CN1457397A - 压缩机用阀板的制造方法 - Google Patents

Abstract

在根据本发明的压缩机用阀板的制造方法中，在压力机41上装上其前端面42成凹凸形状的冲头43，通过使冲头43冲压阀板9表面地转印下前端面42的凹凸形状，使阀板9的吸入口的周边部表面或排出口的周边部表面变得粗糙。

Description

压缩机用阀板的制造方法

技术领域

本发明涉及压缩机用阀板的制造方法，尤其是涉及阀板吸入口和排出口周围的表面处理方法。

背景技术

通常，在诸如斜盘式压缩机的活塞型压缩机中，中间加入阀板地限定出缸体及吸入室和排出室。在阀板中，分别贯通地在靠近吸入室的位置上形成了吸入口并在靠近排出室的位置上形成排出口。然后，分别将吸入阀设置于阀板的缸体侧表面上和将排出阀设置于吸入室和排出室侧的表面上。吸入阀在对应于吸入口的位置上具有吸入片簧，而排出阀在对应于排出口的位置上具有排出片簧。

在这种压缩机运转时，吸入阀的吸入片簧和排出阀的排出片簧随着活塞的往复运动而打开和关闭阀板的吸入口和排出口。但是，由于制冷剂所含的润滑油成分附着，所以这些片簧因表面张力的原因而与阀板表面紧密接触。由此知道了，在吸入口和排出口启闭时产生了瞬间压力变化，这引起与压缩机相连的蒸发器发出异响，或者助长了由片簧冲击声引起的噪音和波动。

因此，本发明人提出的特开平2-218875号公报中，提议通过使接触吸入阀和排出阀的阀板表面变粗糙来实现运转的安静性。

通过使阀板表面变粗糙，可以抑制伴随着吸入阀和排出阀的启闭的噪音和波动，但过去，大多采用在大气压下吹送氧化铝等丸砂的喷砂法来进行表面粗糙化。在遮蔽阀板表面地将喷砂吹到阀板表面以后，要洗净阀板表面。

但是，即便洗净了阀板表面，经过喷砂磨削的阀板表面的磨削残余和喷砂本身恐怕也会作为异物留在阀板表面上。如果这样的异物混入压缩机中，则会引起压缩机运转不良或发生故障。

发明内容

为克服这样的问题而制定了本发明，本发明的目的是提供压缩机用阀板的制造方法，它能够不剩下任何异物地进行表面粗糙化。

本发明的压缩机用阀板的制造方法是这样的表面粗糙化方法，即在板上形成至少一个吸入口和至少一个排出口；通过用前端面成凹凸形状的冲头来冲压接触吸入阀片簧的各吸入口的周边部及接触排出阀片簧的各排出口的周边部中的至少一方，从而在板上转印下冲头的前端面形状。

而且，冲头的前端面形状可以被转印到吸入口和排出口两者的周边上。

也能够通过共同的压力加工来进行吸入口和排出口的成形及其周边的表面粗糙化。

最好在通过冲头冲压而在板上转印上的凹部的周边上形成回落部，回落部的高度为10μm～50μm，凹部深度为50μm～250μm。

另外，阀板最好由硬度Hv＝90～200的铁材料制成。

附图说明

图1是表示装有根据本发明实施例的制造方法制成的阀板的斜盘式变容压缩机的结构的横截面图；

图2是表示根据实施例的制造方法制成的阀板的平面图；

图3是表示阀板制造方法的视图；

图4A、4B分别是表示实施例所用冲头前端面的平面图和横截面图；

图5是表示根据实施例制成的阀板的表面粗糙化区的放大图；

图6、7表示体积效率和波动分别与阀板回落部高度的关系；

图8表示阀板回落部高度与阀板凹部深度之间的关系；

图9、10表示装有根据本发明实施例的制造方法制成的阀板的压缩机的噪音减弱量和波动减弱量；

图11是表示根据另一实施例的制造方法制成的阀板的平面图。

具体实施方式

以下，参考附图来描述本发明的实施例。

图1表示装有根据本发明实施例的制造方法制成的阀板的斜盘式变容压缩机的结构的横截面图。

在通过一个垫圈3连接的状态下，使前外壳1与后外壳2通过螺钉4紧固在一起，由此形成一个完整外壳5。在后外壳2内形成阶梯部6，与阶梯部6相接地装入限位形成板7、阀形成板8、阀板9以及形成板10。在限位形成板7和后外壳2的后端壁部11之间，彼此间隔有隔壁14地限定出吸入室12和排出室13确定。

另外，在后外壳2内，与阀形成板10相连地装入缸体15。转轴16可旋转地支承在缸体15和前外壳1上。转轴16的一端伸出到前外壳1外面并且与汽车发动机和马达等的未示出的旋转驱动装置相连。在前外壳1内，旋转支承件17被固定在转轴16上的同时，如此放置斜盘18，即它与旋转支承件17连接。在转轴16贯穿成型于斜盘18中心的通孔中的状态下，在突出形成于斜盘18上的导销19可滑动地被嵌入在旋转支承件17上形成的导孔20中的情况下，斜盘18通过导销19与导孔20的配合而与转轴16一起转动，同时，它可在转轴16的轴向上滑动及倾斜地支承着。

在缸体15内，围绕转轴16地布置了许多缸筒21。在每个缸筒21内，容纳有一个滑动活塞22。每个活塞22通过一个滑靴23与斜盘18的外周部连接。当斜盘18与转轴16一起旋转时，每个活塞22通过滑靴23沿转轴16的轴向在缸筒内往复运动。

在吸入室12内的制冷剂通过活塞回复动作即在缸筒21内的后退动作而压迫阀形成板10的吸入片簧地从阀板9的吸入口24流入缸筒21内。接着，该制冷剂通过活塞22的向前动作即在缸筒21内的前进动作而压迫阀形成板8的排出片簧地从阀板9的排出口25被排出到排出室13中。此时，通过使阀形成板8的排出片簧接触限位形成板7的挡头26来限定打开程度。

排出室13通过通道27和容量控制阀28与成型于前外壳1内的控压室29连通，而控压室29通过通道30与吸入室12连通。当打开容量控制阀28时，排出室13内的制冷剂经过通道27和容量控制阀28被输入控压室29，从而提高控压室29内的压力。顺便说一句，斜盘18的倾斜角度随着控压室29内的压力而变化，当控压室29内的压力增大时，它减小，当控压室29内的压力减小时，它增大。也就是说，可以通过操作容量控制阀28来控制斜盘18的倾斜角度。

尽管图1只示出了一个缸筒21和一个活塞22，但该压缩机实际上配备有7个缸筒21和7个活塞22。为此，如图2所示地，在阀板9上，在一周上等间距地形成7个吸入口24，同时，在这些吸入口24的外侧，等间隔地形成7个排出口25。

每个吸入口24的开口大致成三角形，而表面粗糙化区31与该开口形状相适应地成型于每个吸入口24的周边部上。如图3所示，表面粗糙化区31是如此形成的，即在压力机41上装上前端面42被指成格状凹凸形状的冲头43，冲头43冲压阀板9的表面，从而转印下前端面42的凹凸形状。

例如，如图4A、4B所示，以间距P排列的多个四角锥形细微凸部44形成于冲头43的前端面42上。使冲头43冲压阀板9的表面，从而在阀板9表面上按间距P地形成了多个如图5所示的凹部45，同时，回落部46凸出地形成在各凹部45的周边上。

当阀形成板10的吸入片簧接触吸入口24的周边时，形成于表面粗糙化区31内的凹部45就成为容纳无法溢出的润滑油的空间，另一方面，回落部46使阀板9和吸入片簧的接触面积减小。通过这些凹部45和回落部46，保持了密封性并且增强了吸入片簧的剥离性。

根据该实施形式的方法，在改变回落部46高度H地制造各阀板9并且测量装有各阀的压缩机的体积效率和波动之后，得到了图6、7所示的结果。从该结果中发现，如果回落部46的高度H优选地为10μm～50μm，则体积效率为70％以上，而波动不大于300Pa。

另外，在测量凹部45的从阀板9表面算起的深度D后，可以发现，深度D与回落部46的高度H之间存在如图8所示的关系。如图8所示，对应于回落部46高度H＝10μm～50μm的深度D为50μm～250μm，如果存在这样的深度，就可以可以充分确保润滑油的保存功能。

另外，硬度Hv约为90～200的铁材料最适合用作阀板9的材料。在这里，硬度的下限值要考虑回落部46的耐磨性，而上限值要考虑冲头43的使用寿命限。在这种情况下，回落部46的高度H为25μm～35μm并且凹部45的深度D为120μm～170μm是最适合的。另外，从片簧剥离性及冲头43的制造性等角度出发，0.5mm～1.0mm的间距P是最适合的。

由于通过冲头4 3冲压而形成了表面粗糙化区31，所以不会出现磨削残余，而且在阀板9表面上也没有留下喷砂。另外，由于转印冲头43前端面42的凹凸形状，所以与过去利用喷砂法的表面粗糙化相比，凹凸形状的再现性更好并容易控制表面粗糙化区31的质量。

此外，由于通过冲压形成表面粗糙化区31，所以能够作为阀板制造中的冲压加工环节地进行表面粗糙化区31的成型，从而可以简化制造过程。

根据此实施例的方法，具有回落部46高度H＝25μm、凹部45的深度D＝120μm和间距P＝0.5mm的表面粗糙化区31的阀板9是由硬度Hv＝100的铁材料制成的并且被安装压缩机中，在测定随运转时间的噪声减弱量和波动减弱量后，分别得到了图9、10的结果。在图9、10中，为了比较而也记录了装有通过喷砂法而使表面粗糙化的传统阀板的压缩机的测量值。与过去相比，噪声减弱量和波动减弱量都得到明显改善。

究其原因是，随着冲头43的冲压而使阀板9表面层变硬，在表面粗糙化区形成了耐磨性出色的回落部46，由此减小了噪声和波动的减弱量。相反地，即便回落部46随着压缩机工作时间流逝而磨损了，由于确保了凹部45保存润滑油的功能，所以不用担心吸入片簧的剥离性会快速恶化。

冲头43前端面42的凸起44不局限于四角锥形，它也可以成圆锥形、三角锥形、五角锥形或多角锥形等形状。尽管为了便于制造冲头而最好是均匀地布置凸起44，但布置方式是没有限制的。

另外，如果在冲头43所冲压的阀板9的表面粗糙化区31上进行电镀和热处理，则进一步提高了表面粗糙化区31的耐磨性。同样地，如果在冲头43前端面42上进行电镀和热处理，也进一步提高了冲头43的耐磨性。

顺便说一句，尽管在图2中适应于吸入口24的开口形状地形成了表面粗糙化区31，但本发明不局限于此。例如，如图11所示，也可以简单地形成圆形表面粗糙化区32。如果这样做，冲头43的形状变简单了，从而易于制造冲头43。

同样地，能够在阀板9排出口25的周边上形成表面粗糙化区。另外，也可以在吸入口24的周边部和排出口25的周边部上都形成表面粗糙化区。

如上所述，根据本发明，由于通过压下其前端面成凹凸形状的冲头以使阀板的吸入口或排出口的周边部变粗糙，所以不产生磨削残余，而且因为没有使用喷砂，所以可以抑制异物留在阀板表面上。因此，阀板质量得到提高并可以防止由伴随表面粗化的异物混入所引起的压缩机的运转不良或故障。

而且，因为粗糙面的再现性出色，所以容易控制阀板质量。

另外，因为表面粗化操作可作为冲压加工的一环来实现，所以可以简化阀板的制造过程。

Claims (5)

1、隔开吸入室、排出室和缸体的压缩机用阀板的制造方法，其中在板上形成至少一个吸入口和至少一个排出口；通过用前端面成凹凸形状的冲头来冲压接触吸入阀片簧的各吸入口的周边部及接触排出阀片簧的各排出口的周边部中的至少一方，在板上转印下该冲头的前端面形状。

2、如权利要求1所述的方法，其中，在吸入口周边部和排出口周边部上都转印下冲头的前端面形状。

3、如权利要求1所述的方法，其中，通过共同的冲压加工来进行吸入口和排出口的形成及其周边部的表面粗糙化。

4、如权利要求1所述的方法，其中，在通过冲头冲压而转印在板上的凹部的周边上，凸出地形成回落部，所述回落部的高度为10μm～50μm，而凹部的深度为50μm～250μm。

5、如权利要求1所述的方法，其中，该阀板由硬度为Hv＝90～200的铁材料制成。

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