CN1404554A - 压缩机阀板 - Google Patents

Abstract

一种制造压缩机阀板(36)的方法，该方法包括下述连续步骤：从厚度适当的钢板上加工出一阀板(36)的坯料；冲出与输出口和吸入口相应的孔，与输出口相应的孔为一直径大于该开口(48)的最终直径的预备孔(48a)；通过冲压形成一用于容纳输出封闭叶片(54)的凹部(42)，该凹部的深度朝向对应于该预备孔(48a)的所述凹部的一端增加，在该冲压过程中，所述坯料的至少一部分材料朝向该预备孔蠕变，以部分地填充该预备孔；通过冲孔将输出口(48)校准成最终的直径；以及围绕校准后的输出口(48)冲压环形凸起部(50)，以限定一用于输出封闭叶片(54)的阀座。

Description

压缩机阀板

本发明涉及用于压缩机中的自动阀，尤其涉及用于制冷装置等的密封式马达驱动的压缩机中的自动阀。

在这些压缩机中，具有吸入口和输出口的阀板被夹在缸体和汇流管头之间。由细长的弹性的挠性金属叶片构成的相应的封闭元件与各个开口相结合。

这些叶片的一端与各个开口配合使用，而另一端固定到阀板上。输出阀的封闭叶片固定在阀板上远离活塞的表面上并面向该管头。当活塞将流体从缸体中排出时，该叶片朝向管头弯曲并移动以与输出口分离。

在流体的吸入和压缩过程中，输出阀的封闭叶片装配成靠在包围输出口的环形凸起部上。

任何对用于提高制冷装置等中的马达驱动压缩机的性能进而节省电能的改进措施都是受到欢迎的，哪怕节省的电能很少。

这些措施中的其中一种包括尽可能减少所谓的余隙容积，即在阀板和活塞之间存在的空间。

如果各个封闭元件都是将其封闭在阀板的面对输出汇流管头的表面上，那么该余隙容积的一部分是由始终与缸体的内部保持连通的输出口形成的。

因此，尽可能地缩短输出口的轴向长度比较有利。这可以通过在阀板的外表面中形成一个凹部来实现，输出口在该凹部内打开且输出封闭叶片容纳在该凹部内。在文献US-A-2647683中给出了这种方案的一个例子。

该凹部可以采用平冲头通过冲压而成，该平冲头始终以相同的深度形成该凹部。

权利要求1的前序部分考虑到了该现有技术。

不过，该现有技术具有以下一些缺陷：

采用平冲头进行冲压需要较大的冲压力，这是因为凹部的所有材料都要在同时蠕变；

由于所涉及的冲压力较大，冲压头磨损的非常快。

本发明的主要目的是为了提供一种消除这些缺陷的方法。

根据本发明，该目的通过如权利要求所述的方法来实现。

根据本发明的构思，用来进行冲压以形成用于容纳输出封闭叶片的凹部的冲头以相对较小的冲压力逐渐压入阀板材料中，因此，磨损较小，使得该材料主要蠕变进入设置该输出口的区域。实际上这是一有利于降低阀板的厚度以便尽可能降低输出口轴向长度的唯一区域。

如权利要求2所述，优选地采用连续的步骤执行该操作。

在进行该凹部的冲压或在每次进行该凹部的冲压之后，由于蠕变而延展进输出口的孔中的金属通过冲孔操作被清除掉从而形成一个校准的输出口。

本发明还涉及一种通过所述的方法生产的阀板，一种含有采用该方法生产的阀板的阀单元，以及一种压缩机，尤其是用于制冷机的压缩机，该压缩机包括所述的阀板或所述的阀单元。

通过阅读下面详细的描述，本发明将会显得更清楚，描述将参照附图以一种非限定的实例的方式进行，其中这些附图为：

图1是制冷装置的密封式压缩机的局部剖视图，其中安装有本发明的阀单元；

图2是压缩机的阀单元从面向压缩机的输出汇流管头的这一侧看时所作的分解透视图；

图3是相同的阀单元从面向压缩机的缸体这一侧看时所作的分解透视图；

图4-9是图2和3中的阀单元的阀板示意性局部剖视图，其表示出该阀板的连续的加工步骤；

图10是沿图9中的箭头X所作的局部平面视图，表示了阀板的区域，在该区域中，输出阀的凹部已经在图9所示的步骤期间制造出来；以及

图11是和图4-9相似的剖视图，表示了阀板加工的最后一个步骤。

参见图1，密封式马达驱动的压缩机包括密闭外壳10，总体上用12表示的实际的马达驱动压缩机容纳在该外壳之内。

马达驱动的压缩机12包括马达14，其带有悬置在外壳10内的定子组件16。

容积式压缩机的壳体18固定于定子组件16的上部。

曲柄20可旋转地支承在壳体18内，而连杆22连接在其上。该连杆22又与水平活塞24相连，该活塞可以在形成于壳体18中的缸体26内滑动。

缸体26终止于由一凸缘28构成的前端，该凸缘基本上为平面方形。

一头部单元或阀单元30固定该凸缘28上，该头部单元或阀单元将在下面进一步提到。

一输出汇流管头32和一消声器34与该阀单元30相结合。

参见图2和3，图1中的阀单元30主要包括采用厚钢板制成的方形阀板36。

在阀板36的四个角上冲出通孔38，以便通过螺栓将其与输出汇流管头32(图1)以其安装到缸体26的凸缘28上。

孔38可以分别或同时通过一次冲孔操作冲出，这将在下面进行进一步说明。

参见图2，凹部40大致呈L型轮廓，包括一个长臂42和短臂44，该凹部形成于阀板36的面对图1中的输出汇流管头的表面中。

长臂42的远离短臂44的端部46变大，基本上呈圆形。

输出通孔48在该端部46的底部中形成开口，该通孔在图3中也看得见。该输出口48由一个环形的凸起部50包围着，该凸起部从放大部分46的底部上凸出。

一对凸台52从短臂44的底部上突出，该凸台的功能将在下面进行解释。

凹部40容纳着L形的输出封闭叶片54，该叶片的L形基本上与凹部40的L形一致，且包括长臂56和短臂58。

长臂56远离短臂58的一端部60被放大成基本上呈盘形，以便构成与环形凸起部50相配合的实际封闭元件。

一对与凸台52相对应的孔形成于短臂58中。

输出封闭叶片54被一行程限幅器64覆盖，该限幅器也大致呈L形，具有长臂66和短臂68。

一对与封闭叶片54上的孔62以及凸台52相对应的孔70形成于该短臂68中。

通过将凸台52装配到孔62和70中并将其如铆钉一样被镦粗到限幅器64的短臂上，叶片54的短臂58和限幅器64的短臂68在组装好的状态中被牢固地保持在凹部40的短臂44中。

参见图3，大致呈T形的浅凹部72包括纵向臂74和横向臂76，该凹部72形成于阀板36的面对图1中的缸体26的表面中。

纵向臂76的一端78被放大，呈大致圆形。

吸入通孔80在该端部78中形成开口，该通孔在图2中也看得见。

开口80也被环形凸起部82所包围。

一对凸台84从横向臂76的底部上凸出。

凹部74容纳着吸入封闭叶片84，该叶片84的轮廓为T形，与凹部74的形状一致，且该叶片包括纵向臂86和横向臂88。

纵向臂86的远离横向臂88的一端90被放大呈大致圆形，并作为一个封闭元件与环形凸起部82相配合。

横向臂88具有一对孔92，凸台84装配在该对孔中。

凸台84如铆钉一样被镦粗在横向臂88上，以便牢固地限定吸入封闭叶片84。

现在参照图4-11对阀板36所受的加工过程进行描述，这些加工将形成输出阀的凹部40以及图2中凸台52以及图3中的凸台84。

在图4-9以及11中，为了方便起见将一支承面标记为94，而该支承面在将要描述的所有操作中可能会不是同一支承面。

将不会描述这些步骤：从一块钢板上切落下阀板36的坯料、冲出角孔38和吸入孔80、以及冲压用于吸入阀的图3中的凹部74和环形凸起部82，因为这些步骤都是现有技术。

在图4中，冲头96通过在阀板36上进行冲孔而形成一个的预备孔48a，该预备孔与输出口48相对应但是其直径要大于该口的最终的直径。

在图5中，标记为98的冲压头具有一个作用面100，该作用面倾斜于带有斜面的支承面94，该斜面向已经冲好的孔48a(图4)收敛。

平坦的作用面100在与输出口的孔相应的一端处以一种弧形作用面102的形式终止。

采用冲压头98进行凹部42的第一次冲压，使得该凹部具有一深度，该深度从远离图4中的预备孔48a的一端(即，与图2的短臂44相对应的一端)开始增加，该凹部在图5中被标记为42a。

图5中的第一次冲压操作使得阀板36的材料蠕变，结果，该材料部分延展到预备孔中并使其变得比较小，大致如图5中的以48b所示的那样。

在图6中，第二冲头104对图5中的预备孔48b进行第二次冲孔，第二次冲孔使其直径基本上恢复到在图4的冲孔步骤中所获得值，如48c所示。

在图6中，凹部再次采用42a表示。

在图7中，采用其形状基本上与图5中的冲压头98相同的第二冲压头106进行凹部的第二次冲压，该凹部现在被标记为42b。

还是在这种情况下，阀板36的材料通过蠕变而位移，并部分被延展到图6中的孔48c中，如在48d处所示。

在图8所示的步骤期间，第三冲头108进行预备孔的第三次且最后的校准冲孔，以使其达到输出口的直径，现在该孔标记为48。

如在图8中所看到的一样，通过形成凹部42，最终完成的输出口48的轴向长度小于阀板36的厚度的一半。

在图9中，另一冲压头110形成图2中围绕开口48的环形凸起部50。

冲压头110的构形确定成，使得凹部按照图10中所示的结构变形，其中该凸起部被在此标记为50。

在第三次冲压过程中，使得凹部42的底部在包围环形凸起部50的区域42a和在横向区域42b中产生变形。这些横向区域朝向凹部42较浅的一端延伸，该较浅的一端对应于图2中固定输出封闭叶片54的区域，也就是对应于短臂44的区域。

不过，凸起部50、固定区域44，以及设置横向区域42b之间的凹部的底部的中间带部42c的表面通过冲压头110使其处于共同的倾斜平面内。

中间带部42c与凸起部50分开并与固定区域或短臂41相连。

因此所制成的凸出表面(在图10中采用小斑点表示)形成倾斜平面的一部分，图2中的输出封闭叶片54在输出阀关闭时置靠该倾斜平面上。

冲压头110优选但不是必须具有成形凹槽112，该凹槽与反向冲压头114配合使用，以形成两个用来固定输出封闭叶片54的凸台52。

图9还示出了一个支承表面94内的凹槽116，该凹槽与冲压头118配合使用，以形成固定吸入封闭叶片84(图3)的凸台84。

凸台84可以由独立于图9的冲压操作而形成。

在图11中，另一具有如冲压头98、106、110一样的倾斜作用表面122的冲压头120对凹部42的凸出区域44和42c以及环形凸起部50进行最后的轻微的精修冲压，而已经进行过精修的输出口48则没有变化。

在该方法的一个较为简单的实施例中，阀板36的的加工可包括一如图5的用来冲压凹部的单独的步骤，以及一如图8中用来校准输出口48的单独的后续步骤。

Claims (10)

1.一种制造置入在压缩机尤其是用于制冷机的压缩机中的气缸和输出汇流管头之间的阀板的方法，该阀板(36)具有一对开口，即分别与一弹性且细长的输出封闭叶片(54)以及一弹性且细长的吸入封闭叶片(84)配合的输出口(48)和吸入口(80)，所述叶片位于该阀板的相反端面上，且每一个叶片具有与相应开口相配合的一端和固定在阀板上的另一端，并且在阀板(36)中至少在面对的压缩机头部的端面上形成一凹部(42)，该凹部(42)具有的轮廓形状基本上与输出封闭叶片(54)的形状一致，且在该凹部的底部中该输出口打开，朝向凹部(48)的一端，

其特征在于，其至少包括以下连续步骤：

从厚度适当的钢板上加工出一阀板(36)的坯料；

冲出与输出口和吸入口相应的孔，与输出口相应的孔为一直径大于该开口(48)的最终直径的预备孔(48a)；

通过冲压形成一用于容纳输出封闭叶片(54)的凹部(42)，该凹部的深度朝向对应于该预备孔(48a)的所述凹部的一端增加，在该冲压过程中，所述坯料的至少一部分材料朝向该预备孔蠕变，以部分地填充该预备孔；

通过冲孔将输出口(48)校准成最终的直径；以及

围绕校准后的输出口(48)冲压环形凸起部(50)，以限定一用于输出封闭叶片(54)的阀座。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其以连续的方式包括：预备孔(48a)的第一次冲孔，凹部(42a)的第一次冲压，预备孔(48b)的第二次冲孔，凹部(42b)的第二次冲压，该预备孔的第三次且最后的校准冲孔，以形成输出口(48)的直径，所述凹部的第三次冲压，在该凹部中围绕校准后的输出口(48)形成一环形凸起部(50)，以及凹部(42)和环形凸起部(50)的最后的精修冲压。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在第三次冲压过程中，凹部的底部在包围环形凸起部(50)的区域和朝向该凹部的与固定叶片的区域相应的较浅的一端延伸的横向区域中变形，但是凸起部(50)、固定区域(44)以及该凹部的底部的中间带部(42c)的表面处于同一倾斜平面内，该中间带部设置于横向区域(42b)之间、与凸起部(50)分离并与固定区域(44)相连，并且仅仅在环形凸起部(50)、中间带部(42c)以及固定区域(44)的表面上进行最后的精修冲压。

4.如权利要求1-3中的任意一项所述的方法，其特征在于，其还包括：用于形成一对位于凹部(42)的较浅一端(44)的凸台的步骤，以用于通过镦粗该凸台随后固定该输出封闭叶片的相应端部(58)。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其还包括用于在阀板(36)的远离冲压凹部(42)的端面的端面上形成一对凸台(84)的步骤，以用于通过镦粗该凸台随后固定吸入封闭叶片(84)的相应端部(88)。

6.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在进行第三次冲压步骤的同时进行用于形成一对位于该凹部(42)的较浅一端处的凸台(52)的操作，以用于通过镦粗该凸台随后固定该输出封闭叶片(54)的相应端部(58)；以及在进行第三次冲压步骤的同时进行用于在阀板(36)的远离冲压凹部(42)的端面的端面上形成一对凸台(84)的操作，以用于通过镦粗该凸台随后固定吸入封闭叶片(84)的相应端部(88)。

7.一种按照前述权利要求中任意一项所述的方法制造的阀板(36)，其用于与弹性的输出和吸入封闭叶片(54，84)结合。

8一种含有按照权利要求5或6所述的方法制造的阀板(36)的阀单元，其特征在于，其还包括弹性的输出和吸入封闭叶片(54，84)，所述叶片在其用于固定到阀板(36)上的端部(68，88)处具有相应成对的孔(62，92)，所述孔围绕相应的凸台(52，92)装配，并且所述凸台在所述孔上镦粗。

9.一种压缩机，尤其是用于制冷机的压缩机，其包括按照权利要求1-6中的任意一项所述的方法制造的阀板(36)。

10.一种压缩机，尤其是用于制冷机的压缩机，其包括按照权利要求8所述的阀单元。

Images