專利名稱：一種壓縮機螺旋轉子的制造方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種金屬零件的制造方法，特別是關于一種可提升質量及生產效率的壓縮機螺旋轉子的制造方法。
背景技術：
在日常生活中，壓縮機被應用的范圍很廣，諸如冷媒壓縮機、空氣壓縮機、冷凍壓縮機或干式壓縮機等，都是利用壓縮機的壓縮性能來作用的設備，而壓縮機的壓縮效能的好壞是與其中的轉子有密切的關系，轉子亦可被稱為壓縮機的心臟，除了影響壓縮機的效能，亦會影響其使用壽命及成本。現(xiàn)有習知技術中對壓縮機轉子的制造方法是將螺旋轉子的螺旋部(第一模具)以砂漿灌置成砂模后，置放于轉子本體砂模(第二模具)的收容部中，最后再借由澆鑄镕融金屬并等待其冷卻后形成轉子的半成品，并對半成品進行機械加工，然而，在上述制法中有下列的缺點I、螺旋部(第一模具)以砂漿灌制成砂模，因砂漿要經過干燥成形，在過程中會造成模具尺寸變化過大而難以拿捏，導致必須增加預留量，此舉不但增加制造的成本，也因沙漿干燥所需時間較長，造成生產效率降低，增加了大量生產的難度，此外，以砂漿灌置的砂模因精度不佳，在表面上會產生間隙，容易于澆鑄后造成粗糙的表面。2、現(xiàn)有習知技術的轉子本體砂模(第二模具)是以人工搗砂制成，有精度及強度不佳，制作時間過長的問題，進而影響澆鑄時因本體砂模(第二模具)的精度不佳，并且螺旋部與轉子本體砂模組立后更會在成品的表面上因間隙產生大量的毛邊，如此一來，不僅增加了事后機械加工的時間成本，也增加了澆鑄金屬及機械加工刀具的消耗。如上所述，現(xiàn)有習知技術在制造轉子上仍有諸多缺點，有鑒于此，本創(chuàng)作人依據(jù)多年研究的經驗累積，并搭配自身的創(chuàng)意及不斷的嘗試下，進而研發(fā)出一種可有效改善上述現(xiàn)有習知技術中所提及的缺陷的壓縮機螺旋轉子的制造方法。由此可見，上述現(xiàn)有的轉子在方法及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創(chuàng)設一種新的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的轉子存在的缺陷，而提供一種新的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，所要解決的技術問題是使其將制造螺旋部(第一模具)所用的砂漿替換為樹脂砂，并搭配自動砂芯機高溫烘烤制成，一方面可縮短制作時間，提高生產效率，另一方面也避免了現(xiàn)有習知技術中由液體干燥成固體所產生尺寸上會有較大變化的問題，如此一來，可更精準的控制加工預留量，降低材料成本的花費，此外，模具的表面精度也得到了提升，解決了澆鑄后造成粗糙表面的問題，非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的轉子存在的缺陷，而提供一種新的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，所要解決的技術問題是使其將轉子本體砂模(第二模具)的制作材料替換為濕模砂，并搭配自動造模機施以高壓力制成，使轉子本體砂模具有高精度及高強度的特性，進而減少錯模、漲模或崩砂等鑄造缺陷，并且亦可縮短工藝，以利大量產制，也因為提高了精度，進而減少澆鑄后在成品表面形成的毛邊，降低了事后機械加工工時及刀具的磨耗，從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，其包含零件設計，是設定螺旋轉子的各項設計參數(shù)；鑄胚設計，是設定螺旋轉子的加工預留量；金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉子本體金屬模具；制造砂模，是制作一螺 旋部砂模及一轉子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為三部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部及一軸部砂模，該轉子本體砂模是利用該轉子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有至少一澆鑄孔；砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合；金屬熔化；澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬從該澆鑄孔注入并充滿轉子本體砂模，并待其冷卻成形；鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉子本體砂模去除；及機械加工，將冷卻成形的螺旋轉子成品依照設計需求做加工修正。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其中所述的該步驟(I)中所述的設計參數(shù)是包含尺寸、幾何公差及材料指定。前述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其中所述的該步驟(2)所述的加工預留量在試作初期設定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設定為I. 5mm。前述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其中所述的該步驟(4)所述的螺旋部砂模是利用樹脂砂為材料，并經由自動砂芯機以高溫烘烤制成。前述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其中所述的該步驟(4)所述的轉子本體砂模是利用濕模砂為材料，并經由自動砂模機制成。前述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其中所述的該步驟(9)所述的機械加工是更包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，其步驟包含(1)零件設計，是設定螺旋轉子的各項設計參數(shù)；(2)鑄胚設計，是設定螺旋轉子的加工預留量；(3)金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉子本體金屬模具；(4)制模，是制作一螺旋部砂模及一轉子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為三部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部及一軸部砂模，該轉子本體砂模是利用該轉子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有至少一澆鑄孔；(5)砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合；(6)金屬熔化；
(7)澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬從該澆鑄孔注入并充滿轉子本體砂模，并待其冷卻成形；(8)鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉子本體砂模去除 '及(9)機械加工，將冷卻成形的螺旋轉子成品依照設計需求做加工修正。借由上述技術方案，本發(fā)明一種壓縮機螺旋轉子的制造方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果
1、螺旋部砂模以樹脂砂為材料并搭配自動砂芯機經高溫烘烤制成，不但使螺旋部砂模具有高精度及高強度，更可縮短制造時間并且更精準拿捏原料的使用，增加了生產良率及效率也降低了制造的成本，并且因為表面精度提高，減少了事后機械加工所耗費的刀具及工時。2、轉子本體砂模以濕模砂為材料并搭配自動造模機制成經高壓制成，改善了現(xiàn)有習知技術以人工搗砂為材料所造成表面精度與整體砂模強度不佳的問題，也提升了生產良率及效率，減少了事后機械加工的工時及刀具的消耗。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1是本發(fā)明的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的螺旋部金屬模具示意圖；圖3是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的轉子本體金屬模具示意圖；圖4是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的螺旋部砂模示意圖；圖5是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的轉子本體砂模示意圖；及圖6是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的砂模組立示意圖。SI S9 :制造方法的步驟編號11 :螺旋部金屬模具12 :轉子本體金屬模具21:螺旋部砂模211 :第一螺旋部212 :第二螺旋部213 :軸部砂模22 :轉子本體砂模221 :第一半部222 :第二半部223 :澆鑄孔
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。請參閱圖1，是本發(fā)明的一種壓縮機螺旋轉子的制造方法的流程示意圖，其方法步驟是包含步驟SI :零件設計，是設定螺旋轉子的各項設計參數(shù)，包括了尺寸公差、幾何公差及材料指定等參數(shù)；步驟S2 :鑄胚設計，是設定螺旋轉子的加工預留量，其中，加工預留量在試作初期設定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設定為I. 5mm ；步驟S3 :金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉子本體金屬模具，其中，上述組件會搭配圖面于下段文中描述；步驟S4 :制造砂模，是制作一螺旋部砂模(第一模具)及一轉子本體砂模(第二模具)，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為三部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部及一軸部砂模，該轉子本體砂模是利用該轉子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有一澆鑄孔，其中，上述組件會搭配圖面于下段文中詳細描述；步驟S5 :砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合，其中，上述組件會搭配圖面于下段文中描述；步驟S6:金屬熔化；步驟S7 :澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬從該澆鑄孔注入并充滿轉子本體砂模，并待其冷卻成形；步驟S8 :鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉子本體砂模去除 '及步驟S9 :機械加工，將冷卻成形的螺旋轉子成品依照設計需求做加工修正，其中，加工內容是包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。請繼續(xù)參閱圖2及圖3，是本發(fā)明的螺旋部金屬模具示意圖及轉子本體金屬模具示意圖，即步驟S3所述的螺旋部金屬模具11及轉子本體金屬模具12，此外，螺旋部金屬模具11的制造在設計時需要考慮以下的要素維持尺寸精度、螺旋部砂模吹制時的燒結溫度與合理作業(yè)性、及澆鑄時的排氣特性。請繼續(xù)參閱圖4，是本發(fā)明的螺旋部砂模示意圖，如步驟S4所述，螺旋部砂模21是借由螺旋部金屬模具11制成，并分為一第一螺旋部211、一第二螺旋部212及一軸部砂模213，其制造材料是利用樹脂砂搭配自動砂芯機烘烤燒結而成，其制造細節(jié)是將螺旋部金屬模具11烘烤成高溫，然后以干燥的樹脂砂填充，并在自動砂芯機內經過空氣壓縮及烘烤使樹脂砂在螺旋部金屬模具11表面燒結硬化而形成具有高精度及強度的螺旋部砂模21。請繼續(xù)參閱圖5，是本發(fā)明的轉子本體砂模示意圖，如步驟S4所述，轉子本體砂模22是借由轉子本體金屬模具12制成,并分為一第一半部221及一第二半部222,該第二半部222是具有一澆鑄孔223，其制造材料是借由濕模砂搭配自動造模機制成，其制造細節(jié)是將轉子本體金屬模具12加上油壓機械將濕模砂填充于其內，并施以高壓形成具有高精度及高強度的轉子本體砂模22，此作法可減少錯模、漲模及崩砂等鑄造缺陷。最后請參閱圖6，是本發(fā)明的壓縮機螺旋轉子的制造方法的砂模組立示意圖，如步驟S5所述，是將螺旋部砂模21放置于轉子本體砂模22的該第一半部221內，再將該第二半部222與第一半部221組合，然后將镕融的金屬從澆鑄孔223倒入，等待镕融金屬冷卻后，即可得到螺旋轉子半成品的，其中，為了減少澆鑄時因镕融金屬內氣泡所造成的氣孔，會將第一螺旋部211與第二螺旋部212的結合線與第一半部221與第二半部222的結合線相互呈90度組立。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于包含 (1)零件設計，是設定螺旋轉子的各項設計參數(shù)； (2)鑄胚設計，是設定螺旋轉子的加工預留量； (3)金屬模具制作，是制作一螺旋部金屬模具及一轉子本體金屬模具； (4)制造砂模，是制作一螺旋部砂模及一轉子本體砂模，該螺旋部砂模是利用該螺旋部金屬模具制成，并且分為三部分，即一第一螺旋部、一第二螺旋部及一軸部砂模，該轉子本體砂模是利用該轉子本體金屬模具制成，并分為一第一半部及一第二半部，該第二半部是具有至少一澆鑄孔； (5)砂模組立，是將螺旋部砂模放置于轉子本體砂模的該第一半部，再將該第二半部與第一半部組合； (6)金屬熔化； (7)澆鑄作業(yè)，將熔化的金屬從該澆鑄孔注入并充滿轉子本體砂模，并待其冷卻成形； (8)鑄型后處理，將螺旋部砂模及轉子本體砂模去除'及 (9)機械加工，將冷卻成形的螺旋轉子成品依照設計需求做加工修正。
2.如權利要求I所述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于該步驟(I)中所述的設計參數(shù)是包含尺寸、幾何公差及材料指定。
3.如權利要求I所述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于該步驟(2)所述的加工預留量在試作初期設定為4mm 5mm,在掌握鑄胚公差的情況下則設定為I. 5mm。
4.如權利要求I所述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于該步驟(4)所述的螺旋部砂模是利用樹脂砂為材料，并經由自動砂芯機以高溫烘烤制成。
5.如權利要求I所述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于該步驟(4)所述的轉子本體砂模是利用濕模砂為材料，并經由自動砂模機制成。
6.如權利要求I所述的壓縮機螺旋轉子的制造方法，其特征在于該步驟(9)所述的機械加工更包含銑面加工、外徑粗車加工、RM粗加工、外徑精車加工、外徑精磨加工及RM精磨加工。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種壓縮機螺旋轉子的制造方法，是一種可提高生產效率、降低材料成本、同時減少加工時數(shù)及刀具損耗的制造方法，其方法步驟包含(1)零件設計；(2)鑄胚設計；(3)金屬模具制作；(4)制造砂模；(5)砂模組立；(6)金屬熔化；(7)澆鑄作業(yè)；(8)鑄型后處理；及(9)機械加工。
文檔編號B23P15/00GK102615474SQ20111003557
公開日2012年8月1日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權日2011年2月1日
發(fā)明者黃政浩 申請人:漢鐘精機股份有限公司