汽缸体部上加工有汽缸和汽缸盖安装孔，支架部上加工有主轴孔和电机安装螺栓孔，其特征在于所述的汽缸体部和支架部含有以下重量百分比的组分:

铝 73～80%，

硅 14～18%，

铜 4～5%，

镁 0.3～0.5%，

钛 0.2～0.5%，

锌＜1%，

铁＜1%，

其它＜1%。

用于制冷压缩机的铝合金汽缸座的制备方法，包括以下步骤：

步骤A，先将铝合金升温到700～750℃熔化成为液态铝；

步骤B，将液态铝压射到模具型腔内并进行保压成型，然后开模顶出制品，得到铸件半成品；

步骤C，铸件半成品外观整形；

步骤D，将铸件半成品经过230℃时效处理达到所需的硬度及去应力，得到半成品；

步骤E，将经步骤D处理的半成品通过机械加工达到所需要的尺寸精度，得到成品；

其特征在于：步骤A中所述的铝合金为高硅铝合金，其含有：73～80%的铝，14～18%的硅，4～5%的铜，0.3～0.5%的镁，0.2～0.5%的钛，锌＜1%，铁＜1%，其它＜1%；步骤E所述的成品为如上所述的用于制冷压缩机的铝合金汽缸座。

一种制冷压缩机，包括有外壳、汽缸座、汽缸盖、活塞和电机，汽缸座为一整体铸件，其包括有汽缸体部和安装电机的支架部，汽缸体部上加工有汽缸和汽缸盖安装孔，支架部上加工有主轴孔和电机安装螺栓孔，汽缸座的汽缸内安装活塞，将汽缸盖和阀片通过汽缸盖安装孔安装于汽缸体部上；在汽缸座的主轴孔上安装电机驱动轴，螺栓通过电机安装螺栓孔将电机定子安装在支架部的下方，将电机转子套装于电机驱动轴上，电机驱动轴靠汽缸端具有典轴部，典轴部通过连杆与活塞（5）连接；其特征在于：

所述的汽缸座的铝合金汽缸座，所述的活塞为铝合金活塞，均由高硅铝合金经压铸和加工而成，所述汽缸座的汽缸体部、汽缸座的支架部、活塞均包含以下重量百分比的组分:

铝 73～80%，

硅 14～18%，

铜 4～5%，

镁 0.3～0.5%，

钛 0.2～0.5%，

锌＜1%，

铁＜1%，

其它＜1%；

活塞的表面具有聚四氟乙烯（teflon类）涂层或二硫化钼涂层。

本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明的汽缸座重量轻，其硬度、热稳定性和耐磨性完全符合制冷压缩机的使用要求;

2、本发明提出的铝合金汽缸座或铝合金活塞的制造工艺，具有成品率高、生产成本低、生产效率高的特点。

附图说明

图1为本发明的铝合金汽缸座的结构示意图（立体）。

图2为本发明的铝合金活塞的结构示意图（剖视）。

图3为采用铝合金汽缸座和铝合金活塞的制冷压缩机结构示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

用于制冷压缩机的铝合金汽缸座的方法，包括以下步骤：

步骤A，先将铝合金升温到700～750℃熔化成为液态铝；所用的铝合金为高硅铝合金，其含有：73～80%的铝，14～18%的硅，4～5%的铜，0.3～0.5%的镁，0.2～0.5%的钛，锌＜1%，铁＜1%，其它＜1%；

步骤B，将液态铝压射到模具型腔并进行保压成型，然后开模顶出制品，得到铸件半成品；

步骤C，铸件半成品外观整形；

步骤E，将经步骤D处理的半成品通过机械加工达到所需要的尺寸精度，得到用于制冷压缩机的铝合金汽缸座。

这种铝合金汽缸座的结构如图1所示，其为一整体铸件，其包括有汽缸体部10和安装电机的支架部1，汽缸体部10上加工有汽缸100和汽缸盖安装孔101，支架部1上加工有主轴孔12和电机安装螺栓孔13，汽缸体部10和支架部1的各组分比例与步骤A的高硅铝合金相同。

本实施例制造铝合金汽缸座的生产效率和成品率高，所制造的汽缸座重量轻，具有良好的硬度、热稳定性和耐磨性，加工性能稳定，机械性能好。完全能满足制冷压缩机的各项技术要求。

实施例2

用于制冷压缩机的铝合金活塞的方法，除了包括实施例1的步骤A ～步骤D外，在步骤E中，将经步骤D处理的半成品通过机械加工达到所需要的尺寸精度，得到用于制冷压缩机的铝合金活塞主体；

最后还有步骤F，在铝合金活塞主体的表面涂上聚四氟乙烯（teflon类）涂层或二硫化钼涂层，烘干后得铝合金活塞。

这种铝合金活塞的结构如图2所示，其为一圆柱体铸件，其内具有空腔51，侧部具有连杆销钉孔52，表面具有聚四氟乙烯涂层50。

本实施例制造铝合金活塞生产效率和成品率高，所制造的活塞重量轻，具有良好的硬度、热稳定性和耐磨性，可满足制冷压缩机的各项技术要求。

实施例3

参考图1至图3，一种制冷压缩机，包括有外壳2、汽缸座、汽缸盖6、活塞5和电机，汽缸座为一整体铸件（如图1所示），其包括有汽缸体部10和安装电机的支架部1，汽缸体部上加工有汽缸100和汽缸盖安装孔101，支架部1上加工有主轴孔12和电机安装螺栓孔13，汽缸座的汽缸100内安装活塞5，将汽缸盖6和阀片60通过汽缸盖安装孔11安装于汽缸体部10上；在汽缸座的主轴孔12上安装电机驱动轴3，螺栓穿过电机安装螺栓孔13将电机定子7安装在支架部1的下方，将电机转子8套装于电机驱动轴3上，电机驱动轴3靠汽缸100端具有典轴部31，典轴部31通过连杆4与活塞5连接；

所述汽缸座为实施例一的铝合金汽缸座，所述的活塞5为实施例二的铝合金活塞。

这种采用铝合金汽缸座和铝合金活塞的制冷压缩机，重量轻，采用铝合金活塞因其重量轻，可以大大降低活塞往复的功率损耗，提高压缩机性能。噪声、振动小。

采用这种压缩机的冰箱或空调机能大大降低生产成本和安装、运输成本。

Claims

1.用于制冷压缩机的铝合金汽缸座，为一整体铸件,由高硅铝合金经压铸和加工而成，其结构包括有汽缸体部（10）和安装电机的支架部（1），汽缸体部（10）上加工有汽缸（100）和汽缸盖安装孔（101），支架部（1）上加工有主轴孔（12）和电机安装螺栓孔（13），其特征在于所述的汽缸体部（10）和支架部（1）含有以下重量百分比的组分:

铝 73～80%，

硅 14～18%，

铜 4～5%，

镁 0.3～0.5%，

钛 0.2～0.5%，

锌＜1%，

铁＜1%，

其它＜1%。

2.用于制冷压缩机的铝合金汽缸座的制备方法，包括以下步骤：

步骤A，先将铝合金升温到700～750℃熔化成为液态铝；

步骤C，铸件半成品外观整形；

其特征在于：步骤A中所述的铝合金为高硅铝合金，其含有：73～80%的铝，14～18%的硅，4～5%的铜，0.3～0.5%的镁，0.2～0.5%的钛，锌＜1%，铁＜1%，其它＜1%；步骤E所述的成品为如权利要求1所述的铝合金汽缸座。

3.一种制冷压缩机，包括有外壳（2）、汽缸座、汽缸盖（6）、活塞（5）和电机，汽缸座为一整体铸件，其包括有汽缸体部（10）和安装电机的支架部（1），汽缸体部（10）上加工有汽缸（100）和汽缸盖安装孔（101），支架部（1）上加工有主轴孔（12）和电机安装螺栓孔（13），汽缸座的汽缸（100）内安装活塞（5），将汽缸盖（6）和阀片（60）通过汽缸盖安装孔（101）安装于汽缸体部（10）上；在汽缸座的主轴孔（12）上安装电机驱动轴（3），螺栓通过电机安装螺栓孔（13）将电机定子（7）安装在支架部（1）的下方，电机转子（8）套装于电机驱动轴（3）上，电机驱动轴（3）靠汽缸（100）端具有典轴部（31），典轴部（31）通过连杆（4）与活塞（5）连接；其特征在于：

所述的汽缸座为铝合金汽缸座，所述的活塞（5）为铝合金活塞，汽缸座和活塞（5）均由高硅铝合金经压铸和加工而成，所述汽缸座的汽缸体部（10）、汽缸座的支架部（1）、活塞（5）均包含以下重量百分比的组分:

硅 73～80%，

铜 4～5%，

镁 0.3～0.5%，

钛 0.2～0.5%，

锌＜1%，

铁＜1%，

其它＜1%；

活塞（5）的表面具有聚四氟乙烯涂层或二硫化钼涂层。