[實用新型]汽車空調壓縮機全鋁缸體模具

有效

• 申請號: 201621102203.2
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN206474656U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 傅金觀;吳新陸
• 申請（專利權）人: 浙江亞路鑄造股份有限公司;嘉興市巨鑫模具科技有限公司
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及全鋁缸體壓鑄模具，特別涉及汽車空調壓縮機缸體的壓鑄模具設計，屬精密模具制作技術領域。

背景技術：

空調壓縮機是致冷系統的關鍵設備，第一代壓縮機用連桿活塞式，升級以后為軸流壓縮機，由于運轉方式不同，后者結構緊湊，工作時運轉平穩震動極小，大大提升了機械效率。在非交通工具用空調壓縮機的重量是以提高穩定性而不考慮減重，但車用空調壓縮機和所有零部件一樣多需考慮節能減排而重視零部件的輕量化。為此早期開發了鋁缸體車用壓縮機，但這鋁缸體壓縮機僅指外形，內腔仍需壓入鑄鐵襯套，所以其重量等指標并未真正優化，卻增添許多繁復的工藝。

為了實現既耐磨又耐壓，還要能明顯減輕空調壓縮機重量，鋁合金壓縮機缸體自然是最好選擇之一，因為它能承受柱塞在軸向的往復摩擦以壓縮致冷劑，還能耐2.2MPa的壓力。研究發現，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到18％～20％，可大幅提高了其耐磨性能；但其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的機加工帶來不小的危害，CNC機床昂貴的切削刀具在碰到初晶硅時會因受到沖擊而報廢使加工成本大幅提高。本發明以優化高硅鋁合金的熔煉工藝，使硅元素完全固溶于鋁中，在壓鑄的鋁合金時，在舀入料缸前去除初晶硅，壓鑄過程中通過模具對液態鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出，從而實現去除初晶硅的目的，有利于后續加工，降低成本；同時產品能經受柱塞在軸向的往復高速摩擦，缸體承受2.2MPa的壓力，還能明顯減輕缸體重量，鑄件的合格率達到了98％。

發明內容

汽車空調壓縮機全鋁缸體模具，其壓縮機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、側澆道、壓縮缸動模型芯、主軸動模型芯組成；所述的壓縮機缸體外形設計為圓柱體，其中心是主軸孔，周邊7等分布置壓縮缸；所述的壓鑄模具的結構中，因為缸體外側并不光整而是有許多結構孔和形狀各異的凸臺，故總體設計是用上滑塊和下滑塊兩個大型滑塊給缸體賦形，二個滑塊分別構成鑄件外形的半個圓弧；所述的7個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為四六開，動模型芯略長，讓動模的包裹力較大，以保證開模時鑄件不會滯留在定模上；在動定模的14個型芯上均設計點冷卻裝置，以使壓縮缸表層能獲得更致密的結晶，同時可以通過模具對液態鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出；所述的側澆道設計在下滑塊上；所述的澆口套設計在后平面與料缸接觸，前端面直接貼合于下滑塊的平面上；所述的橫澆道開設在定模一側，其長度以不超出下滑塊的投影面積為準，以免在上滑塊和下滑塊的接合面留下飛邊；在橫澆道的側面開設澆道拐入缸體的端面，這樣可使鋁合金充填全部型腔；該模具還設置預復位機構，以免推桿和上滑塊和下滑塊的干涉；由于模具設計中鑄件與料頭的距離較近，橫澆道很短，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到了98％。

使用本發明專利的優越之處在于：由于涉及上動定模上型芯長度的分割為四六開，動模型芯略長，讓動模的包裹力較大，保證了開模時鑄件不會滯留在定模上；其次在動定模的14個型芯上設計點冷卻裝置，以使壓縮缸表層能獲得更致密的結晶，同時可以通過模具對液態鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出；其三由于設計中鑄件與料頭的距離較近，橫澆道很短，壓鑄動能的損失比較小，壓力的傳遞非常高效；使用本專利產品能經受柱塞在軸向的往復高速摩擦，缸體承受2.2MPa的壓力，還能明顯減輕缸體重量，鑄件的合格率達到了98％以上，最終達到提升產品質量，降低生產成本、提高鑄件合格率、增強企業在市場中的競爭能力。

附圖說明

圖1：汽車空調壓縮機全鋁缸體壓鑄模具結構示意圖

圖2：汽車空調壓縮機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、側澆道、8、壓縮缸動模型芯、9、主軸動模型芯

具體實施方式

如圖1、2所示，汽車空調壓縮機全鋁缸體壓鑄磨具這樣實施的：其壓縮機全鋁缸體壓鑄模具由上滑塊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、側澆道7、壓縮缸動模型芯8、主軸動模型芯9組成；所述的壓縮機缸體外形設計為圓柱體，其中心是主軸孔，周邊7等分布置壓縮缸；所述的壓鑄模具的結構中，因為缸體外側并不光整而是有許多結構孔和形狀各異的凸臺，故總體設計是用上滑塊1和下滑塊6兩個大型滑塊給缸體賦形，二個滑塊分別構成鑄件外形的半個圓弧；所述的7個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為四六開，動模型芯略長，讓動模的包裹力較大，以保證開模時鑄件不會滯留在定模上；在動定模的14個型芯上均設計點冷卻裝置，以使壓縮缸表層能獲得更致密的結晶，同時可以通過模具對液態鋁合金的快速冷卻阻止初晶硅的析出；所述的側澆道7設計在下滑塊6上；所述的澆口套5設計在后平面與料缸接觸，前端面直接貼合于下滑塊6的平面上；所述的橫澆道4開設在定模一側，其長度以不超出下滑塊6的投影面積為準，以免在上滑塊1和下滑塊6的接合面留下飛邊；在橫澆道4的側面開設澆道拐入缸體的端面，這樣可使鋁合金充填全部型腔；該模具還設置預復位機構，以免推桿和上滑塊1和下滑塊6的干涉；由于模具設計中鑄件與料頭的距離較近，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到了98％。