一、空調壓縮機的作用及原理
空調壓縮機是在空調製冷劑迴路中起壓縮驅動製冷劑的作用。
空調壓縮機的工作迴路中分蒸發區(低壓區)和冷凝區(高壓區)。空調的室內機和室外機分別屬於低壓或高壓區(要看工作狀態而定)。製冷劑再從高壓區流向低壓區,通過毛細管噴射到蒸發器中,壓力驟降,液態製冷劑立即變成氣態,通過散熱片吸收空氣中大量的熱量。這樣,空調壓縮機不斷工作,就不斷地把低壓區一端的熱量吸收到製冷劑中再送到高壓區散發到空氣中,起到調節氣溫的作用。
二、空調壓縮機零部件的常用材質
空調壓縮機主要由五大部件組成:上下軸承(法蘭),氣缸,曲軸,閥片,活塞,密封板(法蘭盤)等。大多數零部件材質都是使用灰鑄鐵,其中上法蘭中有一些小型號是使用粉末冶金件,大型號都是使用灰鐵鑄件,下法蘭中除了雙缸壓縮機是使用灰鐵鑄件外,其他的也基本都是使用粉末冶金件。
三、空調壓縮機零部件的加工訴求
隨著現代生活水平的提高,越來越多的家庭和企業配備空調,其中空調壓縮機作為空調調劑溫度的重要機器,其質量至關重要。並且在這個追求效率和質量並存的時代,如何保證空調壓縮機零部件產品質量的同時提高效率、降低成本,是製造商一直思考的問題。
為了更好的實現高效加工,需要工具機、切削刀具、加工工藝等方面配合。工具機方面,更多的企業採用數控工具機加工,工具機剛性足,可實現高轉速切削;加工工藝方面,每個企業都有屬於自己的加工工藝來提高生產效率;切削刀具方面,作為直接接觸工件並切除工件餘量,保證工件尺寸和表面光潔度的重要工具,是實現高效加工的關鍵因素。一些企業考慮到普通刀具加工效率低、加工成本高,一直在尋找新型材質超硬刀具,能夠彌補普通刀具的不足,並且還能具有優異的性價比。
空調壓縮機行業的鑄鐵件,硬度不高,傳統刀具就可以加工,也能夠保證產品質量,但在這個以數控工具機加工,以高速切削逐漸成為鑄鐵件加工的常用方式時,傳統刀具已經開始逐漸失去其加工優勢。傳統硬質合金刀具線速度上限不能超過350m/min,數控工具機完全發揮不出其高速切削的優勢,而採用高性能CBN刀具BNK30牌號,不僅線速度可達到1500m/min以上(在工具機剛性充足的基礎上),而且能夠保證較長的刀具壽命。
四、空調壓縮機零部件行業刀具方案
(1)空調壓縮機氣缸——常用材質有灰鐵HT200,硬度在HB170-210,粗加工的餘量一般在3mm左右,選擇塗層硬質合金刀具,切削速度低,而且耐磨性不好,刀具壽命不高,一個刃口加工的工件件數少,需要經常換刀,導致加工效率低下、刀具耗費增加。
新型粗車刀片推薦立方氮化硼BN-S300牌號,該牌號刀片是整體立方氮化硼刀片,是大餘量粗車加工灰口鐵和高牌號球墨鑄鐵(QT500以上)所研製的新型材質,也可用於半精加工和精加工工序。BN-S300牌號CBN刀具粗加工效率高,如在2mm以內的餘量可一刀加工完成。精車加工空調壓縮機氣缸則選用BNK30或BN-K20牌號,性價比高,切削性能穩定,生產效率提高。
(2)空調壓縮機軸承——材質:灰鐵,精車BNK30或BN-K20牌號,粗車BN-S300牌號,切削性能穩定,相對塗層硬質合金刀頭壽命提升N倍。
(3)空調壓縮機密封板(法蘭盤)——材質:灰口鐵,BN-K20牌號,性價比高,切削性能穩定,生產效率大大提高。
四、空調壓縮機零部件高速加工案例參數
CBN刀具高速加工空調壓縮上軸承(法蘭)的切削參數如下,在同等參數條件下,BNK30牌號與某品牌CBN刀具的刀具壽命對比效果如下: