本發(fā)明專利涉及汽車空調(diào)壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄技術(shù)，特別涉及缸體的壓鑄模具設(shè)計(jì)，屬精密模具制作技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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空調(diào)壓縮機(jī)是致冷系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，第一代壓縮機(jī)用連桿活塞式，升級以后為軸流壓縮機(jī)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同，后者結(jié)構(gòu)緊湊，工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)震動極小，并大幅提升了機(jī)械效率。在非交通工具用空調(diào)壓縮機(jī)中，重量是提高穩(wěn)定性的基礎(chǔ)故不考慮減重，但車用空調(diào)壓縮機(jī)和其余所有零部件一樣均因考慮節(jié)能減排而重視零部件的輕量化。為此前期開發(fā)過鋁缸體車用壓縮機(jī)，但這鋁缸體壓縮機(jī)僅指外形，內(nèi)腔仍需壓入鑄鐵襯套，所以其重量等指標(biāo)并未真正優(yōu)化，卻增添許多繁復(fù)的工藝。

為了實(shí)現(xiàn)既耐磨又耐壓，還要能明顯減輕空調(diào)壓縮機(jī)重量，全鋁合金缸體當(dāng)然是最佳選擇之一，因?yàn)樗饶艹惺苤谳S向的往復(fù)摩擦以壓縮致冷劑，還能耐2.2MPa的壓力。研究發(fā)現(xiàn)，在各種鋁合金材料中僅有高硅鋁合金的性能可滿足這些要求，其中牌號為R14的鋁合金其硅的含量達(dá)到18％～20％，可大幅提高其耐磨性能；但在加工過程中過共晶鋁硅合金中的硅元素易于析出形成初晶硅，這種超硬的顆粒給后續(xù)的機(jī)加工帶來不小的危害，CNC機(jī)床昂貴的切削刀具在碰到初晶硅時(shí)會因受到?jīng)_擊而報(bào)廢使加工成本大幅提高。本發(fā)明以優(yōu)化高硅鋁合金的熔煉工藝，使硅元素完全固溶于鋁中，壓鑄過程中通過模具對液態(tài)鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出，從而實(shí)現(xiàn)完全去除初晶硅的目的，有利于后續(xù)加工，降低成本；同時(shí)鑄件能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，鑄件的合格率達(dá)到了98％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

汽車空調(diào)壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄技術(shù)，壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄模具由上滑塊、主軸定模型芯、壓縮缸定模型芯、橫澆道、澆口套、下滑塊、側(cè)澆道、壓縮缸動模型芯、主軸動模型芯等零部件組成；所述的壓縮機(jī)缸體外形設(shè)計(jì)基本為扁圓柱體，其中心是主軸孔，孔的周邊7等分布置壓縮缸；所述的壓鑄模的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)閳A柱缸體側(cè)面并不光整而是有許多形狀各異的凸臺結(jié)構(gòu)及大小不一的孔，故總體設(shè)計(jì)是用上滑塊、下滑塊兩個(gè)大型滑塊給缸體賦形，各構(gòu)成鑄件外形的半個(gè)圓??；所述的7個(gè)壓縮缸和中心主軸孔，則分別由動、定模上的主軸定模型芯、壓縮缸定模型芯、壓縮缸動模型芯、主軸動模型芯對接賦形；所述的動、定模上型芯長度的分割應(yīng)為四與六之比，動模型芯略長，使鑄件對動模的包裹力較大，確保開模時(shí)鑄件不會滯留在定模上；盡管上滑塊和下滑塊可從外圓上強(qiáng)制脫模，但這樣做會使鑄件產(chǎn)生微小的變形，影響尺寸精度；在動、定模的16個(gè)型芯上均設(shè)置高壓點(diǎn)冷卻裝置，迅速給型芯降溫，讓壓縮缸內(nèi)表層的結(jié)晶致密，另一方面液態(tài)鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出；由于缸體周邊為上滑塊和下滑塊所包圍，直澆道和橫澆道只能設(shè)計(jì)在下滑塊投影面積內(nèi)，如圖所示；由于澆口套后平面與料缸接觸，前端面直接貼合下滑塊的平面，壓鑄時(shí)鋁合金處于下滑塊和壓射頭之間，壓鑄時(shí)沖頭迫使鋁合金順直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口填充型腔，使鑄件成形；模具中，上、下滑塊由液壓抽芯器先后驅(qū)動，時(shí)間上均滯后于開模動作，上滑塊先抽，下滑塊的抽拔應(yīng)在沖頭行程結(jié)束后和推出鑄件前，使壓射沖頭對料頭的跟隨運(yùn)動對下滑塊的抽拔不產(chǎn)生干涉。橫澆道由于開設(shè)在定模上，故下滑塊的上平面是純平的，沒有任何形狀、結(jié)構(gòu)使其抽拔過程比較順暢；橫澆道的長度則以不超出下滑塊的投影面積為限，以免在上滑塊和下滑塊的接合面殘留飛邊，在橫澆道的內(nèi)側(cè)開設(shè)澆道拐入缸體的端面，引導(dǎo)鋁合金充填全部型腔。該模具還須設(shè)置預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)，以免推桿和上、下滑塊產(chǎn)生干涉。由于設(shè)計(jì)中鑄件與料頭的距離較近，橫澆道很短，壓射動能的損失比較小，壓力的傳遞非常高效，從而鑄件的合格率達(dá)到了98％。

使用本發(fā)明專利的優(yōu)越之處在于：首先，動定模上型芯長度的分割為四六開，動模型芯略長，動模的包裹力較大，保證了開模時(shí)鑄件不會滯留在定模上；其次在動、定模的16個(gè)型芯上設(shè)計(jì)高壓點(diǎn)冷卻裝置，使壓縮缸內(nèi)表層能獲得致密的結(jié)晶，同時(shí)可以通過型芯對液態(tài)鋁合金的快速冷卻，阻止了初晶硅的析出；其三，由于設(shè)計(jì)中鑄件與料頭的距離較近，橫澆道很短，壓射動能損失比較小，壓力的傳遞效率非常高，確保了鑄件有優(yōu)秀的內(nèi)在質(zhì)量。使用本專利產(chǎn)品能經(jīng)受柱塞在軸向的往復(fù)高速摩擦，且缸體承受2.2MPa的壓力，還能明顯減輕缸體重量，鑄件的合格率達(dá)到了98％以上，最終達(dá)到提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本、提高鑄件合格率、增強(qiáng)企業(yè)在市場中的競爭能力。

附圖說明

圖1：汽車空調(diào)壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄模具結(jié)構(gòu)示意圖

圖2：汽車空調(diào)壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄模具剖視示意圖

1、上滑塊、2、主軸定模型芯、3、壓縮缸定模型芯、4、橫澆道、5、澆口套、6、下滑塊、7、側(cè)澆道、8、壓縮缸動模型芯、9、主軸動模型芯

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，汽車空調(diào)壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄技術(shù)是這樣實(shí)施的：壓縮機(jī)全鋁缸體壓鑄模由上滑塊1、主軸定模型芯2、壓縮缸定模型芯3、橫澆道4、澆口套5、下滑塊6、側(cè)澆道7、壓縮缸動模型芯8、主軸動模型芯9等零部件組成。所述的壓縮機(jī)缸體外形設(shè)計(jì)為扁圓柱體，其中心是主軸孔，周邊7等分布置壓縮缸型芯。所述的壓鑄模的結(jié)構(gòu)中，是用上滑塊1和下滑塊6兩個(gè)大型滑塊給缸體外面賦形，二個(gè)滑塊分別構(gòu)成鑄件外形的半個(gè)圓弧。所述的7個(gè)壓縮缸和中心主軸孔，則分別由動、定模上的主軸定模型芯2、壓縮缸定模型芯3、壓縮缸動模型芯8、主軸動模型芯9對接賦形，所述的動定模上型芯長度的分割應(yīng)為四六開，動模型芯略長，鑄件對動模的包裹力較大，以保證開模時(shí)鑄件不會滯留在定模上；盡管上滑塊1和下滑塊6可從外圓上強(qiáng)制脫模，但這樣做會使鑄件產(chǎn)生微小的變形，影響尺寸精度；同時(shí)在動、定模的16個(gè)型芯上均設(shè)計(jì)高壓點(diǎn)冷卻裝置，使壓縮缸內(nèi)表層能獲得更致密的結(jié)晶，這樣還可以通過型芯對液態(tài)鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出；所述的壓鑄技術(shù)：由于缸體周邊為上滑塊1和下滑塊6所包裹，側(cè)澆道7只能設(shè)計(jì)在下滑塊6上；由于澆口套5后平面與料缸接觸，前端面直接貼合于下滑塊6的平面上，壓鑄時(shí)鋁合金的二側(cè)分別是下滑塊6和壓射頭，壓射時(shí)鋁合金受壓射頭的推動通過直澆道、橫澆道4和內(nèi)澆口填充型腔，形成鑄件；上滑塊1和下滑塊6由液壓抽芯器先后抽拔，時(shí)間上均滯后于開模動作，上滑塊1在先，下滑塊6抽拔在壓射行程終了至推出鑄件之前，故壓射沖頭對料頭的跟隨運(yùn)動對滑塊的抽拔不會產(chǎn)生干涉；橫澆道4開設(shè)在定模上，下滑塊6的上平面是純平的，沒有任何形狀結(jié)構(gòu)，抽拔時(shí)比較順暢；另橫澆道4的長度以不超出下滑塊6的投影面積為限，以免在上、下滑塊的接合面殘留飛邊，在橫澆道4的內(nèi)側(cè)面開設(shè)澆道拐入缸體的端面，引導(dǎo)鋁合金充填全部型腔形成鑄件；該模具還設(shè)置預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)，以免推桿和上滑塊1和下滑塊6的干涉。由于設(shè)計(jì)中鑄件與料頭的距離較近，故橫澆道4很短，壓鑄動能的損失比較小，壓力的傳遞非常高效，從而鑄件的合格率達(dá)到了98％。