CN112338170B - 带密闭腔体的空压机缸体的生产方法及空压机缸体 - Google Patents

带密闭腔体的空压机缸体的生产方法及空压机缸体 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带密闭腔体的空压机缸体的生产方法及空压机缸体，包括如下步骤：步骤一，制备一个带密封腔室的镶件(1)，所述镶件(1)内设有封闭的冷却腔(13)；步骤二，在进行空压机缸体压铸前，将步骤一中制备的镶件(1)装配至压铸模具(2)中；步骤三，向压铸模具(2)中注入铝液，使铝液包覆在所述镶件(1)的外围，形成带密闭腔体的空压机缸体；本发明还涉及一种采用上述方法制备的空压机缸体；本发明通过在压铸模具内设置带有密封冷却腔的镶件，实现了采用压铸工艺生产带密闭腔体的空压机缸体，通过本方法生产的空压机缸体质量轻，且生产效率高，相对于现有的砂型铸造，大大降低了空压机缸体的生产成本。

Description

带密闭腔体的空压机缸体的生产方法及空压机缸体
技术领域
本发明涉及空气压缩机领域，特别是涉及一种带密闭腔体的空压机缸体的生产方法及空压机缸体。
背景技术
空气压缩机是气源装置中的主体，它的主要作用是将原动机的机械能转换为气体压力能的装置，主要原理是将空气吸入进气腔内，然后通过活塞压缩空气，再将压缩后的空气排出。
由于空气压缩过程会产生高温，因此需要在缸体内设置冷却腔，通过在冷却腔内冷却液循环，进而实现缸体的冷却。针对封闭腔室，一般采用砂型铸造来生产空压机缸体，且原材料大多为铸铁，造成生产空压机缸体重量重、生产效率低的问题；同时采用砂型铸造生产，需要使用砂芯来实现封闭水冷腔，且在浇注完成后需要增加清砂工艺；生产工序复杂，生产成本高，生产效率低。
因此本领域技术人员致力于开发一种能够提高生产效率、减轻产品重量且带密闭腔体的空压机缸体的生产方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高生产效率、减轻产品重量且带密闭腔体的空压机缸体的生产方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，包括如下步骤：
步骤一，制备一个带密封腔室的镶件，镶件内设有封闭的冷却腔；
步骤二，在进行空压机腔体压铸前，将步骤一中制备的镶件装配至压铸模具中；
步骤三，向压铸模具中注入铝液，使铝液包覆在镶件的外围，形成带密闭腔体的空压机缸体。
具体的，镶件包括水套和缸套，水套内设有冷却槽，缸套从水套内部插入。
为了便于拆卸压铸模具，实现快速脱模，压铸模具包括动定模，动定模包括上下配合的定模和动模，定模和动模内部设有与缸体上下端部形状相匹配的固定模型；
动定模前后左右分别设有前滑块、后滑块、左滑块及右滑块，前滑块上设置有与缸体前端部外形相互匹配的固定模型，后滑块上设有与缸体后端部外形相互匹配的固定模型，左滑块上设有与缸体左侧部外形相互匹配的固定模型；右滑块上设有与缸体右侧部形状外形相互匹配的固定模型，动定模内设有与缸体上下端部形状相匹配的固定模型。
具体的，前滑块包括前滑块滑动定位部和缸体活塞孔模型柱；缸体活塞孔模型柱设置在前滑块滑动定位部上，且镶件套设在缸体活塞孔模型柱的外表面。
为了提高组装压铸模具的效率，前滑块滑动定位部和后滑块滑动定位部均为异型状；
左滑块和右滑块的前端分别设有前滑块连接部，后端分别设有后滑块连接部；左滑块上的前滑块连接部和右滑块上的前滑块连接部拼接后与前滑块滑动定位部形状相互匹配，左滑块上的后滑块连接部和右滑块上的后滑块连接部拼接后与后滑块滑动定位部形状相互匹配。
为了便于固定镶件在压铸模具内的位置，提高镶件与压铸模具的装配效率，左滑块及右滑块上设有定位插孔，缸套外表面上对应定位插孔设有定位柱。
为了便于往冷却腔内注入或者排除冷却液，定位柱内设有通孔，通孔一端与冷却腔连通，定位柱上开设有水孔，水孔与通孔连通。
为了保证压铸模具与镶件一次性装配到位，步骤二具体包括如下步骤：
一)将镶件套设在前滑块的缸体活塞孔模型柱的外表面；
二)往定模内插入前滑块和后滑块，然后将左滑块或者右滑块分别插入定模内，最后扣上动模，使所有滑块全部合模。
一种空压机缸体，缸体本体内设有镶件，镶件内设有封闭的冷却腔。
具体的，缸体本体采用上述的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法制成。
本发明通过在压铸模具内设置带有密封冷却腔的镶件，实现了采用压铸工艺生产带密闭腔体的空压机缸体，通过本方法生产的空压机缸体质量轻，且生产效率高，相对于现有的砂型铸造，大大降低了空压机缸体的生产成本。
附图说明
图1是本方法使用的模具的结构示意图；
图2是图1的爆炸结构示意图；
图3是图2中镶件的立体结构示意图；
图4是图3中B-B方向的剖视结构示意图；
图5是图2中定模的立体结构示意图；
图6是图2中另一定模的立体结构示意图；
图7是图5的主视结构示意图；
图8是图2中后滑块的立体结构示意图；
图9是图2中左滑块的立体结构示意图；
图10是图2中右滑块的立体结构示意图；
图11是本发明压铸完成后前后左右滑块脱模状态的立体结构示意图；
图12是图11的仰视结构示意图；
图13是本发明中空压机缸体的结构示意图；
图14是图13的仰视结构示意图；
图15是图13的右视结构示意图；
图中：1-镶件；11-水套；12-缸套；13-冷却腔；14-定位柱；15-通孔；16-水孔；17-凸筋17；
2-压铸模具；21-动定模；21a-定模；21b-动模；22-前滑块；221-前滑块滑动定位部；222-缸体活塞孔模型柱；23-后滑块；24-左滑块；25-右滑块；26-定位插孔；27-前滑块连接部；28-后滑块连接部；
3-缸体本体；31-活塞孔；32-盖板连接部；33-曲轴安装孔；34-端盖安装孔；35-空气压缩腔室。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1至图12所示，一种带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，包括如下步骤：
步骤一，制备一个带密封腔室的镶件1，镶件1内设有封闭的冷却腔13；
为了降低加工生产镶件的难度，镶件选用两个部件配合形成密封的冷却腔，两个部件均可通过压铸工艺快速成型。另外，考虑到镶件为耗材，故采用两个部件组成，有利于降低耗材的报废率；具体的，镶件1包括水套11和缸套12，水套12内设有冷却槽，缸套12从水套11内部插入。缸套与水套通过螺纹固定连接，进而利用缸套对水套的冷却槽进行封闭，形成冷却腔。
步骤二，在进行空压机腔体压铸前，将步骤一中制备的镶件1装配至压铸模具2中；
具体的，压铸模具2包括动定模21，动定模21的前端上开设有前滑块滑槽211、后端上开设有后滑块滑槽212，左侧上开设有左滑块滑槽213，右侧上开设有右滑块滑槽214；动定模21前、后、左、右、滑块滑槽内分别设有前滑块22、后滑块23、左滑块24及右滑块25；具体的，动定模21包括上下配合的定模21a和动模21b，定模21a和动模21b内部设有与缸体上下端部形状相匹配的固定模型。
前滑块22上设置有与缸体前端部外形相互匹配的固定模型，后滑块23上设有与缸体后端部外形相互匹配的固定模型，左滑块24上设有与缸体左侧部外形相互匹配的固定模型；右滑块25上设有与缸体右侧部形状外形相互匹配的固定模型，动定模21内设有与缸体上下端部形状相匹配的固定模型。通过动定模21对前滑块22、后滑块23、左滑块24及右滑块25定位，并对几者的相对位置进行固定，使得前滑块22、后滑块23、左滑块24及右滑块25在动定模21内，配合定模具内部的固定模型，即可形成缸体的模型。采用前滑块22、后滑块23、左滑块24及右滑块25与定模配合形成模具，非常方便模具的组装和拔模，可以有效提高压铸生产空压机缸体的效率。更为优选的，前滑块22、后滑块23、左滑块24及右滑块25的长度均大于定模内滑槽的长度，使得滑块插入定模后，均留有部分本体在定模外部，便于拆模。
前滑块22包括前滑块滑动定位部221和缸体活塞孔模型柱222；缸体活塞孔模型柱222设置在前滑块滑动定位部221上，且镶件1套设在缸体活塞孔模型柱222的外表面。通过滑动定位部221使其他滑块和定模进行装配定位，通过将镶件1套设置在缸体活塞孔模型222柱上，使得压铸成型后的缸体的活塞孔处自带有镶件1，故压铸后的缸体自带有封闭的冷却腔。
前滑块22的前滑块滑动定位部221和后滑块23的后滑块滑动定位部均为异型棱柱状；
左滑块24和右滑块25的前端分别设有前滑块连接部27，后端分别设有后滑块连接部28；左滑块24上的前滑块连接部27和右滑块25上的前滑块连接部27拼接后与前滑块滑动定位部221形状相互匹配，左滑块24上的后滑块连接部28和右滑块25上的后滑块连接部28拼接后与后滑块滑动定位部形状相互匹配。
通过将前滑块22和后滑块23的滑动定位部设置成异型柱，再配合左右滑块上的滑块连接部，可以准确的将四个滑块在定模内部进行定位固定。可以提高组装压铸模具的效率，且能够保证组装的质量，有利于提高生产空压机缸体的效率。
左滑块24及右滑块25上设有定位插孔26，缸套12外表面上对应定位插孔26设有定位柱14。通过定位柱14可以与压铸模具2进行配合，固定镶件1在压铸模具2内的位置，定位柱14共设置有多个。更为优选的，定位柱14为两个，分别等间距的设置在缸套12的外圆周面上，分别与左滑块24及右滑块25上设有定位插孔26进行配合，进一步提高了定位的准确性。
定位柱14内设有通孔15，通孔15一端与冷却腔13连通；定位柱14上开设有水孔16；水孔16与通孔15连通。进而可以通过水孔16实现向冷却腔13内输入冷却液，或者排除冷却液。有利于进出水循环。更为优选的，冷却槽内设有凸筋17。具体的，凸筋绕水槽一圈，有利于增强水槽的强度，防止压铸过程中水槽变形。
基于上述镶件1和压铸模具2的具体结构，步骤二具体包括如下步骤：
一)将镶件1套设在前滑块22的缸体活塞孔模型柱222的外表面；
二)往定模21a内插入前滑块22和后滑块23，然后将左滑块24或者右滑块25分别插入定模21a内，最后扣上动模21b，使所有滑块全部合模。
步骤三，向压铸模具2中注入铝液，使铝液包覆在镶件1的外表面，形成带密闭腔体的空压机缸体。
本发明通过单独设置带有密封腔室的镶件，然后将镶件固定在压铸模具中，多个滑块和定模相互配合形成空压机压铸模具，并将镶件装配至某一滑块上，即可通过压铸工艺一次性压铸生产出带有密封腔室的空压机缸体，整个生产过程简单，工艺流程较少，因此大大提高了空压机缸体的生产效率，且采用铝材为进行压铸，还可大幅降低空压机的重量。
实施例2
如图13至图15所示，一种空压机缸体，缸体本体3内设有镶件1，镶件1内设有封闭的冷却腔13，本实施例中的缸体本体采用实施例1公开的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法制成。
具体的，缸体的前端上开设有活塞孔31，活塞孔31由前滑块的缸体活塞孔模型柱形成，由于缸体活塞孔模型柱外套设有镶件，故活塞孔31为镶件1中间形成的空洞；同时缸体的后端上开设有盖板连接部32，盖板连接部32由后滑块的模型形状决定；缸体的下端开设有曲轴安装孔33，上端开设有端盖安装孔34，曲轴安装孔33与端盖安装孔34之间为空气压缩腔室35，曲轴安装孔33、端盖安装孔34以及空气压缩腔室35均由定模内的模型形状构成。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一，制备一个带密封腔室的镶件(1)，所述镶件(1)内设有封闭的冷却腔(13)；
步骤二，在进行空压机缸体压铸前，将步骤一中制备的镶件(1)装配至压铸模具(2)中；
步骤三，向压铸模具(2)中注入铝液，使铝液包覆在所述镶件(1)的外围，形成带密闭腔体的空压机缸体；
所述镶件(1)包括水套(11)和缸套(12)，所述水套(11)内设有冷却槽，所述缸套(12)从所述水套(11)内部插入；
所述压铸模具(2)包括动定模(21)，所述动定模(21)包括上下配合的定模(21a)和动模(21b)，所述定模(21a)和动模(21b)内部设有与缸体上下端部形状相匹配的固定模型；
所述动定模(21)前后左右分别设有前滑块(22)、后滑块(23)、左滑块(24)及右滑块(25)，所述前滑块(22)上设置有与缸体前端部外形相互匹配的固定模型，所述后滑块(23)上设有与缸体后端部外形相互匹配的固定模型，所述左滑块(24)上设有与缸体左侧部外形相互匹配的固定模型；所述右滑块(25)上设有与缸体右侧部形状外形相互匹配的固定模型；
所述前滑块(22)包括前滑块滑动定位部(221)和缸体活塞孔模型柱(222)；所述缸体活塞孔模型柱(222)设置在所述前滑块滑动定位部(221)上，且所述镶件(1)套设在所述缸体活塞孔模型柱(222)的外表面；
所述前滑块(22)的前滑块滑动定位部(221)和后滑块(23)的后滑块滑动定位部均为异型柱；
所述左滑块(24)和右滑块(25)的前端分别设有前滑块连接部(27)，后端分别设有后滑块连接部(28)；所述左滑块(24)上的前滑块连接部(27)和右滑块(25)上的前滑块连接部(27)拼接后与所述前滑块滑动定位部(221)形状相互匹配，所述左滑块(24)上的后滑块连接部(28)和右滑块(25)上的后滑块连接部(28)拼接后与所述后滑块滑动定位部的形状相互匹配。
2.如权利要求1所述的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，其特征是：所述左滑块(24)及右滑块(25)上设有定位插孔(26)，所述缸套(12)外表面上对应所述定位插孔(26)设有定位柱(14)。
3.如权利要求2所述的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，其特征是：所述定位柱(14)内设有通孔(15)，所述通孔(15)一端与所述冷却腔(13)连通；所述定位柱(14)上开设有水孔(16)；所述水孔(16)与所述通孔(15)连通。
4.如权利要求3所述的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法，其特征是：所述步骤二具体包括如下步骤：
一)将镶件(1)套设在所述前滑块(22)的缸体活塞孔模型柱(222)的外表面；
二)往定模(21a)内插入前滑块(22)和后滑块(23)，然后将左滑块(24)和右滑块(25)分别插入定模(21a)内，最后扣上动模(21b)，使所有滑块全部合模。
5.一种空压机缸体，其特征是：所述缸体本体内设有镶件(1)，所述镶件(1)内设有封闭的冷却腔(13)；所述缸体本体采用权利要求1至4任一所述的带密闭腔体的空压机缸体的生产方法制成。
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