空調壓縮機閥板的加工工藝和精沖技術

一.引言

　　圖1所示為某型空調壓縮機剖視圖，閥板是其中一項重要的功能件，它被廣泛應用于轎車、磕磣人和貨車等各種類型車輛、已經其他工業領域的制冷裝置中�？照{壓縮機閥板大致有3種分類方法，按形狀可分為圓形、方形和異性；按閥線可分為無閥線、單面閥線和雙面閥線；按適用范圍可分為汽車空調、家用空調、工業制冷機用空調閥板，圖2所示為部分不同結構形式的閥板。

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。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，則還需增加研磨、或機械加工、或二次沖壓、或表面處理（如鍍鋅或電泳）等工序。

　　如前所述，閥板制件加工的關鍵工序應為沖壓成形和雙面磨削，圖3所示為一種雙面閥線閥板。由于閥板外形及內孔側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、效率低和生產成本高等缺點。后來這種落伍的沖壓工藝逐步被先進的精沖模復合成形工藝取而代之，從而明顯改善了制件沖壓質量、有效提升了制件生產效率。

　　精沖加工目前在閥板生產中的應用越來越普遍，所謂精沖技術（多指強力齒圈壓板精沖技術），是在普遍沖壓技術基礎上發展起來的一種先進精密沖裁方法，該工藝利用專用壓力機或改裝的通用壓力機，使用特殊性能金屬板材、特殊結構模具和潤滑劑，使板料在三向壓應力狀態下沿所需輪廓進行純剪擠分離，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所示為精沖過程原理圖。

　　由于精沖技術具有高效、低耗和優質等特點，所以目前精沖產品已被廣泛應用于汽車、鐘表、紡織機械、辦公設備、通訊產品、照相機、航空器、電氣設備以及通用機械等諸多領域。從國外沖裁成形技術的發展方向看，精沖技術作為一種精密的體積成形工藝技術，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，因而具有極強的生命力和發展空間。當今社會，節能環保被提到了一個前所未有的高度，精沖技術在這方面的優勢正從眾多加工方式中逐步顯現出來，表1所示為閥板普沖和精沖工藝對照表。

表1 閥板普沖與精沖工藝對照表

　　閥板制件加工的另一項關鍵工序雙面磨削，其所使用的設備稱作雙端面磨床，它是一種高效率的平面加工機床，能在一次行程中加工出兩個具有精度高和表面粗糙度第低的平行端面。該設備自動化程度高，一般一小時能加工出數以千計的制作，在汽車、拖拉機、軸承、磁性材料等行業中得到廣泛應用。雙面磨削分為粗磨和精磨，為提高生產效率，一般采用兩臺設備分別完成這兩道工序。閥板磨削質量的高低，與沖壓件質量、加工設備、砂輪、工藝參數、以及操作者的經驗都有直接關聯。

三.模具結構

　　以圖3所示雙面閥線閥板為例，介紹該類制件精沖復合模成形工藝。該閥板材質為SPHD，厚度為3.0mm，抗拉強度為320N/mm²，外徑為φ126mm，閥線深度為0.6mm，月產量為6萬件。根據該制件雙閥線結構特征（見圖5），將制件工藝設計為使用兩副精沖復合膜兩個工布分體跳步成形（見圖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、打標記，外形復合落料。圖7所示為第二副精沖復合模裝配圖，生產設備選用H.Schmid公司HSR-250精沖壓機。模具采用一模一件，設計每分鐘鐘次大于22次，模具壽命大于50萬件。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剛性、延長模具壽命。

四.結束語

　　精沖復合模分體跳步成形是根據制件具體情況而設計的一種工藝形式，在一定情況下較之整體跳步模具具有結構簡單、維修便捷的特點，可以克服因設備壓力中心與實際沖壓中心不重合而產生的偏載問題，也較易處理和解決吹料和吹件問題。該工藝及模具精實際生產檢驗，具有制件質量好、生產穩定、操作維修方便等特點，較好地滿足了生產需求。