$ t4 A, C z( @4 Q+ R 2 R; B+ \4 o( Y* J (1)刀具的重磨涡旋螺杆空压机主要靠铣削加工,铣刀较贵,用量大,易磨损。因此,不但要重磨,也要解决重磨精度的问题。应进口一台高精度铣刀重磨机床,可选用瑞士Schneeberger公# \, J( W5 e! V
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司的5轴数控工具磨床。 " e+ {& s( d# ~& f3 ~ [4 W. M 7 H6 ~1 x, R2 A4 C3 m2 M3 |0 R _$ i (2)技术难点我们在使用日本专用铣刀的同时,为了降低成本也试图用其它国家进口的铣刀替代,使用中存在的主要问题是刀具的精度不一致,磨损快,使用寿命较短。国内目前还不能 a3 ^8 |7 f, ^0 E4 E5 r) \) f / j. {* y) \* x解决此类刀具的精度问题,刀具材质发脆且易磨损。+ E! y- m1 N+ A. [- v& q. L
(3)加工刀具材质及精度要求材质为整体硬质 + a* F1 D2 s1 k/ h6 E+ G0 r1 b! Q. Q+ z7 [! g
合金(内含特殊成分,耐磨性较好),主要精度要求:刃口直线度<3μm;径向跳动<3μm;底刃跳动<3μm;刃部锥度<2μm;硬度>60HRC;右刃右旋旋角30°;刃口圆刃带表面粗糙度3 [( V) x8 K) }& X) m) V
2 k6 [! z; J3 L/ G3 U c1 IRa0.4μm;短齿刃带表面粗糙度Ra0.4μm;齿数=6.# a' `) S5 X$ _, y$ i k
(4)刀具的使用结合被加工材质,通过反复实" Z+ l8 t- v2 k% k1 |3 S4 Y
2 X9 ]4 j! g) \) @ 践,对于型线半精加工,型线精加工,底面顶面精加工的不同工步铣刀的切削参数(转速和进给量)应合理选择,使刀具的寿命500件换一次,重磨后再使用;另外,装刀的质量对铣刀的 / P" C, h, d3 P: e8 M" n " t& x, v# U! _( i0 G寿命影响较大。铣刀柄应选择如日本BIG牌高精度刀柄,装铣刀的弹性夹头夹持精度为AA级,即每次装夹铣刀后,在铣刀伸出量是铣刀直径的2倍处测量铣刀的径向跳动应在3μm以内。如果铣5 `- C! p i u6 G2 H
. S+ q. N; b/ O- V刀径向跳动大于3μm,刀具磨损加剧,寿命缩短。# x. ^+ }8 m. z$ B$ B: o8 ]
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四、零件精度在机检测和离机检测 & T. M8 A. k( B' ~0 } ' M f2 X7 g; J' D/ m/ z: c$ j$ I 311在机检测& e4 u2 @- n0 r) Q6 N* r
* \4 ~* D7 e$ u C, ?2 E3 H x- C% [/ I/ D (1)涡旋线精度的在机检测有些涡旋盘专机在加工完型线后,可以自动检测出涡线精度,如日本东洋,坚藤的涡旋盘专机就带有此功能。0 X6 |6 n. @5 Z2 L) }5 Q' t/ d
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(2)涡旋壁深度磨床的自动检测涡旋壁轴向间隙引起的轴向泄漏要比径向间隙引起的切向泄漏大得多。因此,在生产的控制过程中,涡旋壁深度要严格控制在一定范围内,不论磨削定盘 : _4 @. T) b* s" z$ `- e ( k: J k: B0 I% S& i; c3 w型线端面的数控平面磨床,还是磨削动盘型线端面及端板面的数控旋转磨床都需要用测量探头自动测量型线的高度,并由测量数据决定是否还需要磨削以及磨削量。( M: k+ |# s# N# e2 p* q& p
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(3)曲轴主轴颈,偏心轴颈磨削的在机检测在机床行业,数控内外圆磨床利用MARPOSS在机测量技术已相当成熟。涡旋螺杆空压机曲轴主轴颈,偏心轴颈的数控外圆磨床也都采用此技术,才 7 x+ }2 C. f" N 9 [2 i, I1 Z8 I! N; x' |4 c能保证稳定的批质量。: j1 D: ?& p% t
+ X7 ]& `# ^6 `+ `7 [& n 312离机检测 ! I- U+ L. e" W5 l% u ) G- D3 }4 E. ^ Z# |/ \ (1)主要精度测量仪器在生产线的使用零件主要最终精度的测试都需要用高精度快速检测仪器,如气动,电气测微仪等(利用MARPOSS测头),保证零件的主要尺寸公差要求。: q3 }$ i7 r8 `: c3 \9 O6 z: Z, H
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(2)专用综合量仪在生产线的使用由于测试技术的发展,以前一些在实验室的检测项目也可以移到生产现场进行快速检测。如日本东测(Tosokcorpora2 tion)的动定涡旋盘型线精度检 - e3 l: f$ T0 h- I" D" L( {) M/ f# [2 p, M
查仪,当作一台检测工序使用。 4 |, v: H$ J a5 P0 t ( |. L2 x' v* e% J0 O( b (3)三坐标测量机,圆度仪的使用利用计量室高精度三坐标测量机,圆度仪抽检零件的主要加工精度,并作为零件精度批合格的最终判断。三坐标测量机还特别用于检测涡旋线精度,也! i) K2 u# g/ \3 ~
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可作为操作者对涡旋线加工专机补偿的依据。 9 V) B; z5 l7 N! {: | e! l$ k* U6 \ r0 l2 B ^ 五、重要装配尺寸公差分组 6 W$ x$ g" a+ O, |+ q% _; [/ {2 r; P( t
为了降低加工成本,提高螺杆空压机装配精度以及批整机性能的一致性,与活塞式,旋转式螺杆空压机一样,涡旋式螺杆空压机也需要采用分组装配工艺。 G8 ^- c( J! G" M + G3 } g# ~! s/ [ (1)偏心套外径与滚针轴承内径选配在涡旋式汽车空调螺杆空压机中,冲压外圈滚针轴承是压入动盘轴承孔里的,压入后的滚针轴承内径的公差范围很大。, Q. A& g ~1 P% I9 Z) N
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为了得到良好的螺杆空压机性能,将内径的公差分为六组,用偏心套外径与之配对,保证每组有相同的间隙值。* n( W: f, K1 s, P8 c1 F
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(2)型线深度配对分组如果型线不采用端面密封技术,动定盘型线深度就必须采用分组配对,每3~5μm为一组,共分5~6组,相同组别定盘型线深度比动盘型线深度深5μm.大批量生产% G7 Y8 E+ _( u( P$ T l$ O
1 | D( K$ R; Y5 T3 c- E时也可以采用自动测量分组机完成。 . I1 M: Q9 @# k8 T5 b) e 4 @+ |$ ]7 e4 J (3)动盘端板厚与机架分组涡旋螺杆空压机机构部装配后,要求手动确认曲轴的轴向间隙,旋转要顺畅,轴向可微动。因此,动盘装配后端板面要低于机架端面,一般为5~25μm.由于动盘 & H+ E2 v a/ _9 f. s. Y0 R1 G4 V+ S& e, G# G. j( ]
端板厚度较难控制,为了保证以上高度差,动盘端板厚与机架要分组装配。 2 U- D+ m( g2 H9 F: x5 @ ) k5 V, k2 ~" n& ~& N* c 六、机构部装配时的自动定心装置 2 ]. K: k. J) F1 K. c. ^* n1 c0 Z ) @" T" E! K, H. ^% u) c- G. I 采用径向柔性机构的涡旋螺杆空压机,其动,定涡旋盘最佳啮合位置可以通过粗略找心后再用定位销(定位精度也要达到允许值)定位,运转时靠曲轴偏心量可以微调的方式(即径向柔性机 . w/ n3 U4 i- l c' @, e+ o) S ( {9 |- L/ h1 b6 e V( h5 G" {! D构),在离心力的作用下保证良好的啮合,因此,不需要高精度的自动定心装置。 - m8 Y( @. P7 s7 j: n7 f. d0 o( @6 V 4 F; `+ |1 Y$ \* z 但对于恒定曲轴偏心量的涡旋螺杆空压机,机构部装配时必须准确找出动,定涡旋盘最佳啮合位置。其自动找心装置的原理是:为使装在螺杆空压机机架的机构部零件之间顺畅运转,零件之间需 ( H5 a% X4 s4 L9 |& ? ( p8 p5 U9 ]4 q$ V, ]跑合;首先用传感器检测空运转时排气口的压力,再将曲轴加紧使之慢慢地转动,螺杆空压机一边转动,工件压板一边从上部轻轻地压住定盘,定盘在动盘的啮合下产生微量移动,使定盘型线中 6 \& K8 @9 G/ Z, S% P" G ^$ K s4 D
心对机架准确定位,然后再对称紧固螺栓;最后通过扭矩检测仪检测定盘对机架定位是否准确,螺杆空压机内部机构零件负荷是否正确,最终再用手感确认曲轴运转是否顺畅,有无死点。) j9 S7 n9 a$ u
5 G$ B9 ?3 j/ l( \$ Z* e1 {+ f" R 6倒角,去毛刺工序对螺杆空压机性能的影响 5 M: @4 y+ f1 k1 g & j* m8 h& n- I; V4 Z' F 611倒角由于精铣涡旋壁及底面的铣刀会有一小刀尖半径,因此涡旋壁底部会留下倒角,一般要求R<0. 2mm或C<012mm;动,定涡旋壁上倒角与其配对的定,动涡旋壁的下倒角相啮合,如# K. p _% f, R& D" @. p/ v( F
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果不铣涡旋壁上倒角,螺杆空压机功率会增大100~150W,因此,涡旋壁精加工时,必须精铣上倒角,要求为0.02~0.25mm,并需要用形状测量机放大测量其倒角值。 + F2 E" n* y" E8 `& u. P6 h% s ) f8 T( t5 C( o. r* Y8 w) s 612去毛刺 4 u2 d# o$ n8 O9 l : p3 d" Y6 `, \ (1)机架去毛刺工序我们对机架去毛刺工序对螺杆空压机性能的影响程度做过一次试验分析。试验证明:机架"花纹面"("花纹面"即铸造的油槽,动盘与机架的接触面,十字滑环与机架的接7 v( E+ ?* ?5 o* M3 M, I7 Q! L' H
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触面均称为"花纹面")采用去毛刺工序后,螺杆空压机平均输入功率会下降90W,制冷量会提高33W,性能系数(COP)会增加01062W/W,噪声下降01588dB(A),振动下降01175m/s2。另外,机构 - F* a) J" }. P" m9 s) Z( E; D2 l8 {& G- d: _ s8 `
部装配有死点而下线的台数也大大减少了。去毛刺的方法:用带磨料的尼龙刷在台式钻床上转动刷子刷机架花纹面油槽断续的切削边毛刺。0 |$ {0 T2 [: j* X* ]/ U) z
4 y& Y# r' c$ S7 m; l (2)定盘去毛刺工序定盘端面由螺栓座面,密封面,型线端面组成,它们之间用环形油槽隔开。该油槽由车,铣加工后还需要精磨平面,必然会产生毛刺,如果不除去毛刺会造成很大的' B% f+ U2 I* b
+ \4 o0 S$ f) X隐患,因此,必须用带磨料的尼龙刷在台式钻床上转动刷除定盘端面的毛刺。 + G5 l, ~' C3 B1 Y6 U+ P6 g5 ]5 C6 N/ J0 \0 K
(3)曲轴去毛刺工序曲轴也要经过车,磨工序,会造成棱边毛刺,制造时用专用去毛刺设备(如日本新东)带磨料刷,钢丝刷去除曲轴外表面,吸油孔的毛刺及高频淬火的氧化皮。# x- y! Z v. f
, h% D) C2 A3 Y1 m 七、动定盘磷化对螺杆空压机可靠性的影响 ' c6 l4 a: x$ F4 ?( u, V m6 `& @7 z+ P) |
(1)磷化的目的为了防止涡旋壁轴向的泄漏,动盘在平动时,通过动盘背面的中间压力被推到定盘侧(高压腔结构),或在背压腔压力的作用下使定盘被推向动盘侧(低压腔结构),摩 - e( h4 O! y# K' D% P4 w- h- k: w2 c& O" B4 v
擦力较大。如果将动盘,定盘或动定盘均锰系磷化(磷化膜一般在3~12μm),由于磷化膜具有存油作用,动,定盘磷化处理后可使初期适应性好,不会造成异常磨损,对启动性能也有利。* `# j9 o% P D
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(2)磷化工艺参数与正交试验方法磷化处理要控制的工艺参数有:总酸度,游离酸度,铁分,酸比,磷化温度和时间。对于不同材质或材质相同但不同铸造厂家的涡旋盘,在相同的磷化 , o4 \& _1 P" i6 ^% y, E' B/ W# f9 `0 E* [
工艺参数下,磷化处理的膜厚有可能不同。因此,应根据不同的材质,利用统计技术的正交试验方法,通过多组试验,才能寻找出适合不同材质的工艺参数。 : M0 z) e& ]/ F9 V: H) Q! _ 4 c" Y2 M3 @5 }/ @ (3)磷化膜的检查①外观:均匀,致密,呈灰色或黑色,表面不应有未磷化的残余空白或锈迹;②膜厚:3~12μm,最多不超过15μm,用磁性测厚仪测量;③耐蚀性:3%的氯化钠溶液 9 ]4 I, w( ~- P6 V$ x% x- V8 o" J/ t3 v2 w) Z( }: a. ]& N+ V
中,经2h后取出,表面无锈迹为合格。出现锈迹时间越迟,说明磷化膜的耐蚀性越好。5 s0 y# a1 u, E