CN102463350A

CN102463350A - 一种涡旋式压缩机动涡盘制造方法

Info

Publication number: CN102463350A
Application number: CN2010105519079A
Authority: CN
Inventors: 包崇玺; 毛增光; 冯伟立
Original assignee: NBTM New Materials Group Co Ltd
Current assignee: NBTM New Materials Group Co Ltd
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-05-23

Abstract

本发明涉及一种涡旋式压缩机动涡盘制造方法，其特征在于步骤为：取粉末冶金方法成型动涡盘基体，该动涡盘基体相应的位置上成型有一安装螺旋件的凹槽；取螺旋件，该螺旋件具有与凹槽相同的形状，但尺寸略小；将焊料放入凹槽，将螺旋件放到动涡盘基体的凹槽内，并保证螺旋件完全落入凹槽中；将上述已经装配螺旋件的动涡盘基体放入普通烧结炉中烧结，在螺旋件与动涡盘基体之间还含有一层钎焊料；烧结结束后取出产品进行蒸汽处理或机加工。与现有技术相比，本发明提高了加工效率，且定位精度高，同时节省了原材料，降低了成本，整个制造过程简单且易于操作。

Description

一种涡旋式压缩机动涡盘制造方法

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是一种涡旋式压缩机的动涡盘的制造方法。

背景技术

涡旋式压缩机是20世纪80年代才发展起来的新型压缩机，它以效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单且运转平衡等特点被广泛应用于空调和制冷机组中。

涡旋式压缩机中的主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开180°的渐开线涡旋涡盘，其一是静涡盘，而另一个是由偏心轴带动，其轴线绕着静涡盘轴线做公转的绕行的动涡盘。工作中两个涡盘在多处向切形成密封线，加上两个涡盘端面处的适当密封，从而形成好几个月牙形气腔。两个涡盘间公共切点处的密封线随着绕行涡盘的公转而沿着涡旋曲线不断转移，使这些月牙形气腔的形状大小一直在变化。压缩机的吸气口开在静涡盘外壳的上部。当偏心轴顺时针旋转时，气体从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着这些外围月牙形气腔的闭合而不在与吸气腔相通，其密闭容积便逐渐被转移向静涡盘的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高。具备以下优点：其一，没有往复运动机构，所以结构简单、体积小、重量轻、零件少(特别是易损件少)，可靠性高；其二，力矩变化小，平衡性高，振动小，运转平稳，从而操作简便，易于实现自动化；其三，在其适应的制冷量范围内具有较高的效率；其四，噪音低。

传统的动涡盘采用铸件机械加工方式，其运动机件表面多是呈曲面形状，这些曲面的加工及其检验均较复杂，有的还需要专用设备，因此制造成本较高。此外，还有采用铝合金压铸的方式生产动涡盘，但是铝合金强度较低，难以满足使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供提供一种高效率、低成本的涡旋式压缩机动涡盘的制造方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种涡旋式压缩机动涡盘的制造方法，其特征在于依次包括以下步骤：

1)压制动涡盘的基体：采用粉末冶金方法压制成型，基体的端面包含有螺旋形的凹槽，槽的深度为0.1～8mm；

2)加工成形螺旋件：该螺旋件的形状与凹槽的相同，凹槽的宽度比螺旋件的厚度大0.01～1mm，长度比螺旋件长0.01～5mm；

3)在基体的凹槽中填入厚度为0.1～8mm的焊料；

4)将螺旋件装配到填入焊料的凹槽中；

5)将上述已经装配好螺旋件的动涡轮基体放入烧结炉中烧结；

6)烧结结束后取出产品进行机加工或蒸汽处理或整形。

作为优选，所述步骤1)是采用铁粉压制成密度为6.0～7.3g/cm³的生坯。

优选，所述凹槽的深度为0.5～3mm。

作为优选，所述焊料采用熔点为850～1200℃的镍基合金粉末或镍基钎焊膏。

作为改进，所述步骤5)烧结时，螺旋件在上方，基体部分在下方，焊料熔化，其中一部分渗入动涡盘基体，另一部分填充在螺旋件与动涡盘基体之间的间隙处。

最后，所述步骤5)中的烧结温度为1050～1200℃，烧结气氛为吸热性气氛或氮基气氛或真空，烧结时间大于20分钟，烧结炉为网带炉或推杆炉或钟罩炉或真空炉。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用粉末冶金烧结焊接方法将复杂的零件进行分割，使粉末冶金工艺能生产形状更为复杂的零件，解决了传统采用铸件机械加工方式的高成本、低材料利用率和低效率的缺陷；螺旋形部分仅需少量加工即能满足最终使用要求，减少了加工量，提高了加工效率，同时节省了原材料，降低了成本，整个制造过程简单且易于操作。

附图说明

图1为动涡盘基体的结构示意图；

图2为螺旋件三维结构示意图；

图3为焊接后螺旋件与动涡盘基体的结构示意图；

图4为本实施例中钎焊焊缝的显微照片；

图5为图4中A部位的接合情况的显微照片；

图6为图4中B部位的接合情况的显微照片。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

以图1至图3所示，本实施例中的涡旋式压缩机动涡盘的制造方法依次包括如下步骤：

①取粉末冶金方法成型动涡盘基体1，该动涡盘基体1相应的位置上成型有一用于安装螺旋件2的螺旋形凹槽11，凹槽11深度为0.5～3mm；取螺旋件2，该螺旋件2的形状具有与凹槽11的完全相同，凹槽的宽度比螺旋件的厚度大0.01～1mm，长度比螺旋件长0.01～5mm，二者装配后侧壁的间隙为0.01～1.00mm；

②将焊料放入凹槽11中，焊料厚度为0.1～8mm；将螺旋件2装配到动涡盘基体的凹槽11内，并保证螺旋件2完全落入凹槽11中；

③将上述已经装配好螺旋件的动涡盘基体1放入普通烧结炉中烧结，螺旋件2在上方，基体部分1在下方，烧结温度为1050～1200℃，烧结气氛为正常的吸热性气氛或氮基气氛或真空，烧结时间大于20分钟，烧结炉为网带炉或推杆炉或者钟罩炉或真空，焊料熔化，其中一部分渗入动涡盘基体1，另一部分填充在螺旋件2与动涡轮基体1之间的间隙处；

④烧结结束后取出产品进行蒸汽处理或机加工。

焊料采用熔点为850～1200℃的镍基合金粉末或钎焊膏。

本发明使用美国HOEGANAES COMPANGY的ANCORBRAZE 72或瑞典的SINTER BRAZE 90的粉末。

其中ANCORBRAZE 72的化学成分及性能如下：

Ni

Cu

Mn

B

Si

Fe

流速

松装密度

41.20％

39.10％

15.40％

1.30％

1.90％

其余

2.14g/cm²

根据焊接强度的不同要求，可以使用铜基、银基钎料，但要求熔点范围要比较宽，应当大于30℃以上。最好的为镍基钎料，镍是铁基粉末冶金零件中常见的合金元素，焊缝的强度最高，完全可以满足零件高可靠性的使用要求。

参考图4～图6所示，螺旋件2与动涡盘基体1结合良好，焊料已经渗入到动涡盘基体1中，完全达到了设计要求。

Claims

1.一种涡旋式压缩机动涡盘制造方法，其特征在于依次包括以下步骤：

1)压制动涡盘的基体：采用粉末冶金方法压制成型，基体的端面包含有螺旋形的凹槽，凹槽的深度为0.1～8mm；

3)在基体的凹槽中填入厚度为0.1～8mm的焊料；

4)将螺旋件装配到填入焊料的凹槽中；

6)烧结结束后取出产品进行机加工或蒸汽处理或整形。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述步骤1)是采用铁粉压制成密度为6.0～7.3g/cm³的生坯。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述凹槽的深度为0.5～3mm。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述焊料采用熔点为850～1200℃的镍基合金粉末或镍基钎焊膏。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述步骤5)烧结时，螺旋件在上方，基体部分在下方，焊料熔化，其中一部分渗入动涡盘基体，另一部分填充在螺旋件与动涡盘基体之间的间隙处。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述步骤5)中的烧结温度为1050～1200℃，烧结气氛为正常的吸热性气氛或氮基气氛或真空，烧结时间大于20分钟，烧结炉为网带炉或推杆炉或者钟罩炉或真空炉。