CN104624891A - 电子膨胀阀的小轴和盖板及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子膨胀阀的小轴和盖板及成型方法，采用冷镦法一体成型小轴和盖板。成型方法包括：下料，将不锈钢棒经下料模具下料形成棒状坯料。多次预成型，每次预成型均包括，将坯料固定在相应的预镦工位内，冲头下压挤压坯料上的金属，使得坯料上的金属发生运动填充整个预镦工位，坯料经多次预成型后形成小轴和盖板的半成品。终镦，将经多次预成型后的半成品固定在终镦工位内，冲头下压挤压半成品，最终冲压出包括相互垂直连接的盖板和小轴的成品，经终镦后盖板的厚度为最终厚度。本发明提供的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法可保证成型后小轴和盖板的垂直度，并具有成品一致性好，生产效率高以及生产成本低等优点。

Description

电子膨胀阀的小轴和盖板及成型方法

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，且特别涉及一种电子膨胀阀的小轴和盖板及成型方法。

背景技术

如图1所示，现有的电子膨胀阀，包括阀体a和设置在阀体中的阀芯b，小轴c和盖板d焊接在一起，小轴c上套设有弹簧e，可以在一定限度内通过阀体a内的相关部件带动阀芯b在阀体a中上下运动。在现有的电子膨胀阀中，通过将小轴c底端直接焊接在盖板d的表面上来实现小轴c 和盖板d之间的连接。上述连接工艺中，由于小轴的底部宽度较小，在焊接时存在定位困难。

为改变焊接定位困难的问题，本领域技术人员通过在小轴c的底端外侧增加定位焊接设备的平台，并在小轴的底部设置凸部并在盖板上设置于该凸部相对应的凹部来实现小轴和盖板的定位。

上述这种改进后的工艺，尽管可在一定程度上改善小轴和盖板之间的定位，但在实际使用中，焊接后的产品小轴和盖板的垂直度仍不能得到保证，且生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明为了克服现有电子膨胀阀中小轴和盖板的连接方式很难保证两者之间的垂直度的问题，提供一种电子膨胀阀的小轴和盖板及成型方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，采用冷镦法一体成型，成型方法包括：下料，将不锈钢棒经下料模具下料形成棒状坯料；多次预成型，每次预成型均包括，将坯料固定在相应的预镦工位内，冲头下压挤压坯料上的金属，使得坯料上的金属发生运动填充整个预镦工位，坯料经多次预成型后形成小轴和盖板的半成品；终镦，将经多次预成型后的半成品固定在终镦工位内，冲头下压挤压半成品，最终冲压出包括相互垂直连接的盖板和小轴的成品，经终镦后盖板的厚度为最终厚度。

于本发明一实施例中，成型方法包括三次预成型，一次预成型后盖板的厚度为最终厚底的三倍，二次预成型后盖板的厚度为最终厚度的两倍，三次预成型后盖板的厚度等于最终厚度。

于本发明一实施例中，在终镦工位中，形成小轴的腔体顶部具有倒角，形成盖板的腔体内具有向内部延伸的台阶。

于本发明一实施例中，成型方法还包括对终镦后的成品进行退火，消除产品的内应力，退火温度为600摄氏度～800摄氏度。

于本发明一实施例中，成型方法还包括在预成型前在预镦工位的内表面和终镦工位的内表面涂覆润滑剂。

于本发明一实施例中，成型方法还包括在预成型前对坯料进行表面化学处理，使得坯料表面覆盖一层多孔状结晶膜。

于本发明一实施例中，采用磷酸盐对坯料进行表面化学处理。

与上述成型方法相对应的，本发明还提供一种采用上述成型方法加工而成的电子膨胀阀的小轴和盖板。小轴和盖板经冷镦法一体成型，小轴的轴线与盖板表面相垂直，小轴的顶部具有倒角，盖板的侧壁上具有轴向台阶。

综上所述，本发明提供的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法与现有技术相比，具有以下优点：

采用冷镦法挤压坯料从而一体形成小轴和盖板，小轴和盖板之间的垂直度完全由冲压模具决定，受冲压工艺的影响很小，该设置可保证冲压后的小轴和盖板之间具有很好的垂直度，且每个产品具有很好的一致性，具有很好的加工质量。同时一体成型的小轴和盖板，两者的连接处是无缝连接，具有很强的连接强度。进一步的，采用模具进行冲压成型，产品在冲压过程中定位和装夹简单，这将大大提高了产品的生产效率，降低生产成本。

受金属许用变形程度的影响，在成型加工时采用多次预成型的方式来避免在冷镦过程中因变形程度过大而对模具造成影响，大大增加模具的使用寿命，同时也大大减小成型后产品的内应力。为进一步减小成型后产品的内应力，对终镦后的产品进行退火。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为电子膨胀阀的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法流程图。

图3a所示为一次预成型后电子膨胀阀的小轴和盖板的结构示意图。

图3b所示为二次预成型后电子膨胀阀的小轴和盖板的结构示意图。

图3c所示为三次预成型后电子膨胀阀的小轴和盖板的结构示意图。

图3d所示为终镦后的电子膨胀阀的小轴和盖板的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实施例提供的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法为冷镦法一体成型，具体的成型工序包括：

步骤S1，下料，将不锈钢棒经下料模具下料形成棒状坯料。

步骤S2，对坯料进行表面化学处理，使得坯料表面覆盖一层很薄的多孔状结晶膜。于本实施例中，采用磷酸盐对坯料的表面进行处理，即磷化处理后。该结晶膜可随坯料一起发生变形，但不会从坯料上剥离脱落。

步骤S3，在预墩工位的内表面和终镦工位的内表面涂覆润滑剂。常用的润滑剂有液态的和固态的，两者可单独使用，也可结合使用。液态的润滑剂有动物油、植物油、矿物油等，固态的润滑剂有硬脂酸锌、硬脂酸钠、二硫化钥、石墨等。由于经表面化学处理后，坯料上覆盖有一层多孔状结晶膜，结晶膜的孔内可吸附润滑剂，在挤压成型过程中保持润滑剂的连续性和有效性，该设置使得成型后的小轴和盖板的外形具有更好的光泽。

步骤S4，进行三次预成型。在冷镦过程中，一次挤压加工所容许的变形程度为许用变形程度。不同的材料具有不同的许用变形程度。为使得模具在成型过程中所承受的单位挤压力不超过模具材料的许用应力，目前一般模具材料的许用应力为2500～3000N/mm²。故为防止在冲压成型过程中对模具造成损害从而严重影响模具的使用寿命，设置采用三次预成型的方式来形成小轴和盖板的半成品。

于本实施例中，每次预成型的步骤均为：将棒状坯料放置在一次预镦工位内，冲头下压挤压坯料上的金属，使得坯料上的金属发生运动填充整个预镦工位。所述预镦工位包括形成小轴的小轴腔体和形成盖板的盖板腔体，小轴腔体和盖板腔体同轴相连。于本实施例中，三次预成型所使用的预镦工位均不相同，一次预成型时，所使用的预镦工位中盖板腔体的厚度最厚，其厚度是盖板最终厚度的三倍，而在二次预成型所使用的预镦工位中盖板腔体的厚底是最终厚度的两倍，而在三次预成型所使用的预镦工位中盖板腔体的厚度等于盖板的最终厚度。

本实施例通过三次预成型的方式来达到盖板的厚度，每次预成型金属的变形程度均小于金属许用变形程度。该设置不仅大大增加了模具的使用安全性能，延长模具的使用寿命；同时每次形变量小，成型后产品的内应力小。然而，本发明对预成型的次数不作任何限定。于其它实施例中，可综合考虑成型效率以及成型后产品的质量合理选择预成型的次数。

步骤S5，终镦，将经多次预成型后的半成品固定在终镦工位内，冲头下压挤压半成品，最终冲压出包括相互垂直连接的盖板和小轴的成品，经终镦后盖板的厚度为最终厚度。

于本实施例中，为去除小轴端部的毛刺，在终镦工位中形成小轴的腔体的顶部具有倒角。而为方便盖板与阀体之间的连接固定，设置盖板的腔体内具有向内部延伸的台阶，该设置使得成型后的盖板的外侧壁具有周向台阶，当盖板与电子膨胀阀进行连接时，阀体可与该周向台阶相连接。

步骤S6，对终镦后的成品进行退火，消除产品的内应力。于本实施例中退火的温度为750摄氏度。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，退火温度可为600摄氏度～800摄氏度内的其它值。

与上述成型方法相对应的，本发明还提供一种小轴和盖板的结构，如图3d所示，包括经冷镦法一体成型的小轴1和盖板2。小轴1的轴线与盖板2的表面相垂直，为去除小轴1顶部的毛刺，设置小轴顶部具有倒角11。为方便盖板2和电子膨胀阀的阀体相连接，设置盖板2的侧壁上具有轴向台阶21。

综上所述，采用冷镦法挤压坯料从一体形成小轴1和盖板2，小轴1和盖板2之间的垂直度完全由冲压模具决定，受冲压工艺的影响很小，该设置可保证冲压后的小轴1和盖板2之间具有很好的垂直度，且每个产品具有很好的一致性，具有很好的加工质量。同时一体成型的小轴1和盖板2，两者的连接处是无缝连接，具有很强的连接强度。进一步的，采用模具进行冲压成型，产品在冲压过程中定位和装夹简单，这将大大提高了产品的生产效率，降低生产成本。

受金属许用变形程度的影响，在成型加工时采用多次预成型的方式来避免在冷镦过程中因变形程度过大而对模具造成影响，大大增加模具的使用寿命，同时也大大减小成型后产品的内应力。为进一步减小成型后产品的内应力，对终镦后的产品进行退火。

虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (8)

1.一种电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，采用冷镦法一体成型，所述成型方法包括：下料，将不锈钢棒经下料模具下料形成棒状坯料；多次预成型，每次预成型均包括，将所述坯料固定在相应的预镦工位内，冲头下压挤压坯料上的金属，使得坯料上的金属发生运动填充整个预镦工位，所述坯料经多次预成型后形成小轴和盖板的半成品；终镦，将经多次预成型后的半成品固定在终镦工位内，冲头下压挤压所述半成品，最终冲压出包括相互垂直连接的盖板和小轴的成品，经终镦后盖板的厚度为最终厚度。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，所述成型方法包括三次预成型，一次预成型后盖板的厚度为最终厚底的三倍，二次预成型后盖板的厚度为最终厚度的两倍，三次预成型后盖板的厚度等于最终厚度。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，在所述终镦工位中，形成小轴的腔体顶部具有倒角，形成盖板的腔体内具有向内部延伸的台阶。

4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，所述成型方法还包括对终镦后的成品进行退火，消除产品的内应力，退火温度为600摄氏度～800摄氏度。

5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，所述成型方法还包括在预成型前在预镦工位的内表面和终镦工位的内表面涂覆润滑剂。

6.根据权利要求5所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，所述成型方法还包括在预成型前对坯料进行表面化学处理，使得坯料表面覆盖一层多孔状结晶膜。

7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀的小轴和盖板的成型方法，其特征在于，采用磷酸盐对坯料进行表面化学处理。

8.一种电子膨胀阀的小轴和盖板，其特征在于，包括：

经冷镦法一体成型的小轴和盖板，所述小轴的轴线与所述盖板表面相垂直，所述小轴的顶部具有倒角，所述盖板的侧壁上具有周向台阶。