一种压缩机连杆的制备方法技术

一种压缩机连杆的制备方法，步骤：将铁粉、0～1％石墨、0～3％铜粉、0.2～1％润滑剂、0～0.5％粘接剂或/和生坯增强剂混合均匀；成形，成形密度大于6.5g/cm3；在加工设备上进行生坯加工；在烧结炉中进行烧结；根据成品的最终要求进行模压精整；精加工内孔；在磷化液中进行磷化。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：有效解决了压缩机连杆制造过程中长孔加工效率低的问题，可实现钻孔后大小头内孔无毛刺，并可通过精整满足尺寸要求，提升生产效率。此外，减少了加工液渗入连杆孔隙的风险，避免连杆与轴卡死的情况出现；还大大降低了降低加工成本。

Method for preparing compressor connecting rod

The step method for the preparation of a compressor connecting rod: iron powder, 0 ~ 1%, 0 ~ 3% graphite powder, 0.2 ~ 1%, 0 ~ 0.5% adhesive lubricant or / and green reinforcing agent are mixed evenly; forming, forming a density greater than 6.5g/cm3; for green machining in machining equipment; sintered in a sintering furnace; according to the requirements of the final product molding finishing; finishing hole; phosphating in phosphating solution. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: effectively solves the problem of low efficiency of long hole machining compressor connecting rod manufacturing process, can be realized after drilling head hole without burr, and through the finishing meet size requirements, improve production efficiency. In addition, the utility model reduces the risk that the processing liquid penetrates into the connecting rod pore, avoids the occurrence of the connecting rod and the shaft clamping, and greatly reduces the processing cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压缩机和粉末冶金
，尤其涉及一种压缩机连杆的制备方法。
技术介绍
压缩机是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备(启动器和热保护器)及冷却系统组成。往复式压缩机又称活塞式压缩机，其包括气缸、活塞、连杆、曲轴、排气阀、吸气阀和曲轴箱，其工作腔是汽缸，活塞在汽缸内作上下往复运动，从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程，从压缩机工作中的四个过程，可以看出，连杆是往复式压缩机的重要组成部分。传统的压缩机连杆采用铸造方法加工，由于铸造成本高，近年来越来越多的压缩机连杆采用粉末冶金工艺制造。连杆的生坯如图1所示，图2为连杆加工长孔后的成品示意图，从图2可以看到，连杆3上有一长度为L，内径为D的长孔31。粉末冶金连杆的主要制造工艺如下：成形、烧结、喷砂、机加工长孔、机加工两端孔内径以及磷化等工艺。整个连杆制造流程较长，机加工长孔成本高，加工效率低，在制造过程中加工液还可能渗入的连杆孔隙，加工液干燥后在连杆内孔表面可能会出现吸出物，导致连杆与活塞或电机卡死，最终引起压缩机失效，要解决吸出物问题，往往需要采用清洗、烘干等工序，增加了成本，延长了生产周期，影响了粉末冶金在压缩机中的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种压缩机连杆的制备方法，具有加工方便、成本低的特点，有效解决了压缩机连杆制造过程中长孔的加工效率低，成本高以及连杆内孔表面出现析出物的问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压缩机连杆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)设计材料组成和混料：按质量百分比将下述原料混合均匀：石墨0～1％、铜粉0～3％、润滑剂0.2～1％、粘接剂或/和生坯增强剂0～0.5％、铁粉余量；2)成型：根据产品的最终密度要求，在压机上进行成形，成形密度大于6.5g/cm3；3)加工：a、将固定连杆大头和小头的二个固定销固定在夹具上，固定销与夹具之间的配合按照间隙配合形式，间隙大小0.005～0.2mm；b、将上述固定好固定销的夹具装配在可以钻孔的加工设备上；c、将钻头固定在钻孔的加工设备上；d、再将连杆生坯的大头和小头分别固定在对应的固定销的位置，固定销与连杆大头之间和连杆小头之间的配合按照间隙定位配合，间隙大小0.005～0.2mm；e、设置加工程序，将装有连杆生坯的夹具小头端正对钻头，进行钻削，当钻头螺旋端与连杆生坯接触时达到程序设定的长度，停止加工，取出生坯工件；4)烧结：已加工的生坯在温度1000℃～1350℃中进行烧结，烧结的时间为5～180分钟上，烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例为1～75vol％的烧结炉中进行；5)精整：根据图纸上连杆成品的最终要求进行模压精整；6)精加工内孔：如果通过精整后连杆的尺寸不能达到图纸的要求，需要对连杆的大小头进行精加工；7)最后，在磷化液中进行磷化，降低摩擦力，延长零件使用寿命。作为优选，所述铁粉根据选用生坯增强剂的情况，采用高生坯强度的还原铁粉、雾化纯铁粉、或者还原铁粉与雾化纯铁粉合批混合粉，具体选用原则如下：当不添加生坯增强剂的时候，选用至少10wt％的高生坯强度的还原铁粉，其余为雾化纯铁粉；当添加生坯增强剂时，可以选用雾化纯铁粉，也可添加还原铁粉，生坯强度大于13MPa。作为优选，所述步骤1)中的润滑剂及石墨等可采用粘接处理方式加入。作为改进，所述步骤1)的原料还包括质量百分比为0～2.0％的镍、钼、铬或锰合金元素。作为优选，所述步骤2)的成形采用温压成形或模具加热成形。作为改进，所述步骤3)加工过程a步骤中固定连杆大头的固定销为菱形销，固定连杆小头的固定销为园销，园销的高度小于或等于连杆小头的长孔壁面至连杆小头外壁面之间的高度H，菱形销的形状也可改为园销，其高度也小于或等于高度H。作为改进，所述步骤3)加工过程a步骤中固定连杆小头的固定销为园销，园销的高度小于或等于或大于连杆小头的高度，但大于高度H，园销在连杆小头的长孔壁面面之间的高度H处有一直径大于D(连杆横孔直径)的孔D1，D1比D大0.01～0.6mm；菱形销的形状也可改为园销，其高度也小于或等于高度H。钻连杆的D长孔时，需将D1调整到与D同心。作为改进，所述步骤3)加工过程c步骤中钻头前端边缘比中心部位高，角度A大于90°，小于180°，钻头的前端长度大于连杆长孔的长度L，钻头的中段设一角度B用于对孔进行倒角的螺旋，角度B一般为90°，也根据需要调整为其他角度。再改进，所述步骤4)烧结或步骤5)精整后，还可增加喷丸处理步骤，以进一步提高产品的疲劳强度和表面密度，减少磷化液渗入连杆孔隙中。进一步改进，所述步骤5)精整后还可增加蒸汽处理工序，以进一步提高产品的硬度和连通孔隙，提升耐磨性并减少磷化液渗入连杆孔隙中。最后，所述步骤3)加工过程b步骤中的加工设备可同时装配2个或2个以上包含固定销的夹具，同时加工2个或2个以上的连杆生坯。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：有效解决了压缩机连杆制造过程中长孔加工效率低的问题，可实现钻孔后大小头内孔无毛刺，并可通过精整满足尺寸要求，提升生产效率。此外，减少了加工液渗入连杆孔隙的风险，避免连杆与轴卡死的情况出现；还大大降低了降低加工成本。附图说明图1是连杆生坯的结构示意图；图2是连杆成品的结构示意图；图3是连杆生坯装配在夹具上的结构示意图；图4是夹具的结构示意图，其中a为前视图，b为侧视图；图5是固定连杆大头的菱形销的结构示意图，其中a为前视图，b为侧视图；图6是固定连杆小头的园销的结构示意图；图7是钻头的结构示意图；图8是固定连杆小头的带孔园销的结构示意图；图9是钻孔结束后的连杆照片；图10是钻孔结束后连杆照片；具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例11.设计材料组成和混料：97％还原铁粉、0.7％石墨、2％铜粉、0.3％润滑剂混合均匀。2.成形：在普通机械压机上压制到密度6.9g/cm3。3.加工1)将固定连杆3大头的菱形销9(图5)和将固定连杆3小头的园销10(图6)按照图3固定在夹具8上，夹具8为圆形，夹具8设有供菱形销9和园销10固定的销孔81和82，然后将包含菱形销9和园销10的夹具装配在可以钻孔的加工设备上。2)将钻头11固定在钻孔的加工设备上，钻头11前端边缘比中心部位高，角度A为170°，钻头11的前端长度比连杆3的长孔31的长度L略长，钻头11的中段设一角度B为90°的螺旋。3)再将连杆生坯30的大小头分别固定在菱形销9和园销10的位置。4)设置加工程序，将装有连杆生坯30的夹具8小头端正对钻头11，进行钻削，当钻头11螺旋端与连杆生坯30接触时达到程序设定的长度，停止加工。取出生坯工件。4.烧结：已加工的生坯在温度1120℃烧结炉中进行烧结，烧结的时间为50分钟，气氛为含氢气5％的氮气。5.精整：根据图2连杆成品的最终要求进行模压精整。6.精加工内孔：将连杆3的大小头进行精加工，满足图纸要求。7.磷化：在磷化液中进行磷化。实施例21.设计材料组成和混料：27％还原铁粉、7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机连杆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)设计材料组成和混料：按质量百分比将下述原料混合均匀：石墨0～1％、铜粉0～3％、润滑剂0.2～1％、粘接剂或/和生坯增强剂0～0.5％、铁粉余量；2)成型：根据产品的最终密度要求，在压机上进行成形，成形密度大于6.5g/cm3；3)加工：a、将固定连杆大头和小头的二个固定销固定在夹具上，固定销与夹具之间的配合按照间隙配合形式，间隙大小0.005～0.2mm；b、将上述固定好固定销的夹具装配在可以钻孔的加工设备上；c、将钻头固定在钻孔的加工设备上；d、再将连杆生坯的大头和小头分别固定在对应的固定销的位置，固定销与连杆大头之间和连杆小头之间的配合按照间隙定位配合的形式，间隙大小0.005～0.2mm；e、设置加工程序，将装有连杆生坯的夹具小头端正对钻头，进行钻削，当钻头螺旋端与连杆生坯接触时达到程序设定的长度，停止加工，取出生坯工件；4)烧结：已加工的生坯在温度1000℃～1350℃中进行烧结，烧结的时间为5～180分钟上，烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例为1～75vol％的烧结炉中进行；5)精整：根据图纸上连杆成品的最终要求进行模压精整；6)精加工内孔：如果通过精整后连杆的尺寸不能达到图纸的要求，需要对连杆的大小头进行精加工；7)在磷化液中进行磷化。...

【技术特征摘要】
1.一种压缩机连杆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)设计材料组成和混料：按质量百分比将下述原料混合均匀：石墨0～1％、铜粉0～3％、润滑剂0.2～1％、粘接剂或/和生坯增强剂0～0.5％、铁粉余量；2)成型：根据产品的最终密度要求，在压机上进行成形，成形密度大于6.5g/cm3；3)加工：a、将固定连杆大头和小头的二个固定销固定在夹具上，固定销与夹具之间的配合按照间隙配合形式，间隙大小0.005～0.2mm；b、将上述固定好固定销的夹具装配在可以钻孔的加工设备上；c、将钻头固定在钻孔的加工设备上；d、再将连杆生坯的大头和小头分别固定在对应的固定销的位置，固定销与连杆大头之间和连杆小头之间的配合按照间隙定位配合的形式，间隙大小0.005～0.2mm；e、设置加工程序，将装有连杆生坯的夹具小头端正对钻头，进行钻削，当钻头螺旋端与连杆生坯接触时达到程序设定的长度，停止加工，取出生坯工件；4)烧结：已加工的生坯在温度1000℃～1350℃中进行烧结，烧结的时间为5～180分钟上，烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例为1～75vol％的烧结炉中进行；5)精整：根据图纸上连杆成品的最终要求进行模压精整；6)精加工内孔：如果通过精整后连杆的尺寸不能达到图纸的要求，需要对连杆的大小头进行精加工；7)在磷化液中进行磷化。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铁粉根据选用生坯增强剂的情况，采用高生坯强度的还原铁粉、雾化纯铁粉、或者还原铁粉与雾化纯铁粉合批混合粉，具体选用原则如下：当不添加生坯增强剂的时候，选用至少10(wt)％的高生坯强度的还原铁粉，其余为雾化纯铁粉；当添加生坯增强剂时，选用雾化纯铁粉，也可添加还原铁粉，生坯强度大于13MPa。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的润滑剂及石墨采用粘接处理方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：包崇玺，潘中晨，毛增光，冯伟立，
申请(专利权)人：东睦新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33