空調(diào)壓縮機(jī)閥板的加工工藝和精沖技術(shù)

一.引言

　　圖1所示為某型空調(diào)壓縮機(jī)剖視圖，閥板是其中一項(xiàng)重要的功能件，它被廣泛應(yīng)用于轎車、磕磣人和貨車等各種類型車輛、已經(jīng)其他工業(yè)領(lǐng)域的制冷裝置中。空調(diào)壓縮機(jī)閥板大致有3種分類方法，按形狀可分為圓形、方形和異性；按閥線可分為無(wú)閥線、單面閥線和雙面閥線；按適用范圍可分為汽車空調(diào)、家用空調(diào)、工業(yè)制冷機(jī)用空調(diào)閥板，圖2所示為部分不同結(jié)構(gòu)形式的閥板。

二.制件加工工藝分析

　　一般閥板加工的工藝步驟大致為：①材料準(zhǔn)備→②沖壓成型→③雙面粗磨→④雙面精磨→⑤清除毛刺→⑥清洗上油→⑦包裝入庫(kù)。如若閥板平面精度要求很高、或有特殊形式、或需表面處理時(shí)，則還需增加研磨、或機(jī)械加工、或二次沖壓、或表面處理（如鍍鋅或電泳）等工序。

　　如前所述，閥板制件加工的關(guān)鍵工序應(yīng)為沖壓成形和雙面磨削，圖3所示為一種雙面閥線閥板。由于閥板外形及內(nèi)孔側(cè)壁不允許有沖壓撕裂帶，早先采用的沖壓成形方法多為單工序普沖+整修成形，這種方法普遍存在著尺寸一致性差、工序長(zhǎng)、效率低和生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。后來(lái)這種落伍的沖壓工藝逐步被先進(jìn)的精沖模復(fù)合成形工藝取而代之，從而明顯改善了制件沖壓質(zhì)量、有效提升了制件生產(chǎn)效率。

　　精沖加工目前在閥板生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，所謂精沖技術(shù)（多指強(qiáng)力齒圈壓板精沖技術(shù)），是在普遍沖壓技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)精密沖裁方法，該工藝?yán)�用專用壓力機(jī)或改裝的通用壓力機(jī)，使用特殊性能金屬板材、特殊結(jié)構(gòu)模具和潤(rùn)滑劑，使板料在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下沿所需輪廓進(jìn)行純剪擠分離，從而得到斷面光潔垂直、平整度好，尺寸精度高的精密零件，圖4所示為精沖過(guò)程原理圖。

　　由于精沖技術(shù)具有高效、低耗和優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)，所以目前精沖產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于汽車、鐘表、紡織機(jī)械、辦公設(shè)備、通訊產(chǎn)品、照相機(jī)、航空器、電氣設(shè)備以及通用機(jī)械等諸多領(lǐng)域。從國(guó)外沖裁成形技術(shù)的發(fā)展方向看，精沖技術(shù)作為一種精密的體積成形工藝技術(shù)，其高精度、高沖裁面光潔度、高效率和高附加值的特性，是其他新型加工方式所不具備的，因而具有極強(qiáng)的生命力和發(fā)展空間。當(dāng)今社會(huì)，節(jié)能環(huán)保被提到了一個(gè)前所未有的高度，精沖技術(shù)在這方面的優(yōu)勢(shì)正從眾多加工方式中逐步顯現(xiàn)出來(lái)，表1所示為閥板普沖和精沖工藝對(duì)照表。

表1 閥板普沖與精沖工藝對(duì)照表

　　閥板制件加工的另一項(xiàng)關(guān)鍵工序雙面磨削，其所使用的設(shè)備稱作雙端面磨床，它是一種高效率的平面加工機(jī)床，能在一次行程中加工出兩個(gè)具有精度高和表面粗糙度第低的平行端面。該設(shè)備自動(dòng)化程度高，一般一小時(shí)能加工出數(shù)以千計(jì)的制作，在汽車、拖拉機(jī)、軸承、磁性材料等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。雙面磨削分為粗磨和精磨，為提高生產(chǎn)效率，一般采用兩臺(tái)設(shè)備分別完成這兩道工序。閥板磨削質(zhì)量的高低，與沖壓件質(zhì)量、加工設(shè)備、砂輪、工藝參數(shù)、以及操作者的經(jīng)驗(yàn)都有直接關(guān)聯(lián)。

三.模具結(jié)構(gòu)

　　以圖3所示雙面閥線閥板為例，介紹該類制件精沖復(fù)合模成形工藝。該閥板材質(zhì)為SPHD，厚度為3.0mm，抗拉強(qiáng)度為320N/mm²，外徑為φ126mm，閥線深度為0.6mm，月產(chǎn)量為6萬(wàn)件。根據(jù)該制件雙閥線結(jié)構(gòu)特征（見(jiàn)圖5），將制件工藝設(shè)計(jì)為使用兩副精沖復(fù)合膜兩個(gè)工布分體跳步成形（見(jiàn)圖6）工藝方案：①壓力閥線及沖孔、亞外閥線成形、沖凸苞及小孔。②沖外閥線孔、沖圓孔及異形孔、打標(biāo)記，外形復(fù)合落料。圖7所示為第二副精沖復(fù)合模裝配圖，生產(chǎn)設(shè)備選用H.Schmid公司HSR-250精沖壓機(jī)。模具采用一模一件，設(shè)計(jì)每分鐘鐘次大于22次，模具壽命大于50萬(wàn)件。在模具材料選用上，凸、凹模材料選用DC53，硬度為59-62HRC。齒圈壓板及推板選用Cr12MoV，硬度為58-61HRC.墊板選用T8A，硬度為50-55HRC.凹模采用熱套形式以增強(qiáng)剛性、延長(zhǎng)模具壽命。

四.結(jié)束語(yǔ)

　　精沖復(fù)合模分體跳步成形是根據(jù)制件具體情況而設(shè)計(jì)的一種工藝形式，在一定情況下較之整體跳步模具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修便捷的特點(diǎn)，可以克服因設(shè)備壓力中心與實(shí)際沖壓中心不重合而產(chǎn)生的偏載問(wèn)題，也較易處理和解決吹料和吹件問(wèn)題。該工藝及模具精實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，具有制件質(zhì)量好、生產(chǎn)穩(wěn)定、操作維修方便等特點(diǎn)，較好地滿足了生產(chǎn)需求。