CN109654020A - 一种压缩机组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机组件，包括滑片、活塞与连接件；活塞的外周壁设有轴向贯通的第一凹槽；滑片的一端设有与活塞轴向相同方向贯通的第二凹槽；连接件两端分别设有与第一、二凹槽相配，并可摆动地嵌合在第一、二凹槽内的第一、二凸起，使滑片与活塞形成铰接。该压缩机组件结构简单，其中滑片、活塞与连接件彼此独立，分别可独立制作，降低了制作难度，可批量化生产，在空调压缩机设备中具有广泛的应用前景。

Description

一种压缩机组件及其制备方法

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机组件及其制备方法。

背景技术

旋转式制冷压缩机因其制冷效率高、结构紧凑、体积小、重量轻而大量应用于家用等空调器内部。气缸、活塞、滑片、曲轴、上轴承与下轴承是压缩机中的重要组件。滑片位于气缸滑片槽内，与活塞表面相接，上轴承、活塞、下轴承沿着曲轴的轴向依次套设在曲轴上，形成动密封，将气缸内部分割成高低压两个气室，在曲轴的带动下，完成吸气、压缩、排气的过程。

现有技术中，大多采用滑片抵接活塞，即滑片尾部依靠弹簧力将端面紧压在滚动活塞的外表面上，将空间分成吸气腔与压缩腔，在偏心轴的带动下，完成吸气、压缩、排气的过程。但是这种结构中滑片与活塞的接触处难以形成油膜，滑片与活塞发生直接接触，形成对偶摩擦，且这种摩擦随压缩机转速的增加而加大，尤其在采用高压比润滑性差的制冷剂的压缩机中这种摩擦更为显著，严重影响了压缩机的相对密封性和使用寿命。

为此，一种将活塞与滑片铰接在一起的结构被提出，活塞的外周壁上设有轴向贯通的凹槽，滑片具有头端和尾端，头端形状与凹槽相配，可摆动地嵌合在凹槽内使滑片与活塞之间形成铰接。例如申请号为CN89202761.4的中国专利文献中公开的滑片截面形状为圆形与矩形的复合，活塞上部有一个与滑片上圆形外形配合的圆孔，当滑片下部插入圆孔时，滑片与活塞之间以铰接方式相连。这种结构能够较好地解决滑片与活塞的摩擦问题，但是在实际加工制作中，由于滑片具有头端和尾端，结构复杂，加工时不仅要保证滑片各平面的尺寸精度与表面粗糙度、平面度、平行度以及直角度要求，同时头端的圆弧也要保证其外径尺寸精度以及表面粗糙度要求。即，同一个部件同时存在平面与圆弧的形状要求，现有的加工制造工艺制造这种部件均无法满足大规模批量精密制造要求。若采用加工中心或线切割或慢走丝等工艺成型，不仅制造效率低下、同时生产成本大幅提高，不具有现实意义。

发明内容

针对上述技术现状，本发明提供一种压缩机组件，包括滑片与活塞，其特征是：还包括用于连接滑片与活塞的连接件；

活塞的外周壁设有轴向贯通的凹槽，称为第一凹槽；

滑片的一端设有沿所述轴向贯通的凹槽，称为第二凹槽；

连接件两端分别设有凸起，即，连接件一端设有第一凸起，另一端设有第二凸起；第一凸起形状与第一凹槽相配，可摆动地嵌合在第一凹槽内，第二凸起形状与第二凹槽相配，可摆动地嵌合在第二凹槽内。

垂直于所述轴向的截面称为横截面。

作为优选，所述第一凹槽的横截面呈开口的第一圆弧。为了提高活塞对连接件约束，所述开口的宽度小于第一圆弧的直径。

作为优选，所述第二凹槽的横截面呈开口的第二圆弧。为了提高滑片对连接件的约束，所述开口的宽度小于第二圆弧的直径。

本发明还提供一种制备该压缩机组件的方法，包括如下步骤：

制作所述活塞的步骤；

制作所述滑片的步骤；

制作连接件的步骤；以及

沿轴向将连接件的第一凸起插入所述第一凹槽，将连接件的第二凸起插入所述第二凹槽的步骤。

所述连接件的制作工艺不限，作为优选，采用冷拔或冷拉的工艺加工成型，具体包括如下步骤：

(1)准备钢材；根据所述连接件准备模具；

(2)采用冷拉或冷拔工艺将钢材通过模具，制得连接件毛胚；

(3)根据滑片和活塞的轴向长度对毛胚进行切割，得到所述连接件。

为了提高切割面精度，在所述步骤(3)中，对切割面进行研磨。

为了提高加工精度，作为优选，在冷拉或者冷拔工艺中对尺寸精度要求高，称这种工艺为精密冷拉或者精密冷拔。

所述活塞的制作工艺不限。作为一种制作工艺，首先制作活塞本体，然后在活塞本体上制作第一凹槽。在这种制作工艺中，制作第一凹槽的方法不限，作为优选，包括如下步骤：

(1)钻孔：在活塞本体靠近外周的位置钻孔，所述孔沿轴向贯通活塞本体；

(2)铰孔、珩磨：在步骤(1)得到的孔中进行铰孔，然后珩磨，使孔表面达到规定的精度；

(3)磨削：沿活塞本体的外径进行磨削，直至磨去孔的一部分，得到带有所述第一凹槽的活塞。

所述滑片的制作工艺不限。作为一种制作工艺，首先制作滑片本体，然后在滑片本体上制作第二凹槽。在这种制作工艺中，制作第二凹槽的方法不限，作为优选，可以采用专利文献CN103953547A中制备滚针槽的方法，具体包括如下步骤：

(1)钻孔：在滑片本体的一端钻孔，所述孔沿轴向贯通滑片本体；

(2)铰孔、珩磨：在步骤(1)得到的孔中进行铰孔，然后珩磨，使孔表面达到规定的精度；

(3)切割：将步骤(2)得到的孔进行切割，所述切割线方向平行于轴向，切去孔的一部分，得到带有所述第二凹槽的滑片。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明在滑片与活塞之间设置连接件，滑片、活塞与连接件彼此独立，连接件两端呈凸起部，滑片与活塞分别沿轴向设置凹槽，当连接件两端分别嵌合在该两个凹槽中时，滑片、活塞与连接件构成组合式部件，使滑片与活塞形成铰接，活塞在气缸内由偏心曲轴带动做圆周运动，从而带动滑片进行往复运动。

(2)本发明中，滑片、活塞与连接件彼此独立，分别可独立制作。连接件可通过冷拔或者冷拉的工艺加工成型，大大简化了工艺，可批量生产。活塞与滑片能够充分利用现有的制作工艺，根据实际结构要求以及精度要求进行制作。作为一种实现形式，可以首先制作活塞本体与滑片本体，然后通过钻孔、铰孔、珩磨以及磨削得到带有第一凹槽的活塞，通过钻孔、铰孔、珩磨以及切割得到带有第二凹槽的滑片。

本发明的压缩机组件结构简单，制作工艺简单，可批量化生产，可用于旋转式压缩机，在空调设备中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例1中滑片、活塞与连接件形成的组合部件的结构示意图。

图2是本发明实施例1中的组合部件的各部分结构示意图。

图3是图2中活塞的放大图。

图4是图2中滑片的放大图。

图5是本发明实施例1中活塞的制作工艺示意图。

图6是本发明实施例1中在滑片本体上钻孔的示意图。

图7是图6中滑片本体的横截面结构图以及经切割后得到的滑片的横截面结构图。

图8是本发明实施例1中模孔的横截面示意图，以及制得的连接件的轴向侧面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

滑片1，活塞2，连接件3，第一凹槽4，第二凹槽5，第一凸起6，第二凸起7，第一圆弧8，开口部分9，第二圆弧10，开口部分11，滑片本体12，活塞本体13，孔14，孔15，模孔16。

实施例1：

旋转式制冷压缩机包括气缸、活塞、滑片、曲轴、上轴承与下轴承。滑片位于气缸滑片槽内，上轴承、活塞、下轴承沿着曲轴的轴向依次套设在曲轴上，形成动密封，将气缸内部分割成高低压两个气室，在曲轴的带动下，完成吸气、压缩、排气的过程。

滑片1、活塞2与连接件3三部分形成组合部件的结构如图1所示。活塞2的外周壁设有轴向贯通的第一凹槽4。滑片1的一端设有轴向贯通的第二凹槽5。连接件3的两端分别设有凸起，即，连接件的一端设有第一凸起6，另一端设有第二凸起7。

第一凸起6的形状与第一凹槽4相配，可摆动地嵌合在第一凹槽内。第二凸起7的形状与第二凹槽5相配，可摆动地嵌合在第二凹槽内。

垂直于所述轴向的截面称为横截面。

本实施例中，第一凹槽4的横截面呈开口的第一圆弧8，开口部分9的宽度小于第一圆弧8的直径。第二凹槽5的横截面呈开口的第二圆弧10，开口部分11的宽度小于第二圆弧10的直径。

本实施例中，上述压缩机组件的制作包括如下过程：

如图5中(a)图所示，制作活塞本体13，然后在活塞本体上制作第一凹槽，具体如下：

(1)钻孔：如图5中a图所示，在活塞本体13靠近外周的位置钻孔，孔14沿轴向贯通活塞本体13；

(2)铰孔、珩磨：在孔14中进行铰孔，然后珩磨，使孔表面达到规定的精度；

(3)磨削：沿活塞本体13的外径进行磨削，直至磨去孔14的一部分，得到如图5中(b)图所示的带有所述第一凹槽的活塞。

如图6以及图7中的a图所示，制作滑片本体12，然后在滑片本体12的一端制作第二凹槽，具体如下：

(1)钻孔：如图6所示，在滑片本体12的一端沿钻孔，孔15沿轴向贯通滑片本体12；

(2)铰孔、珩磨：在孔15中进行铰孔，然后珩磨，使孔15表面达到规定的精度；

(3)切割：将步骤(2)得到的孔15进行切割，切割线方向平行于轴向，切去孔15的一部分，如图7中b图所示，得到带有所述第二凹槽的滑片。

通过精密冷拔或精密冷拉的工艺一次性加工成型制作连接件，具体如下：

(1)选择合适的钢材；根据连接件3准备模具，其模孔16的横截面如图8中a图所示，即模孔16的内壁与连接件3的形状一致；

(2)采用精密冷拉或精密冷拔工艺将钢材通过模孔16，制得连接件毛胚；

(3)根据滑片和活塞的轴向长度对毛胚进行切割，得到所述连接件，其轴向侧面如图8中b图所示。

(4)对步骤(3)中的切割面进行研磨。

沿轴向将上述制得的连接件的第一凸起插入上述制得的活塞的第一凹槽内，将第二凸起插入上述制得的滑片的第二凹槽内，则滑片与活塞形成铰接。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种压缩机组件，包括滑片与活塞，其特征是：还包括用于连接滑片与活塞的连接件；

活塞的外周壁设有轴向贯通的凹槽，称为第一凹槽；

滑片的一端设有沿所述轴向贯通的凹槽，称为第二凹槽；

连接件两端分别设有凸起，即，连接件一端设有第一凸起，另一端设有第二凸起；第一凸起形状与第一凹槽相配，可摆动地嵌合在第一凹槽内，第二凸起形状与第二凹槽相配，可摆动地嵌合在第二凹槽内。

2.如权利要求1所述的压缩机组件，其特征是：所述第一凹槽的横截面呈开口的第一圆弧；

作为优选，所述开口的宽度小于第一圆弧的直径。

3.如权利要求1所述的压缩机组件，其特征是：所述第二凹槽的横截面呈开口的第二圆弧；

作为优选，所述开口的宽度小于第二圆弧的直径。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：包括如下步骤：

制作所述活塞的步骤；

制作所述滑片的步骤；

制作连接件的步骤；以及

沿轴向将连接件的第一凸起插入所述第一凹槽，将连接件的第二凸起插入所述第二凹槽的步骤。

5.如权利要求4所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：采用冷拔或冷拉的工艺加工成型。

6.如权利要求5所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)准备钢材；根据所述连接件准备模具；

(2)采用冷拉或冷拔工艺将钢材通过模具，制得连接件毛胚；

(3)根据滑片和活塞的轴向长度对毛胚进行切割，得到所述连接件；

作为优选，在所述步骤(3)中，对切割面进行研磨。

7.如权利要求4所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：所述的活塞的制作过程为：首先制作活塞本体，然后在活塞本体上制作第一凹槽。

8.如权利要求7所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：制作所述第一凹槽包括如下步骤：

(1)在活塞本体靠近外周的位置钻孔，所述孔沿轴向贯通活塞本体；

(2)在步骤(1)得到的孔中进行铰孔，然后珩磨，使孔表面达到规定的精度；

(3)将活塞本体的外径进行磨削，直至磨去孔的一部分，得到所述的第一凹槽。

9.如权利要求4所述的压缩机组件的制作方法，其特征是：所述的滑片的制作过程为：首先制作滑片本体，然后在滑片本体上制作第二凹槽。

10.如权利要求9述的压缩机组件的制作方法，其特征是：制作所述第二凹槽包括如下步骤：

(1)在滑片本体的一端钻孔，所述孔沿轴向贯通滑片本体；

(2)在步骤(1)得到的孔中进行铰孔，然后珩磨，使孔表面达到规定的精度；

(3)将步骤(2)得到的孔进行切割，切割方向平行于所述轴向，切去孔的一部分，得到所述的第二凹槽。

11.一种旋转式压缩机，其特征是：包括权利要求1至3中任一权利要求所述的压缩机组件。

12.一种空调设备，其特征是：包括权利要求11所述的旋转式压缩机。