CN109277547A - 一种压缩机涡旋盘的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机涡旋盘的制备方法，采用挤压铸造模具，包括如下步骤：（1）模具预热；（2）固定加强件；（3）抽真空处理；（4）浇注铝合金熔液；（5）保压成型。本发明一种压缩机涡旋盘的制备方法，其以铝合金熔液为原料，通过铸造工艺，使涡旋盘一次成型，降低了工艺难度，提高了成型件的结构强度和表观质量；通过加强件的使用进一步提高了成品的韧性和强度；通过浇注前及浇筑过程中的抽真空工艺，有效避免浇注的铝合金熔液卷入空气，避免成型产品出现充液不足导致的表面缺陷，所得成型涡旋盘质量好，综合力学性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机的零部件制备技术领域，特别是涉及一种压缩机涡旋盘的制备方法。
背景技术
涡旋压缩机属于一种容积式压缩的压缩机，涡旋盘作为关键的压缩部件，其性能直接影响着压缩机的压缩性能。涡旋压缩机的涡旋盘只有啮合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机，是风动机械理想动力源，广泛运用于工业、农业、交通运输、医疗器械、食品装潢和纺织等行业和其它需要压缩空气的场合。
目前，涡旋盘大都采用金属型铸造、低压铸造以及锻造等工艺制备，采用金属型铸造或低压铸造工艺，铸件成型困难，渐开线轮廓不清晰，力学性能较差，抗拉强度偏低，影响使用要求；而采用普通热模煅技术，虽可以保证良好的力学性能，但难以直接形成涡旋盘所必须的复杂的凸起部位，还需后续加工，且锻造能耗损失大，对模具材料要求高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种压缩机涡旋盘的制备方法，能够解决现有涡旋盘制备工艺存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种压缩机涡旋盘的制备方法，采用挤压铸造模具，包括如下步骤：
（1）模具预热：将挤压铸造模具的上模和下模分别进行预热处理；
（2）固定加强件：先对步骤（1）中预热后的模具型腔喷涂石墨乳涂料，然后再在模腔内放置加强件；
（3）抽真空处理：将步骤（2）中合模后的模腔进行抽真空处理，以去除模腔内的空气；
（4）浇注铝合金熔液：经步骤（3）抽真空处理的模具，启动液压控制系统，在边抽真空的状态下，边向模腔内浇注铝合金熔液，在压力作用下灌满模腔后，停止浇注；
（5）保压成型：保压至铝合金熔液凝固成型，然后开模出料，得到所述压缩机涡旋盘。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述预热处理的温度为250～300℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述加强件位于所述涡旋盘的底盘所在的模腔内，其尺寸小于所述涡旋盘的底盘尺寸。
在本发明一个较佳实施例中，所述加强件为耐高温玻璃纤维编织层。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述压力为100～150MPa，所述浇注的温度为680～720℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述保压时间为18～20s。
本发明的有益效果是：本发明一种压缩机涡旋盘的制备方法，其以铝合金熔液为原料，通过铸造工艺，使涡旋盘一次成型，降低了工艺难度，提高了成型件的结构强度和表观质量；通过加强件的使用进一步提高了成品的韧性和强度；通过浇注前及浇筑过程中的抽真空工艺，有效避免浇注的铝合金熔液卷入空气，避免成型产品出现充液不足导致的表面缺陷，所得成型涡旋盘质量好，综合力学性能优异。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种压缩机涡旋盘的制备方法，采用挤压铸造模具铸造成型，所述挤压铸造模具包括上模和下模，上模和下模合模后形成铸件成型的模腔；
所述制备方法包括如下步骤：
（1）模具预热：将挤压铸造模具的上模和下模分别进行预热处理至温度为250℃；
（2）固定加强件：先对步骤（1）中预热后的模具型腔喷涂石墨乳涂料，以便成型后的涡旋盘脱模，然后再在模腔内放置加强件，所述加强件为耐高温玻璃纤维编织层，其形状等同于所述涡旋盘的底盘，其尺寸小于所述涡旋盘的尺寸，固定时将其放置在涡旋盘的底盘所在位置的模腔内；通过加强件的设置，有助于提高成型后涡旋盘的强度和韧性；
（3）抽真空处理：将步骤（2）中合模后的模腔进行抽真空处理，以去除模腔内的空气，防止因卷入空气导致合金液注入不足，造成产品缺陷；
（4）浇注铝合金熔液：经步骤（3）抽真空处理的模具，启动液压控制系统，在边抽真空的状态下，边向模腔内浇注铝合金熔液，浇注的温度为680℃，在100MPa的压力（比压）作用下灌满模腔后，停止浇注；
（5）保压成型：保压18s，至铝合金熔液凝固成型，然后开模出料，得到所述压缩机涡旋盘。
实施例2
本发明揭示了一种压缩机涡旋盘的制备方法，采用挤压铸造模具铸造成型，所述挤压铸造模具包括上模和下模，上模和下模合模后形成铸件成型的模腔；
所述制备方法包括如下步骤：
（1）模具预热：将挤压铸造模具的上模和下模分别进行预热处理至温度为300℃；
（2）固定加强件：先对步骤（1）中预热后的模具型腔喷涂石墨乳涂料，以便成型后的涡旋盘脱模，然后再在模腔内放置加强件，所述加强件为耐高温玻璃纤维编织层，其形状等同于所述涡旋盘的底盘，其尺寸小于所述涡旋盘的尺寸，固定时将其放置在涡旋盘的底盘所在位置的模腔内；通过加强件的设置，有助于提高成型后涡旋盘的强度和韧性；
（3）抽真空处理：将步骤（2）中合模后的模腔进行抽真空处理，以去除模腔内的空气，防止因卷入空气导致合金液注入不足，造成产品缺陷；
（4）浇注铝合金熔液：经步骤（3）抽真空处理的模具，启动液压控制系统，在边抽真空的状态下，边向模腔内浇注铝合金熔液，浇注的温度为720℃，在150MPa的压力（比压）作用下灌满模腔后，停止浇注；
（5）保压成型：保压20s，至铝合金熔液凝固成型，然后开模出料，得到所述压缩机涡旋盘。
上述实施例所得的涡旋盘，其表面粗糙度Ra为0.1～0.3μm，其邵氏硬度HB为130～134，抗拉强度为390～410MPa，伸长率为2.9～3.1%。
本发明一种压缩机涡旋盘的制备方法，操作简单，容易实现，其以铝合金熔液为原料，通过铸造工艺，使涡旋盘一次成型，降低了工艺难度，提高了成型件的结构强度和表观质量；通过加强件的使用进一步提高了成品的韧性和强度；通过浇注前及浇筑过程中的抽真空工艺，有效避免浇注的铝合金熔液卷入空气，避免成型产品出现充液不足导致的表面缺陷，成型涡旋盘质量好，综合力学性能优异。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，采用挤压铸造模具，包括如下步骤：
（1）模具预热：将挤压铸造模具的上模和下模分别进行预热处理；
（2）固定加强件：先对步骤（1）中预热后的模具型腔喷涂石墨乳涂料，然后再在模腔内放置加强件；
（3）抽真空处理：将步骤（2）中合模后的模腔进行抽真空处理，以去除模腔内的空气；
（4）浇注铝合金熔液：经步骤（3）抽真空处理的模具，启动液压控制系统，在边抽真空的状态下，边向模腔内浇注铝合金熔液，在压力作用下灌满模腔后，停止浇注；
（5）保压成型：保压至铝合金熔液凝固成型，然后开模出料，得到所述压缩机涡旋盘。
2.根据权利要求1所述的压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述预热处理的温度为250～300℃。
3.根据权利要求1所述的压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述加强件位于所述涡旋盘的底盘所在的模腔内，其尺寸小于所述涡旋盘的底盘尺寸。
4.根据权利要求3所述的压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，所述加强件为耐高温玻璃纤维编织层。
5.根据权利要求1所述的压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述压力为100～150MPa，所述浇注的温度为680～720℃。
6.根据权利要求1所述的压缩机涡旋盘的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述保压时间为18～20s。
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