【壓縮機(jī)網(wǎng)】上世紀(jì)不少人就已在渦旋壓縮機(jī)領(lǐng)域耕耘,美國(guó)人的渦旋空氣壓縮機(jī)已經(jīng)做的相當(dāng)不錯(cuò)。當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)也一度掀起渦旋空氣壓縮機(jī)熱,全國(guó)有數(shù)個(gè)獨(dú)立的渦旋空氣壓縮機(jī)研究課題組和多處合作研發(fā)單位都在研發(fā)試制渦旋空氣壓縮機(jī),但是好像總是得不到期望的效果。渦旋空氣壓縮機(jī)屢經(jīng)幾度興衰,現(xiàn)在仍然有人在追求渦旋空氣壓縮機(jī),有的和國(guó)外的公司合作生產(chǎn),有的自己研發(fā),謀求渦旋空氣壓縮機(jī)在中國(guó)大力發(fā)展。
30年前,渦旋壓縮機(jī)已進(jìn)入冰箱空調(diào)領(lǐng)域,其技術(shù)、加工設(shè)備、材料和水平等已卓有成效,作者則不贅述制冷用渦旋壓縮機(jī)的原理和有關(guān)知識(shí)。
有些單位的人剛開始搞渦旋空氣壓縮機(jī),搞了幾臺(tái)樣機(jī),覺得渦旋空氣壓縮機(jī)并沒有那么神秘。過(guò)去進(jìn)入渦旋空氣壓縮機(jī)的投資人多是小型和微型企業(yè),現(xiàn)在出現(xiàn)了一個(gè)新動(dòng)向,就是除了小型和微型企業(yè)外,有一些中型或大型壓縮機(jī)制造商也參與其中,甚至有人在搞單機(jī)2.6立方米/分鐘的渦旋空氣壓縮機(jī)。
其實(shí),渦旋空氣壓縮機(jī)有其自身的優(yōu)勢(shì),也有競(jìng)爭(zhēng)的難度:
1.渦旋空氣壓縮機(jī)不解決吸氣潔凈化問題,其性能和可靠性就無(wú)從保證;
2.大中型空氣壓縮機(jī)制造商為了擴(kuò)充自己的產(chǎn)品種類,可能試探性的投入渦旋空氣壓縮機(jī),即使投資效果不佳,也不會(huì)傷筋動(dòng)骨。而其他投資人的損失程度就會(huì)因人而異;
3.沒有可靠的適合于渦旋壓縮機(jī)的高精度加工中心,大批量生產(chǎn)渦旋空氣壓縮機(jī)就不現(xiàn)實(shí)。
4.采用名牌高可靠性軸承是渦旋空氣壓縮機(jī)的不二選擇,因此帶來(lái)的成本上升因素也不可避免;
5.高可靠性渦旋空氣壓縮機(jī)的適宜材質(zhì)研究有待突破,此問題不解決的話,渦旋空氣壓縮機(jī)的推廣就很難見效。
縱觀各種試銷和在銷的渦旋空氣壓縮機(jī),單機(jī)最大功率為5.5千瓦和5馬力兩種,制造商采用并聯(lián)方式,拼湊成5.5、11、16、22、33、44千瓦和5、10、15、20、30、40馬力等功率級(jí)的成品渦旋空氣壓縮機(jī)組,在市場(chǎng)上屢見不鮮。
美國(guó)和日本渦旋空氣壓縮機(jī)搞得不錯(cuò),他們把制冷渦旋壓縮機(jī)移植成空氣壓縮機(jī),成為整個(gè)渦旋壓縮機(jī)的一個(gè)分支。
國(guó)內(nèi)渦旋空氣壓縮機(jī)制造商也都想擴(kuò)充自己的產(chǎn)品種類,只有少數(shù)企業(yè)把渦旋空氣壓縮機(jī)作為自己的主攻方向。
壓縮機(jī)企業(yè)與國(guó)外渦旋壓縮機(jī)公司合作進(jìn)行渦旋空氣壓縮機(jī)開發(fā)是近幾年才開始的。合資合作生產(chǎn)渦旋空氣壓縮機(jī)效果不錯(cuò),借助于國(guó)外壓縮機(jī)公司多年渦旋空氣壓縮機(jī)技術(shù)的積累,打包引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、整機(jī)、零部件等,到積木式生產(chǎn)。國(guó)外公司把認(rèn)為可以轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)品、技術(shù)通過(guò)整機(jī)引進(jìn)貼牌等在國(guó)內(nèi)銷售;有的進(jìn)口部分零部件組裝產(chǎn)品機(jī)組,進(jìn)而提供加工中心及圖紙、程序,逐步轉(zhuǎn)移到合作方,達(dá)到合資生產(chǎn)的目的,這也是一種國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)。
對(duì)此,作者也有一些看法和觀點(diǎn)。
1.渦旋壓縮機(jī)適合作為小規(guī)格制冷壓縮機(jī)用
渦旋壓縮機(jī)作為小規(guī)格制冷壓縮機(jī)是很好的,其主要原因在于制冷渦旋壓縮機(jī)的工質(zhì)是閉式循環(huán)。渦旋制冷壓縮機(jī)的吸氣非常潔凈,不會(huì)因?yàn)橛泄腆w顆粒進(jìn)入渦旋盤而損壞渦旋面之慮。諸如:丹佛斯、HITACHI、COPELAND等都做到很好。
渦旋空氣壓縮機(jī)就不一樣了,除非進(jìn)氣口非常干凈,最好是無(wú)塵環(huán)境,吸氣過(guò)濾器非??煽浚疫^(guò)濾精度在亞微米級(jí),采用三級(jí)或可靠?jī)杉?jí)過(guò)濾。
但即使在吸氣過(guò)濾正常情況下,空氣壓縮機(jī)吸進(jìn)去的微?;覊m,亦會(huì)集聚在渦流區(qū),不一定什么時(shí)候就會(huì)掉出來(lái),進(jìn)入壓縮機(jī)渦旋盤,而損傷渦旋面。
渦旋盤的損壞有兩種情況:
一種是渦旋盤嚴(yán)重磨損,產(chǎn)生周向漏氣和軸向漏氣,效率嚴(yán)重下降;
另一般表現(xiàn)為能聽到壓縮機(jī)內(nèi)部明顯的金屬撞擊聲,這是渦旋盤被擊碎后的金屬碎片相互撞擊或與壓縮機(jī)殼體撞擊的聲音。
渦旋盤的損壞是不可修復(fù)的。
2.渦旋壓縮機(jī)的加工特點(diǎn)與主要加工設(shè)備
現(xiàn)在渦旋壓縮機(jī)多使用立式鏜銑加工工藝,主要技術(shù)參數(shù)多為:
主軸轉(zhuǎn)速為200~2000rpm,主軸錐孔:HSK-A63;主軸功率(30分鐘續(xù)):15/11kW;
主軸扭矩(25%ED連續(xù)):45.7/31.1N.m
XYZ行程mm:X650/Y450/Z350;XYZ直線軸快移速度m/min:20/20/20
工作臺(tái)規(guī)格mm:750/450;控制軸數(shù):3軸3聯(lián)動(dòng)
X/Y定位精度(全行程,帶光柵)mm:±0.001;
X/YZ重復(fù)定位精度(全行程,帶光柵)mm:±0.0010。
國(guó)內(nèi)也有用其它類似加工工藝生產(chǎn)渦旋盤的制造商,但其精度不可能低于0.001毫米。
現(xiàn)在用于加工渦旋盤先進(jìn)的加工中心已采用4軸聯(lián)動(dòng);
先進(jìn)的加工中心主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到140000rpm,真正做到削鐵如泥。
渦旋空氣壓縮機(jī)的加工中心加工精度為0.001mm,X/Y定位精度為:±0.001mm;X/YZ重復(fù)定位精度:±0.0010mm。其精度如此高的原因在于:保證渦旋盤的尺寸精度才能保證可靠性和性能要求;另一原因在于銑刀循環(huán)重復(fù)切削,加工面不會(huì)出現(xiàn)接刀痕跡,才能保證渦旋面的精度,表面完整光滑。
國(guó)外加工中心企業(yè)把加工中心賣給自己的用戶,一般會(huì)把客戶需要的部分產(chǎn)品圖紙、線型、程序及配套刀具打包出售給客戶。這樣,加工中心企業(yè)多賣了錢,購(gòu)買加工中心的客戶也得到了部分需要的技術(shù),盡快形成生產(chǎn)力,占領(lǐng)市場(chǎng),達(dá)到雙贏或兩全其美的目的。
3.渦旋盤的加工中心宜采用臥軸加工
作者一直呼吁:高精度加工中心被認(rèn)為是加工渦旋盤的關(guān)鍵設(shè)備。上世紀(jì)有人在漢中專門研制了渦旋加工工藝,后來(lái)在加工過(guò)程中,出現(xiàn)切屑搞傷渦旋盤底面的現(xiàn)象。當(dāng)然,用壓縮空氣強(qiáng)化吸出或吹出切屑并非不可能。
但是,作者還是認(rèn)為,渦旋盤的加工中心用臥軸加工中心會(huì)更巧妙,切屑容易用壓縮空氣吹出,不至于因?yàn)榧庸み^(guò)程中產(chǎn)生的切屑而劃傷渦旋面,而影響加工精度,這樣就可以大幅度保護(hù)重要的渦旋盤底面,降低廢品率,提高加工效率。
當(dāng)然具有4軸聯(lián)動(dòng)加工中心(具有聯(lián)動(dòng)的臥軸)會(huì)更好,會(huì)更適合于加工渦旋盤。
而Boston digital com的高精度加工中心是5軸聯(lián)動(dòng),有一個(gè)聯(lián)動(dòng)的園坐標(biāo),可以精確加工回轉(zhuǎn)曲面,可以加工離心壓縮機(jī)葉輪、螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子,加工渦旋盤更不在話下,主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到140000rpm。
4.渦旋盤的材料
渦旋盤的常用材料有鑄鐵、鑄銅和鋁合金等?,F(xiàn)在多用變形鋁及鋁合金。其牌號(hào)為:4032。
4032鋁合金是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的變形鋁及鋁合金,多國(guó)引用或采用其標(biāo)準(zhǔn)。
高強(qiáng)度鋁合金渦旋盤適用金屬模壓力鑄造。4032鋁合金的熱線脹系數(shù)大,高溫強(qiáng)度高,高溫耐蝕性良好。4032鋁合金用于加工鍛造活塞。鑄造性能和加工性能好。主要用于生產(chǎn)航空鍛件和活塞,這種鋁合金有較好的力學(xué)性能;但尺寸穩(wěn)定性教差,在此情況下,為防止拉缸、抱缸,被迫放大配缸尺寸間隙。用高強(qiáng)度鋁合金的渦旋盤偶件,由于線膨脹系數(shù)接近,前述類似缺陷的影響很小。
4032-T6狀態(tài)在室溫狀態(tài)下的典型力學(xué)性能:屈服強(qiáng)度—315MPa、抗拉強(qiáng)度—380MPa、伸長(zhǎng)率—9%
其化學(xué)成分為:
鋁 Al(最小值):余量
硅 Si:11.0~13.5
鐵 Fe:≤1.0
銅 Cu:0.05~1.3
錳 Mn:—
鎂 Mg:0.8~1.3
鉻 Cr:≤0.10
鎳 Ni:0.50~1.3
鋅 Zn:≤0.25
鈦 Ti:—
未指定的其它元素:每種:≤0.05;合計(jì):≤0.15
另一種高強(qiáng)度鋁合金是ZL114A。
ZL114A是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的鑄造鋁合金,也適合于制作渦旋盤,由于還加入了Mn、Ti和微量的Be,使該合金有優(yōu)良的鑄造性能,較好的耐蝕性、氣密性,高的強(qiáng)度和好切削加工性能,即使是加工螺紋孔,粗糙度也很好。其焊接性能一般。適合鑄制形狀復(fù)雜、承受重大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件(如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)件、水泵、油泵、葉輪等),要求氣密性較好和在較高溫度下工作的零件。
主要采用金屬型和砂型鑄造,也可采用壓鑄。
ZL114A抗拉強(qiáng)度σb (MPa):≥310(330),伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥3,硬度 :≥95(5/250/30)HBS
作者作過(guò)ZL114A的機(jī)械性能,其抗拉強(qiáng)度為330N/mm,延伸率9.0%
其化學(xué)成分為:
鈦 Ti:0.10-0.20
鈹 Be :0.04~0.07
鋁 Al :余量
錳 Mn:≤0.1(雜質(zhì))
鎂 Mg:0.45-0.75(雜質(zhì))
鈦 Ti:0.1-0.2(雜質(zhì))
鈦+稀土 Ti+Zr:≤0.20(雜質(zhì))
錫 Sn :≤0.01(雜質(zhì))
鉛 Pb:≤0.03(雜質(zhì))
注:雜質(zhì)總和:(砂型鑄造)≤0.75;(金屬型鑄造)≤0.75
ZL114A適合于制作靜盤,和4032制作動(dòng)盤配合使用是一種好的偶件材料配比,這兩種不同的材料配合會(huì)提高其綜合耐磨損性能。
渦旋盤的合金鑄件一般用金屬膜壓力鑄造。其高強(qiáng)度鋁合金成分嚴(yán)格,成本較高。處理融化鋁合金的技術(shù)、設(shè)備和鑄造機(jī)械有一定專業(yè)要求,鋁合金鑄造專業(yè)技術(shù)人員會(huì)熟窨該技術(shù)。開始時(shí),鑄件成品率可能不高,經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)試驗(yàn),成品率會(huì)提高到滿意的程度。
5.渦旋盤的研磨與拋光
渦旋空氣壓縮機(jī)的正常線速度為2m/sec左右。對(duì)渦旋空氣壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),渦旋盤的研磨與拋光尤為重要。
a 在渦旋空氣壓縮機(jī)裝配時(shí),對(duì)其渦旋盤宜進(jìn)行研磨和拋光,提高其表面質(zhì)量,使其能更適合協(xié)調(diào)工作;
b 用渦旋盤偶件在低速狀態(tài)下,附以磨合劑進(jìn)行自研磨是一種不錯(cuò)的方法;
c 采用特制的PEEK材質(zhì)的渦旋盤與4032材質(zhì)的渦旋盤變速對(duì)研,可以提高渦旋盤的表面質(zhì)量;
d 用端面刻有容納拋光劑紋路的指銑刀形狀的金屬園棒,在拋光劑的參與下拋光渦旋盤底面,用以提高渦旋盤底面的光潔度;
e 對(duì)渦旋盤進(jìn)行研磨后應(yīng)進(jìn)行拋光,避免研磨過(guò)程中產(chǎn)生附著在渦旋盤表面的固體微粒;
f 拋光過(guò)程中,在表面涂覆一定的納米級(jí)的特殊抗磨修復(fù)劑不僅能提高表面質(zhì)量,在渦旋盤表面還會(huì)形成一薄層金屬陶瓷,強(qiáng)化渦旋盤的抗磨損性能。
在上述的數(shù)種措施中,作者認(rèn)為采用彈性浮動(dòng)研磨效果更佳,彈性浮動(dòng)的拋光更具有意想不到的效果。
對(duì)渦旋盤的研磨與拋光后,徹底的清洗是必要的。
經(jīng)過(guò)上述處理的渦旋盤和不經(jīng)處理的渦旋盤截然不同。
國(guó)外有很多名牌機(jī)械、工具等,包括壓縮機(jī),他們的產(chǎn)品零件不僅材質(zhì)特殊,技術(shù)精湛,外表也是無(wú)可挑剔的,猶如工藝品般光滑閃亮,使人愛不釋手,更具有好的適用性和可靠性。
來(lái)源:本站原創(chuàng)
30年前,渦旋壓縮機(jī)已進(jìn)入冰箱空調(diào)領(lǐng)域,其技術(shù)、加工設(shè)備、材料和水平等已卓有成效,作者則不贅述制冷用渦旋壓縮機(jī)的原理和有關(guān)知識(shí)。
有些單位的人剛開始搞渦旋空氣壓縮機(jī),搞了幾臺(tái)樣機(jī),覺得渦旋空氣壓縮機(jī)并沒有那么神秘。過(guò)去進(jìn)入渦旋空氣壓縮機(jī)的投資人多是小型和微型企業(yè),現(xiàn)在出現(xiàn)了一個(gè)新動(dòng)向,就是除了小型和微型企業(yè)外,有一些中型或大型壓縮機(jī)制造商也參與其中,甚至有人在搞單機(jī)2.6立方米/分鐘的渦旋空氣壓縮機(jī)。
其實(shí),渦旋空氣壓縮機(jī)有其自身的優(yōu)勢(shì),也有競(jìng)爭(zhēng)的難度:
1.渦旋空氣壓縮機(jī)不解決吸氣潔凈化問題,其性能和可靠性就無(wú)從保證;
2.大中型空氣壓縮機(jī)制造商為了擴(kuò)充自己的產(chǎn)品種類,可能試探性的投入渦旋空氣壓縮機(jī),即使投資效果不佳,也不會(huì)傷筋動(dòng)骨。而其他投資人的損失程度就會(huì)因人而異;
3.沒有可靠的適合于渦旋壓縮機(jī)的高精度加工中心,大批量生產(chǎn)渦旋空氣壓縮機(jī)就不現(xiàn)實(shí)。
4.采用名牌高可靠性軸承是渦旋空氣壓縮機(jī)的不二選擇,因此帶來(lái)的成本上升因素也不可避免;
5.高可靠性渦旋空氣壓縮機(jī)的適宜材質(zhì)研究有待突破,此問題不解決的話,渦旋空氣壓縮機(jī)的推廣就很難見效。
縱觀各種試銷和在銷的渦旋空氣壓縮機(jī),單機(jī)最大功率為5.5千瓦和5馬力兩種,制造商采用并聯(lián)方式,拼湊成5.5、11、16、22、33、44千瓦和5、10、15、20、30、40馬力等功率級(jí)的成品渦旋空氣壓縮機(jī)組,在市場(chǎng)上屢見不鮮。
美國(guó)和日本渦旋空氣壓縮機(jī)搞得不錯(cuò),他們把制冷渦旋壓縮機(jī)移植成空氣壓縮機(jī),成為整個(gè)渦旋壓縮機(jī)的一個(gè)分支。
國(guó)內(nèi)渦旋空氣壓縮機(jī)制造商也都想擴(kuò)充自己的產(chǎn)品種類,只有少數(shù)企業(yè)把渦旋空氣壓縮機(jī)作為自己的主攻方向。
壓縮機(jī)企業(yè)與國(guó)外渦旋壓縮機(jī)公司合作進(jìn)行渦旋空氣壓縮機(jī)開發(fā)是近幾年才開始的。合資合作生產(chǎn)渦旋空氣壓縮機(jī)效果不錯(cuò),借助于國(guó)外壓縮機(jī)公司多年渦旋空氣壓縮機(jī)技術(shù)的積累,打包引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、整機(jī)、零部件等,到積木式生產(chǎn)。國(guó)外公司把認(rèn)為可以轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)品、技術(shù)通過(guò)整機(jī)引進(jìn)貼牌等在國(guó)內(nèi)銷售;有的進(jìn)口部分零部件組裝產(chǎn)品機(jī)組,進(jìn)而提供加工中心及圖紙、程序,逐步轉(zhuǎn)移到合作方,達(dá)到合資生產(chǎn)的目的,這也是一種國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)。
對(duì)此,作者也有一些看法和觀點(diǎn)。
1.渦旋壓縮機(jī)適合作為小規(guī)格制冷壓縮機(jī)用
渦旋壓縮機(jī)作為小規(guī)格制冷壓縮機(jī)是很好的,其主要原因在于制冷渦旋壓縮機(jī)的工質(zhì)是閉式循環(huán)。渦旋制冷壓縮機(jī)的吸氣非常潔凈,不會(huì)因?yàn)橛泄腆w顆粒進(jìn)入渦旋盤而損壞渦旋面之慮。諸如:丹佛斯、HITACHI、COPELAND等都做到很好。
渦旋空氣壓縮機(jī)就不一樣了,除非進(jìn)氣口非常干凈,最好是無(wú)塵環(huán)境,吸氣過(guò)濾器非??煽浚疫^(guò)濾精度在亞微米級(jí),采用三級(jí)或可靠?jī)杉?jí)過(guò)濾。
但即使在吸氣過(guò)濾正常情況下,空氣壓縮機(jī)吸進(jìn)去的微?;覊m,亦會(huì)集聚在渦流區(qū),不一定什么時(shí)候就會(huì)掉出來(lái),進(jìn)入壓縮機(jī)渦旋盤,而損傷渦旋面。
渦旋盤的損壞有兩種情況:
一種是渦旋盤嚴(yán)重磨損,產(chǎn)生周向漏氣和軸向漏氣,效率嚴(yán)重下降;
另一般表現(xiàn)為能聽到壓縮機(jī)內(nèi)部明顯的金屬撞擊聲,這是渦旋盤被擊碎后的金屬碎片相互撞擊或與壓縮機(jī)殼體撞擊的聲音。
渦旋盤的損壞是不可修復(fù)的。
2.渦旋壓縮機(jī)的加工特點(diǎn)與主要加工設(shè)備
現(xiàn)在渦旋壓縮機(jī)多使用立式鏜銑加工工藝,主要技術(shù)參數(shù)多為:
主軸轉(zhuǎn)速為200~2000rpm,主軸錐孔:HSK-A63;主軸功率(30分鐘續(xù)):15/11kW;
主軸扭矩(25%ED連續(xù)):45.7/31.1N.m
XYZ行程mm:X650/Y450/Z350;XYZ直線軸快移速度m/min:20/20/20
工作臺(tái)規(guī)格mm:750/450;控制軸數(shù):3軸3聯(lián)動(dòng)
X/Y定位精度(全行程,帶光柵)mm:±0.001;
X/YZ重復(fù)定位精度(全行程,帶光柵)mm:±0.0010。
國(guó)內(nèi)也有用其它類似加工工藝生產(chǎn)渦旋盤的制造商,但其精度不可能低于0.001毫米。
現(xiàn)在用于加工渦旋盤先進(jìn)的加工中心已采用4軸聯(lián)動(dòng);
先進(jìn)的加工中心主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到140000rpm,真正做到削鐵如泥。
渦旋空氣壓縮機(jī)的加工中心加工精度為0.001mm,X/Y定位精度為:±0.001mm;X/YZ重復(fù)定位精度:±0.0010mm。其精度如此高的原因在于:保證渦旋盤的尺寸精度才能保證可靠性和性能要求;另一原因在于銑刀循環(huán)重復(fù)切削,加工面不會(huì)出現(xiàn)接刀痕跡,才能保證渦旋面的精度,表面完整光滑。
國(guó)外加工中心企業(yè)把加工中心賣給自己的用戶,一般會(huì)把客戶需要的部分產(chǎn)品圖紙、線型、程序及配套刀具打包出售給客戶。這樣,加工中心企業(yè)多賣了錢,購(gòu)買加工中心的客戶也得到了部分需要的技術(shù),盡快形成生產(chǎn)力,占領(lǐng)市場(chǎng),達(dá)到雙贏或兩全其美的目的。
3.渦旋盤的加工中心宜采用臥軸加工
作者一直呼吁:高精度加工中心被認(rèn)為是加工渦旋盤的關(guān)鍵設(shè)備。上世紀(jì)有人在漢中專門研制了渦旋加工工藝,后來(lái)在加工過(guò)程中,出現(xiàn)切屑搞傷渦旋盤底面的現(xiàn)象。當(dāng)然,用壓縮空氣強(qiáng)化吸出或吹出切屑并非不可能。
但是,作者還是認(rèn)為,渦旋盤的加工中心用臥軸加工中心會(huì)更巧妙,切屑容易用壓縮空氣吹出,不至于因?yàn)榧庸み^(guò)程中產(chǎn)生的切屑而劃傷渦旋面,而影響加工精度,這樣就可以大幅度保護(hù)重要的渦旋盤底面,降低廢品率,提高加工效率。
當(dāng)然具有4軸聯(lián)動(dòng)加工中心(具有聯(lián)動(dòng)的臥軸)會(huì)更好,會(huì)更適合于加工渦旋盤。
而Boston digital com的高精度加工中心是5軸聯(lián)動(dòng),有一個(gè)聯(lián)動(dòng)的園坐標(biāo),可以精確加工回轉(zhuǎn)曲面,可以加工離心壓縮機(jī)葉輪、螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子,加工渦旋盤更不在話下,主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到140000rpm。
4.渦旋盤的材料
渦旋盤的常用材料有鑄鐵、鑄銅和鋁合金等?,F(xiàn)在多用變形鋁及鋁合金。其牌號(hào)為:4032。
4032鋁合金是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的變形鋁及鋁合金,多國(guó)引用或采用其標(biāo)準(zhǔn)。
高強(qiáng)度鋁合金渦旋盤適用金屬模壓力鑄造。4032鋁合金的熱線脹系數(shù)大,高溫強(qiáng)度高,高溫耐蝕性良好。4032鋁合金用于加工鍛造活塞。鑄造性能和加工性能好。主要用于生產(chǎn)航空鍛件和活塞,這種鋁合金有較好的力學(xué)性能;但尺寸穩(wěn)定性教差,在此情況下,為防止拉缸、抱缸,被迫放大配缸尺寸間隙。用高強(qiáng)度鋁合金的渦旋盤偶件,由于線膨脹系數(shù)接近,前述類似缺陷的影響很小。
4032-T6狀態(tài)在室溫狀態(tài)下的典型力學(xué)性能:屈服強(qiáng)度—315MPa、抗拉強(qiáng)度—380MPa、伸長(zhǎng)率—9%
其化學(xué)成分為:
鋁 Al(最小值):余量
硅 Si:11.0~13.5
鐵 Fe:≤1.0
銅 Cu:0.05~1.3
錳 Mn:—
鎂 Mg:0.8~1.3
鉻 Cr:≤0.10
鎳 Ni:0.50~1.3
鋅 Zn:≤0.25
鈦 Ti:—
未指定的其它元素:每種:≤0.05;合計(jì):≤0.15
另一種高強(qiáng)度鋁合金是ZL114A。
ZL114A是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的鑄造鋁合金,也適合于制作渦旋盤,由于還加入了Mn、Ti和微量的Be,使該合金有優(yōu)良的鑄造性能,較好的耐蝕性、氣密性,高的強(qiáng)度和好切削加工性能,即使是加工螺紋孔,粗糙度也很好。其焊接性能一般。適合鑄制形狀復(fù)雜、承受重大負(fù)荷的動(dòng)力結(jié)構(gòu)件(如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)件、水泵、油泵、葉輪等),要求氣密性較好和在較高溫度下工作的零件。
主要采用金屬型和砂型鑄造,也可采用壓鑄。
ZL114A抗拉強(qiáng)度σb (MPa):≥310(330),伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥3,硬度 :≥95(5/250/30)HBS
作者作過(guò)ZL114A的機(jī)械性能,其抗拉強(qiáng)度為330N/mm,延伸率9.0%
其化學(xué)成分為:
鈦 Ti:0.10-0.20
鈹 Be :0.04~0.07
鋁 Al :余量
錳 Mn:≤0.1(雜質(zhì))
鎂 Mg:0.45-0.75(雜質(zhì))
鈦 Ti:0.1-0.2(雜質(zhì))
鈦+稀土 Ti+Zr:≤0.20(雜質(zhì))
錫 Sn :≤0.01(雜質(zhì))
鉛 Pb:≤0.03(雜質(zhì))
注:雜質(zhì)總和:(砂型鑄造)≤0.75;(金屬型鑄造)≤0.75
ZL114A適合于制作靜盤,和4032制作動(dòng)盤配合使用是一種好的偶件材料配比,這兩種不同的材料配合會(huì)提高其綜合耐磨損性能。
渦旋盤的合金鑄件一般用金屬膜壓力鑄造。其高強(qiáng)度鋁合金成分嚴(yán)格,成本較高。處理融化鋁合金的技術(shù)、設(shè)備和鑄造機(jī)械有一定專業(yè)要求,鋁合金鑄造專業(yè)技術(shù)人員會(huì)熟窨該技術(shù)。開始時(shí),鑄件成品率可能不高,經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)試驗(yàn),成品率會(huì)提高到滿意的程度。
5.渦旋盤的研磨與拋光
渦旋空氣壓縮機(jī)的正常線速度為2m/sec左右。對(duì)渦旋空氣壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),渦旋盤的研磨與拋光尤為重要。
a 在渦旋空氣壓縮機(jī)裝配時(shí),對(duì)其渦旋盤宜進(jìn)行研磨和拋光,提高其表面質(zhì)量,使其能更適合協(xié)調(diào)工作;
b 用渦旋盤偶件在低速狀態(tài)下,附以磨合劑進(jìn)行自研磨是一種不錯(cuò)的方法;
c 采用特制的PEEK材質(zhì)的渦旋盤與4032材質(zhì)的渦旋盤變速對(duì)研,可以提高渦旋盤的表面質(zhì)量;
d 用端面刻有容納拋光劑紋路的指銑刀形狀的金屬園棒,在拋光劑的參與下拋光渦旋盤底面,用以提高渦旋盤底面的光潔度;
e 對(duì)渦旋盤進(jìn)行研磨后應(yīng)進(jìn)行拋光,避免研磨過(guò)程中產(chǎn)生附著在渦旋盤表面的固體微粒;
f 拋光過(guò)程中,在表面涂覆一定的納米級(jí)的特殊抗磨修復(fù)劑不僅能提高表面質(zhì)量,在渦旋盤表面還會(huì)形成一薄層金屬陶瓷,強(qiáng)化渦旋盤的抗磨損性能。
在上述的數(shù)種措施中,作者認(rèn)為采用彈性浮動(dòng)研磨效果更佳,彈性浮動(dòng)的拋光更具有意想不到的效果。
對(duì)渦旋盤的研磨與拋光后,徹底的清洗是必要的。
經(jīng)過(guò)上述處理的渦旋盤和不經(jīng)處理的渦旋盤截然不同。
國(guó)外有很多名牌機(jī)械、工具等,包括壓縮機(jī),他們的產(chǎn)品零件不僅材質(zhì)特殊,技術(shù)精湛,外表也是無(wú)可挑剔的,猶如工藝品般光滑閃亮,使人愛不釋手,更具有好的適用性和可靠性。
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