CN105170915B - 空压机螺杆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种空压机螺杆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：①制备模具，该模具具有成型螺杆的型腔并一侧开设有与型腔连通的浇注口；②将转轴置于模具的型腔内并两端定位；③将金属液从浇注口倒入，注满型腔，形成螺叶；④冷却后进行修边，去除毛刺。与现有技术相比，本发明的优点在于：利用模具将螺叶成型于转轴上，分布完成，转轴和螺叶根据功效可以选择合适的材料，转轴可以采用高强度材料，而螺叶可以采用耐磨性强的材料，两者结合能满足螺杆在空压机上长时间高强度的运作。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺杆的加工方法，该螺杆主要用于空压机上。
背景技术
螺杆式制冷压缩机是指用带有螺旋槽的一个或两个转子(螺杆)在气缸内旋转使气体压缩的制冷压缩机。螺杆式制冷压缩机属于工作容积作回转运动的容积型压缩机，按照螺杆转子数量的不同，螺杆式压缩机有双螺杆与单螺杆两种。如图1所示，转子10是螺杆式制冷压缩机的主要部件，包括转轴1a和螺叶2a，目前常采用整体式结构，将转轴和螺叶做成一体。
现有的方法：
第一种：整体铸造，采用球磨铸铁等铁基合金，转轴两端装轴承和皮带轮，受力比较集中，由于强度不够，容易断裂，在浇注过程中收缩性大，容易产生空隙，导致材料疏松，容易变形。相关文献可以参考专利号为ZL201110361969.8的中国发明专利《用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金及其制备方法》(授权公告号为CN103103454B)。
第二种，采用车床加工，采用抗拉性强的40号钢45号钢的圆柱坯件，螺叶由精密的铣床加工而成，耐磨性差，费工时，材料浪费严重，导致制造成本增加。相关文献可以参考申请号为201110405265.6的中国发明专利申请公开《螺杆外螺纹加工车床及其方法》(申请公布号为CN102489792A)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种受力强度大且制造容易的空压机螺杆的制备方法。
本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种转轴与螺叶分体成型的空压机螺杆的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种空压机螺杆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①制备模具，该模具具有成型螺杆的型腔并一侧开设有与型腔连通的浇注口；
②将转轴置于模具的型腔内并两端定位；
③将金属液从浇注口倒入，注满型腔，形成螺叶；
④冷却后进行修边，去除毛刺。
所述的转轴采用40号钢或20铬锰钛钢，强度大，利于受力，所述的螺叶采用球磨铸铁、灰口铸铁、黄铜或铝，耐磨性佳，利于长期稳定工作。
所述的模具可以采用砂模或钢模。
作为优选，所述的模具可以包括左模及与左模对接配合的右模，前述左模和右模均具有一半型腔，对接后形成用于成型螺杆的整个型腔，而所述的浇注口则开设于模具的上端面。
为使两者结合牢固，所述的转轴中部具有凸起于外表面的凸环，金属液浇注后，所述的凸环被金属液熔化而与金属液融为一体。
作为优选，所述的凸环为套设于转轴外壁的垫片。
进一步，所述的垫片套设后并与转轴焊接为一体。
所述的转轴中部具有环形槽而使中部形成一径向长度小于转轴的连接部，金属液浇注后，所述的连接部被金属液熔化而与金属液融为一体。两者连接牢固，整体运行强度大大提高。
与现有技术相比，本发明的优点在于：利用模具将螺叶成型于转轴上，分布完成，转轴和螺叶根据功效可以选择合适的材料，转轴可以采用高强度材料，而螺叶可以采用耐磨性强的材料，两者结合能满足螺杆在空压机上长时间高强度的运作。同时，模具浇注成型，没有材料浪费，可节约材料成本，制造过程较车床加工又相对方便快捷。
附图说明
图1为现有技术中螺杆的剖视图。
图2为实施例中模具结构示意图。
图3为实施例1成型后的螺杆结构示意图。
图4为实施例2中转轴结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1，本实施例中的空压机螺杆的制备方法，包括如下步骤：
①制备模具，该模具具有成型螺杆的型腔4并一侧开设有与型腔4连通的浇注口33；具体地，如图2所示，模具采用砂模或钢模。模具包括左模31及与左模31对接配合的右模32，左模31和右模32均具有一半型腔4，对接后形成用于成型螺杆的整个型腔4，浇注口33开设于模具的上端面。
②将转轴1置于模具的型腔4内并两端定位，转轴1采用40号钢或20铬锰钛钢，强度大，不易断裂。
③将金属液从浇注口33倒入，注满型腔4，形成螺叶2，螺叶2采用球磨铸铁、灰口铸铁、黄铜或铝，这类金属耐磨性佳，利于长期有效稳定工作。
④冷却后去除模具，进行修边，去除毛刺，得到螺杆10(见图3所示)。
本实施例中的转轴1中部具有凸起于外表面的凸环5，金属液浇注后，凸环5被金属液熔化而与金属液融为一体。凸环5为套设于转轴1外壁的垫片，垫片套设后并与转轴1焊接为一体。两者连接更加牢固，强度提高。
实施例2，如图4所示，实施例2，本实施例中的转轴1中部具有环形槽6而使中部形成一径向长度小于转轴1的连接部7，金属液浇注后，连接部7被金属液熔化而与金属液融为一体，本实施例中的凸环5与转轴1一体成型，凸环5一侧具有凹槽51。其他步骤参考实施例1。
Claims (4)
1.一种空压机螺杆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①制备模具，该模具具有成型螺杆的型腔并一侧开设有与型腔连通的浇注口；
②将转轴置于模具的型腔内并两端定位；
③将金属液从浇注口倒入，注满型腔，形成螺叶；
④冷却后进行修边，去除毛刺；
所述的转轴采用40号钢或20铬锰钛钢，所述的螺叶采用球磨铸铁；
所述的转轴中部具有凸起于外表面的凸环，金属液浇注后，所述的凸环被金属液熔化而与金属液融为一体；
所述的凸环为套设于转轴外壁的垫片；
所述的转轴中部具有环形槽而使中部形成一径向长度小于转轴的连接部，金属液浇注后，所述的连接部被金属液熔化而与金属液融为一体。
2.根据权利要求1所述的空压机螺杆的制备方法，其特征在于所述的模具采用砂模或钢模。
3.根据权利要求2所述的空压机螺杆的制备方法，其特征在于所述的模具包括左模及与左模对接配合的右模，前述左模和右模均具有一半型腔，对接后形成用于成型螺杆的整个型腔，而所述的浇注口则开设于模具的上端面。
4.根据权利要求1所述的空压机螺杆的制备方法，其特征在于所述的垫片套设后并与转轴焊接为一体。
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