專利名稱：壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮機轉子鑄造成型方法，尤其指一種適用于制造壓 縮機螺旋轉子鑄造成型的方法。
背景技術：
轉子可謂是壓縮機的心臟，而轉子的制造工藝更深深的影響到整體壓 縮機的效能、壽命、以及成本等重要因素。其中螺旋轉子更是目前最為廣 泛應用的轉子類型之一，其應用范圍相當廣泛，如冷煤壓縮機、空氣壓縮 機、冷凍壓縮機及干式壓縮機等。
然而，現今的螺旋轉子制造方法多是以傳統機械加工的制造方法進行， 亦即是將原始金屬材料經過切鋸成金屬塊材，然后金屬塊材再經工具機切 削、車削等加工步驟，從而完成螺旋轉子的螺旋部、樞接固定轉子的樞接 軸、以及驅動轉子的驅動軸等螺旋轉子的各重要部件。
前述可知，傳統的螺旋轉子制造方法不僅耗時費工，再加上金屬材料 的浪費，再者因其加工過程中需要長時間大量的切削作業，而容易造成工 具機或切削刀具的毀損，增加相當多的制造成本。
由此可知，如何達成一種節省材料、精簡制造程序及大幅減少制造成 本的壓縮機轉子的制造方法，實在是產業上的一種迫切需要。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供了一種壓縮機螺旋轉子鑄造成型的 方法，旨在解決上述的問題。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下步驟實現的
制備一第一模具，而在第一模具內具有一軸向相連的螺旋部模型；
制備一砂模，其是在上述第一模具內灌注砂漿，并待砂漿凝固成形后， 再將模型脫模后即形成砂模，其內形成有螺旋部的鑄模腔室；
制備一第二模具，第二模具包括一上砂箱、及一下砂箱，將砂模設于 下砂箱，上砂箱內并具有一第一樞軸部和第二樞軸部的模穴，定位并結合 上砂箱、及下砂箱；
澆鑄成形，將液態狀的鑄件材料注入鑄模腔室、及模穴，待鑄件材料 成形后脫模即為一具有螺旋部且其二端分別與第一樞軸部、第二樞軸部軸 向相連的轉子鑄件。
與現有技術相比，本發明的有益效果是能節省大量的材料，可精簡 整體的制造程序，以及節省制造工時，更可大幅減少制造成本。


圖l是本發明的流程圖。
圖2是本發明中第一模具的示意圖。
圖3是本發明中砂模的示意圖。
圖4是本發明中第二模具的示意圖。
圖5是本發明中轉子鑄件的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述 本發明是通過以下步驟實現的
A、 制備一第一模具，而在第一模具內具有一軸向相連的螺旋部模型；
B、 制備一砂模，其是在上述第一模具內灌注砂漿，并待砂漿凝固成形 后，再將模型脫模后即形成砂模，其內形成有螺旋部的鑄模腔室；
C、 制備一第二模具，第二模具包括一上砂箱、及一下砂箱，將砂模設 于下砂箱，上砂箱內并具有一第一樞軸部和第二樞軸部的模穴，定位并結
合上砂箱、及下砂箱；
D、澆鑄成形，將液態狀的鑄件材料注入鑄模腔室、及模穴，待鑄件材 料成形后脫模即為一具有螺旋部且其二端分別與第一樞軸部、第二樞軸部 軸向相連的轉子鑄件；
再者，本發明步驟D完成之后可進行另一步驟E來加工轉子鑄件，其 可利用數控機床或其它加工方式，來進一步進行精密加工以達到預定之尺 寸以及轉子表面精度，用以完成一壓縮機轉子之成品。
另外，本發明的第一樞軸部可為樞接軸，其主要是用來樞接固定轉子 本身；而第二樞軸部可為驅動軸，其用來連接動力源以驅動壓縮機轉子， 前述動力源可以是電動馬達或是其它等效裝置；
其中，本發明步驟C的第二模具可更包括有一貫通上砂箱、及下砂箱 并連通至鑄模腔室之澆路；
步驟D液態狀的鑄件材料可透過澆路由底部及轉子模具頂部同時緩慢 充滿鑄模腔室、及模穴。據此，可使液態狀的鑄件材料流動平穩，噴濺現 象可降到最低；此外，本發明的液態狀之鑄件材料可透過澆路由上下同時 填充，填充完成后熔渣可上升到最頂端冒口處。最后機械加工去除該處。
又，本發明的澆路可在入口處成有一澆槽，其主要使液態金屬浮渣不 致進入鑄模腔室、及模穴內，具有擋渣及減少沖擊力之功用；此外，本發 明的砂模可為一樹脂砂模。
請同時參閱圖1及圖2，本發明的步驟如下先制備第一模具l，即圖 1中之步驟A，此第一模具1由具有一軸向相連的螺旋部2及模具外模3組 成，如圖2所示，圖中螺旋部2為壓縮機轉子主要工作區，而外模3在本 例中起第一模具砂型的成型作用。
接著制備一砂模5，亦即圖1中所示的步驟B，是在具有一螺旋部2和 外模3的第一模具1內灌置高溫砂漿，并使砂漿凝固成形，隨即形成砂模5，
再脫模模型及外模3，就形成內部有螺旋部2的砂模5，如圖3所示。本實 施例之砂模5采用樹脂砂模方式，其優點如下鑄件尺寸的精度高，能夠 有效率的制造出精密的鑄件。再者，由短時間內能制造出強度高而干燥的 鑄模，而且所用砂量少，適合大量生產的鑄造法，同時占工廠面積也不大。 之后，再制備第二模具6，即圖1中所示的步驟C。請參閱圖4，第二模具 6包括一上砂箱及一下砂箱，將具有前述鑄模腔室7之砂模5容設于下砂箱 6內。其中，上砂箱與下沙箱相同。將上、下沙箱通過定位結合后進行澆注。 此外，如圖4所示，將澆注的澆道8并分四路進入鑄模腔室7。其中每個鑄 模腔室上均設有冒口9，起融渣作用，保證鑄件質量。
當第二模具6組裝制備完成后，即可進行澆鑄成形，亦即圖1中所示 的步驟D。澆鑄成形步驟主要是將液態狀之鑄件材料注入澆路10，透過澆 路10并利用連通管原理，而使液態狀之鑄件材料逐一充滿鑄模腔室7、及 模穴11，而最終流至冒口 9。原充滿于模具內的空氣及廢氣會由冒口 9排 出，以及雜質、熔渣或原附于鑄模腔室7、及模穴ll內不潔之物亦因密度 關系會隨著液態狀之鑄件材料而流至冒口 9處。待模具內液態狀的鑄件材 料冷卻凝固成形后，便可進行脫模。脫模后即完成一具有螺旋部14，且于 其二端分別與第一樞軸部15、第二樞軸部13軸向相連的轉子鑄件12。
請參閱圖5，脫模后的轉子鑄件7仍需進行另一加工程序，亦即圖1中 所示之步驟E。首先，可先鋸除第一樞軸部15下端面的澆路16、及第二樞 軸部13上端面之冒口 9部份，因為此二部份是屬于鑄造過程中之副產物， 其本來就不屬于壓縮機轉子的部件。接著可利用工具機或其它方式進行精 密加工，以達到預定之尺寸以及提高轉子表面精度，用以完成一壓縮機轉 子之成品，亦即圖1中所示之步驟E。
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發明所主張的權利范圍 自應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，是通過以下步驟實現的(A)、制備一第一模具，而在第一模具內具有一軸向相連的螺旋部模型；(B)、制備一砂模，其是在上述第一模具內灌注砂漿，并待砂漿凝固成形后，再將模型脫模后即形成砂模，其內形成有螺旋部的鑄模腔室；(C)、制備一第二模具，第二模具包括一上砂箱、及一下砂箱，將砂模容設于下砂箱，上砂箱內并具有一第一樞軸部和第二樞軸部的模穴，定位并結合上砂箱、及下砂箱；(D)、澆鑄成形，將液態狀的鑄件材料注入鑄模腔室、及模穴，待鑄件材料成形后脫模即為一具有螺旋部且其二端分別與第一樞軸部、第二樞軸部軸向相連的轉子鑄件。
2. 根據權利要求1所述的壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，在步驟(D) 完成之后可進行另一步驟(E)來加工轉子鑄件，其可利用數控機床或其它 加工方式，來進一步進行精密加工以達到預定之尺寸以及提高轉子表面精 度，用以完成一壓縮機轉子之成品。
3. 根據權利要求1所述的壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，其中第 一樞軸部為樞接軸，其主要是用來樞接固定轉子本身；而第二樞軸部為驅 動軸，其用來連接動力源以驅動壓縮機轉子，前述動力源可以是電動馬達 或是其它等效裝置。
4. 根據權利要求1所述的壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，其中步 驟(C)的第二模具更包括有一貫通上砂箱、及下砂箱并連通至鑄模腔室之 澆路；步驟(D)液態狀的鑄件材料透過澆路由底部及轉子模具頂部同時緩慢 充滿鑄模腔室、及模穴；鑄件材料透過澆路由上下同時填充，填充完成后熔渣可上升到最頂端冒口處。
5、 根據權利要求4所述的壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，其中澆 路在入口處成有一澆槽。
6. 根據權利要求1所述的壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，其中其 中的砂模為一樹脂砂模。
全文摘要
本發明涉及一種壓縮機螺旋轉子鑄造成型的方法，是通過以下步驟實現的制備一第一模具，而在第一模具內具有一軸向相連的螺旋部模型；制備一砂模，其是在上述第一模具內灌注砂漿，并待砂漿凝固成形后，再將模型脫模后即形成砂模，其內形成有螺旋部的鑄模腔室；制備一第二模具，第二模具包括一上砂箱、及一下砂箱，將砂模容設于下砂箱，上砂箱內并具有一第一樞軸部和第二樞軸部的模穴，定位并結合上砂箱、及下砂箱；澆鑄成形，將液態狀的鑄件材料注入鑄模腔室、及模穴，待鑄件材料成形后脫模即為一具有螺旋部且其二端分別與第一樞軸部、第二樞軸部軸向相連的轉子鑄件；此方法能節省大量的材料，以及節省制造工時。
文檔編號B22D25/00GK101342585SQ20081004156
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月11日 優先權日2008年8月11日
發明者李慶飛, 黃啟順 申請人:上海漢鐘精機股份有限公司