CN112317728A - 一种汽车压缩机缸体铸造成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，包括水平的底板，底板上对称固定安装有两个相互平行的竖直板，两个竖直板之间安装有夹持机构。两个竖直板相对的侧面上水平固定安装有承压板。底板上表面位于两个承压板之间固定安装有接料箱。本发明传递给缸体的振动力大小均衡，保证了振动效果的同时避免了损伤缸体；本发明冲散了堵塞在缸体通槽结构底部的型砂和粘土混合物，提高了去除效果。

Description

一种汽车压缩机缸体铸造成型系统

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种汽车压缩机缸体铸造成型系统。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或使用常规的车用燃料、采用新 型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有 新技术、新结构的汽车。空调压缩机是新能源汽车制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂 蒸汽的作用。空调压缩机由缸体、缸盖以及位于缸体内部的阀板和活塞等零部件组成，空调 压缩机的缸体通过砂型铸造而成，铸造完成后需要对缸体进行反复敲击，使得缸体产生振动， 从而去除缸体内残留的型砂和粘土混合物。目前在新能源汽车空调压缩机缸体铸造时存在以 下的问题：(1)对缸体进行反复敲击时难以控制敲击的力度，无法保证每次敲击力度均衡， 容易造成敲击力过小导致对型砂和粘土混合物去除效果差，敲击力过大会损伤缸体结构；(2) 型砂和粘土混合物从缸体内通槽结构处下落过程中，会堵塞在通槽结构的底部，从而导致型 砂和粘土混合物排出受阻，降低了对型砂和粘土混合物的去除效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，目的在于解决新能源汽车空调压缩机 缸体铸造时存在的以下问题：(1)对缸体进行反复敲击时难以控制敲击的力度，无法保证每 次敲击力度均衡，容易造成敲击力过小导致对型砂和粘土混合物去除效果差，敲击力过大会 损伤缸体结构；(2)型砂和粘土混合物从缸体内通槽结构处下落过程中，会堵塞在通槽结构 底部，导致型砂和粘土混合物排出受阻，降低了对型砂和粘土混合物的去除效果。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，包括水平的底板，底板上对称固定安装有两个相互 平行的竖直板，两个竖直板之间安装有夹持机构。两个竖直板相对的侧面上水平固定安装有 承压板。底板上表面位于两个承压板之间固定安装有接料箱。通过夹持机构对冷却成型的空 调压缩机缸体铸件进行夹持，通过驱动夹持机构和缸体上下移动，使得夹持机构与承压板之 间产生碰撞振动，从而将振动传递给缸体，进而将缸体外表面以及缸体内通槽结构表面粘附 的型砂和粘土混合物振落。型砂和粘土混合物下落后落入接料箱内。

所述夹持机构包括顶板、第一安装板、双向丝杠、旋转把手、导向套、支撑杆、支撑环、 支撑弹簧、导向杆、第一丝杠、第二安装板、密封塞和承托杆。顶板为水平状态且竖直滑动 配合在两个竖直板之间，顶板下表面水平滑动配合有两个对称设置的第一安装板，第一安装 板为竖直状态。顶板下表面沿第一安装板滑动方向通过安装座转动安装有双向丝杠。双向丝 杠贯穿两个第一安装板且双向丝杠端部固定安装有旋转把手。两个第一安装板相背的侧面上 均匀固定安装有若干个沿第一安装板滑动方向布置的导向套，导向套内滑动配合有贯穿第一 安装板的支撑杆。导向套内部固定安装有支撑环，支撑环与支撑杆之间连接有支撑弹簧。两 个第一安装板相背的侧面上安装有相互平行的导向杆和第一丝杠。导向杆上滑动配合有平行 于第一安装板的第二安装板。第一丝杠贯穿第二安装板且与第二安装板螺纹配合。第二安装 板靠近第一安装板的侧面固定安装有与导向套端部相互配合的密封塞。两个第一安装板相对 的侧面底部均匀固定安装有若干个水平的承托杆。通过转动旋转把手带动双向丝杠转动，从 而驱动两个第一安装板相向移动，两个第一安装板上的承托杆相互靠近。将缸体放置到承托 杆上，然后继续转动旋转把手带动两个第一安装板相向移动，直至所有支撑杆位于导向套外 的端部都抵压到缸体表面，在此过程中，支撑杆在导向套内产生滑动并压缩支撑弹簧。通过 转动第一丝杠驱动第二安装板沿着导向杆向第一安装板移动，直至密封塞卡入导向套端部， 密封塞对导向套内部起到密封作用；导向套内部气压恒定，支撑杆在内外气压的作用下不会 产生滑动，从而对气缸起到稳固夹持的作用。

两个竖直板相背的侧面上滑动配合有与顶板固定连接的升降块，竖直板上水平转动安装 有转轴，转轴上固定安装有与升降块边缘滑动配合的扇形凸轮和第一齿轮。竖直板上通过电 机座固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与第一齿轮相互啮合的第二齿轮。 通过驱动电机带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮、转轴和扇形凸轮转动。扇形凸轮 推动升降块以及夹持机构缓慢上升后，升降块以及夹持机构在重力作用下迅速下降。夹持机 构下降过程中与承压板之间产生碰撞振动，直至扇形凸轮再次推动升降块以及夹持机构缓慢 上升。随着第二齿轮持续转动，夹持机构和缸体产生周期性地缓慢上升和迅速下降；夹持机 构与承压板周期性地产生碰撞。由于夹持机构和缸体每次上升的距离恒定，故夹持机构与承 压板每次碰撞产生的撞击力恒定，传递给缸体的振动力大小恒定，保证了振动效果的同时避 免了损伤缸体。

所述底板上方安装有喷气机构。喷气机构包括空心盘、喷气嘴、通气管、复位弹簧、升 降杆、升降板和压板。空心盘固定安装在接料箱底板上，空心盘的上表面均匀固定安装有若 干个与其连通的喷气嘴。底板上表面固定安装有L字型的通气管。通气管的竖直段内部呈圆 柱形台阶状且竖直安装有复位弹簧，复位弹簧顶端竖直连接与通气管滑动配合且贯穿承压板 的升降杆，升降杆的顶部水平固定安装有升降板。第一安装板上水平固定安装有与升降板相 互配合的压板。通气管的水平段与空心盘相互连通。夹持机构和缸体向下移动过程中，压板 贴合到升降板上表面并推动升降板和升降杆下降，升降杆压缩复位弹簧并挤压通气管内的空 气。通气管内的高压空气流向空心盘后通过喷气嘴向上喷出。自下而上流动的空气作用在缸 体通槽结构底部，冲散堵塞在底部的型砂和粘土混合物，冲散后的型砂和粘土混合物自由下 落至接料箱内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降块的边缘处转动安装有与其轴线重合的圆环。 扇形凸轮作用在升降块边缘处推动升降块上升过程中，圆环外边缘贴合在扇形凸轮边缘处产 生滚动，从而避免了扇形凸轮与升降块之间产生大的挤压力，避免了扇形凸轮和升降块受到 损伤变形，确保了升降块和夹持机构每次上升的距离恒定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑杆位于导向套外的端部固定安装有半球形的 橡胶块，以保证支撑杆能对不同表面形状的缸体起到限位作用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承压板的下表面与底板上表面之间竖直固定安装 有加强板，以保证承压板受到夹持机构撞击时不会产生变形，保证了每次撞击力恒定的同时 提高了夹持机构和承压板的使用寿命。

作为本发明的一种优选技术方案，所述顶板上竖直滑动配合有开口朝下的匚形架，匚形 架的竖直段底部水平固定安装有位于顶板下方的限位板。顶板上表面竖直转动安装有第二丝 杠。第二丝杠贯穿匚形架的水平段且与匚形架的水平段螺纹配合。通过夹持机构对缸体进行 夹持后，通过转动第二丝杠带动匚形架和限位板下降，直至限位板贴合到缸体顶面，在竖直 方向对缸体起到限位作用，避免缸体振动时产生竖直方向的位移，进一步保证了每次夹持机 构和承压板碰撞时传递给缸体的振动力恒定。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了新能源汽车空调压缩机缸体铸造时存在的以下问题：在清理空调压缩 机缸体表面的型砂和粘土混合物过程中，对缸体进行反复敲击时难以控制敲击的力度，无法 保证每次敲击力度均衡，容易造成敲击力过小导致对型砂和粘土混合物去除效果差，敲击力 过大会损伤缸体结构；型砂和粘土混合物从缸体内通槽结构处下落过程中，会堵塞在通槽结 构底部，导致型砂和粘土混合物排出受阻，降低了对型砂和粘土混合物的去除效果。

(2)本发明通过夹持机构对缸体进行稳固夹持，通过缓慢抬举夹持机构和缸体然后迅速 释放，使得夹持机构带动缸体迅速下落并与承压板之间产生碰撞和振动，从而将缸体表面以 及缸体通槽结构内的型砂和粘土混合物振落。由于每次抬举夹持机构和缸体的高度相同，故 夹持机构每次与承压板之间产生的碰撞力大小相同，保证了振动效果的同时避免了损伤缸体。

(3)本发明的夹持机构带动缸体迅速下落并与承压板之间产生碰撞过程中，驱动喷气机 构的升降杆下降，从而使得通气管以及空心盘内气压增大；高压空气通过喷气嘴向上喷出， 冲散堵塞在通槽结构底部的型砂和粘土混合物，提高了对型砂和粘土混合物的去除效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中新能源汽车空调压缩机缸体的结构示意图；

图2为本发明的第一立体结构示意图；

图3为本发明实的第二立体结构示意图；

图4为本发明的正视图；

图5为图3中A处的放大示意图；

图6为图4中B处的放大示意图；

图7为图4中C处的放大示意图。

图中：1-底板、2-竖直板、3-夹持机构、31-顶板、32-第一安装板、33-双向丝杠、34-旋转把手、35-导向套、36-支撑杆、37-支撑环、38-支撑弹簧、39-导向杆、310-第一丝杠、311-第二安装板、312-密封塞、313-承托杆、4-承压板、5-接料箱、6-升降块、7-转轴、8- 扇形凸轮、9-第一齿轮、10-驱动电机、11-第二齿轮、12-圆环、13-橡胶块、14-加强板、15- 匚形架、16-限位板、17-第二丝杠、18-喷气机构、181-空心盘、182-喷气嘴、183-通气管、 184-复位弹簧、185-升降杆、186-升降板、187-压板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。

本实施例提供了一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，针对如图1所示的新能源汽车空调 压缩机缸体进行铸造成型，如图2至图7所示，所述汽车压缩机缸体铸造成型系统包括水平 的底板1，底板1上对称固定安装有两个相互平行的竖直板2，两个竖直板2之间安装有夹持 机构3。两个竖直板2相对的侧面上水平固定安装有承压板4。承压板4的下表面与底板1上 表面之间竖直固定安装有加强板14，以保证承压板4受到夹持机构3撞击时不会产生变形， 保证了每次撞击力恒定的同时提高了夹持机构3和承压板4的使用寿命。底板1上表面位于 两个承压板4之间固定安装有接料箱5。通过夹持机构对冷却成型的空调压缩机缸体铸件进 行夹持，通过驱动夹持机构3和缸体上下移动，使得夹持机构3与承压板4之间产生碰撞振 动，从而将振动传递给缸体，进而将缸体外表面以及缸体内通槽结构表面粘附的型砂和粘土 混合物振落。型砂和粘土混合物下落后落入接料箱5内。

夹持机构3包括顶板31、第一安装板32、双向丝杠33、旋转把手34、导向套35、支撑杆36、支撑环37、支撑弹簧38、导向杆39、第一丝杠310、第二安装板311、密封塞312和 承托杆313。顶板31为水平状态且竖直滑动配合在两个竖直板2之间，顶板31下表面水平 滑动配合有两个对称设置的第一安装板32，第一安装板32为竖直状态。顶板31下表面沿第 一安装板32滑动方向通过安装座转动安装有双向丝杠33。双向丝杠33贯穿两个第一安装板 32且双向丝杠33端部固定安装有旋转把手34。两个第一安装板32相背的侧面上均匀固定安 装有若干个沿第一安装板32滑动方向布置的导向套35，导向套35内滑动配合有贯穿第一安装板32的支撑杆36。支撑杆36位于导向套35外的端部固定安装有半球形的橡胶块13，以 保证支撑杆36能对不同表面形状的缸体起到限位作用。导向套35内部固定安装有支撑环37，支撑环37与支撑杆36之间连接有支撑弹簧38。两个第一安装板32相背的侧面上安装有相互平行的导向杆39和第一丝杠310。导向杆39上滑动配合有平行于第一安装板32的第二安装板311。第一丝杠310贯穿第二安装板311且与第二安装板311螺纹配合。第二安装板311靠近第一安装板32的侧面固定安装有与导向套35端部相互配合的密封塞312。两个第一安装板32相对的侧面底部均匀固定安装有若干个水平的承托杆313。通过转动旋转把手34带动双向丝杠33转动，从而驱动两个第一安装板32相向移动，两个第一安装板32上的承托杆313相互靠近。将缸体放置到承托杆313上，然后继续转动旋转把手34带动两个第一安装板32相向移动，直至所有支撑杆36位于导向套35外的端部都抵压到缸体表面，在此过程中，支撑杆36在导向套35内产生滑动并压缩支撑弹簧38。通过转动第一丝杠310驱动第二安装板311沿着导向杆39向第一安装板32移动，直至密封塞312卡入导向套35端部，密封塞 312对导向套35内部起到密封作用；导向套35内部气压恒定，支撑杆36在内外气压的作用 下不会产生滑动，从而对气缸起到稳固夹持的作用。

两个竖直板2相背的侧面上滑动配合有与顶板31固定连接的升降块6，竖直板2上水平 转动安装有转轴7，转轴7上固定安装有与升降块6边缘滑动配合的扇形凸轮8和第一齿轮9。 竖直板2上通过电机座固定安装有驱动电机10，驱动电机10的输出轴上固定安装有与第一 齿轮9相互啮合的第二齿轮11。通过驱动电机10带动第二齿轮11转动，第二齿轮11带动 第一齿轮9、转轴7和扇形凸轮8转动。扇形凸轮8推动升降块6以及夹持机构3缓慢上升后，升降块6以及夹持机构3在重力作用下迅速下降。夹持机构3下降过程中与承压板4之 间产生碰撞振动，直至扇形凸轮8再次推动升降块6以及夹持机构3缓慢上升。随着第二齿 轮11持续转动，夹持机构3和缸体产生周期性地缓慢上升和迅速下降；夹持机构3与承压板 4周期性地产生碰撞。由于夹持机构3和缸体每次上升的距离恒定，故夹持机构3与承压板4每次碰撞产生的撞击力恒定，传递给缸体的振动力大小恒定，保证了振动效果的同时避免了 损伤缸体。升降块6的边缘处转动安装有与其轴线重合的圆环12。扇形凸轮8作用在升降块 6边缘处推动升降块6上升过程中，圆环12外边缘贴合在扇形凸轮8边缘处产生滚动，从而 避免了扇形凸轮8与升降块6之间产生大的挤压力，避免了扇形凸轮8和升降块6受到损伤 变形，确保了升降块6和夹持机构3每次上升的距离恒定。

顶板31上竖直滑动配合有开口朝下的匚形架15，匚形架15的竖直段底部水平固定安装 有位于顶板31下方的限位板16。顶板31上表面竖直转动安装有第二丝杠17。第二丝杠17 贯穿匚形架15的水平段且与匚形架15的水平段螺纹配合。通过夹持机构3对缸体进行夹持 后，通过转动第二丝杠17带动匚形架15和限位板16下降，直至限位板16贴合到缸体顶面， 在竖直方向对缸体起到限位作用，避免缸体振动时产生竖直方向的位移，进一步保证了每次 夹持机构3和承压板4碰撞时传递给缸体的振动力恒定。

底板1上方安装有喷气机构18。喷气机构18包括空心盘181、喷气嘴182、通气管183、 复位弹簧184、升降杆185、升降板186和压板187。空心盘181固定安装在接料箱5底板上， 空心盘181的上表面均匀固定安装有若干个与其连通的喷气嘴182。底板1上表面固定安装 有L字型的通气管183。通气管183的竖直段内部呈圆柱形台阶状且竖直安装有复位弹簧184， 复位弹簧184顶端竖直连接与通气管183滑动配合且贯穿承压板4的升降杆185，升降杆185 的顶部水平固定安装有升降板186。第一安装板32上水平固定安装有与升降板186相互配合 的压板187。通气管183的水平段与空心盘181相互连通。夹持机构3和缸体向下移动过程 中，压板187贴合到升降板186上表面并推动升降板186和升降杆185下降，升降杆185压 缩复位弹簧184并挤压通气管183内的空气。通气管183内的高压空气流向空心盘181后通 过喷气嘴182向上喷出。自下而上流动的空气作用在缸体通槽结构底部，冲散堵塞在底部的 型砂和粘土混合物，冲散后的型砂和粘土混合物自由下落至接料箱5内。

本实施例中新能源汽车空调压缩机缸体铸造成型装置工作过程如下：通过夹持机构对冷 却成型的空调压缩机缸体铸件进行夹持，通过限位板16在竖直方向对缸体起到限位作用。通 过驱动电机10带动第二齿轮11转动，第二齿轮11带动第一齿轮9、转轴7和扇形凸轮8转 动。扇形凸轮8推动升降块6以及夹持机构3缓慢上升后，升降块6以及夹持机构3在重力 作用下迅速下降。夹持机构3下降过程中与承压板4之间产生碰撞振动，直至扇形凸轮8再 次推动升降块6以及夹持机构3缓慢上升。随着第二齿轮11持续转动，夹持机构3和缸体产 生周期性地缓慢上升和迅速下降；夹持机构3与承压板4周期性地产生碰撞，从而将振动传 递给缸体，进而将缸体外表面以及缸体内通槽结构表面粘附的型砂和粘土混合物振落；型砂 和粘土混合物下落后落入接料箱5内。夹持机构3和缸体向下移动过程中驱动喷气机构18产 生自下而上流动的气流，气流作用在缸体通槽结构底部，冲散堵塞在底部的型砂和粘土混合 物，冲散后的型砂和粘土混合物自由下落至接料箱5内。将缸体表面和其内部通槽结构内的 型砂和粘土混合物振落完全后，解除夹持机构3和限位板16对缸体的限位，将缸体取下即可。

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 (5)

1.一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，其特征在于，包括水平的底板(1)，底板(1)上对称固定安装有两个相互平行的竖直板(2)，两个竖直板(2)之间安装有夹持机构(3)；两个竖直板(2)相对的侧面上水平固定安装有承压板(4)；底板(1)上表面位于两个承压板(4)之间固定安装有接料箱(5)；

所述夹持机构(3)包括顶板(31)、第一安装板(32)、双向丝杠(33)、旋转把手(34)、导向套(35)、支撑杆(36)、支撑环(37)、支撑弹簧(38)、导向杆(39)、第一丝杠(310)、第二安装板(311)、密封塞(312)和承托杆(313)；顶板(31)为水平状态且竖直滑动配合在两个竖直板(2)之间，顶板(31)下表面水平滑动配合有两个对称设置的第一安装板(32)，第一安装板(32)为竖直状态；顶板(31)下表面沿第一安装板(32)滑动方向通过安装座转动安装有双向丝杠(33)；双向丝杠(33)贯穿两个第一安装板(32)且双向丝杠(33)端部安装有旋转把手(34)；两个第一安装板(32)相背的侧面上均匀固定安装有若干个沿第一安装板(32)滑动方向布置的导向套(35)，导向套(35)内滑动配合有贯穿第一安装板(32)的支撑杆(36)；导向套(35)内部固定安装有支撑环(37)，支撑环(37)与支撑杆(36)之间连接有支撑弹簧(38)；两个第一安装板(32)相背的侧面上安装有相互平行的导向杆(39)和第一丝杠(310)；导向杆(39)上滑动配合有平行于第一安装板(32)的第二安装板(311)；第一丝杠(310)贯穿第二安装板(311)且与第二安装板(311)螺纹配合；第二安装板(311)靠近第一安装板(32)的侧面固定安装有与导向套(35)端部相互配合的密封塞(312)；两个第一安装板(32)相对的侧面底部均匀固定安装有若干个水平的承托杆(313)；

两个竖直板(2)相背的侧面上滑动配合有与顶板(31)固定连接的升降块(6)，竖直板(2)上水平转动安装有转轴(7)，转轴(7)上固定安装有与升降块(6)边缘滑动配合的扇形凸轮(8)和第一齿轮(9)；竖直板(2)上通过电机座固定安装有驱动电机(10)，驱动电机(10)的输出轴上固定安装有与第一齿轮(9)相互啮合的第二齿轮(11)；

所述底板(1)上方安装有喷气机构(18)；喷气机构(18)包括空心盘(181)、喷气嘴(182)、通气管(183)、复位弹簧(184)、升降杆(185)、升降板(186)和压板(187)；空心盘(181)固定安装在接料箱(5)底板上，空心盘(181)的上表面均匀固定安装有若干个与其连通的喷气嘴(182)；底板(1)上表面固定安装有L字型的通气管(183)；通气管(183)的竖直段内部呈圆柱形台阶状且竖直安装有复位弹簧(184)，复位弹簧(184)顶端竖直连接与通气管(183)滑动配合且贯穿承压板(4)的升降杆(185)，升降杆(185)的顶部水平固定安装有升降板(186)；第一安装板(32)上水平固定安装有与升降板(186)相互配合的压板(187)；通气管(183)的水平段与空心盘(181)相互连通。

2.根据权利要求1所述一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，其特征在于：所述升降块(6)的边缘处转动安装有与其轴线重合的圆环(12)。

3.根据权利要求1所述一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，其特征在于：所述支撑杆(36)位于导向套(35)外的端部固定安装有半球形的橡胶块(13)。

4.根据权利要求1所述一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，其特征在于：所述承压板(4)的下表面与底板(1)上表面之间竖直固定安装有加强板(14)。

5.根据权利要求1所述一种汽车压缩机缸体铸造成型系统，其特征在于：所述顶板(31)上竖直滑动配合有开口朝下的匚形架(15)，匚形架(15)的竖直段底部水平固定安装有位于顶板(31)下方的限位板(16)；顶板(31)上表面竖直转动安装有第二丝杠(17)；第二丝杠(17)贯穿匚形架(15)的水平段且与匚形架(15)的水平段螺纹配合。

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