一種渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法與流程

2023-12-11 12:52:27 1

本發明屬於金屬塑性成形領域，具體是一種渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法。

背景技術：

渦旋式壓縮機因其體積小、噪音低、壽命長、運行可靠等優點。被譽為當今世界最先進的壓縮機。渦旋式壓縮機被廣泛運用於工業、農業、交通運輸、醫療器械和紡織等行業。軸承座材料為4032鋁合金，是渦旋式壓縮機中重要的輔件，工作環境溫差大，不僅要承受曲軸高速旋轉產生的交變應力，還要承受一定的衝擊載荷。軸承座的質量對保證壓縮機的正常運轉，工作穩定性，使用壽命起著重要多用。4032鋁合金軸承座外形複雜，成形困難，傳統鍛造的花盤側壁容易撕裂，加強筋處充不滿，盤底摺疊嚴重，產品合格率低，綜合性能差。

技術實現要素：

本發明採用了以下技術方案：

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法，效率高，成本低，後續加工餘量少，組織緻密，綜合性能優。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法，所述材料為4032鋁合金，其特徵在於，它包括以下步驟：

(1)去氧化皮，選用4032鋁合金擠壓棒，規格φ100，車削棒料外圓去氧化皮深度1.5-2mm；

(2)下料，鋸床下料，根據產品後期加工餘量要求及體積不變原則，料片厚度14-15mm，上下偏差0.1mm；

(3)加熱塗層一，將料片加熱至200±20℃，塗水基石墨；

(4)加熱塗層二，將料片加熱到445±15℃，蘸塗油基石墨；

(5)預鍛，將坯料初鍛成帶凸緣的碗狀結構的預鍛件；所述預鍛件凸緣直徑為終鍛件凸緣直徑的0.85-0.92倍，所述凸緣邊緣厚度為終鍛件邊緣厚度的0.92-1倍，凸緣下端面與水平面夾角9-11度；所述預鍛件階梯盲孔的大孔深度是小孔深度的一半，大孔直徑為終鍛件大孔直徑的0.85-0.9倍，小孔直徑為終鍛件小孔直徑的1.1-1.2倍，階梯盲孔的總深度為終鍛件階梯盲孔總深度的0.5-0.6倍；所述預鍛件凸緣下端外圓直徑為花盤中心線到終鍛件加強筋的最遠表面垂直距離的1.95-2倍，所述預鍛件凸緣上端面到底平面的距離為終鍛件所對應距離的0.66-0.7倍，所述預鍛件盤底邊緣圓角半徑為終鍛件盤底直徑0.4-0.45倍。

(6)終鍛，預鍛後的坯料直接放入終鍛模具中，終鍛成形；

(7)熱處理，終鍛後的產品採用固溶+時效處理；

(8)拋丸，熱處理後的產品冷卻，50℃以下拋丸處理，去除表面石墨、氧化皮。

進一步地，所述水基石墨用自來水稀釋20-23倍的攪拌均勻的石墨水。

進一步地，所述油基石墨為含有二硫化鉬的油基石墨。

進一步地，步驟(7)中保溫時間30-40min，後室溫水中淬火，轉移時間不超過15s，人工時效後出爐空冷，熱處理後硬度150-180hb。

進一步地，步驟(5)和步驟(6)所述預鍛和終鍛，要給坯料施加18-30噸背壓力，用於防止材料預鍛過程金屬流動不均勻，預鍛件底部出現摺疊、撕裂缺陷。

本發明所述的渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法，顯著特徵是效率高，成本低，後續加工餘量少，組織緻密，綜合性能優。主要表現在：坯料在液壓機上成形，巨大的凸模壓力和背壓力共同作用下，確保材料時刻在三向應力下成形，組織緻密，速度快。零件內孔精加工餘量小於0.3mm，上端面和底平面加工餘量小於1mm。超過一半的次要面無需後續加工，材料利用率高，合格率高達98％，後續加工餘量小，組織緻密性好。

附圖說明

圖1為軸承座機加工毛坯鍛造工藝流程圖。

圖2為軸承座機加工毛坯預鍛後剖面圖。

圖3為軸承座機加工毛坯終鍛後三維圖。

圖中：

1-凸緣；2-階梯盲孔；3-凸緣下端外圓；4-盤底邊緣圓角。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護範圍並不限於此。

本發明提供了一種渦旋壓縮機軸承座機加工毛坯的鍛造方法，如圖它包括以下步驟：

1)去氧化皮，選用4032鋁合金擠壓棒，規格φ100，車削棒料外圓去氧化皮深度1.5-2mm；

2)下料，鋸床下料，根據產品後期加工餘量要求及體積不變原則，料片厚度14-15mm,上下偏差0.1mm；

3)加熱塗層一，將料片加熱至200±20℃，吊入自來水稀釋20-23倍的攪拌均勻的石墨水中，停留4-6s後，空氣中停留10-15s，再次放入石墨水3-5s後吊出；

4)加熱塗層二，將料片加熱到445±15℃，蘸塗含有適量二硫化鉬的油基石墨；

5)預鍛，給坯料施加18-30噸背壓力，將坯料初鍛成帶凸緣的碗狀結構；

如圖2所示，所述預鍛件凸緣1直徑為終鍛件凸緣直徑的0.85-0.92倍，所述凸緣1邊緣厚度為終鍛件邊緣厚度的0.92-1倍，凸緣1下端面與水平面夾角9-11度；所述預鍛件階梯盲孔2的大孔深度是小孔深度的一半，大孔直徑為終鍛件大孔直徑的0.85-0.9倍，小孔直徑為終鍛件小孔直徑的1.1-1.2倍，階梯盲孔2的總深度為終鍛件階梯盲孔總深度的0.5-0.6倍；所述預鍛件凸緣下端外圓3直徑為花盤中心線到終鍛件加強筋的最遠表面垂直距離的1.95-2倍，所述預鍛件凸緣1上端面到底平面的距離為終鍛件所對應距離的0.66-0.7倍，所述預鍛件盤底邊緣圓角4半徑為終鍛件盤底直徑0.4-0.45倍。

6)終鍛，預鍛後的坯料直接放入終鍛模具中，終鍛成形，如圖3所示；

7)熱處理，終鍛後的產品採用固溶+時效處理，保溫時間30-40min,後室溫水中淬火，轉移時間不超過15s，人工時效後出爐空冷，熱處理後硬度150-180hb；

8)拋丸，熱處理後的產品冷卻到50℃以下拋丸處理，去除表面石墨、氧化皮等。

所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明並不限於上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬於本發明的保護範圍。