CN115681152A - 一种压缩机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩机，包括：基座，包括同轴设置外筒部和内筒部，还包括底壁，外筒部和内筒部通过底壁连接，外筒部的轴向沿上下方向，外筒部、内筒部和底壁一体成型，外筒部和内筒部之间形成装配空间；曲轴，沿内筒部的轴向穿过内筒部设置；定子，设置在外筒部的内壁上；转子，与曲轴连接，定子套设在转子外周，定子和转子均位于装配空间当中；缸体，设置在底壁下方；活塞，设置在缸体当中，活塞与曲轴连接；下轴承，设置在缸体下方，下轴承与曲轴连接；应用上述压缩机能够降低压缩机运转当中的电磁噪音，提高压缩机结构稳固性；本发明还提供一种压缩机制造方法。

Description

一种压缩机及其制造方法
本发明为中国发明专利名称为“一种压缩机及其制造方法”申请号：202111002997.0，申请日：2021年8月30日的分案申请。
技术领域
本发明涉及热交换系统领域，特别涉及一种压缩机及其制造方法。
背景技术
传统的转子压缩机的组装步骤大致如下：先将包括上轴承、气缸、活塞、下轴承、曲轴等部件进行调心预组装，然后将上轴承外径与壳体内径组装，使得壳体内的定子套在曲轴上设置的转子上，通过间隙规调整定子和转子的间隙后，通过点焊连接。
上述压缩机的生产方式存在以下缺陷：由于主壳体由钢板卷制而成，其形状公差不能很好保证，压缩机运转过程当中，极易发生定子和转子之间的间隙不均，造成电磁噪音，此外，壳体与上轴承之间点焊连接的强度不足，容易造成上轴承与壳体分离的事故。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，能够降低压缩机运转当中的电磁噪音，提高压缩机结构稳固性。
本发明的压缩机，包括：基座，包括同轴设置外筒部和内筒部，还包括底壁，外筒部和内筒部通过底壁连接，外筒部的轴向沿上下方向，外筒部、内筒部和底壁一体成型，外筒部和内筒部之间形成装配空间；曲轴，沿内筒部的轴向穿过内筒部设置；定子，设置在外筒部的内壁上；转子，与曲轴连接，定子套设在转子外周，定子和转子均位于装配空间当中；缸体，设置在底壁下方；活塞，设置在缸体当中，活塞与曲轴连接；下轴承，设置在缸体下方，下轴承与曲轴连接。
根据本发明的一些实施例，底壁上开设有腰型孔，腰型孔沿上下方向贯穿底壁。
根据本发明的一些实施例，压缩机还包括上盖，上盖与外筒部上端扣合。根据本发明的一些实施例，外筒部上端的外侧设置有止口部，上盖与止口部套合。
根据本发明的一些实施例，压缩机还包括下盖，下盖与外筒部下端扣合；下盖的侧壁开设有进气部。
根据本发明的一些实施例，外筒部下端的外侧设置有止口部，下盖与止口部间隙配合。
根据本发明的一些实施例，压缩机还包括管接头，管接头穿过进气部并与缸体的进气侧连通。
根据本发明的一些实施例，管接头侧壁设置有第一凸缘和第二凸缘，第一凸缘与进气部卡合，第二凸缘与缸体卡合。
本发明还提供一种压缩机制造方法，用于制造上述压缩机，包括如下步骤：准备步骤，制造基座；预装步骤，将缸体、活塞、曲轴，下轴承预装在基座上；定子安装步骤，将定子安装在外筒部内壁上；转子安装步骤，将转子安装在曲轴上并进行调心，而后紧固下轴承。
根据本发明的一些实施例，在转子安装步骤之后依次执行外壳安装步骤、管接头安装步骤和焊接步骤；外壳安装步骤包括：将上盖套合在外筒部上端的止口部上，将下盖套合在外筒部下端的止口部上；管接头安装步骤包括：将管接头插入下盖的进气部，并与缸体的进气侧对接；焊接步骤，将上盖与基座焊接，并将下盖与基座焊接。
根据本发明的一些实施例，上盖和下盖通过冲压工艺制造。
根据本发明的一些实施例，管接头安装步骤当中，将第一凸缘与进气部卡合，并将第二凸缘与缸体卡合。
根据本发明的一些实施例，在焊接步骤当中，上盖、基座以及下盖连接成的三段体采用激光焊接。
根据本发明的一些实施例，在准备步骤当中，通过冲压工艺制造基座。
根据本发明的一些实施例，在准备步骤当中，对冲压得到的基座的胚件进行粗加工处理，粗加工处理依次包括：对胚件上端面进行平整后，在外筒部上端和下端分别车出止口部；采用铰孔工艺，对外筒部内壁上的定子安装位进行精铰；对内筒部上端面进行平整，并对安装曲轴的轴孔的端面进行倒角。
根据本发明的一些实施例，在准备步骤当中，对粗加工处理后的胚件进行精加工处理，精加工处理依次包括：以经过精铰后的定子安装位为定位装夹基准，进行内涨自定心；对内筒部的轴孔进行精镗，对底壁的下端面进行精磨；采用浮动铰珩工艺对内筒部的轴孔进行珩磨。
根据本发明的一些实施例，底壁上开设的安装孔与半圆孔，通过冲压工艺得到。
应用本发明的压缩机，在压缩机生产过程当中，可以先将缸体、活塞、曲轴以及下轴承等部件预装在基座上，然后将定子安装在外筒部内壁上，并将转子安装在曲轴上，然后对定子和转子进行调心，由于基座为一体成型件，在制造过程当中内筒部和外筒部公差能够较好的控制，定子安装在外筒部内壁上后受力均匀，变形小，定子与转子的同轴度高、间隙均匀，有效降低了定子和转子间隙不均带来的电磁噪音，同时定子、转子以及缸体等部件均设置在基座上，相对于现有技术而言，定子和转子均由基座提供支承，有效提高了压缩机的结构稳定性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中压缩机的正视图；
图2为本发明实施例中压缩机的剖视图；
图3为图2中基座的剖图；
图4为图3中基座的轴侧图；
图5为图3中基座另一视角的轴侧图；
图6为图2中下盖的剖视图；
图7为图3中下盖的轴测图；
图8为图2中管接头的剖视图；
上述附图包含以下附图标记。
标号 名称 标号 名称
100 基座 113 底壁
101 接线端子 114 腰型孔
102 排气管 115 排气槽
103 定子 200 上盖
104 转子 300 下盖
105 曲轴 310 进气部
106 缸体 311 扩口部
107 活塞 312 凸起部
108 下轴承 400 管接头
111 外筒部 401 第一凸缘
112 内筒部 402 第二凸缘
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图8，本实施例第一方面的压缩机，包括：基座100，包括同轴设置外筒部111和内筒部112，还包括底壁113，外筒部111和内筒部112通过底壁113连接，外筒部111的轴向沿上下方向，外筒部111、内筒部112和底壁 113一体成型，也即基座100为一体成型件，外筒部111和内筒部112之间形成装配空间；曲轴105，沿内筒部112的轴向穿过内筒部112设置；定子103，设置在外筒部111的内壁上；转子104，与曲轴105同轴连接，定子103和转子104均位于装配空间当中，定子103套设在转子104外周；缸体106，设置在底壁113下方；活塞107，设置在缸体106当中，活塞107与曲轴105连接；下轴承108，设置在缸体106下方，下轴承108与曲轴105连接。
应用本实施例的压缩机，在压缩机生产过程当中，可以先将缸体106、活塞 107、曲轴105以及下轴承108等部件预装在基座100上，然后将定子103安装在外筒部111内壁上，并将转子104安装在曲轴105上，然后对定子103和转子104进行调心，由于基座100为一体成型件，在制造过程当中内筒部112和外筒部111公差能够较好的控制，定子103安装在外筒部111内壁上后受力均匀，变形小，定子103与转子104的同轴度高、间隙均匀，有效降低了定子103 和转子104间隙不均带来的电磁噪音，同时定子103、转子104以及缸体106等部件均设置在基座100上，相对于现有技术而言，定子103和转子104均由基座100提供支承，有效提高了压缩机的结构稳定性。
其中，基座100可以通过多种方式一体成型，例如通过冲压、冷挤等加工工艺加工成为基座100，也可以通过铣削、车削等切削加工的方式，将胚料加工成为基座100。
具体地，如图3所示，基座100的截面形状类似字母E，其包括同轴设置的内筒部112和外筒部111，外筒部111的内壁具有定子103安装位，用于安装定子103，内筒上下贯穿有轴孔，轴孔用于安装曲轴105；其中外筒部111也具有壳体的作用，而内筒部112起到了压缩机上轴承的作用，也即可以将基座100 视为上轴承与一部分壳体一体化设置之后的一个部件。
在基座100上，定子103、转子104、曲轴105、缸体106、活塞107和下轴承108等部件的安装方式，均可以参考现有的转子104压缩机的结构，多个螺栓穿过基座100、缸体106和下轴承108并将这几部分固定，此时上下轴承 108共同起到对于曲轴105的支承作用。
如图4所示，底壁113上开设有腰型孔114，腰型孔114沿上下方向贯穿底壁113；其中腰型孔114具有通气功能和柔性缓冲作用，减少泵体受壳体热变形外力冲击等影响，提高压缩机运行可靠性；当采用冲压工艺制造基座100时，底壁113上设置的腰型孔114和螺栓的固定孔等槽孔，均可以通过在冲压工艺当中冲出，提高生产效率。
如图2所示，压缩机还包括上盖200，上盖200与外筒部111上端扣合；其中，外筒部111和上盖200一同作为整个压缩机外壳的一部分；在外壳上还设置有排气管102和接线端子101，其中排气管102用于将压缩机压缩过后的冷媒排出，而接线端子101用于为电机供电以及控制电机运转。
如图3所示，外筒部111上端的外侧设置有止口部，上盖200与止口部套合；在将上盖200套在外筒部111上时，外筒部111上端外侧的止口部能够对上盖200套起到限位作用，使得上盖200与基座100安装位置准确，在将两者焊接之前，还可以微调上盖200在止口部上套合的位置。
如图2、图6所示，压缩机还包括下盖300，下盖300与外筒部111下端扣合；下盖300侧壁开设有进气部310；其中，上盖200、基座100外筒部111以及下盖300三者分别作为压缩机壳体的三段，进气部310用于对接缸体106的进气侧与进气铜管。
如图3所示，外筒部111下端的外侧设置有止口部，下盖300与止口部间隙配合；在将上盖200套在外筒部111上时，外筒部111下端外侧的止口部能够对下盖300套起到限位作用，使得下盖300与基座100安装位置准确，在将两者完全焊接之前，还可以微调下盖300在止口部上套合的位置；具体地，由于下盖300与止口部间隙配合，在压缩机装配过程当中，可以先将下盖300安装在基座100上，然后安装管接头400，当管接头400安装到位，与缸体106的进气侧对正后再将下盖300与基座100焊接；由于管接头400与进气部310是过盈配合，上述安装方式可以保证管接头400与缸体106的进气侧对正，防止漏气。
具体地，如图6、图7所示，下盖300底部还设置有凸起部312，可用于定位以及安装压缩机减震装置，而下盖300顶部设置有扩口部311，扩口部311与外筒部111下端外侧的止口部间隙套合。
在本实施例当中，上盖200、下盖300以及基座100均可以采用冲压工艺制作，而下盖300上开设的进气部310可以通过侧拉伸工艺制作，在保证零件精度的同时，有效提高生产效率。
如图2所示，压缩机还包括管接头400，管接头400穿过进气部310并与缸体106的进气侧连通；其中，管接头400用于连接冷媒系统当中的铜管与缸体 106的进气侧。
具体地，如图8所示，管接头400侧壁设置有第一凸缘401和第二凸缘402，第一凸缘401与进气部310卡合，第二凸缘402与缸体106卡合；其中第一凸缘401的截面为圆形，用于卡合进气部310，防止最后焊接时异物进入压缩机；而第二凸缘402的截面为阶梯齿形，且具有倒钩结构，其安装完成后可确保装配面密封，避免压缩机吸孔处高低压串气；而管接头400的详细结构，可以参照CN108644502A等现有技术。
本实施例第二方面的压缩机制造方法，用于制造上述压缩机，包括以下步骤：准备步骤，制造基座100；预装步骤，将缸体106、活塞107、曲轴105，下轴承108预装在基座100上；定子103安装步骤，将定子103安装在外筒部 111内壁上；转子104安装步骤，将转子104安装在曲轴105上并进行调心，而后紧固下轴承108。
由于基座100为一体部件，且基座100同时为定子103和转子104提供支承，在预装步骤时，先不紧固下轴承108，而当定子103和转子104完成调心后紧固下轴承108之后，定子103和转子104之间的间隙均匀，运转稳定，有效减少了定子103和转子104间隙不均导致的电磁噪音。
具体地，如图2所示，在转子104安装步骤之后依次执行外壳安装步骤、管接头400安装步骤和焊接步骤；外壳安装步骤包括：将上盖200套合在外筒部111上端的止口部上，将下盖300套合在外筒部111下端的止口部上；管接头400安装步骤包括：将管接头400插入下盖300的进气部310，并与缸体106 的进气侧对接；焊接步骤，将上盖200与基座100焊接，并将下盖300与基座 100焊接；由于扩口部311与止口部间隙配合，在压缩机装配过程当中，可以先将扩口部311在基座100上，然后安装管接头400，当管接头400安装到位并与缸体106的进气侧对正后再将下盖300与基座100焊接；由于管接头400与进气部310是过盈配合，上述安装方式可以保证管接头400与缸体106的进气侧对正，防止漏气。
具体地，在管接头400安装步骤当中，将第一凸缘401与进气部310卡合，并将第二凸缘402与缸体106卡合；其中第一凸缘401的截面为圆形，用于卡合进气部310，防止最后焊接时异物进入压缩机；而第二凸缘402的截面为阶梯齿形，且具有倒钩结构，其安装完成后可确保装配面密封，避免压缩机吸孔处高低压串气。
如图2所示，在最后的焊接步骤当中，上盖200、基座100以及下盖300连接成的三段体采用激光焊接；此时，上盖200、外筒部111以及下盖300共同构成了整个压缩机的外壳部分，整个压缩机的结构稳定，承力结构合理，定子103 和转子104之间的间隙均匀，运转噪音低。
如图3所示，在准备步骤当当中，可以通过冲压工艺制造基座100，提高生产效率，具体地，在冲压时可以选用牌号为SPCC-2D，厚度3.2mm的板料，下料重量为264g；冲压品的重量为117g；在满足了基座100的强度要求的同时，重量更轻；同时相对于现有技术当中采用HT250材料铸造成的上轴承部件来说，在满足承力需求的同时有效降低了重量。
具体地，在准备步骤当中，还需要对冲压得到的胚件进行粗加工处理，其中粗加工处理包括依次进行的如下步骤：对胚件上端面进行平整后，在外筒部 111上端和下端分别车出止口部；采用铰孔工艺，对外筒部111内壁上的定子 103安装位进行精铰，确保定子103安装位的圆柱度小于0.02；对内筒部112 上端面进行平整，并对安装曲轴105的轴孔的端面进行倒角；在整个粗加工步骤当中，以冲压胚件的内筒部112中的中心轴孔为机械粗加工的定位基准。
在准备步骤当中，对粗加工过后的胚件还需要进行精加工处理，精加工处理依次包括如下步骤：以经过精铰后的定子103安装位为定位装夹基准，进行内涨自定心；对内筒部112的轴孔进行精镗，对底壁113的下端面进行精磨；采用浮动铰珩工艺对内筒部112的轴孔进行珩磨；通过同一装夹完成端面及内孔的加工，确保轴孔与端面的垂直度小于0.002,内筒部112的轴孔和定子103 安装位的同轴度<0.03。
在通过冲压工艺制造基座100的过程当中，底壁113上开设的安装孔、半圆孔以及排气槽115等结构，均可在冲压工艺当中加工出来。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：
基座(100)，包括同轴设置的外筒部(111)和内筒部(112)，还包括底壁(113)，所述外筒部(111)和所述内筒部(112)通过所述底壁(113)连接，所述外筒部(111)的轴向沿上下方向，所述外筒部(111)、所述内筒部(112)和所述底壁(113)一体成型，所述外筒部(111)和所述内筒部(112)之间形成装配空间；
曲轴(105)，沿所述内筒部(112)的轴向穿过所述内筒部(112)设置；
定子(103)，设置在所述外筒部(111)的内壁上；
转子(104)，与所述曲轴(105)同轴连接，所述定子(103)套设在所述转子(104)外周，所述定子(103)和所述转子(104)均位于所述装配空间当中；
缸体(106)，设置在所述底壁(113)下方；
活塞(107)，设置在所述缸体(106)当中，所述活塞(107)与所述曲轴(105)连接；
下轴承(108)，设置在所述缸体(106)下方，所述下轴承(108)与所述曲轴(105)连接；
还包括下盖(300)，所述下盖(300)与所述外筒部(111)下端扣合；所述下盖(300)的侧壁开设有进气部(310)；
还包括上盖(200)，所述上盖(200)与所述外筒部(111)上端扣合，所述上盖(200)上还设置有接线端子(101)。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述底壁(113)上开设有腰型孔(114)，所述腰型孔(114)沿上下方向贯穿所述底壁(113)。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述内筒部上下贯穿有轴孔，所述轴孔用于安装曲轴(105)，所述底壁(113)上开设有安装孔、半圆孔或排气槽(115)。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述外筒部(111)上端的外侧设置有止口部，所述上盖(200)与所述止口部套合。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述上盖(200)还包括排气管(102)，所述下盖(300)底部设置有凸起部(312)，所述下盖(300)顶部设置有扩口部(311)，所述扩口部(311)与外筒部(111)下端外侧的止口部间隙套合。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述外筒部(111)下端的外侧设置有止口部，所述下盖(300)与所述止口部间隙配合。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括管接头(400)，所述管接头(400)穿过所述进气部(310)并与所述缸体(106)的进气侧连通。
8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述管接头(400)侧壁设置有第一凸缘(401)和第二凸缘(402)，所述第一凸缘(401)与所述进气部(310)卡合，所述第二凸缘(402)与所述缸体(106)卡合。
9.一种压缩机制造方法，用于制造权利要求1所述的压缩机，其特征在于，包括如下步骤：
准备步骤，制造基座(100)；
预装步骤，将缸体(106)、活塞(107)、曲轴(105)，下轴承(108)预装在基座(100)上；
定子(103)安装步骤，将定子(103)安装在外筒部(111)内壁上；
转子(104)安装步骤，将转子(104)安装在曲轴(105)上并进行调心，而后紧固下轴承(108)；
在转子(104)安装步骤之后依次执行外壳安装步骤、管接头(400)安装步骤和焊接步骤；
外壳安装步骤包括：将上盖(200)套合在外筒部(111)上端的止口部上，将下盖(300)套合在外筒部(111)下端的止口部上；
管接头(400)安装步骤包括：将管接头(400)插入下盖(300)的进气部(310)，并与缸体(106)的进气侧对接；
焊接步骤，将上盖(200)与基座(100)焊接，并将下盖(300)与基座(100)焊接。
10.根据权利要求9所述的压缩机的制造方法，其特征在于，上盖(200)和下盖(300)通过冲压工艺制造；
管接头(400)安装步骤当中，将第一凸缘(401)与进气部(310)卡合，并将第二凸缘(402)与缸体(106)卡合；
在焊接步骤当中，上盖(200)、基座(100)以及下盖(300)连接成的三段体采用激光焊接；
在准备步骤当中，通过冲压工艺制造基座(100)；
在准备步骤当中，对冲压得到的基座(100)的胚件进行粗加工处理，粗加工处理依次包括：
对胚件上端面进行平整后，在外筒部(111)上端和下端分别车出止口部；
采用铰孔工艺，对外筒部(111)内壁上的定子(103)安装位进行精铰；
对内筒部(112)上端面进行平整，并对安装曲轴(105)的轴孔的端面进行倒角；
在准备步骤当中，对粗加工处理后的胚件进行精加工处理，精加工处理依次包括：
以经过精铰后的定子(103)安装位为定位装夹基准，进行内涨自定心；
对内筒部(112)的轴孔进行精镗，对底壁(113)的下端面进行精磨；
采用浮动铰珩工艺对内筒部(112)的轴孔进行珩磨；
底壁(113)上开设的安装孔与半圆孔，通过冲压工艺得到。
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