專(zhuān)利名稱(chēng)：密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法。


圖1示出了一種傳統(tǒng)的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)的典型例子并將在下文中說(shuō)明。
如圖1所示，傳統(tǒng)的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)中具有上、下殼體1，2的設(shè)置箱體10內(nèi)置有電動(dòng)裝置20和壓縮裝置30。電動(dòng)裝置20通過(guò)曲軸40與壓縮裝置30連接。曲軸40將電動(dòng)裝置20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)以滿(mǎn)足壓縮裝置30操作的需要。
曲軸40包括通過(guò)壓力配合方式裝配到電動(dòng)裝置20轉(zhuǎn)子21上的主軸部分41、通過(guò)插入連接桿32與壓縮裝置30的活塞31連接的曲柄部分42以及重量平衡部分43。在圖中標(biāo)號(hào)22表示定子，標(biāo)號(hào)33表示缸體，標(biāo)號(hào)34表示氣缸頭。
如上所述的傳統(tǒng)密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸采用的制造方法為鑄造曲軸，然后將鑄件加工得到需求的尺寸。另外，如附圖所示，當(dāng)鑄造出具有主軸部分41的曲軸后，曲柄部分42相對(duì)于主軸部分41有一定的偏心量，重量平衡部分43位于主軸部分41和曲柄部分42之間，鑄造完成的曲軸首先進(jìn)行粗切削加工然后再進(jìn)行車(chē)削車(chē)削加工以達(dá)到預(yù)定或理想的尺寸。然后將曲軸進(jìn)行熱處理以增加其強(qiáng)度并將熱處理后的曲軸再進(jìn)行精整加工。
然而，這種曲軸加工的方法由于采用粗鑄造并要求許多單獨(dú)的加工步驟如粗切削、車(chē)削加工和拋光等，使曲軸的加工步驟數(shù)量增加，從而帶來(lái)生產(chǎn)效率較低和加工成本較高的問(wèn)題。
此外，由于鑄造偏差的增加導(dǎo)致切削加工數(shù)量的增加，從而加工周期增加，進(jìn)而使生產(chǎn)效率降低。另外，加工條件產(chǎn)生變化，同時(shí)鑄造曲軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度上的許多差異也加速了切削刀具的磨損。
另外，制造曲軸的傳統(tǒng)方法使最終產(chǎn)品不堅(jiān)實(shí)，用這種方法很難加工出保持一定強(qiáng)度的中空曲軸。非中空的曲軸以其重量較大也降低了壓縮機(jī)的效率。
最后，在制造曲軸的傳統(tǒng)方法中，在鑄造過(guò)程中必須在鑄件上鑄造一個(gè)相當(dāng)深的油通道并在后續(xù)加工處理步驟中最終完成。因此，復(fù)雜的油通道制造過(guò)程也極大地降低了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法以生產(chǎn)輕質(zhì)和高強(qiáng)度的曲軸。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，曲軸部件和位于曲軸部件的主軸部分一端的重量平衡部件單獨(dú)成型然后再采用銅焊方式連接在一起，所述主軸部件具有主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法包括步驟形成包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分的曲軸部件；形成位于曲軸部件的主軸部分和曲柄部分之間的重量平衡部件；通過(guò)鉚接方式將曲軸部件和重量平衡部件裝配在一起；通過(guò)銅方式將裝配完成的曲軸部件和重量平衡部件固接在一起。
在優(yōu)選方式中，采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管來(lái)制造曲軸部件，所述曲軸部件包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分。在更優(yōu)選實(shí)施方式中，油孔和油槽在形成曲軸部件的主軸部分和曲柄部分的步驟中形成并包括最終拋光步驟。
在優(yōu)選方式中，對(duì)冷軋鐵板采用沖壓加工以形成重量平衡部件。
此外，在通過(guò)銅焊方式將裝配完成的曲軸部件和重量平衡部件固接之后，對(duì)曲軸部件的外徑和重量平衡部件的側(cè)表面進(jìn)行拋光處理。
根據(jù)本發(fā)明，采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管形成曲軸部件，同時(shí)對(duì)冷軋鐵板進(jìn)行沖壓加工以形成重量平衡部件，因此省略了傳統(tǒng)的加工步驟，如粗加工和用于調(diào)節(jié)同心度的車(chē)削加工，從而提高了生產(chǎn)率并降低了生產(chǎn)成本。此外，由于曲軸部件和重量平衡部件采用銅焊方式固接在一起，從而可以制造高強(qiáng)度的曲軸并減少了因加熱造成的變形。
參考圖2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法包括形成曲軸部件的步驟S10、形成重量平衡部件的步驟S20、將步驟S10和S20中形成的曲軸部件和重量平衡部件進(jìn)行裝配的步驟以及將裝配完成的曲軸部件和重量平衡部件通過(guò)銅焊相互固接在一起的步驟S40。
參考圖3到5，曲軸部件100包括主軸部分110和相對(duì)于主軸部分110偏心設(shè)置的曲柄部分120。曲軸部件100可以通過(guò)下述步驟來(lái)完成采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管以形成主軸部分110和曲柄部分120，接著在其外表面上形成油孔121和油槽122，最后進(jìn)行拋光處理。通過(guò)對(duì)冷軋鐵板進(jìn)行沖壓加工以形成重量平衡部件200。
相應(yīng)地，本發(fā)明不需要采用傳統(tǒng)鑄造方法中常采用的粗切削和用于調(diào)整曲軸部件同心度的車(chē)削加工步驟。此外由于采用中空管，可以很容易地形成油孔和油槽。
如果形成的曲軸采用中空管，與鋼管相比不僅重量大大地降低，而且可以增加強(qiáng)度，并且當(dāng)鑄造偏差更穩(wěn)定時(shí)幾乎不需要必要的后續(xù)加工過(guò)程，其結(jié)果也提高了管的直線(xiàn)度。
此外，由于用壓入配合方式在板上加工形成重量平衡部件200采，因此可以得到高質(zhì)量的加工條件并將不必要的切削過(guò)程省略。因此精加工步驟的數(shù)量可以減少。
上述曲軸部件100和重量平衡部件200的制造在如圖3所示的鉚接裝置中鉚接并完成裝配。鉚接裝置300包括下模310和上沖頭320。下模310包括用于接收并固定穿進(jìn)的曲軸部件100的主軸部分110的固定部分311和多個(gè)突出在固定部分311上表面周?chē)男ㄐ?11a。上沖頭320包括凹座321(參見(jiàn)圖4)。
上曲軸部件110裝入到鉚接裝置300中以便其主軸部分110進(jìn)入下模310的固定部分311中并進(jìn)行固定。重量平衡部件200定位于曲軸部件100的主軸部分110的一端并位于主軸部分110和曲柄部分120之間，重量平衡部件200如此安置是為了其下表面與下模310的多個(gè)楔形311a相接觸。
當(dāng)上沖頭320下行而重量平衡部件200被沖壓時(shí)，重量平衡部件200與楔形311a在曲軸部件100的軸向上壓入配合在一起，從而使曲軸部件100和重量平衡部件200鉚接并完成裝配。曲軸部件100和重量平衡部件200形成過(guò)渡配合，同時(shí)重量平衡部件200優(yōu)選壓入配合的距離在1.5到2.2mm之間。
鉚接和裝配后的曲軸部件100和重量平衡部件200送到銅焊爐中以采用銅焊方式完全地固接在一起。由于兩個(gè)部件100、200通過(guò)銅焊固接，可以增強(qiáng)產(chǎn)品的強(qiáng)度，而且由于曲軸部件100和重量平衡部件200通過(guò)在其中的干涉間隙處填充熔化的黃銅焊接在一起，因此也消除了殘余應(yīng)力。
通過(guò)銅焊固接的曲軸100最后再經(jīng)過(guò)一步或多步精加工完成，精加工過(guò)程包括如圖2中的步驟(S50)，對(duì)曲軸部件100的外徑和重量平衡部件200的側(cè)表面進(jìn)行拋光處理。
根據(jù)本發(fā)明，在傳統(tǒng)方法中用于調(diào)節(jié)中心度的粗切削和車(chē)削加工或者可以省略掉或者可以用最少的切削步驟替代，而由于這兩個(gè)部件通過(guò)銅焊固接，這個(gè)過(guò)程所需的時(shí)間較短，從而提高了生產(chǎn)率。此外，本發(fā)明可以制造高強(qiáng)度的曲軸并降低因加熱造成的變形。
根據(jù)上述的本發(fā)明，由于采用鐵管或無(wú)縫鋼管形成曲軸，不僅可以降低重量，而且在鑄造偏差穩(wěn)定時(shí)也不需要后續(xù)處理。此外，因?yàn)橹亓科胶獠考峭ㄟ^(guò)壓入配合方式制造成型，幾乎沒(méi)有必要進(jìn)行后續(xù)處理，因此如切削等加工步驟的數(shù)量就可以大大降低。相應(yīng)地，本發(fā)明提高了生產(chǎn)率并降低了制造成本。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于曲軸部件和重量平衡部件采用銅焊固接在一起，從而可以降低因加熱造成的變形并制造出高強(qiáng)度的曲軸。
此外，由于曲軸形成管狀，因此形成油通道的過(guò)程只需簡(jiǎn)單地沿徑向在主軸部分形成油孔，因此與傳統(tǒng)的深油通道形成過(guò)程相比，其制造過(guò)程得到極大地簡(jiǎn)化。
雖然本發(fā)明通過(guò)優(yōu)選實(shí)例進(jìn)行了公開(kāi)和說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可能在此基礎(chǔ)上做出各種變更而不會(huì)脫離由權(quán)利要求所限定的發(fā)明保護(hù)范圍和主題精神，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，具有主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分的曲軸部件和與曲軸部件的主軸部分的一端和曲柄部分相臨接的重量平衡部件各自單獨(dú)成形并通過(guò)銅焊方式固接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管來(lái)制造曲軸部件，所述曲軸部件包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于在形成曲軸部件的主軸部分和曲柄部分的步驟中形成油孔和油槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于通過(guò)對(duì)冷軋鐵板進(jìn)行沖壓加工以形成重量平衡部件。
5.一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，包括步驟a)形成包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分的曲軸部件；b)形成與主軸部分的一端鄰接的重量平衡部件，并且重量平衡部件置于曲軸部件的主軸部分和曲柄部分之間；c)通過(guò)鉚接方式裝配曲軸部件和重量平衡部件；以及d)通過(guò)銅焊方式將完成裝配的曲軸部件與重量平衡部件固接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管來(lái)制造曲軸部件，所述曲軸部件包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于在形成曲軸部件的主軸部分和曲柄部分的步驟中形成油孔和油槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于通過(guò)對(duì)冷軋鐵板進(jìn)行沖壓加工以形成重量平衡部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，其還包括在步驟d)之后對(duì)曲軸部件的外徑和重量平衡部件的側(cè)表面的進(jìn)行拋光的e)步驟。
全文摘要
一種密閉往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的制造方法，包括步驟形成包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分的曲軸部件；形成位于曲軸部件的主軸部分和曲柄部分之間的重量平衡部件；通過(guò)鉚接方式將曲軸部件和重量平衡部件裝配在一起；將裝配完成的曲軸部件和重量平衡部件通過(guò)銅焊方式固接在一起。采用冷成型鐵管或無(wú)縫鋼管制造曲軸部件，所述曲軸部件包括主軸部分和相對(duì)于主軸部分偏心設(shè)置的曲柄部分。通過(guò)對(duì)冷軋鐵板進(jìn)行沖壓加工以形成重量平衡部件。相應(yīng)地，由于采用中空管以形成曲軸部件，同時(shí)利用沖壓加工形成重量平衡部件，然后通過(guò)銅焊方式將兩個(gè)部件固接在一起。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1470772SQ03102539
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月24日
發(fā)明者徐承敦 申請(qǐng)人:三星光州電子株式會(huì)社