CN105013949B - 一种二下冲模及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二下冲模及其制作方法，用于制作压缩机法兰的排气阀座，包括冲杆和连接座，冲杆的横截面与排气阀座相对应，冲杆上设置有平行于冲杆的轴线的圆弧面、第一通孔和第二通孔，圆弧面、第一通孔和第二通孔分别与排气阀座上的避让面、排气孔和铆钉孔相对应，冲杆包括有效段和避空段，避空段的径向尺寸小于有效段的径向尺寸，冲杆和连接座为一体成型。本发明的二下冲模的制作方法是：车削，钻孔，铣削外形，热处理，端面磨削，电火花加工，研磨，线切割。本发明的二下冲模及其制作方法能够保证下冲模的冲杆上的圆弧面、第一通孔和第二通孔的形位公差控制在0.01mm以内，而且成本较低。

Description

一种二下冲模及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种二下冲模及其制作方法，尤其涉及一种用于制作压缩机法兰排气阀座的二下冲模及其制作方法。

背景技术

压缩机广泛应用于空调、冰箱等制冷设备中，其中压缩机法兰是一个关键零件。现有技术中的压缩机法兰的示意图参见图1，包括本体1、凸起2、排气阀座3、避让面5、排气孔6和铆钉孔4。随着压缩机产品的市场竞争越来越激烈，对压缩机的质量和精度的要求越来越高，对压缩机法兰的排气阀座3制造精度的要求也在提高，要求压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内。现有技术中，模具结构采用一上一下的冲模设计，无法保证成型出的压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种二下冲模，形成至少为一上二下 ，也可以根据需要设置为一上三下的冲模结构，能够保证二下冲模的冲杆上的圆弧面、第一通孔和第二通孔的形位公差控制在0.01mm以内，从而能够保证成型出的压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种二下冲模，用于制作压缩机法兰的排气阀座，包括冲杆和设置在冲杆端部的连接座，冲杆的横截面与所述排气阀座相对应，冲杆上设置有平行于冲杆的轴线的圆弧面、第一通孔和第二通孔，圆弧面、第一通孔和第二通孔分别与排气阀座上的避让面、排气孔和铆钉孔相对应，冲杆包括设置在远离连接座的一端的有效段，以及设置在有效段和连接座之间的避空段，避空段的径向尺寸小于有效段的径向尺寸，所述冲杆和连接座为一体成型。

优选的，避空段的径向尺寸比有效段的径向尺寸小0.2~0.6mm。

优选的，有效段的长度为避空段的长度的1.5~2倍。

优选的，避空段与连接座之间设置有第一倒圆角，第一倒圆角的范围是倒圆半径10~15mm。

优选的，连接座包括底座，与底座相连接的第一柱体，以及第二柱体，第一柱体与第二柱体之间设置有第二倒圆角。

一种二下冲模制作方法，制作如上所述的二下冲模，依次包括以下工序：

车削工序，通过车削加工出二下冲模的回转体状的坯料；

钻孔工序，在回转体状的坯料上钻设出第一穿线孔，以及第二穿线孔；

铣削外形工序，在回转体状的坯料上铣削加工出有效段和避空段的异形的坯料；

热处理工序，对异形的坯料进行真空热处理；

端面磨削工序，对异形的坯料的两个端面进行平面磨削；

电火花加工工序，对异形的坯料上的有效段和避空段采用电火花进行加工；

研磨工序，对有效段进行研磨；

线切割工序，线切割加工出冲杆上的圆弧面、第一通孔和第二通孔。

优选的，所述铣削外形工序，使有效段和避空段的径向尺寸相同。

优选的，所述线切割工序采用慢走丝线切割工艺加工。

优选的，所述线切割工序线切割加工出冲杆上的圆弧面、第一通孔和第二通孔时，使用同一安装基准。

本发明的有益效果是：本发明通过采用二下冲模，形成至少为一上二下 ，也可以根据需要设置为一上三下的冲模结构，二下冲模能够保证下冲模的冲杆上的圆弧面、第一通孔和第二通孔的形位公差控制在0.01mm以内，从而能够保证成型出的压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内。而且二下冲模便于加工，成本较低。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1 为现有技术中的压缩机法兰的示意图；

图2 为一下冲模的侧面示意图；

图3 为一下冲模的剖面图；

图4 为二下冲模的侧面示意图；

图5 为二下冲模的A-A方向剖面图；

图6 为上冲模的侧面示意图；

图7 为上冲模的B-B方向剖面图；

图8为二下冲模的加工工艺流程图。

具体实施方式

在成型如图1所示压缩机法兰的排气阀座3时，所使用的冲模包括上冲模和下冲模。为了能够保证成型出的压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内，需要将下冲模在冲杆7上的圆弧面72、第一通孔73和第二通孔71的形位公差控制在0.01mm以内，为此将冲模设计为一下冲模、二下冲模和上冲模的结构。

如图4和图5所示的二下冲模，用于成型压缩机法兰的排气阀座3，包括冲杆7和设置在冲杆7端部的连接座8，冲杆7的横截面与所述排气阀座3相对应。当冲模合模时，冲杆7成型出压缩机法兰的排气阀座3相对应形状。

下冲模在使用时，如图2和图3所示，将一下冲模14套装在下冲模安装座11中，下冲模安装座11固定安装在冲床的下安装面上。二下冲模套装在一下冲模14中。如图6和图7所示，将上冲模12套装在上冲模安装座13中，上冲模安装座13固定安装在冲床的上安装面上。冲模合模时首先上冲模12和一下冲模14闭合，成型压缩机法兰除排气阀座3以外的形状，然后二下冲模向上冲模12方向运动并运动到位，成型出排气阀座3的形状。

冲杆7上设置有平行于冲杆7的轴线的圆弧面72、第一通孔73和第二通孔71，圆弧面72、第一通孔73和第二通孔71分别与排气阀座3上的避让面5、排气孔6和铆钉孔4相对应。冲杆7包括设置在远离连接座8的一端的有效段74，以及设置在有效段74和连接座8之间的避空段75，避空段75的径向尺寸小于有效段74的径向尺寸。冲杆7和连接座8为一体成型，这样便于制造加工，能够降低成本。

避空段75的径向尺寸比有效段74的径向尺寸小0.2~0.6mm，有效段74的长度为避空段75的长度的1.5~2倍。成型排气阀座3的形状时，二下冲模在一下冲模14中向上冲模12方向运动并运动到位，一下冲模14的内孔与二下冲模的有效段74的配合面为滑动配合的配合关系。二下冲模的避空段75的径向尺寸比有效段74的径向尺寸小0.2~0.6mm。设置避空段75一方面可以减小一下冲模14的内孔与二下冲模的有效段74的配合面长度，避免二下冲模在运动时卡死，另一方面可减少有效段74的加工量。由于有效段74的径向尺寸为配合尺寸，加工精度高，避空段75的径向尺寸为非配合尺寸，加工精度低，通过设置避空段75减小有效段74的长度，可以降低二下冲模的制造成本。

避空段75与连接座8之间设置有第一倒圆角9，第一倒圆角9的范围是倒圆半径10~15mm。通过设置第一倒圆角9，可以提高冲杆7的机械强度。

连接座8包括底座81，与底座81相连接的第一柱体82，以及第二柱体84，第一柱体82与第二柱体84之间设置有第二倒圆角83。通过设置第二倒圆角83，可以提高连接座8的机械强度。

一种二下冲模制作方法，制作如上所述的二下冲模，如图8所示，依次包括以下工序：

车削工序10，通过车削加工出二下冲模的回转体状的坯料，制备出二下冲模待加工的坯料；

钻孔工序20，在回转体状的坯料上钻设用于线切割加工第一通孔73时使用的第一穿线孔，以及线切割加工第二通孔71时使用的第二穿线孔；

铣削外形工序30，在回转体状的坯料上铣削加工出有效段74和避空段75的异形的坯料，粗加工出有效段74和避空段75的异形外形，加工完成后有效段74和避空段75的径向尺寸相同；

热处理工序40，对异形的坯料进行真空热处理，真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，与常规热处理相比，真空热处理质量大大提高，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉异形的坯料表面的磷屑，并有脱脂等作用，从而达到异形的坯料表面光亮净化的效果。由于有效段74和避空段75的径向尺寸相同，能够避免出现如翘曲、开裂等热处理不良产生，能保证热处理后异形的坯料的垂直度控制在公差范围之内。热处理工序40完成后对异形的坯料进行硬度检测，硬度检测合格后进行下一工序加工，硬度检测采用洛氏硬度计检测；

端面磨削工序50，对异形的坯料的两个端面进行平面磨削，平面磨削完成后两个端面的平行度公差小于0.01mm；

电火花加工工序60，对异形的坯料上的有效段74和避空段75采用电火花进行加工，精加工出有效段74和避空段75的异形外形，使有效段74和避空段75的径向尺寸达到设计上的公差要求。由于电火花加工设备属于精加工设备，其加工精度高，能够保证设计上所要求的避空段75的径向尺寸比有效段74的径向尺寸小0.2~0.6mm；

研磨工序70，对有效段74进行研磨，通过研磨配作，使一下冲模14的内孔与二下冲模的有效段74的配合面成为滑动配合的配合关系；

线切割工序80，使用专用夹具将二下冲模的半成品装夹在在线切割设备上，将金属线穿过在钻孔工序20预先钻设的穿线孔，即加工第一通孔73的第一穿线孔以及加工第二通孔71的第二穿线孔，线切割加工出冲杆7上的第一通孔73和第二通孔71。第一通孔73和第二通孔71线切割加工完成后，不拆除专用夹具的装夹，即采用线切割加工出第一通孔73和第二通孔71的同一次装夹，线切割加工出冲杆7上圆弧面72。所述线切割工序80线切割加工出冲杆7上的圆弧面72、第一通孔73和第二通孔71时，由于是同一次装夹，使用的是同一安装基准，这样能够保证线切割加工完成后半圆弧、铆钉孔4和排气孔6的形位公差小于0.01mm。

所述线切割工序80采用慢走丝线切割工艺加工，加工出的各加工面表面光洁度好，形位公差能很好地控制在设计要求的范围之内。慢走丝线切割加工完成后，最后的抛光处理只需要采用羊毛球抛光10-15分钟，就可以得到高质量的加工面，能够很好地节省人工，降低成本。

本发明的二下冲模及其制作方法有以下优点：

1.能够保证二下冲模的冲杆7上的圆弧面72、第一通孔73和第二通孔71的形位公差控制在0.01mm以内，从而能够保证成型出的压缩机法兰的排气阀座3的避让面5、排气孔6和铆钉孔4的形位公差控制在0.02mm以内。

2. 由于设置了避空段75，可避免二下冲模在一下冲模14中运动时卡死，并降低了制造成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种二下冲模，用于制作压缩机法兰的排气阀座（3），包括冲杆（7）和设置在冲杆（7）端部的连接座（8），冲杆（7）的横截面与所述排气阀座（3）相对应，其特征在于，冲杆（7）上设置有平行于冲杆（7）的轴线的圆弧面（72）、第一通孔（73）和第二通孔（71），圆弧面（72）、第一通孔（73）和第二通孔（71）分别与排气阀座（3）上的避让面（5）、排气孔（6）和铆钉孔（4）相对应，冲杆（7）包括设置在远离连接座（8）的一端的有效段（74），以及设置在有效段（74）和连接座（8）之间的避空段（75），避空段（75）的径向尺寸小于有效段（74）的径向尺寸，所述冲杆（7）和连接座（8）为一体成型。

2.根据权利要求1所述的一种二下冲模，其特征在于，避空段（75）的径向尺寸比有效段（74）的径向尺寸小0.2~0.6mm。

3.根据权利要求1所述的一种二下冲模，其特征在于，有效段（74）的长度为避空段（75）的长度的1.5~2倍。

4.根据权利要求1所述的一种二下冲模，其特征在于，避空段（75）与连接座 （8）之间设置有第一倒圆角（9），第一倒圆角（9）的范围是倒圆半径10~15mm。

5.根据权利要求1所述的一种二下冲模，其特征在于，连接座（8）包括底座（81），与底座（81）相连接的第一柱体（82），以及第二柱体（84），第一柱体（82）与第二柱体（84）之间设置有第二倒圆角（83）。

6.一种二下冲模制作方法，其特征在于，制作权利要求1-5任一所述的一种二下冲模，依次包括以下工序：

车削工序（10），通过车削加工出二下冲模的回转体状的坯料；

钻孔工序（20），在回转体状的坯料上钻设出第一穿线孔，以及第二穿线孔；

铣削外形工序（30），在回转体状的坯料上铣削加工出有效段（74）和避空段（75）的异形的坯料；

热处理工序（40），对异形的坯料进行真空热处理；

端面磨削工序（50），对异形的坯料的两个端面进行平面磨削；

电火花加工工序（60），对异形的坯料上的有效段（74）和避空段（75）采用电火花进行加工；

研磨工序（70），对有效段（74）进行研磨；

线切割工序（80），线切割加工出冲杆（7）上的圆弧面（72）、第一通孔（73）和第二通孔（71）。

7.根据权利要求6所述的一种二下冲模制作方法，其特征在于，所述铣削外形工序（30），使有效段（74）和避空段（75）的径向尺寸相同。

8.根据权利要求6所述的一种二下冲模制作方法，其特征在于，所述线切割工序（80）采用慢走丝线切割工艺加工。

9.根据权利要求6所述的一种二下冲模制作方法，其特征在于，所述线切割工序（80）线切割加工出冲杆（7）上的圆弧面（72）、第一通孔（73）和第二通孔（71）时，使用同一安装基准。