CN107052207B - 一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，所述材料为4032铝合金挤压棒，直径为φ100，工艺流程如下：去氧化皮－下料－加热涂层一－加热涂层二－预锻－终锻－热处理－抛丸。本发明锻造的轴承座机加工毛坯致密性好、工艺简单、操作方便、材料利用率高、合格率高、后续精加工余量少。本工艺很适合市场需求。

Description

一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法
技术领域
本发明属于金属塑性成形领域，具体是一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法。
背景技术
涡旋式压缩机因其体积小、噪音低、寿命长、运行可靠等优点。被誉为当今世界最先进的压缩机。涡旋式压缩机被广泛运用于工业、农业、交通运输、医疗器械和纺织等行业。轴承座材料为4032铝合金，是涡旋式压缩机中重要的辅件，工作环境温差大，不仅要承受曲轴高速旋转产生的交变应力，还要承受一定的冲击载荷。轴承座的质量对保证压缩机的正常运转，工作稳定性，使用寿命起着重要多用。4032铝合金轴承座外形复杂，成形困难，传统锻造的花盘侧壁容易撕裂，加强筋处充不满，盘底折叠严重，产品合格率低，综合性能差。
发明内容
本发明采用了以下技术方案：
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，效率高，成本低，后续加工余量少，组织致密，综合性能优。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，所述材料为4032铝合金，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)去氧化皮，选用4032铝合金挤压棒，规格Φ100，车削棒料外圆去氧化皮深度1.5-2mm；
(2)下料，锯床下料，根据产品后期加工余量要求及体积不变原则，料片厚度14-15mm，上下偏差0.1mm；
(3)加热涂层一，将料片加热至200±20℃，涂水基石墨；
(4)加热涂层二，将料片加热到445±15℃，蘸涂油基石墨；
(5)预锻，将坯料初锻成带凸缘的碗状结构的预锻件；所述预锻件凸缘直径为终锻件凸缘直径的0.85-0.92倍，所述凸缘边缘厚度为终锻件边缘厚度的0.92-1倍，凸缘下端面与水平面夹角9-11度；所述预锻件阶梯盲孔的大孔深度是小孔深度的一半，大孔直径为终锻件大孔直径的0.85-0.9倍，小孔直径为终锻件小孔直径的1.1-1.2倍，阶梯盲孔的总深度为终锻件阶梯盲孔总深度的0.5-0.6倍；所述预锻件凸缘下端外圆直径为花盘中心线到终锻件加强筋的最远表面垂直距离的1.95-2倍，所述预锻件凸缘上端面到底平面的距离为终锻件所对应距离的0.66-0.7倍，所述预锻件盘底边缘圆角半径为终锻件盘底直径0.4-0.45倍。
(6)终锻，预锻后的坯料直接放入终锻模具中，终锻成形；
(7)热处理，终锻后的产品采用固溶+时效处理；
(8)抛丸，热处理后的产品冷却，50℃以下抛丸处理，去除表面石墨、氧化皮。
进一步地，所述水基石墨用自来水稀释20-23倍的搅拌均匀的石墨水。
进一步地，所述油基石墨为含有二硫化钼的油基石墨。
进一步地，步骤(7)中保温时间30-40min，后室温水中淬火，转移时间不超过15s，人工时效后出炉空冷，热处理后硬度150-180HB。
进一步地，步骤(5)和步骤(6)所述预锻和终锻，要给坯料施加18-30吨背压力，用于防止材料预锻过程金属流动不均匀，预锻件底部出现折叠、撕裂缺陷。
本发明所述的涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，显著特征是效率高，成本低，后续加工余量少，组织致密，综合性能优。主要表现在：坯料在液压机上成形，巨大的凸模压力和背压力共同作用下，确保材料时刻在三向应力下成形，组织致密，速度快。零件内孔精加工余量小于0.3mm，上端面和底平面加工余量小于1mm。超过一半的次要面无需后续加工，材料利用率高，合格率高达98％，后续加工余量小，组织致密性好。
附图说明
图1为轴承座机加工毛坯锻造工艺流程图。
图2为轴承座机加工毛坯预锻后剖面图。
图3为轴承座机加工毛坯终锻后三维图。
图中：
1-凸缘；2-阶梯盲孔；3-凸缘下端外圆；4-盘底边缘圆角。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明提供了一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，如图它包括以下步骤：
1)去氧化皮，选用4032铝合金挤压棒，规格φ100，车削棒料外圆去氧化皮深度1.5-2mm；
2)下料，锯床下料，根据产品后期加工余量要求及体积不变原则，料片厚度14-15mm,上下偏差0.1mm；
3)加热涂层一，将料片加热至200±20℃，吊入自来水稀释20-23倍的搅拌均匀的石墨水中，停留4-6s后，空气中停留10-15s，再次放入石墨水3-5s后吊出；
4)加热涂层二，将料片加热到445±15℃，蘸涂含有适量二硫化钼的油基石墨；
5)预锻，给坯料施加18-30吨背压力，将坯料初锻成带凸缘的碗状结构；
如图2所示，所述预锻件凸缘1直径为终锻件凸缘直径的0.85-0.92倍，所述凸缘1边缘厚度为终锻件边缘厚度的0.92-1倍，凸缘1下端面与水平面夹角9-11度；所述预锻件阶梯盲孔2的大孔深度是小孔深度的一半，大孔直径为终锻件大孔直径的0.85-0.9倍，小孔直径为终锻件小孔直径的1.1-1.2倍，阶梯盲孔2的总深度为终锻件阶梯盲孔总深度的0.5-0.6倍；所述预锻件凸缘下端外圆3直径为花盘中心线到终锻件加强筋的最远表面垂直距离的1.95-2倍，所述预锻件凸缘1上端面到底平面的距离为终锻件所对应距离的0.66-0.7倍，所述预锻件盘底边缘圆角4半径为终锻件盘底直径0.4-0.45倍。
6)终锻，预锻后的坯料直接放入终锻模具中，终锻成形，如图3所示；
7)热处理，终锻后的产品采用固溶+时效处理，保温时间30-40min,后室温水中淬火，转移时间不超过15s，人工时效后出炉空冷，热处理后硬度150-180HB；
8)抛丸，热处理后的产品冷却到50℃以下抛丸处理，去除表面石墨、氧化皮等。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，毛坯材料为4032铝合金，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)去氧化皮，选用4032铝合金挤压棒，规格Φ100，车削棒料外圆去氧化皮深度1.5-2mm；
(2)下料，锯床下料，根据产品后期加工余量要求及体积不变原则，料片厚度14-15mm，上下偏差0.1mm；
(3)加热涂层一，将料片加热至200±20℃，涂水基石墨；
(4)加热涂层二，将料片加热到445±15℃，蘸涂油基石墨；
(5)预锻，将料片初锻成带凸缘(1)的碗状结构的预锻件；所述预锻件凸缘(1)直径为终锻件凸缘直径的0.85-0.92倍,所述凸缘(1)边缘厚度为终锻件边缘厚度的0.92-1倍，凸缘(1)下端面与水平面夹角9-11度；预锻件具有阶梯盲孔(2)，预锻件阶梯盲孔(2)的大孔深度是小孔深度的一半，大孔直径为终锻件大孔直径的0.85-0.9倍，小孔直径为终锻件小孔直径的1.1-1.2倍，阶梯盲孔(2)的总深度为终锻件阶梯盲孔总深度的0.5-0.6倍；所述预锻件凸缘下端外圆(3)直径为花盘中心线到终锻件加强筋的最远表面垂直距离的1.95-2倍，所述预锻件凸缘(1)上端面到底平面的距离为终锻件所对应距离的0.66-0.7倍，所述预锻件盘底边缘圆角(4)半径为终锻件盘底直径0.4-0.45倍；
(6)终锻，预锻后的坯料直接放入终锻模具中，终锻成形；
(7)热处理，终锻后的产品采用固溶+时效处理；
(8)抛丸，热处理后的产品冷却，50℃以下抛丸处理，去除表面石墨、氧化皮。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，其特征在于，所述水基石墨是用自来水稀释20-23倍的搅拌均匀的石墨水。
3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，其特征在于，所述油基石墨为含有二硫化钼的油基石墨。
4.根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机轴承座机加工毛坯的锻造方法，其特征在于，步骤(5)和步骤(6)所述预锻和终锻，要给坯料施加18-30吨背压力，用于防止材料预锻过程金属流动不均匀，预锻件底部出现折叠、撕裂缺陷。
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