專利名稱：旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)，特別是涉及旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的曲軸。
背景技術(shù)：
壓縮機(jī)是空調(diào)器、電冰箱等利用制冷循環(huán)系統(tǒng)工作的家用電器的重要組成部件，利用其在電機(jī)帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的部件(滾動(dòng)轉(zhuǎn)子或往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞等)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，?shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)氣缸內(nèi)制冷劑的壓縮，并將壓縮的制冷劑排出進(jìn)入制冷循環(huán)。
常用壓縮機(jī)主要有往復(fù)活塞式壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)等。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)是最常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低等特點(diǎn)，尤其能適應(yīng)變工況運(yùn)行，因此它被廣泛應(yīng)用在空調(diào)器上。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)通過(guò)分別與電機(jī)轉(zhuǎn)子和氣缸內(nèi)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子聯(lián)接的曲軸，將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)壓縮制冷劑部件的運(yùn)動(dòng)。
圖1為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，壓縮機(jī)為立式結(jié)構(gòu)，由設(shè)置在圓筒形殼體1內(nèi)的泵體和電機(jī)組成。圓筒形殼體1由上蓋2和下蓋10封閉。在壓縮機(jī)殼體內(nèi)，泵體設(shè)置在下部，電機(jī)設(shè)置的上部。
電機(jī)由定子4和轉(zhuǎn)子5組成，定子4和轉(zhuǎn)子5分別由硅鋼鐵芯片疊集而成的鐵芯構(gòu)成。轉(zhuǎn)子5為圓柱狀，被直接壓入曲軸6的上端并置入定子鐵芯的圓筒空腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子5與定子4之間有空氣隙相隔。定子4上嵌放有漆包線繞成的繞組，定子繞組在外電源電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子5有電流通過(guò)時(shí)，與定子4的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生電磁扭矩并在定子4內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子5帶動(dòng)曲軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸6插入泵體的氣缸8內(nèi)，曲軸5下端的偏心拐11上套著設(shè)置在氣缸腔體內(nèi)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子12。
泵體包括主軸承7、下軸承9和氣缸8。主軸承7和下軸承9由螺栓固定在氣缸8的上下兩側(cè)，使氣缸8內(nèi)形成有氣缸腔體。氣缸腔體內(nèi)設(shè)置的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子12套在插入氣缸8內(nèi)的曲軸6下端的偏心拐11上。曲軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子12在氣缸8內(nèi)沿著氣缸壁面滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入氣缸腔體內(nèi)制冷劑的壓縮和排氣過(guò)程。
壓縮機(jī)的曲軸將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑壓縮部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，一直在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，因此，曲軸必需具有高硬度，高剛度和高耐磨性，才能避免彎曲變形和減少磨損。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)曲軸由合金鋼制作，采用MoS2處理，其硬度和剛度及耐磨性還不能滿足曲軸長(zhǎng)軸的高標(biāo)準(zhǔn)要求，影響著壓縮機(jī)性能和效率的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的合金鋼材質(zhì)壓縮機(jī)曲軸所存在的問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)采用陶瓷化處理的曲軸，增加曲軸的硬度和耐磨性，以提高壓縮機(jī)的工作性能。
本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸由合金鋼材質(zhì)曲軸外復(fù)陶瓷層構(gòu)成。外復(fù)陶瓷層的方法包括制備陶瓷材料粉末，陶瓷粉末加熱熔融，均勻噴射到曲軸表面，冷卻成型。
本發(fā)明所涉及的陶瓷化處理的曲軸具有更高硬度、剛度及耐磨性，避免曲軸變型及電磁噪聲。下述陶瓷化處理的曲軸硬度試驗(yàn)可以說(shuō)明本發(fā)明的有益效果。
陶瓷化處理曲軸硬度試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康臋z驗(yàn)陶瓷化處理曲軸與原鋼質(zhì)曲軸硬度差異試驗(yàn)方式用維氏硬度測(cè)量?jī)x測(cè)量壓縮機(jī)曲軸表面布設(shè)的3個(gè)測(cè)量點(diǎn)(A點(diǎn)，B點(diǎn)，C點(diǎn))的表面硬度。
給100kgf的載荷，將維氏硬度測(cè)量?jī)x金剛石四方角錐體壓頭(錐面夾角為136度)壓入曲軸表面，然后測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度，根據(jù)公式計(jì)算該點(diǎn)表面硬度。
計(jì)算公式HV＝1.8544P/(D*D)HV維氏硬度，P載荷，D壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1得出合金鋼曲軸硬度(HV)A點(diǎn)，240.2；B點(diǎn)，230.8；C點(diǎn)，220.2；平均，230。
合金鋼曲軸磷化處理后硬度(HV)
A點(diǎn)，280.1；B點(diǎn)，290.4；C點(diǎn)，275.6；平均，282。
合金鋼曲軸MoS2處理后硬度(HV)A點(diǎn)，324.5；B點(diǎn)，320.9；C點(diǎn)，317.6；平均，321。
合金鋼曲軸陶瓷化處理后硬度(HV)A點(diǎn)，361.2；B點(diǎn)，359.8；C點(diǎn)，359.2；平均，360。
表1

上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，原合金鋼質(zhì)曲軸硬度為230，陶瓷化處理的曲軸硬度為360，陶瓷化處理后的曲軸硬度有明顯的上升。因此，本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸具有更高硬度、剛度及耐磨性，避免曲軸變型及電磁噪聲，使配置陶瓷化處理后的曲軸的壓縮機(jī)性能和效率得到進(jìn)一步提高。


圖1為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為壓縮機(jī)曲軸表面硬度試驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)布設(shè)圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明圖面標(biāo)記說(shuō)明1、殼體 2、上蓋3、排氣管 4、電機(jī)定子5、電機(jī)轉(zhuǎn)子 6、曲軸7、主軸承 8、氣缸9、下軸承 10、下蓋11、偏心拐 12、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子13、擋板
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作說(shuō)明。本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸，上端插入電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)，下端插入泵體的氣缸內(nèi)。曲軸將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給曲軸下端偏心拐上套著的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子，使?jié)L動(dòng)轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)沿著氣缸壁面滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入氣缸腔體內(nèi)制冷劑的壓縮和排氣過(guò)程。
本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸，由合金鋼材質(zhì)曲軸外復(fù)陶瓷層構(gòu)成。外復(fù)陶瓷層的方法包括制備陶瓷材料粉末，陶瓷粉末加熱熔融，均勻噴射到曲軸表面，冷卻成型。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸，上端插入電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)，下端插入泵體的氣缸內(nèi)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給曲軸下端偏心拐上套著的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子，使?jié)L動(dòng)轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)沿著氣缸壁面滾動(dòng)，其特征在于，由合金鋼材質(zhì)曲軸外復(fù)陶瓷層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸，其特征在于，外復(fù)陶瓷層的方法包括制備陶瓷材料粉末，陶瓷粉末加熱熔融，均勻噴射到曲軸表面，冷卻成型。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸，上端插入電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)，下端插入泵體的氣缸內(nèi)。曲軸將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給曲軸下端偏心拐上套著的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子，使?jié)L動(dòng)轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)沿著氣缸壁面滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入氣缸腔體內(nèi)制冷劑的壓縮和排氣過(guò)程。所述曲軸由合金鋼材質(zhì)曲軸外復(fù)陶瓷層構(gòu)成，外復(fù)陶瓷層的方法包括制備陶瓷材料粉末、陶瓷粉末加熱熔融、均勻噴射到曲軸表面、冷卻成型本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)陶瓷化處理的曲軸具有更高硬度、剛度及耐磨性，避免曲軸變型及電磁噪聲，使配置陶瓷化處理后的曲軸的壓縮機(jī)性能和效率得到進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)F04C29/00GK1955484SQ20051001571
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者王繼琛 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司