本發(fā)明屬于金屬鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于制造壓縮機(jī)一體式機(jī)架的重力鑄造工藝。

背景技術(shù)：

隨著空調(diào)市場(chǎng)的發(fā)展，客戶對(duì)于噪音的關(guān)注越來(lái)越高，因此在壓縮機(jī)的開發(fā)中，需要進(jìn)一步針對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)問題進(jìn)行探討，以期減少其對(duì)壓縮機(jī)整體性能的影響。

傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)機(jī)架主要是將上缸蓋與壓縮機(jī)殼體通過三點(diǎn)或六點(diǎn)焊接進(jìn)行生產(chǎn)，但該生產(chǎn)工藝不能完全保證上缸蓋與殼體的同軸度(一般由于加工精度原因有0.38毫米的同軸度差異)，難免產(chǎn)生偏心問題，而且焊點(diǎn)處由于受熱變形，影響殼體圓度。另一方面，電機(jī)定子通過殼體定位，轉(zhuǎn)子則是由通過上缸蓋定位的曲軸來(lái)定位。如果不能保證上缸蓋與殼體的同軸度，定轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻，高轉(zhuǎn)速下也易造成噪音問題。此外，由于傳統(tǒng)的定子是通過熱套工藝放入殼體，熱套后殼體與定子間存在大約150mpa的應(yīng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上缸蓋部分與殼體部分之間的同軸度以及上缸蓋部分與殼體部分之間的結(jié)合強(qiáng)度的問題，本發(fā)明一方面提供了一種用于制造壓縮機(jī)一體化機(jī)架的重力鑄造工藝，該重力澆鑄工藝用于制造壓縮機(jī)的一體化機(jī)架，所述一體化機(jī)架包括壓縮機(jī)上缸蓋部分和殼體部分，所述上缸蓋部分采用鑄鐵材料，所述殼體部分采用碳鋼材料，所述重力鑄造工藝包括以下步驟：步驟(1)提供作為殼體部分的鋼管，對(duì)所述鋼管進(jìn)行預(yù)熱，并預(yù)熱至800～900攝氏度；步驟(2)對(duì)步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)熱后的鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行防氧化處理；步驟(3)提供澆鑄鐵水，澆鑄溫度在1400攝氏度以上，將鐵水澆鑄在所述鋼 管的上端部的內(nèi)壁面形成上缸蓋部分，形成所述一體化機(jī)架的鑄件；步驟(4)冷卻所述鑄件至室溫，再將所述鑄件升溫至1000～1100攝氏度，保溫1～5小時(shí)，再將鑄件冷卻至室溫。

優(yōu)選的，步驟(2)中的防氧化處理是指對(duì)所述鋼管的內(nèi)表面涂膜無(wú)水硼砂以隔離空氣。

優(yōu)選的，步驟(1)中，對(duì)所述鋼管進(jìn)行預(yù)熱之前，先對(duì)所述鋼管的內(nèi)壁面進(jìn)行氧化物和雜質(zhì)的清除處理。

優(yōu)選的，所述鋼管為20#無(wú)縫鋼。

優(yōu)選的，步驟(3)中的鐵水澆鑄的速度為5×10^-4～8×10^-4立方米/秒。

本發(fā)明采用重力鑄造工藝來(lái)制造壓縮機(jī)的一體化機(jī)架，首先，壓縮機(jī)的上缸蓋部分與殼體部分的內(nèi)壁面同時(shí)進(jìn)行加工鑄造的方式，可以保證上缸蓋和殼體之間的同軸度，可以更好地定位電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子，降低了定子轉(zhuǎn)子之間的氣隙的偏移率，從而達(dá)到大幅度降低壓縮機(jī)噪音和振動(dòng)的目的；其次，上缸蓋部分的鑄鐵材料與殼體部分的碳鋼材料是兩種完全不同的金屬材料，兩者的熔點(diǎn)存在差異，兩者的固定連接有難度；本發(fā)明的發(fā)明人創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了采用重力鑄造的方式可以解決這個(gè)難題，可以使得兩者的結(jié)合部分能夠相互熔合形成互熔區(qū)，冷卻后能達(dá)到冶金結(jié)合的目的，具有優(yōu)良的機(jī)械結(jié)合的性能；再者，本發(fā)明的重力鑄造工藝中，在鑄件冷卻后，再對(duì)鑄件進(jìn)行了一個(gè)不完全退火熱處理(即步驟4)，可以消除一體化機(jī)架的兩個(gè)結(jié)合部分的鑄造應(yīng)力，機(jī)械性能更好，可以對(duì)形成的一體化機(jī)架再進(jìn)行機(jī)加工。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的一體化機(jī)架的澆鑄模型的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種重力澆鑄工藝，該重力澆鑄工藝用于制造壓縮機(jī)的一體化機(jī)架，一體化機(jī)架包括壓縮機(jī)上缸蓋部分和殼體部分，上缸蓋部分采用鑄鐵材料，殼體部分采用碳鋼材料，重力鑄造工藝包括以下步驟：

步驟(1)提供作為殼體部分的鋼管，對(duì)所述鋼管進(jìn)行預(yù)熱，并預(yù)熱至800～900攝氏度。

在本實(shí)施例中，鋼管采用20#無(wú)縫鋼。

在本實(shí)施例中，在步驟(1)中，對(duì)鋼管進(jìn)行預(yù)熱之前，先對(duì)鋼管的內(nèi)壁面進(jìn)行氧化物和雜質(zhì)的清除處理，例如清除鋼管內(nèi)壁面的油漬，以及氧化層。

步驟(2)對(duì)步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)熱后的鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行防氧化處理。

在本實(shí)施例中，防氧化處理是指對(duì)鋼管的內(nèi)表面涂膜無(wú)水硼砂以隔離空氣。

步驟(3)提供澆鑄鐵水，澆鑄溫度在1400攝氏度以上，將鐵水澆鑄在鋼管的上端部的內(nèi)壁面形成上缸蓋部分，形成一體化機(jī)架的鑄件。

在本實(shí)施例中，步驟(3)中的鐵水澆鑄的速度為5×10^-4～8×10^-4立方米/秒。

步驟(4)冷卻所述鑄件至室溫，再將所述鑄件升溫至1000～1100攝氏度，保溫1～5小時(shí)，再將鑄件冷卻至室溫。

在步驟(3)的澆鑄過程中，首先制得如圖1所示的澆鑄模型，該澆鑄模型包括第一模具1、第二模具2以及鋼管10，其中第一模具1為覆膜砂殼體1，第二模具2為覆膜砂或泥質(zhì)的上蓋，鋼管10的下端部的內(nèi)壁與第一模具1內(nèi)部的凸起11嵌合，第二模具2蓋在鋼管11的上端部，從而在第二模具2與第一模具1的凸起11，以及鋼管10的內(nèi)壁面之間形成了壓縮機(jī)一體化機(jī)架的上缸蓋部分的澆鑄空間p，第二模具2上開設(shè)了與澆鑄空間p連通的澆鑄口21。

在本實(shí)施例中，整個(gè)澆鑄模型被裹置于粘土砂箱之內(nèi)。

步驟(3)中，將澆鑄鐵水從澆鑄口21注入到澆鑄空間p，待澆鑄滿之后，鐵水由液態(tài)凝固為固態(tài)，隨著鐵水的凝固，上缸蓋部分的鑄鐵材料與殼體部分的碳鋼材料(鋼管)兩者的結(jié)合部分能夠相互熔合形成互熔區(qū)，冷卻后能達(dá)到冶金結(jié)合。一體化機(jī)架的鑄件先隨著粘土砂箱和覆膜砂殼體1冷卻，冷卻時(shí)間可以為1.5～2小時(shí)左右，之后再通過滾筒除砂的方式(將被覆膜砂 殼體1包裹的鑄件放入旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)，通過機(jī)械碰撞讓覆膜砂殼體1脫落)獲得一體化機(jī)架的鑄件，使鑄件冷卻至室溫。最后再通過步驟(4)的不完全退火熱處理，獲得一體化機(jī)架的成品。

本發(fā)明采用重力鑄造工藝來(lái)制造壓縮機(jī)的一體化機(jī)架，首先，壓縮機(jī)的上缸蓋部分與殼體部分的內(nèi)壁面同時(shí)進(jìn)行加工鑄造的方式，可以保證上缸蓋和殼體之間的同軸度，可以更好地定位電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子，降低了定子轉(zhuǎn)子之間的氣隙的偏移率，從而達(dá)到大幅度降低壓縮機(jī)噪音和振動(dòng)的目的；其次，上缸蓋部分的鑄鐵材料與殼體部分的碳鋼材料是兩種完全不同的金屬材料，兩者的熔點(diǎn)存在差異，兩者的固定連接有難度；本發(fā)明的發(fā)明人創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了采用重力鑄造的方式可以解決這個(gè)難題，可以使得兩者的結(jié)合部分能夠相互熔合形成互熔區(qū)，冷卻后能達(dá)到冶金結(jié)合的目的，具有優(yōu)良的機(jī)械結(jié)合的性能；再者，本發(fā)明的重力鑄造工藝中，在鑄件冷卻后，再對(duì)鑄件進(jìn)行了一個(gè)不完全退火熱處理(即步驟4)，可以消除一體化機(jī)架的兩個(gè)結(jié)合部分的鑄造應(yīng)力，機(jī)械性能更好，可以對(duì)形成的一體化機(jī)架再進(jìn)行機(jī)加工。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。