【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机，涉及一种电机平衡块的制造工艺。
技术介绍
1、空调是一种利用压缩机将冷媒压缩，再经过冷却、蒸发，将冷量或热量送入室内或者车内，达到制冷或制热效果的机械装置，而压缩机作为空调的核心部件之一，电机的输出轴与压缩机的曲轴连接并驱动转动，但由于曲轴偏心设置，导致曲轴在高速旋转时会产生不平衡的惯性力，引起强烈的振动和噪音，对压缩机的稳定性造成影响，因此，需要在空调电机的转子上加装电机平衡块，利用电机平衡块抵消曲轴偏心部分对电机转轴的作用力，从而使电机在运转的过程中转轴受到的作用力达到平衡的状态，保证电机的稳定性和压缩机的可靠性。
2、目前，大多的电机平衡块采用比重比较大且对电磁感应比较不敏感的材料制作，例如铜，铜有较好的可塑性，因此易于加工和成型。但是，随着国际铜价的不断攀升，为了降低成本，目前人们便会采用低磁或无磁的高锰钢替代黄铜来进行电机平衡块的制造。
3、然而，由于高锰钢具有较高的硬度和强度，因此相对于铜而言，会给加工过程带来更大的技术困难，尤其是利用高锰钢材料制造一些表面形状比较复杂的电机平衡块时，由于该类型的电机平衡块通常具有特定的凹槽和凸起结构，因此直接切削或者冲压成型会比较困难，难以保证加工的精度。为此，目前对于表面形状较为复杂的高锰钢电机平衡块而言，常规都是采用锻造的方式制造，锻造过程中利用高锰钢熔液的流动性使得锻造形成的平衡块胚料具有与高锰钢电机平衡块成品表面形状相对应的平衡块胚料，即直接通过锻造成型出电机平衡块上特定的凹槽、凸起以及坯孔结构，从而使后续的挤压、打孔工序更为方便
4、常规的制造工艺如专利文献公开的一种高锰钢平衡块制造方法(申请号：201510799187.0)，该高锰钢平衡块制造方法按以下顺序步骤进行的：首先，锻造成型坯件，覆膜砂模具的坯件成型腔形状与高锰钢平衡块成品形状相对应使高锰钢平衡块坯件与高锰钢平衡块成品形状相对应；接着，冷挤压精整成型，最后，补充机加工。该制造方法采用锻造的方式形成与高锰钢平衡块成品形状相对应的高锰钢平衡块坯件，使得其能制造表面形状较为复杂的电机平衡块，但是由于锻造过程需要专用的锻造设备，而锻造设备的制造和维护成本相对较高，使得电机平衡块的制造成本较高，而且，锻造过程需要将高锰钢材料加热到较高的温度，以使其具有足够的塑性，这便会消耗大量的能源，包括燃料或电力，使制造过程的能耗成本大大增加，进一步增加了电机平衡块的制造成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电机平衡块的制造工艺，本专利技术解决现有工艺在进行复杂表面形状的电机平衡块的制造时，制造成本较高的问题。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种电机平衡块的制造工艺，其特征在于，本制造工艺包括以下步骤：
3、a、板材冲压：选取高锰钢板材进行冲压形成弧形条状的电机平衡块坯料；
4、b、球化处理：将电机平衡块坯料加热至大于850℃进行球化处理，然后进行冷却，使得电机平衡块坯料的硬度降低至15-20hrc；
5、c、冷挤压：将电机平衡块坯料放置在冷挤压模腔中进行冷挤压，在电机平衡块坯料两端的顶面分别挤压出凹口而长度方向上的中部的顶面挤压出凹槽，每个凹口与凹槽之间的电机平衡块坯料的顶面上挤压出凸起部，形成电机平衡块半成品；
6、d、机加工：通过开孔设备在电机平衡块半成品上加工出安装孔；
7、e、热处理：将电机平衡块半成品进行热处理，形成电机平衡块成品。
8、本制造工艺中，利用冲压机对高锰钢板材进行冲压，形成电机平衡块坯料，冲压机相比锻造设备来说，通常具有较低的成本。而且，冲压过程通常只需要在冲压动作时施加高压力，而不需要像锻造一样持续的高温加热，因此，冲压过程中能源消耗相对较低，能节约能源成本。然而，冲压工序无法直接成型出电机平衡块的表面形状，同时由于电机平衡块坯料采用高锰钢材料而具有了较高的硬度，因此，如何在电机平衡块坯料的表面加工出复杂的表面形状，便显得比较困难。基于此，本制造工艺在高锰钢板材冲压完成之后，通过对电机平衡块坯料进行较高球化温度的球化处理，具体球化温度高于850℃进行保温一段时间，使得高锰钢的晶粒结构发生变化，以获得类似粒状珠光体的球化组织，从而降低高锰钢电机平衡块坯料的硬度降得较低，通常为15-20hrc，这样在之后的冷挤压步骤中，便能提升电机平衡块坯料的塑化性能，从而有利于成型出较为复杂的表面形状。在冷挤压以及机加工完成之后，又进行热处理工序，本高锰钢的热处理工艺具体为单一固溶处理，其通过将高锰钢加热到奥氏体区温度并保温一段时间，然后溶入水中快速冷却得到过冷奥氏体固溶体组织，通过单一固溶处理，能改变高锰钢材料的原有磁性结构，从而对电机平衡块半成品进行消磁并提高电机平衡块半成品的硬度，从而避免电机平衡块残留磁性而对电机的磁场造成不良影响，同时热处理使得制造完成的电机平衡块成品满足硬度要求。
9、进一步的，本专利技术采用冷挤压工艺形成电机平衡块半成品，冷挤压过程由于只需在室温下进行，因此能减少能耗成本。在冷挤压过程中，通过在电机平衡块坯料两端的顶面分别挤压出凹口而长度方向上的中部的顶面挤压出凹槽，在挤压形成凹口和凹槽的过程中，凹口和凹槽处的金属料均会向两侧塑性流动，从而保证凹口与凹槽之间的部位具有足够的金属料以成型出凸起部。而且，该设计中电机平衡块长度方向均匀地分布两个凹口和一个凹槽，而每个凸起部则都位于凹口和凹槽之间，这样能使金属料只需产生较短距离的塑性流动即可实现凸起部的成型，从而降低对电机平衡块坯料的硬度要求，使得冷挤压工序能成型出高质量且具有较为复杂表面形状的电机平衡块半成品。
10、在上述的电机平衡块的制造工艺中，步骤c中电机平衡块坯料经过两次冷挤压，第一次冷挤压在电机平衡块坯料两端的顶面分别挤压出凹口以及在电机平衡块坯料长度方向上的中部的顶面挤压出凹槽，第二次冷挤压在每个凹口与凹槽之间的电机平衡块坯料的顶面上挤压出凸起部。通过两次冷挤压，逐渐塑造出所需的电机平衡块坯料形状，这样能减小每次冷挤压所需的电机平衡块坯料的变形量。并且，凹口、凹槽和凸起部通过两次冷挤压成型，使挤压控制更为方便，在第二次冷挤压成型出凸起部的过程中，可以采用小于第一次冷挤压的挤压速率，从而提供更多的时间来供金属料发生塑性变形，从而更易于成型出较为复杂表面形状、且厚度较薄的凸起部，提升凸起部的成型质量，使得最终的电机平衡块成品具有较好的质量。
11、在上述的电机平衡块的制造工艺中，步骤c中在电机平衡块坯料上挤压出的凹槽为贯穿电机平衡块坯料内弧面和外弧面的条形凹槽。条形凹槽为两端贯穿的结构，能使得挤压工序更为方便，能降低加工难度和制造成本。并且，该方式制造的电机平衡块能使电机平衡块在随电机旋转的过程中，接触到电机平衡块表面的空气还能经条形凹槽并从条形凹槽的端部释放出去，从而能减少空气振动传导到周围环境的可能性，降低了振动和噪音的产生。
12、在上述的电机平衡块的制造工艺中，步骤b中，电机平衡块坯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机平衡块的制造工艺，其特征在于，本制造工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤C中电机平衡块坯料(1)经过两次冷挤压，第一次冷挤压在电机平衡块坯料(1)两端的顶面分别挤压出凹口(2)以及在电机平衡块坯料(1)长度方向上的中部的顶面挤压出凹槽(6)，第二次冷挤压在每个凹口(2)与凹槽(6)之间的电机平衡块坯料(1)的顶面上挤压出凸起部(3)。
3.根据权利要求2所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤C中在电机平衡块坯料(1)上挤压出的凹槽(6)为贯穿电机平衡块坯料(1)内弧面和外弧面的条形凹槽。
4.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤B中，电机平衡块坯料(1)加热至870℃-900℃后保温5-6h，然后进行冷却至室温。
5.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤C中，冷挤压的压力为3000T-3500T。
6.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤E中，将电机平衡块半成品加热至9
7.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，在步骤B和步骤C之间，将电机平衡块坯料(1)浸入皂化剂中进行皂化处理，其中皂化剂为碱金属的氢氧化物溶液。
8.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤C和步骤D之间，对电机平衡块半成品进行切边工序，去除电机平衡块半成品边缘的毛刺。
9.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤D和步骤E之间，依次对电机平衡块半成品进行抛砂、清洗处理；步骤D中，还通过开孔设备在电机平衡块半成品上加工出定位孔(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种电机平衡块的制造工艺，其特征在于，本制造工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤c中电机平衡块坯料(1)经过两次冷挤压，第一次冷挤压在电机平衡块坯料(1)两端的顶面分别挤压出凹口(2)以及在电机平衡块坯料(1)长度方向上的中部的顶面挤压出凹槽(6)，第二次冷挤压在每个凹口(2)与凹槽(6)之间的电机平衡块坯料(1)的顶面上挤压出凸起部(3)。
3.根据权利要求2所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤c中在电机平衡块坯料(1)上挤压出的凹槽(6)为贯穿电机平衡块坯料(1)内弧面和外弧面的条形凹槽。
4.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制造工艺，其特征在于，步骤b中，电机平衡块坯料(1)加热至870℃-900℃后保温5-6h，然后进行冷却至室温。
5.根据权利要求1或2或3所述的电机平衡块的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟，
申请(专利权)人：玉环新华辰电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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