CN215890458U

CN215890458U - 涡旋组件和涡旋压缩机

Info

Publication number: CN215890458U
Application number: CN202122112385.9U
Authority: CN
Inventors: 杨壮志; 张小平; 李志�
Original assignee: Danfoss Tianjin Ltd
Current assignee: Danfoss Tianjin Ltd
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: US11746779B2; DE202022104744U1; US20230063530A1

Abstract

本实用新型提供一种涡旋组件，该涡旋组件包括动涡旋盘和十字环。动涡旋盘具有底盘。在底盘的外周面上设置有多个卡口和两个定位槽。卡口适于被车削加工工具的卡盘夹持。两个定位槽相对于动涡旋盘的中心呈中心对称地布置。每个定位槽都包括两个径向立面、一个周向立面和沿着径向朝外的开口。十字环具有环形主体和两个定位销。底盘的下表面可滑动地贴合在环形主体的上表面上，每个定位销插入对应的一个定位槽中，定位销能够相对于定位槽往复滑动，从而动涡旋盘能够沿着径向相对于十字环往复运动。在动涡旋盘的底盘的下表面上设置有适于通过车削加工而形成的环形槽，该环形槽在定位槽的周向立面与底盘的下表面相交而成的棱上形成倒角。

Description

涡旋组件和涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种涡旋组件和采用该涡旋组件的涡旋压缩机。

背景技术

在机械加工行业，经常需要在工件的边角处设置倒角，用于避免工件之间的装配干涉，或者用于消除边角处的应力集中，或者用于防止锋利的边角对人员造成伤害。

然而，在工件被加工工具的夹具夹持的状态下，对位于夹具侧的被加工工件的边角进行倒角加工的难度较大。为此，需要对夹具和刀具进行特殊设计，以预留加工位置，或者增加机床，增加工序，同时设计另一套夹具。结果，无形中增加了夹具、刀具的设计费用和产品加工费用。

例如，图1A是现有技术中的涡旋压缩机的动涡旋盘和十字环的分解立体图。图1B是如图1A所示的动涡旋盘和十字环在组装状态下的纵向剖视图。图1C是图1B中的区域C的放大图。

具体地，如图1A至图1C所示，动涡旋盘1具有底盘11和涡卷12。底盘11具有上表面、下表面112和外周面。涡卷12设置于底盘11的上表面上。在底盘11的下表面上设置有毂13，用于与涡旋压缩机的偏心轴/曲轴相连。在底盘11的外周面上设置有多个(例如3个)卡口111和两个定位槽14。这些卡口111能够被加工工具的卡盘夹持，以便加工工具对动涡旋盘1进行车削加工。当沿着动涡旋盘1的中心轴线的方向看去时，每个定位槽14总体上呈“匚”形，并且这两个定位槽14相对于动涡旋盘1的中心呈中心对称地布置。每个定位槽14都包括两个径向立面、一个周向立面141和沿着动涡旋盘1的径向朝外的开口。另外，十字环2具有环形主体21和设置在该环形主体21的上表面上的两个定位销22。两个定位销22相对于十字环2的中心呈中心对称地布置。在动涡旋盘1被组装到十字环2上的状态下，底盘11的下表面112可滑动地贴合在环形主体21的上表面上。此时，每个定位销22插入对应的一个定位槽14中，定位销22能够沿着动涡旋盘1的径向相对于定位槽14往复滑动，从而动涡旋盘1能够沿着动涡旋盘1的径向相对于十字环2往复运动，如图1A和图1B中的双向箭头MD所示。

如图1B和图1C所示，当动涡旋盘1向左或向右移动至极限位置时，定位槽14的周向立面141有可能抵靠到定位销22的内立面221上。作为示例，图1C示出了在动涡旋盘1向右移动至极限位置的状态下的纵向剖视图。为了避免工件之间的装配干涉，在周向立面141与底盘的下表面112相交而成的棱上形成有倒角142。另外，为了避免工件之间的装配干涉并且消除边角处的应力集中，可以在内立面221与十字环2的环形主体21的上表面相交的棱处形成有内圆角(或内倒角)211。

图2是现有技术中用于在如图1A至图1C所示的动涡旋盘上铣削加工倒角的工艺的示意图。

如图2所示，为了加工出倒角142，首先需要将动涡旋盘1夹持在夹具3上，然后利用铣刀4对动涡旋盘1进行加工。具体地，夹具3包括基座31和卡盘32。在卡盘32上设置有多个卡爪33。每个卡爪33能够卡住动涡旋盘1的底盘11的外周面上相应的一个卡口111，由此将动涡旋盘1夹持在夹具3上。可以看到，由于受到夹具3和动涡旋盘1各自的结构的限制，所以在动涡旋盘1被夹具3夹持的状态下，动涡旋盘1的涡卷12位于外侧，而动涡旋盘1的底盘11位于内侧。结果，由于卡盘32的阻挡，对加工出倒角142造成了困难。因此，在夹具3上预留了多个加工孔(或槽)34、35，以便使用铣刀4对动涡旋盘1进行加工。另外，将铣刀4的刀杆设计得长度较长并且强度较高，以便穿过加工孔34、35进行诸如倒角等铣削加工。

可以发现，在夹具3上开孔(或开槽)会导致夹具制作维护费增加。如果使用较长的刀杆，则刀具的价格高，而且刀具的振动会使加工质量变差。为了保证加工质量，需要降低加工速度，导致加工时间延长。

实用新型内容

【技术问题】

为了解决上述技术问题以及潜在的其他技术问题而做出了本实用新型。

【技术方案】

众所周知，铣削加工的成本总体上要高于车削加工的成本。因此，本实用新型的设计思想是：在实现同样的产品功能的前提下，使用车削加工的环形槽来取代铣削加工的倒角。这样，可以降低夹具和刀具的设计成本及使用成本，同时可以降低加工节拍，提高加工效率。

一方面，本实用新型提供一种适用于涡旋压缩机的涡旋组件，所述涡旋组件包括动涡旋盘和十字环。所述动涡旋盘具有底盘和涡卷。所述底盘具有上表面、下表面和外周面。所述涡卷设置于所述底盘的上表面上。在所述底盘的外周面上设置有多个卡口和两个定位槽。这些卡口适于被车削加工工具的卡盘夹持，以便所述车削加工工具对所述动涡旋盘进行车削加工。当沿着所述动涡旋盘的中心轴线的方向看去时，每个定位槽总体上呈“匚”形，并且所述两个定位槽相对于所述动涡旋盘的中心呈中心对称地布置。每个定位槽都包括两个径向立面、一个周向立面和沿着所述动涡旋盘的径向朝外的开口。所述十字环具有环形主体和设置在所述环形主体的上表面上的两个定位销。所述两个定位销相对于所述十字环的中心呈中心对称地布置。在所述动涡旋盘被组装到所述十字环上的状态下，所述底盘的下表面可滑动地贴合在所述环形主体的上表面上，每个定位销插入对应的一个定位槽中。所述定位销能够沿着所述动涡旋盘的径向相对于所述定位槽往复滑动，从而所述动涡旋盘能够沿着所述动涡旋盘的径向相对于所述十字环往复运动。在所述动涡旋盘的底盘的下表面上设置有适于通过车削加工而形成的环形槽，所述环形槽的尺寸被设置为使得所述环形槽在所述定位槽的周向立面与所述底盘的下表面相交而成的棱上形成倒角。所述环形槽的尺寸包括所述环形槽的中性圆的直径大小、环形槽的深度、环形槽的开口尺寸等。

可选地，所述环形槽的中性圆的直径大于所述两个定位槽的周向立面之间在所述动涡旋盘的径向上的距离。所述环形槽的截面轮廓可以呈“Λ”形。所述倒角可以是45°倒角，或者可以是非45°倒角。

另外，所述定位销具有与所述定位槽的周向立面相对的立面。在所述定位销的所述立面与所述环形主体的上表面相交的棱处可以形成有内圆角或内倒角。所述内圆角的半径小于或等于所述倒角的直角边长度。

另一方面，本实用新型提供一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括根据前一方面所述的涡旋组件。

【技术效果】

在本实用新型的技术方案中，环形槽并不影响动涡旋盘的功能，同时可以发挥倒角的作用。这样，能够避免使用铣削刀具和夹具来加工出倒角。作为替代，使用车削刀具和夹具在动涡旋盘上加工出环形槽。结果，在实现同样的产品功能的前提下，降低了加工工具的制造和维护成本，提高了加工质量和效率。

附图说明

为了便于理解本实用新型，在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本实用新型。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的构件。应当理解的是，附图仅是示意性的，附图中的构件的尺寸和比例不一定精确。

图1A是现有技术中的涡旋压缩机的动涡旋盘和十字环的分解立体图。

图1B是如图1A所示的动涡旋盘和十字环在组装状态下的纵向剖视图。

图1C是图1B中的区域C的放大图。

图3A是根据本实用新型的示例性实施例的动涡旋盘的立体图。

图3B是沿着图3A中的剖切平面B截取的局部剖视图。

图4是用于在如图3A所示的动涡旋盘上车削加工倒角的工艺的示意图。

具体实施方式

已经在“背景技术”中参照图1A至图2描述了现有技术中的涡旋组件的构造和加工方案。在下文中，将参考图3A、图3B和图4描述根据本实用新型的构造和加工方案。

图3A是根据本实用新型的示例性实施例的动涡旋盘的立体图。图3B是沿着图3A中的剖切平面B截取的局部剖视图，其中，剖切平面B是经过动涡旋盘的中心轴线的平面。

具体地，如图3A和图3B所示，根据本实用新型的示例性实施例的动涡旋盘1’与前文描述的现有技术中的动涡旋盘1的构造基本相同，因此不再赘述动涡旋盘1’的已有的构造。本实用新型的动涡旋盘1’区别于现有技术的地方(也就是体现本实用新型的设计思想的地方)在于以下方面：

在本实用新型的动涡旋盘1’的底盘11的下表面112上，设置有适于通过车削加工而形成的环形槽15。环形槽15的位于定位槽的周向立面141与底盘的下表面112相交而成的棱上的区段形成倒角151。这样，可以以通过车削加工而成的倒角151取代现有技术中通过铣削加工而成的倒角141。也就是说，环形槽15的位于周向立面141与下表面112相交而成的棱上的区段151可以发挥倒角的作用，而环形槽15的其余区段并不影响动涡旋盘1’的功能。

这样，能够避免使用铣削刀具和夹具来加工出倒角。结果，在实现同样的产品功能的前提下，降低了加工工具的制造和维护成本，提高了加工质量和效率。以本实用新型的动涡旋盘1’的倒角151为例，发明人经过测算得知，与现有的铣削加工方案相比，单件可以节省49秒的加工时间。

如图3B所示，当动涡旋盘的涡卷面朝上时截取环形槽15的剖面，环形槽15的截面轮廓可以呈“Λ”形。具体地，环形槽15的尺寸被设置为使得环形槽15在定位槽的周向立面141与底盘的下表面112相交而成的棱上形成倒角151。环形槽15的尺寸包括环形槽15的中性圆的直径大小、环形槽15的深度、环形槽15的开口尺寸等。应当理解的是，环形槽15的中性圆的直径等于环形槽15的外圆周直径与环形槽15的内圆周直径之和的1/2。

可选地，环形槽15的中性圆的直径大于两个定位槽14的周向立面141之间在动涡旋盘1’的径向上的距离，同时环形槽15的深度和开口尺寸能够确保定位槽的周向立面141与底盘的下表面112相交而成的棱被车削而形成倒角151。倒角151可以是45°倒角，也可以是非45°倒角。

如图4所示，动涡旋盘1’被车削加工工具的卡盘(未示出)夹持并且绕自身的中心轴线沿着CX方向旋转。车刀6包括刀身61和刀尖62。在动涡旋盘1’旋转的同时，车刀6的刀尖62车削动涡旋盘1’的底盘的下表面112，由此可以车削形成环形槽15。通过适当地设定/调节车刀6的进刀量、车刀姿态、刀尖形状等参数，最终能够获得期望的倒角151。

虽然在上文中参考具体的实施例对本实用新型的技术目的、技术方案和技术效果进行了详细的说明，但是应当理解的是，上述实施例仅是示例性的，而不是限制性的。在本实用新型的实质精神和原则之内，本领域技术人员做出的任何修改、等同替换、改进均被包含在本实用新型的保护范围之内。例如，本实用新型中的倒角加工方案也可以应用于其他适用的情形，而不仅限于应用于涡旋压缩机的动涡旋盘的定位槽的倒角加工工艺中。

Claims

1.一种涡旋组件，所述涡旋组件适用于涡旋压缩机并且包括：

动涡旋盘，所述动涡旋盘具有底盘(11)和涡卷(12)，所述底盘具有上表面、下表面(112)和外周面，所述涡卷设置于所述底盘的上表面上，在所述底盘的外周面上设置有：

多个卡口(111)，这些卡口适于被车削加工工具的卡盘夹持，以便所述车削加工工具对所述动涡旋盘进行车削加工；和

两个定位槽(14)，当沿着所述动涡旋盘的中心轴线的方向看去时，每个定位槽总体上呈“匚”形，并且所述两个定位槽相对于所述动涡旋盘的中心呈中心对称地布置，其中，每个定位槽都包括两个径向立面、一个周向立面(141)和沿着所述动涡旋盘的径向朝外的开口；以及

十字环(2)，所述十字环具有环形主体(21)和设置在所述环形主体的上表面上的两个定位销(22)，所述两个定位销相对于所述十字环的中心呈中心对称地布置，其中，在所述动涡旋盘被组装到所述十字环上的状态下，所述底盘的下表面(112)可滑动地贴合在所述环形主体的上表面上，每个定位销插入对应的一个定位槽中，所述定位销能够沿着所述动涡旋盘的径向相对于所述定位槽往复滑动，从而所述动涡旋盘能够沿着所述动涡旋盘的径向(MD)相对于所述十字环往复运动，

其特征在于，在所述动涡旋盘的底盘的下表面上设置有适于通过车削加工而形成的环形槽，所述环形槽的尺寸被设置为使得所述环形槽在所述定位槽的周向立面与所述底盘的下表面相交而成的棱上形成倒角(142)。

2.根据权利要求1所述的涡旋组件，其特征在于，所述环形槽的中性圆的直径大于所述两个定位槽的周向立面之间在所述动涡旋盘的径向上的距离。

3.根据权利要求1或2所述的涡旋组件，其特征在于，所述环形槽的截面轮廓呈“Λ”形。

4.根据权利要求1所述的涡旋组件，其特征在于，所述倒角是45°倒角或非45°倒角。

5.根据权利要求4所述的涡旋组件，其特征在于，所述定位销(22)具有与所述定位槽的周向立面(141)相对的立面(221)，在所述定位销的所述立面(221)与所述环形主体的上表面相交的棱处形成有内圆角。

6.根据权利要求5所述的涡旋组件，其特征在于，所述内圆角的半径小于或等于所述倒角的直角边长度。

7.一种涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机包括根据权利要求1至6中任一项所述的涡旋组件。