一种压缩机平衡块的制作方法

摘要

本发明提供了一种压缩机平衡块的制作方法，属于机械工程技术领域。它解决了现有压缩机平衡块的制作方法生产效率低，生产过程中孔距测量、称重检测麻烦等技术问题。本压缩机平衡块的制作方法包括以下步骤：A、选坯料：选择采用铜材料制成与压缩机平衡块的尺寸和质量分布均一一对应的杆状坯料；B、下料：将坯料切割成与所需长度相对应的段料；C、成型：先加热段料，然后将加热后的段料置于模具内进行压制，得到半成品；D、机加工：将半成品装夹在机床上进行机加工，得到成品；E、成品检测。本发明能够制作形状复杂的压缩机平衡块，并且具有高效率、高质量、高合格率等优点。

权利要求

1.一种压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，该制作方法包括以下步骤：A、选坯料：选择采用铜材料制成与压缩机平衡块的尺寸和质量分布均一一对应的杆状坯料；

B、下料：将坯料切割成与所需长度相对应的段料；

C、成型：先加热段料，然后将加热后的段料置于模具内进行压制，得到半成品；

D、机加工：将半成品装夹在机床上进行机加工，得到成品；

E、成品检测。

2.根据权利要求1所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的步骤B中采用锯床切割坯料。

3.根据权利要求1所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的步骤C中将段料加热至700℃～900℃。

4.根据权利要求1所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的步骤C中模具设置在液压机上，液压机对段料施加1000KN～2000KN压力。

5.根据权利要求1所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的步骤D中的机床为数控车床、数控钻床和加工中心中的一种或多种组成。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的步骤E成品检测中包括以下步骤：a、对成品进行形位检测，得到初级合格品；

b、对初级合格品进行表面处理；

c、对经过表面处理的初级合格品进行称重检测；得到合格品。

7.根据权利要求6所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的a中采用CCD检测仪对成品进行检测。

8.根据权利要求6所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的b中表面处理包括清洁和去毛刺。

9.根据权利要求6所述的压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，所述的c中采用动态自动称量方法检测。

说明书

一种压缩机平衡块的制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械工程技术领域，涉及一种压缩机平衡块，尤其涉及一种压缩机平衡块的制作方法。

背景技术

[0002] 空调是对该房间(或封闭空间、区域)内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。目前，空调的普及率很高，而压缩机是空调中核心部件之一。

[0003] 如图1所示，一般空调压缩机大部分采用旋转活塞式压缩机，均利用带偏心轴的曲轴2带动活塞5在汽缸内旋转。利用叶片4端部的圆弧面与活塞5表面接触，将气缸3分成二个区域，进行吸气-压缩-排气。如图1所示，电机转子带动曲轴2旋转时，由于曲轴2存在偏心，运转时会产生不平衡，使压缩机产生振动和噪音。为减少压缩机的振动与噪音，通常都在压缩机电机转子的两端安装平衡块1，以平衡和消除由于带偏心轴的曲轴2在运转时产生的不平衡。一般空调压缩机平衡块1呈冠状，只有两个安装用孔，成型、加工相对简单，如图2所示。

[0004] 随着科学技术的发展，变频空调由于其节能、低噪音、调温速度快、温控精度高等优点，越来越受到消费者的青睐。如图3至图5所示，各类变频压缩机由于其特殊的要求，形状复杂，通常还设计有很多大小直径不同，数量众多的、孔距位置要求比较高的孔。另外，变频压缩机也对平衡块的重量精度提出更高的要求。

[0005] 目前，变频压缩机的平衡块都是采用机加工生产的，其生产效率极低，因此，现有的生产工艺已经很难满足变频压缩机平衡块的生产要求，尤其是成批加工。同时，在成批加工中，孔距的测量通常采用位置度综合测量具，每个孔都有一个对应的量柱，只要能同时插入即为合格。变频压缩机平衡块因设计需要有很多孔，对该平衡块各孔系统测量时，由于量柱多测量时工件的安装、检测非常麻烦，往往检测耗用的时间比加工还多，测量还不准确。在对平衡块进行称重检测时，通常采用人工检测的方法，人工检测不仅称重精度和称重效率低，检测时还会出现漏判、误判的情况，导致产品合格率受到影响。

发明内容

[0006] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种压缩机平衡块的制作方法，采用本制作方法能够制作形状复杂的压缩机平衡块。

[0007] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种压缩机平衡块的制作方法，其特征在于，该制作方法包括以下步骤：

[0008] A、选坯料：选择采用铜材料制成与压缩机平衡块的尺寸和质量分布均一一对应的杆状坯料；

[0009] B、下料：将坯料切割成与所需长度相对应的段料；

[0010] C、成型：先加热段料，然后将加热后的段料置于模具内进行压制，得到半成品；

[0011] D、机加工：将半成品装夹在机床上进行机加工，得到成品；

[0012] E、成品检测。

[0013] 本制作方法中选用的坯料截面呈异形，且该坯料采用连铸方法生产得到。该坯料在压制成型的过程中具有流动均匀、合理的优点，完成满足制作形状复杂的压缩机平衡块的要求，进而保证成品合格率。坯料呈杆状具有方便运输、储存和可以方便灵活切割不同长度的段料。

[0014] 模具包括上模和下模且具有一个与半成品形状相对应的模腔。在成型步骤中，将铜加热到再结晶温度以上放置在模具内进行挤压，即热挤压。采用本方法成型具有不受零件自身外部形状的限制；可以采用常用设备进行生产；产率高，适宜大批量生产等优点。段料经过加热、挤压、冷却，铜的结构发生变化，使制件内部晶体结构呈由内向外的线状，提高了平衡块的的力学性能；同时，还提高了平衡块的抗蚀能力，增强了金属的致密度。

[0015] 机加工是相对于成品在成型步骤中无法冲压成型的区域进行加工，同时还可以对表面进行加工，使其满足成品的要求。

[0016] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的步骤B中采用锯床切割坯料。在本制作方法中采用锯床切割具有提高生产效率，保证段料尺寸一致，切割面平整的优点。因此，为后续加工带来方便。

[0017] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的步骤C中将段料加热至700℃～900℃。

[0018] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的步骤C中模具设置在液压机上，液压机对段料施加1000KN～2000KN压力。由于平衡块的大小、形状不同施加压力值也有所不同，在实际生产中液压机吨位为100T～200T。

[0019] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的步骤D中的机床为数控车床、数控钻床和加工中心中的一种或多种组成。本压缩机平衡块采用了柔性生产线进行机加工，该柔性生产线依靠计算机管理，将数控车床、数控钻床和加工中心联结起来，配以自动运送装置。在实际生产中，根据平衡块的形状，选择合适的机床进行加工。显然，在本制作方法中采用柔性生产线具有运行灵活、设备利用率高等优点，能够应对变频压缩机平衡块产品多品种、少批量的特点，提高经济效益和生产效率。

[0020] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的步骤E成品检测中包括以下步骤：

[0021] a、对成品进行形位检测，得到初级合格品；

[0022] b、对初级合格品进行表面处理；

[0023] c、对经过表面处理的初级合格品进行称重检测；得到合格品。

[0024] 质检保证出厂的产品均为合格品，保证产品的品质和信誉。其中形位检测位于表面处理和称重检测之前，其原因在于避免形位不合格的成品进行表面处理和称重检测而造成资源的浪费。

[0025] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的a中采用CCD检测仪对成品进行检测。该CCD检测仪依靠非接触式光学图像检测系统，可以很方便地检测出压缩机平衡块各孔的位置和尺寸等，测量精度高，且测量数据还能进行储存，有利于品质的追溯。在本制作方法中即可以保证检测的准确性，又可以提高生产地效率。

[0026] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的b中表面处理包括清洁和去毛刺。

[0027] 在上述的压缩机平衡块的制作方法中，所述的c中采用动态自动称量方法检测。采用动态自动称量装置对平衡块进行称重，在制作方法中可以避免漏检和错检；提高了检测速度，同时提高称重精度，还能对工件重量数据进行储存、记忆，便于产品的质量追溯，并能通过对大量数据的分析，判断该类产品的整体重量水平，通过调整模具尺寸，使重量更精确，合格率更高。

[0028] 与现有技术相比，本压缩机平衡块的制作方法具有以下优点：

[0029] 1、本压缩机平衡块的制作方法采用连铸技术得到异型截面的型材作为坯料，使压制成型时材料流动均匀合理，提高成品率。

[0030] 2、本压缩机平衡块的制作方法采用柔性生产线进行机加工，能适应变频压缩机平衡块结构复杂、批量小的特点，提高企业的生产效益。

[0031] 3、本压缩机平衡块的制作方法采用CCD检测仪进行形位检测，检测精度和检测效率都得到提高。

[0032] 4、本压缩机平衡块的制作方法采用动态自动称量装置进行称重检测，检测精度和检测效率大大提高，同时避免了人为漏检、错检的情况，提高了产品合格率。

[0033] 5、本压缩机平衡块的制作方法能够制作较为复杂的压缩机平衡块，并具有高效率、高质量、高合格率等优点。

附图说明

[0034] 图1是空调压缩机剖视结构示意图。

[0035] 图2是普通压缩机平衡块立体结构示意图。

[0036] 图3是本压缩机平衡块的制作方法的工艺流程图。

[0037] 图4是本压缩机平衡块第一种段料立体结构示意图。

[0038] 图5是本压缩机平衡块第一种成品立体结构示意图。

[0039] 图6是本压缩机平衡块第二种段料立体结构示意图。

[0040] 图7是本压缩机平衡块第二种成品立体结构示意图。

[0041] 图8是本压缩机平衡块第三种段料立体结构示意图。

[0042] 图9是本压缩机平衡块第三种成品立体结构示意图。

[0043] 图中，1、平衡块；2、曲轴；3、气缸；4、叶片；5、活塞。

具体实施方式

[0044] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0045] 如图3至图9所示，利用本制作方法制作平衡块是依次按以下步骤进行的：根据压缩机平衡块的形状、质量分布和尺寸等信息设计与平衡块的质量分布和尺寸等均一一对应的段料。段料的具体结构和形状如图4和图8所示，段料具有通孔且通孔的截面和端面的形状均呈异形；又如图6所示，段料不具有通孔，但端面的形状还是呈异形的。为了方便生产段料，则先选择采用铜制成呈杆状的坯料，通过锯床根据所需段料的长度切割得到段料。

[0046] 在实际生产中，铜优选为黄铜，该材料符合压缩机平衡块的使用要求。坯料采用连铸技术制得；连铸技术是先将液体状态的铜原料不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料。在连铸的过程中，通过设计连铸设备导料口的形状，便可改变坯料的截面形状，制得所需截面形状的坯料，使得坯料和所要制得压缩机平衡块的质量分布和尺寸均一一对应。

[0047] 在实际生产中，还可以锯床上设置自动送料装置，于是将坯料放置于自动送料装置上，根据所需段料的长度，设定送料机送料的速度、锯床的切割频率以及切割速度等参数，实现自动下料。自动下料机下料能够保持较好的尺寸一致性，同时节省下料时间。下料后，坯料被切割成所需长度的均匀的段料。

[0048] 将段料放入电炉中加热至700℃～900℃且直至炉温稳定。对段料进行加热能提高段料的塑性、降低变形应力、使段料易于流动，使接下的挤压步骤更易成型。

[0049] 模具包括上模和下模且具有一个与半成品形状相对应的模腔。上模和下模分布固定在液压机(型号和吨位等信息)的工作台和冲头上。

[0050] 将加热后的段料放置在模腔内，操纵液压机使段料承受1000KN～2000KN的压力；段料被挤压变形，得到半成品。在实际生产中选用吨位为100T～200T的液压机。

[0051] 如图5、图7和图9所示，将经过冷却的半成品装夹在机床上根据实际产品形状进行相对应地机加工，得到成品。上述的机加工包括车、钻和铣中的一种或多种，则对应地机床为车床、钻床和铣床。为了提高生产效率，采用将数控车床、数控钻床和经济型立式加工中心一种或多种联结起来，组成柔性生产线进行机加工。由于变频压缩机平衡块形状复杂，孔多而孔径不一，而且该类平衡块种类多，批量小，柔性生产线在变频压缩机平衡块的实际生产过程中显示出了很大的优势。

[0052] 将成品置于CCD检测仪上进行形位检测，进而淘汰不合格品，得到初级合格品。CCD检测仪依靠由高要求的平行光源组成的照明装置、光学成像装置、带CCD的数码工业相机、图象采集和传输模块、计算机图象处理和识别装置组成的非接触式光学图像检测系统进行检测。根据检测精度和零件尺寸的大小，选择一定像素的CCD的数码相机，CCD的基本单元是金属氧化物的半导体结构，直接能将光学信号转换为电荷信号，以实现图像的存储、处理和显示。具体操作时，先按照标准压缩机平衡块的图纸设计了标准图形，输入到设备的计算机系统，作为对检测图象比较的标准。当系统将被检平衡块的图象输入系统后，由计算机对图象与储存的标准进行比对、鉴别，确定该平衡块是合格或不合格。对不合格平衡块，该系统还能指出平衡块上各孔内外径尺寸不符的具体位置、数值，方便对加工设备进行修正。该系统还能将大量的检测数据储存、保管，便于今后对产品质量问题的追溯。

[0053] 在形位检测时根据实际情况还是可以采用位置度综合测量具，每个孔都有一个对应的量柱，只要能同时插入即为合格，该检测方法价格便宜。

[0054] 对初级合格品进行包括清洁和去毛刺等工序的表面处理。

[0055] 将经过表面处理的初级合格品置于动态自动称重装置上采用动态自动称量装置进行称重检测，进而淘汰不合格品，得到合格品。在实际生产中初级合格的平衡块在输送带上输送时，能通过组合在输送带中间的动态自动称重装置进行称重、分拣和挑选，自动剔除不合格产品。当然，对压缩机平衡块的称重检测还可采用人为称重的方法。人为称重一般采用的是药用天枰称重。

[0056] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

[0057] 尽管本文较多地使用了下料、机加工、成型等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。