[發明專利]一種單螺桿轉子的鑄造方法

在審

• 申請號: 201711092460.1
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107913982A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 原和平;葉毅;馬科軍;周中華;陳貞毅
• 申請（專利權）人: 好米動力設備有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/22
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 王小榮

技術領域

本發明涉及轉子制造領域，具體涉及一種單螺桿轉子的鑄造方法。

背景技術

單螺桿壓縮機是一種結構性能優秀的回轉機械。自從上一個世紀60年代在國外開始發展以來，已經有多種產品進入工業市場。一般的單螺桿轉子上有六個齒，在圓柱面上傾斜布置，且齒成扭曲狀；采用常規的整體鑄造方法制作的模具難以從砂型中取出；采用塑料模或者蠟模等消失模制作的辦法難度在于整體模具難以制作。所以，至今的單螺桿轉子齒槽都是采用實心圓柱金屬棒材整體切削加工而成；這種制作方法，一方面浪費金屬材料，另一方面，消耗大量的加工工時，成本高。特別是螺桿轉子上的齒槽加工需要去掉較多的金屬材料，一方面造成材料的浪費，另一方面還需要采用專用機床進行長時間的切削，造成螺桿轉子及其壓縮機的制造成本上升。迄今為止，所有單螺桿壓縮機的制造企業都用實體圓柱金屬材料直接加工的方法。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種加工成本低的單螺桿轉子的鑄造方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種單螺桿轉子的鑄造方法，包括以下步驟：

(1)將單螺桿轉子實體切割成多段，然后根據每一段的外形，加工形成多段鑄件；

(2)將多段鑄件重新組裝，形成單螺桿轉子消失模型；

(3)在單螺桿轉子消失模型表面刷涂耐火材料并烘干，埋于石英砂中并振動使石英砂貼合單螺桿轉子消失模型表面；

(4)在負壓下將液態金屬澆入石英砂中，使單螺桿轉子消失模型氣化并使液態金屬占據單螺桿轉子消失模型的位置，冷凝后形成單螺桿轉子毛坯，打磨后得到所述單螺桿轉子粗加工前的形狀，精加工后得到單螺桿轉子。

由于單螺桿轉子表面設有六個齒，在圓柱面上傾斜布置，且齒成扭曲狀，即表面極其不規則，所以如果單純采用切削工藝，不僅對切削工藝的要求高，且時間長、成本大。本發明采用的是澆筑的方法，形成與單螺桿轉子模型一樣的單螺桿轉子毛坯，不需要復雜切削過程，可以大大減小生產時間，也降低了生產的成本。

所述的單螺桿轉子實體沿著其軸向切割成5～10段。由于單螺桿轉子的表面極其復雜，所以將單螺桿轉子實體切割成多段，將復雜的表面分割成多段相對簡單的表面，從而縮短了單螺桿轉子消失模型的成型時間，進一步縮短生產時間。

每個所述鑄件包括中心的圓柱體部以及設置在圓柱體部外側的齒部，相鄰兩個鑄件的圓柱體部疊加，鑄件的齒部光滑銜接。

所述圓柱體部上設有至少兩個定位孔，安裝時，定位銷穿過所有鑄件在相同位置上的定位孔，通過定位孔，可以保證多段鑄件在組裝時的位置是精確的，不會產生錯位而導致最終的單螺桿轉子的外形發生錯誤。

所述的單螺桿轉子模型采用的材質為石蠟或泡沫，這兩種材質在高溫下發生氣化，從而在石英砂內部形成一個空腔，當液態金屬流入該空腔內并凝固之后，就可以形成毛坯。

所述的石英砂的粒徑為30～70目。而且在石英砂中埋設單螺桿轉子時要不斷振動，使得石英砂致密，在單螺桿轉子消失模型氣化之后形成的空腔內不會有石英砂進入。

所述液態金屬澆入時，采用的氣壓為-0.03～-0.05Mpa。

所述液態金屬的溫度為1440～1480℃。

所述打磨采用粗磨磨削工藝，所述精加工采用精磨磨削工藝。

與現有技術相比，本發明的有益效果體現在以下幾方面：

(1)通過澆筑的方法代替現有的切削工藝，對工藝的要求大大降低，同時提高了生產效率，降低了生產成本；

(2)將單螺桿轉子實體切割成多段，降低了單螺桿轉子模型的加工難度，縮短了生產時間。

附圖說明

圖1為本發明的單螺桿轉子消失模型的結構示意圖；

圖2為本發明的單螺桿轉子消失模型的爆炸結構示意圖。

其中，1為鑄件，11為圓柱體部，12為齒部，2為定位孔。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

一種單螺桿轉子的鑄造方法，包括以下步驟：