專利名稱：一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半固態(tài)多向擠壓成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具。
背景技術(shù)：
冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸是壓縮機(jī)中重要的運(yùn)動(dòng)部件之一，受力情況惡劣。曲軸在周期性的氣壓和慣性力作用下產(chǎn)生交變的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，對(duì)成形零件的剛度、強(qiáng)度、耐磨性要求極高，對(duì)疲勞強(qiáng)度的要求更高。目前曲軸的制造主要采用金屬型重力鑄造工藝生產(chǎn)曲軸的毛坯件，將液態(tài)金屬以一定的速度澆到金屬形模具型腔后，依靠液壓金屬的自重保持一定壓力直至鑄件完全凝固。然后對(duì)毛坯進(jìn)行大量的機(jī)加工，以保證零件配合面的光潔度和形狀公差。也有廠家采用液態(tài)金屬擠壓鑄造的工藝方法，沖頭將一定體積的液態(tài)金屬擠入金屬型腔，并且沖頭保持一定的壓力直至鑄件完全凝固。上述冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸的成形工藝的缺點(diǎn)首先就是重力鑄造時(shí)毛坯件有較大的澆冒口系統(tǒng)，材料余量大，鑄件的機(jī)加工量大，材料利用率低。此外重力鑄造過(guò)程中鑄件受到的壓力很小，凝固過(guò)程中毛坯件產(chǎn)生的缺陷較多，機(jī)械性能不能完全達(dá)到曲軸零件的要求，廢品率高，生產(chǎn)效率低。液態(tài)金屬擠壓鑄造過(guò)程僅有一個(gè)沖頭運(yùn)動(dòng)加壓導(dǎo)致在沿著材料充填路徑壓力衰減嚴(yán)重，材料各處受力不均、、難于成形復(fù)雜零件并且液態(tài)金屬擠壓鑄造工藝材料充型溫度高，對(duì)模具的熱沖擊大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，具有多向分模、多向加壓、零件各處成形力較為均勻、半固態(tài)金屬充型溫度低、流動(dòng)應(yīng)力小、易于充填模具、不易出現(xiàn)噴濺的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到 上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:—種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，包括中心定模9,中心定模9的上端插入豎直動(dòng)模8，豎直動(dòng)模8和頂部液壓缸活塞桿13相連，中心定模9分別沿第一水平X1、第二水平X2方向?qū)ΨQ安裝有水平動(dòng)模7，第一水平Xl和第二水平X2方向相互垂直，水平動(dòng)模7分別和對(duì)稱分布在第一水平X1、第二水平X2方向的水平液壓缸活塞桿12相連，中心定模9的中心開(kāi)有中心孔，中心孔與沖頭導(dǎo)套10配合安裝，沖頭導(dǎo)套10內(nèi)裝有充填沖頭11，充填沖頭11的底部與底部液壓缸的活塞桿14相連；曲軸模具采用一模八件的布置方式，沿第一水平Xl方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第一水平Xl方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第二水平X2方向的兩側(cè)，同理，沿第二水平X2方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第二水平X2方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第一水平Xl方向的兩側(cè)。每個(gè)曲軸的模具型腔由水平動(dòng)模7、豎直動(dòng)模8以及中心定模9配合構(gòu)成，曲軸的模具型腔采用曲軸零件豎直放置，扇形配重塊2朝上并朝向中心定模9 一側(cè)時(shí)的形狀，水平動(dòng)模7、豎直動(dòng)模8以及中心定模9按照曲軸零件的豎直分模面和水平分模面分別加工有曲軸零件的部分型腔，水平動(dòng)模7上加工有曲軸零件的第一部分型腔4，豎直動(dòng)模8上加工有曲軸零件的第二部分型腔5，中心定模9上加工有曲軸零件的第三部分型腔6，水平動(dòng)模7與中心定模9安裝配合組成曲軸零件的扇形配重塊2及下端圓柱體3的型腔，水平動(dòng)模7與豎直動(dòng)模8安裝配合組成曲軸零件的上端圓柱體3的型腔，其中曲軸零件的豎直分模面為沿著曲軸型腔的下端圓柱體3、上端圓柱體I的軸線和扇形配重塊2的下表面的水平線組成的折線，曲軸型腔的水平分模面為沿著零件扇形配重塊2的上表面的水平線。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了曲軸零件的一模八件的批量生產(chǎn)。曲軸零件沿著水平分模面和豎直分模面多向分模，由水平動(dòng)模、豎直動(dòng)模、以及中心定模組成模具型腔，使得曲軸零件成形過(guò)程中由水平動(dòng)模和豎直動(dòng)模、充填沖頭共同施力擠壓模具型腔，零件各處受力均勻，零件在壓力下凝固成形，零件內(nèi)部的縮松縮孔缺陷減少、材料更致密、零件機(jī)械性能好、尺寸精度高，實(shí)現(xiàn)了曲軸零件的凈成形，零件只需要較少的后續(xù)機(jī)加工即可使用。



圖1是本發(fā)明的俯視圖。圖2是圖1的B-B剖視圖。圖3是圖1的C-C剖視圖。圖4-1是本發(fā)明曲軸的外形圖；圖4-2是圖4-1沿曲軸軸線的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1、圖2和圖3,—種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，包括中心定模9，中心定模9的上端插入豎直動(dòng)模8，豎直動(dòng)模8和頂部液壓缸活塞桿13相連，中心定模9分別沿第一水平X1、第二水平X2方向?qū)ΨQ安裝有水平動(dòng)模7，第一水平Xl和第二水平X2方向相互垂直，水平動(dòng)模7分別和對(duì)稱分布在第一水平Xl、第二水平X2方向的水平液壓缸活塞桿12相連，中心定模9的開(kāi)有中心孔，中心孔與沖頭導(dǎo)套10配合安裝，沖頭導(dǎo)套10內(nèi)裝有充填沖頭11，充填沖頭11的底部與底部液壓缸的活塞桿14相連；參考圖4-1、圖4-2和圖1，曲軸模具采用一模八件的布置方式，沿第一水平Xl方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第一水平Xl方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第二水平X2方向的兩側(cè)，同理，沿第二水平X2方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第二水平X2方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第一水平Xl方向的兩側(cè)。每個(gè)曲軸的模具型腔由水平動(dòng)模7、豎直動(dòng)模8以及中心定模9配合構(gòu)成，曲軸的模具型腔采用曲軸零件豎直放置，扇形配重塊2朝上并朝向中心定模9 一側(cè)時(shí)的形狀，水平動(dòng)模7、豎直動(dòng)模8以及中心定模9按照曲軸零件的豎直分模面和水平分模面分別加工有曲軸零件的部分型腔，水平動(dòng)模7上加工有曲軸零件的第一部分型腔4，豎直動(dòng)模8上加工有曲軸零件的第二部分型腔5，中心定模9上加工有曲軸零件的第三部分型腔6，水平動(dòng)模7與中心定模9安裝配合組成曲軸零件的扇形配重塊2及下端圓柱體3的型腔，水平動(dòng)模7與豎直動(dòng)模8安裝配合組成曲軸零件的上端圓柱體3的型腔，其中曲軸零件的豎直分模面為沿著曲軸型腔的下端圓柱體3、上端圓柱體I的軸線和扇形配重塊2的下表面的水平線組成的折線，曲軸型腔的水平分模面為沿著零件扇形配重塊2的上表面的水平線。本發(fā)明的工作原理為:首先調(diào)整中心定模9和水平動(dòng)模7的位置，水平動(dòng)模7向中心定模9合攏壓緊，豎直動(dòng)模8調(diào)整到適合操作人員或機(jī)械手放入半固態(tài)坯料的高度，然后二次重熔后的半固態(tài)坯料放入到中心定模9內(nèi)的沖頭導(dǎo)套10中，豎直動(dòng)模8迅速下移合模，充填沖頭9迅速向上運(yùn)動(dòng)推動(dòng)坯料上移充填模具型腔4、5、6，充填沖頭11保持加壓狀態(tài)直至凝固完成，同時(shí)豎直動(dòng)模8以及水平動(dòng)模7同時(shí)加壓施力，對(duì)已經(jīng)成型的零件進(jìn)行微小的擠壓，當(dāng)整個(gè)零件冷卻到一定程度后，豎直動(dòng)模8向上提升開(kāi)模，水平動(dòng)模7后退開(kāi)模，曲軸零件留在了中心定模9的型腔內(nèi)，最后充填沖頭11進(jìn)一步向上運(yùn)動(dòng)將八個(gè)曲軸零件、澆道、剩余的料餅全部推出中心定模9的充填導(dǎo)套10，操作人員將推出的曲軸零件夾去，清理模具并噴涂涂料，中心定模9、水平動(dòng)模7重 新合模等待下一次的工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，包括中心定模(9)，其特征在于:中心定模(9)的上端插入豎直動(dòng)模(8)，豎直動(dòng)模(8)和頂部液壓缸活塞桿(13)相連，中心定模(9)分別沿第一水平X1、第二水平X2方向?qū)ΨQ安裝有水平動(dòng)模(7)，第一水平Xl和第二水平X2方向相互垂直，水平動(dòng)模(7)分別和對(duì)稱分布在第一水平X1、第二水平X2方向的水平液壓缸活塞桿(12)相連，中心定模(9)的開(kāi)有中心孔，中心孔與沖頭導(dǎo)套(10)配合安裝，沖頭導(dǎo)套(10)內(nèi)裝有充填沖頭(11)，充填沖頭(11)的底部與底部液壓缸的活塞桿(14)相連； 曲軸模具采用一模八件的布置方式，沿第一水平Xl方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第一水平Xl方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第二水平X2方向的兩側(cè)，同理，沿第二水平X2方向?qū)ΨQ布置四個(gè)曲軸的模具型腔，位于第二水平X2方向一側(cè)的兩個(gè)曲軸的模具型腔對(duì)稱布置在第一水平Xl方向的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，其特征在于:每個(gè)曲軸的模具型腔由水平動(dòng)模(7)、豎直動(dòng)模(8)以及中心定模(9)配合構(gòu)成，曲軸的模具型腔采用曲軸零件豎直放置，扇形配重塊(2)朝上并朝向中心定模(9) 一側(cè)時(shí)的形狀，水平動(dòng)模(7)、豎直動(dòng)模(8)以及中心定模(9)按照曲軸零件的豎直分模面和水平分模面分別加工有曲軸零件的部分型腔，水平動(dòng)模(7)上加工有曲軸零件的第一部分型腔(4)，豎直動(dòng)模(8)上加工有曲軸零件的第二部分型腔(5)，中心定模(9)上加工有曲軸零件的第三部分型腔(6)，水平動(dòng)模(7)與中心定模(9)安裝配合組成曲軸零件的扇形配重塊(2)及下端圓柱體(3)的型腔，水平動(dòng)模(7)與豎直動(dòng)模(8)安裝配合組成曲軸零件的上端圓柱體(3)的型腔，其中曲軸零件的豎直分模面為沿著曲軸型腔的下端圓柱體(3)、上端圓柱體(I)的軸線和扇形配重塊(2)的下表面的水平線組成的折線，曲軸型腔的水平分模面為沿著零件扇形配重塊(2)的上表面的水平線。
全文摘要
一種冰箱與空調(diào)壓縮機(jī)曲軸半固態(tài)金屬成形多向擠壓模具，包括中心定模，中心定模的上端插入豎直動(dòng)模，豎直動(dòng)模和頂部液壓缸活塞桿相連，中心定模分別沿第一、第二水平方向?qū)ΨQ安裝有水平動(dòng)模，第一、第二水平方向相互垂直，水平動(dòng)模分別和對(duì)稱分布在第一、第二水平方向的水平液壓缸活塞桿相連，中心定模的開(kāi)有中心孔，中心孔與沖頭導(dǎo)套配合安裝，沖頭導(dǎo)套內(nèi)裝有充填沖頭，充填沖頭的底部與底部液壓缸的活塞桿相連，曲軸模具采用一模八件的布置方式，由水平動(dòng)模、豎直動(dòng)模、以及中心定模組成模具型腔，使得曲軸零件成形過(guò)程中由水平動(dòng)模和豎直動(dòng)模、充填沖頭共同施力擠壓模具型腔，零件各處受力均勻，具有易于充填模具、不易出現(xiàn)噴濺的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C25/02GK103230954SQ201310132279
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者趙升噸, 張晨陽(yáng), 郭桐, 韓曉蘭, 林文捷 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)