鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四腔”重力鑄造輔助取件裝置的研發(fā)與應(yīng)用

摘要：目前，渦旋式汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)鑄造生產(chǎn)，采用的生產(chǎn)方式為：?jiǎn)涡颓粷茶T，即每一次合、開(kāi)模，生產(chǎn)一個(gè)動(dòng)、靜盤(pán)。鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)一模四穴的結(jié)構(gòu)尚在試用階段，在試用過(guò)程中，廠家面臨這樣一個(gè)難題，即一模四穴成品鑄件重量達(dá)到4.5～5.5KG，大批量生產(chǎn)時(shí)人工取件將給工人增加上下搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度；人工取件需要用鐵鉗夾著“一模四穴”重力澆鑄成型的鑄件，且操作空間相對(duì)狹窄，不但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且操作很不方便；同時(shí)間接降低了生產(chǎn)效率、增加了安全隱患，容易使操作工燙傷。本文介紹了一種鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四穴”重力鑄造輔助取件裝置的研發(fā)與應(yīng)用，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)；一模四穴；重力鑄造；輔助取件裝置；研發(fā)與應(yīng)用

1 緒言

在汽車(chē)制造行業(yè)中，汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)、靜式以及雙公轉(zhuǎn)式為其2種主要結(jié)構(gòu)。渦旋式汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：a.因壓縮機(jī)的體積小、重量輕，動(dòng)盤(pán)的驅(qū)動(dòng)偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)。b.因?yàn)闆](méi)有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，而且容易實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)和變排量技術(shù)。c.多個(gè)壓縮腔同時(shí)工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體泄漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機(jī)以其結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、微振低噪以及工作可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在小型制冷領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，成為壓縮機(jī)技術(shù)推廣、應(yīng)用、發(fā)展的重要方向。動(dòng)、靜盤(pán)主要的幾種生產(chǎn)制造工藝分別為：重力鑄造、低壓鑄造、液態(tài)模鍛、熱模鍛等生產(chǎn)工藝為動(dòng)、靜盤(pán)主要的幾種生產(chǎn)制造工藝，而重力鑄造在動(dòng)靜盤(pán)鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛。

2 渦旋式汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金動(dòng)靜盤(pán)重力鑄造設(shè)備、工藝、效率等方面存在的問(wèn)題及解決措施

目前，鋁合金動(dòng)靜盤(pán)重力鑄造在生產(chǎn)過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

（1）設(shè)備簡(jiǎn)陋。大多數(shù)動(dòng)靜盤(pán)鑄造企業(yè)所使用的設(shè)備及澆鑄裝置為：一張焊件而成的鋼結(jié)構(gòu)工作臺(tái)，上面固定2個(gè)單型腔模具（上模和下模），模具用壓板、楔鐵、螺栓、螺母固定；工作臺(tái)下安裝一個(gè)鑄件頂出絲桿。（2）工藝落后。人工手工作業(yè)，操作工用鋁液勺從電磁保溫爐內(nèi)將鋁液舀出，從上模澆口處注入，然后人工補(bǔ)縮，手工用噴槍?zhuān)ㄒ运鉃槔鋮s介質(zhì)）對(duì)著模具噴砂，以達(dá)到冷卻效果；待鋁液結(jié)晶成型后，人工旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)下面的絲桿，頂出鑄件；接著人工用鐵鉗將鑄件取出，放入收集筐內(nèi)。（3）效率低下。由于在簡(jiǎn)陋的工作臺(tái)上手工作業(yè)，每模只能生產(chǎn)一件動(dòng)靜盤(pán)毛坯件，每人、每班（按8小時(shí)計(jì)算）只能生產(chǎn)350個(gè)鑄件，生產(chǎn)效率低，用工成本高。（4）工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于手工作業(yè)，人工舀鋁水、澆注、補(bǔ)縮，結(jié)晶成型后，操作工需要蹬下爬起手工將鑄件用旋轉(zhuǎn)絲桿的方式，頂出鑄件，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大。（5）解決措施。針對(duì)上述存在的問(wèn)題，必須通過(guò)研發(fā)、創(chuàng)新、技改，優(yōu)化工藝技術(shù)、澆注裝置、模具，提高裝備水平和自動(dòng)化控制水平。下面闡述“一模四穴”新工藝、新裝置的研發(fā)、技改等措施。

3 鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四穴”半自動(dòng)重力鑄造取件過(guò)程中存在的問(wèn)題

在汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)的鑄造工廠內(nèi)，普遍采用一模一穴即：一個(gè)模具生產(chǎn)一個(gè)動(dòng)盤(pán)或者靜盤(pán)，鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)一模四穴的結(jié)構(gòu)尚在試用階段，在試用過(guò)程中，廠家面臨這樣一個(gè)難題，即一模四穴成品鑄件重量達(dá)到4.5～5.5KG，大批量生產(chǎn)時(shí)人工取件將給工人增加上下搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度；人工取件需要用鐵鉗夾著“一模四穴”重力澆鑄成型的鑄件，且操作空間相對(duì)狹窄，不但，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且，操作很不方便；同時(shí)，間接降低了生產(chǎn)效率、增加了安全隱患，容易使操作工人燙傷。

4 解決措施

采用了先進(jìn)的輔助鑄件取出裝置，該動(dòng)靜盤(pán)輔助取出由滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和取件三部分組成，滑動(dòng)部分包括設(shè)有滑軌的底座和滑動(dòng)連接在所述滑軌上的支撐座；旋轉(zhuǎn)部分包括設(shè)置在所述支撐座頂部的軸承套和驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)套和設(shè)置在導(dǎo)套底部與所述軸承套配合的軸承；取件部分包括固定連接在所述導(dǎo)套上的受力桿、連接在受力桿一端的配重件、連接在受力桿另一端的鉗桿和鉗桿頂端的擋柱。該輔助裝置的工作原理為：滑動(dòng)部分將取件部分移動(dòng)到一模四穴成品鑄件對(duì)應(yīng)位置，之后由驅(qū)動(dòng)裝置頂起成品鑄件再滑出模具，通過(guò)旋轉(zhuǎn)部分將取出的成品鑄件旋轉(zhuǎn)帶到預(yù)定工位即完成整個(gè)取件工作。

4.1 鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四穴”半自動(dòng)重力鑄造輔助取件裝置的結(jié)構(gòu)

鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四穴”成品鑄件輔助取件裝置結(jié)構(gòu)如下圖所示：

1.底座，2.滑軌，3.支撐座，4.軸承套，5.軸承，6.配重件，7.導(dǎo)套，8.受力桿，9.鉗桿，10.擋柱，11.驅(qū)動(dòng)裝置。

滑動(dòng)部分包括設(shè)有滑軌（2）的底座（1）和滑動(dòng)連接在所述滑軌（2）上的支撐座（3）；旋轉(zhuǎn)部分包括設(shè)置在所述支撐座（3）頂部的軸承套（4）和驅(qū)動(dòng)裝置（11）、導(dǎo)套（7）和設(shè)置在導(dǎo)套（7）底部與所述軸承套（4）配合的軸承（5）；固定連接在所述導(dǎo)套（7）上的受力桿（8）、連接在受力桿（8）一端的配重件（6）、連接在受力桿（8）另一端的鉗桿（9）和鉗桿（9）頂端的擋柱（10）。其中，軸承5為圓錐滾子軸承，驅(qū)動(dòng)裝置11為液壓驅(qū)動(dòng)，液壓桿推動(dòng)軸承套4在支撐座3頂部上下運(yùn)動(dòng)，鉗桿9有兩組，鉗桿9適配于成型鑄件底部托起成型鑄件；擋柱10活動(dòng)鏈接在鉗桿9頂端。

4.2 鋁合金動(dòng)、靜盤(pán)“一模四穴”半自動(dòng)重力鑄造取件裝置的特征

所用軸承（5）為圓錐滾子軸承；驅(qū)動(dòng)裝置（11）為液壓驅(qū)動(dòng)，液壓桿推動(dòng)軸承套（4）在支撐座（3）頂部上下運(yùn)動(dòng)；鉗桿（9）有兩組，鉗桿（9）適配于成型鑄件底部托起成型鑄件；擋柱（10）活動(dòng)鏈接在鉗桿（9）頂端。

參考文獻(xiàn)：

[1]武鵬飛，吳培榮.渦旋式汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)動(dòng)靜盤(pán)重力鑄造工藝、裝備創(chuàng)新研究.時(shí)代農(nóng)機(jī)，20160828.