我国空压机螺杆制造技术的现状和发展趋势

近15年来螺杆在我国空压机、冷冻机、工业泵、塑料机械中应用越来越广泛。制造设备开始引进英国Holroyd公司的2AC、5AC螺旋转子铣床及其配套设备（总数十余台），90年代以来国产螺杆铣床及其配套设备开始供应用户。但我国螺杆空气压缩机、冷冻压缩机、泵、塑料机械不但在设计技术上与国际水平有差距，在制造技术上更加落后，严重制约了我国这四大类机械产品在国际和国内市场上的竞争力。为此应该对我国螺杆制造技术的现状和水平有一个清醒的认识，尽快追踪国际制造技术的发展趋势，使我国螺杆制造技术和产品质量早日达到国际上发达的水平。

我国空压机行业螺杆制造技术的现状-发展史：1934年瑞典教授ALysholm发明非对称齿形的双螺杆压缩机原理，60年代由瑞典SRM公司研制成工业产品，70年代初投入大批量生产。

材料和制造技术螺杆材料国内一般采用38CrMoAl4、40Cr5、45#钢，并用盐浴液体、气体、离子氮化，其硬度值达Hv1000～1100（HRc65～72），但因氮化层深度只有05mm，磨损后芯部硬度只有Hv280，因此螺杆寿命很短。近年来采用镀硬铬（易脱层）、表面喷涂（碳化钨），头部采用高速钢、莱氏体铬钢（X220CrMoY121,HRc60～62，Hv700～800）等提高其耐用度。制造技术普遍是热轧料→铣削（旋风铣、靠模铣、青海第二机床厂的SB6332、SK6332A半自动或数控螺纹铣床）→氮化或高频淬硬→砂带抛光。螺杆成品尺寸几何精度低，使用寿命短，砂带抛光现场环境污染严重等，是行业内普遍存在的严重问题。-专业化协作塑料机械行业有许多螺杆专业厂，例如浙江舟山地区就有金海机械公司等50多家螺杆制造厂。目前存在的问题是设备简陋、制造技术落后，螺杆质量低劣，寿命短。同时螺杆机筒制造精度也低、质量差、寿命短。这些都严重制约了我国高精度注塑机和挤出机的发展。我国螺杆制造技术的发展趋势空压机螺杆和制冷压缩机螺杆其使用中的介质和工况有差别，但材质、热处理、尺寸、型线设计等有许多相似之处，因此台湾的复盛公司和汉钟精机公司都是横跨空压机和制冷机两个行业，西方许多公司也是如此。目前国内许多制冷空调厂家都明确表示螺杆制冷压缩机要选用，但不自制，立足外购。因为需要形成螺杆制冷压缩机的成批生产能力，需要3000万元投资，这对许多厂都是不经济的。我国已经有10家空压机厂和8家制冷机厂（含台湾复盛、汉钟精机）具备螺杆成批生产能力。纵观美、日、德、英、意等国有名气的螺杆压缩机制造公司，每国也就3～7家，因此我们不应再盲目增加螺杆压缩机制造厂家的数量，而应提高螺杆设计制造质量；扩展品种、规格；扩大产量、降低成本和售价三方面狠下工夫。提高制造技术的关键是采用新材料、新工艺、新设备。但任何机械产品都受到产品成本和市场的制约，因而不应脱离国情盲目地提倡全行业都采用世界第一流的工艺和设备。压缩机行业目前主要的倾向是先入为主，照搬国外个别公司的现成工艺。英国Holroyd公司是一家历史悠久的螺杆制造及机床公司，据介绍年产螺杆十万付，供应世界各国。该公司顺应世界潮流，近年开发了TG150E和TG350E螺杆磨床。因此我国压缩机螺杆制造技术及生产布点应有以下发展趋势：

用精磨代替精铣铣削能达到的型线精度和表面粗糙度是比较低的，随着设计对螺杆型线尺寸及形状精度要求的提高，精铣已很难达到设计要求。粗糙度也直接影响螺杆付的使用寿命。因此全行业应逐渐过渡到以精磨代替精铣。既然粗铣后还有精磨，粗铣后螺杆型线的尺寸形状精度就不必要求过高，粗铣机床的精度及档次可以减低，因此进口每台高达50～70万美元的螺杆铣床作为粗铣机就没有必要了。目前国内许多厂家采用Holroyd公司的2AC、5AC机床作粗铣机床是十分不经济的。今后发展的典型工艺路线应该是：·粗铣，采用青海第二机床厂的QH2?29、QH2?53螺杆铣床或其他自制铣削设备。·调质或局部硬化处理。·精磨，采用德国Klingelnberg公司的HNC35SL螺杆磨床、英国Holroyd公司的TG150E或TG350E螺杆磨床、意大利SU公司的螺杆磨床、汉江机床厂的螺杆磨床等。视各厂的螺杆精度、产量、经济实力而定。