CN1455111A

CN1455111A - 密封型压缩机活塞杆的制造方法

Info

Publication number: CN1455111A
Application number: CN 02117516
Authority: CN
Inventors: 姜玄明
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2003-11-12
Anticipated expiration: 2022-04-29
Also published as: CN1231672C

Abstract

本发明公开了一种密封型压缩机的活塞杆的制造方法，其步骤是：第一步：原材料按所定的长度进行切断；第二步：将第一步中切断的原材料进行锻造；第三步：将第二步中锻造的原材料表面进行切削加工；第四步：锻造加工后的原材料进行渗碳氮化热处理；第五步：第四步进行热处理的原材料进行外径研磨。本发明的方法是淬火和回火同时进行，使热处理一次性进行完毕。工艺过程相对简单化，提高制造作业性能和活塞杆的表面硬度，提高了压缩机的可靠性。

Description

密封型压缩机活塞杆的制造方法

技术领域

本发明涉及密封型压缩机，尤其是密封型压缩机活塞杆的制造方法。

背景技术

一般地，现有技术制造的密封型压缩机的内部结构如图1所示，压缩机的密闭容器1是由上部容器1t和下部容器1b构成，内部形成密闭空间。密闭容器1的内部有框架2。定子3固定在框架2上，框架2通过弹簧2S支撑在密闭容器1的内部。贯通框架2的中央安装了曲轴5。曲轴5上以整体形式安装了转子4，在转子4与定子3相互的电磁作用下，曲轴5与转子4一起旋转。曲轴5上端的偏心部5b偏心于曲轴5的旋转中心。在偏心部5b形成的反方向有平衡块5c，曲轴5在框架2上能够旋转。曲轴5的内部有油道5a。通过油道5a密闭容器1的底部的油L传到框架的上部。油道5a在曲轴5的下端时，在曲轴5的内部相对于曲轴5的中心偏心，上端时，在曲轴5的外部延伸到偏心部5b。油道5a贯通偏心部5b的上端部位，连通到密闭容器1的内部的上端。曲轴5的下端安装了把油L传送到油道5a的油泵5d。

另一方面，内部具备压缩室6’的气缸体6与框架2形成一体。用连杆8连接压缩室6’中的活塞7与曲轴5的偏心部5b。活塞7与连杆的小端部8a是通过活塞杆7’连接，连杆8的大端部8b连接在曲轴5的偏心部5b上。气缸体6的前端安装了控制输入和排出冷媒的阀门组件9。为了减少冷媒引起的噪音，在阀门组件9上用气缸盖10连接安装起冷媒流入气缸内部的输入通道作用的消音器11。曲轴5的旋转运动是通过连杆8转换成活塞7的直线往返运动。此时连接活塞7和连杆8的小端部8a的活塞杆7’的外径表面和小端部8a的内径表面进行接触。活塞杆7’和连杆8的小端部8a的接触引起接触部位在使用中产生磨损。

现有技术的活塞杆7’是按图2所示的顺序进行制造。首先轴承钢(高碳铬钢)的线材按一定的尺寸进行切断。切断的线材进行锻造。锻造后在830℃左右时进行淬火，在600℃状态下进行热处理。热处理结束后进行表面的切削。表面切削结束后在570℃状态下进行气体软化后再进行最终的外径研磨。

但是用现有技术制造密封型压缩机活塞杆方法上存在以下的问题：首先，切削后实施气体软化的表面处理方法时必须在锻造后进行淬火、回火热处理，所以热处理工程必须进行两次。使活塞杆7’的制造费用相对较高。其次，进行气体软化法时，轴承钢在570℃条件下维持3～4小时的正常作业状态，其表面硬化层只能形成约20μm，进行外径研磨时借助加工中心进行加工，达到最终要求尺寸时表面热处理的厚度将不一致，出现可靠性下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是简化密封型压缩机活塞杆的制造工艺，相对提高从表层到所定深度表面热处理部分的强度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种密封型压缩机活塞杆的制造方法，其特征是制造步骤为：

第一步：原材料按所定的长度进行切断；

第二步：将第一步中切断的原材料进行锻造；

第三步：将第二步中锻造的原材料表面进行切削加工；

第四步：锻造加工后的原材料进行渗碳氮化热处理；

第五步：第四步进行热处理的原材料进行外径研磨。

所述第四步在温度从600℃上升到800℃过程中加入重量比为吸热性气体∶氨气＝100∶(2～5)气体，温度850℃时加入重量比为吸热性气体∶富煤气＝100∶(0.6～1.0)气体并持续维持2～3小时，在100℃时把原材料浸泡在油中进行淬火；在250℃时进行2个小时的回火。

利用本发明制造密封型压缩机的活塞杆的方法是淬火和回火同时进行，使热处理一次性进行完毕。工艺过程相对简单化，提高制造作业性能和活塞杆的表面硬度，提高了压缩机的可靠性。

附图说明

图1是现有技术密封型压缩机的结构剖面图。

图2是用现有技术制造密封型压缩机活塞杆制造方法的流程图。

图3是本发明制造密封型压缩机活塞杆制造方法的流程图。

图4是本发明实施例的热处理周期曲线。

图5是用本发明方法制造的活塞杆的表面硬度图。

图6是用本发明方法制造的活塞杆的内部结构示意图。

图7是用本发明的方法制造的活塞杆的磨损评价结果图。

图中，1：密闭容器；2：框架；2S：弹簧；3：定子；4：转子；5：曲轴；6：气缸体；7：活塞；7’：活塞杆；8：连杆；8a：小端部；8b：大端部；9：阀门组件；12：吸入管；13：排出管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明制造密封型压缩机的活塞杆的方法进一步详细说明：

如图3、4所示，首先，用轴承钢作制造活塞杆的原材料。轴承钢按所定的长度进行切断后进行锻造。锻造加工结束后为了制造活塞杆进行原材料的表面切削加工。通过切削加工原材料的表面得到一定程度的加工。

如图3，进行渗碳氮化工艺。渗碳氮化工艺中热处理温度从600℃提升到800℃。温度提升的过程中加入重量比为吸热性气体∶氨气＝100∶(2～5)气体，此时氨气加入过多使淬火后残留奥氏体过剩，引起硬度下降，产生很多气孔，降低耐磨损性能，所以要控制好加入量。在表层里渗透氮和碳是为了低温状态下先加入的氮元素和后加入的碳元素进行相互反应使渗透更深。如同时加入吸热性气体和氨气并提高温度，温度约850℃左右时加入重量比为吸热性气体∶富煤气＝100∶(0.6～1.0)气体并持续维持2～3小时。然后在100℃左右时把原材料浸泡在油中进行淬火。淬火工艺结束后约250℃左右时进行2个小时左右的回火。回火工艺结束后把原材料放置在空气中进行冷却。

热处理工艺结束后为了制造活塞杆进行原材料的表面精加工一外径研磨工艺，研磨工艺结束即制造出一个活塞杆。

以下说明本发明在制造密封型压缩机活塞杆的制造方法中的作用：

本发明中使用轴承钢作为原材料制造活塞杆，在高温中实施表层氮化，使淬火和回火同时进行。热处理温度从600℃提升到800℃过程中加入重量比为吸热性气体∶氨气＝100∶(2～5)气体，温度850℃时加入重量比为吸热性气体∶富煤气＝100∶(0.6～1.0)气体。淬火和回火的热处理过程能够一次性完成，相对简化了活塞杆的制造工艺。

通过上述过程进行制造活塞杆，外径研磨后表面的硬度比原先相对提高12％～13％。比较从表层到深层的硬度值时，如图5所示，用现有技术工艺，从表层到深度约0.5mm附近时硬度急剧下降，其后硬度值相对稳定。但是，利用本发明从表层到深度约0.5mm附近时硬度徐徐下降，其后到1.0mm深度为止硬度值相对稳定。与现有技术比较硬度维持在相对较高的水平上。

其原因通过图6所示的显微组织进行说明：如图6所示，最外层的白色层是本发明中比现有技术形成更薄(2μ)，扩展层中淬火/回火形成的已回火的形状记忆合金，表面硬度不会下降。

活塞杆的表面硬度相对提高，图7所示相同条件下使用相同时间的磨损评价结果。图7中可以看到相同的使用条件下利用本发明的方法进行制造的活塞杆比用现有技术制造的磨损程度小。

Claims

1、一种密封型压缩机活塞杆的制造方法，其特征是制造具体步骤为：

第一步：原材料按所定的长度进行切断；

第二步：将第一步中切断的原材料进行锻造；

第三步：将第二步中锻造的原材料表面进行切削加工；

第四步：锻造加工后的原材料进行渗碳氮化热处理；

第五步：第四步进行热处理的原材料进行外径研磨。

2、根据权利要求1所述的密封型压缩机活塞杆的制造方法，其特征是所述第四步在温度从600℃上升到800℃过程中加入重量比为吸热性气体∶氨气＝100∶(2～5)气体，温度850℃时加入重量比为吸热性气体∶富煤气＝100∶(0.6～1.0)气体并持续维持2～3小时，在100℃时把原材料浸泡在油中进行淬火，在250℃时进行2个小时的回火。