KR19990065066A

KR19990065066A - Method for manufacturing vanes of hermetic rotary compressor

Info

Publication number: KR19990065066A
Application number: KR1019980000139A
Authority: KR
Inventors: 박영도
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-08-05

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법에 관한 것으로, 종래에는 롤링피스톤과 접촉되어 고압부와 저압부를 분리하는 베인을 내마모성이 강한 고속도강재로 전면 선삭하여 정밀 가공함으로써 제작단가가 고가인 문제점이 있었는 바, 본 발명은 베인을 고온 성형이 가능하도록 분말야금법으로 제조하여 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 제작 단가가 저렴하도록 함으로써 부품의 가격 경쟁력을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a vane manufacturing method of a hermetic rotary compressor. In the related art, a vane separating a high pressure part and a low pressure part in contact with a rolling piston is completely turned by high-speed steel with high wear resistance to precisely process the bar, thereby causing a high manufacturing cost. In the present invention, the vane is manufactured by powder metallurgy to enable high temperature molding, and thus, it is possible to increase the price competitiveness of parts by making the manufacturing cost low as well as excellent wear resistance.

Description

Method for manufacturing vanes of hermetic rotary compressor

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 베인제작방법에 관한 것으로, 특히 내마모성이 강하며 제작단가가 저렴한 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vane manufacturing method of a hermetic rotary compressor, and more particularly, to a vane manufacturing method of a hermetic rotary compressor having high wear resistance and low manufacturing cost.

일반적인 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되어 있으며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(10) 등으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.As a general hermetic rotary compressor, as shown in Figs. 1 and 2, there is a hermetically sealed container 1 having a predetermined internal volume, and the stator 2 and the rotor 3 and the like are inside the hermetically sealed container 1. It is provided with a power mechanism consisting of, the upper bearing is pressed into the inner diameter of the rotor (3) surrounding the rotary shaft (4) and the eccentric portion (4a) of the rotary shaft (4) formed with an eccentric portion (4a) at the bottom (5) and the lower bearing (6) is inserted into the cylinder (8) coupled by the bolt (7) and the eccentric portion (4a) of the rotating shaft (4) while contacting the inner diameter of the cylinder (8) Compressor mechanisms including a vane 10 and the like that linearly move and separate the inside of the cylinder into a high pressure part and a low pressure part while being in sliding contact with the rolling piston 9 and the outer circumferential surface of the rolling piston 9 are provided.

미설명 부호 11은 어큐뮬레이터이고, 12는 냉매유입관이다.Reference numeral 11 is an accumulator, and 12 is a refrigerant inlet pipe.

상기한 바와 같은 압축기는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인(10)의 접촉과 함께 회전하게 되고, 회전축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(11)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(12)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고압의 상태로 압축,토출된다.In the compressor as described above, when the rotor 3 rotates while the rotor 3 rotates by an applied current, the rolling piston 9 vanes the inside of the cylinder 8 by the rotation of the rotation shaft 4. 10 and the low temperature low pressure refrigerant gas introduced into the accumulator 11 by the rotation of the rotating shaft 4 and the rolling piston 9 is passed through the refrigerant inlet pipe 12 and the suction port 8b. It is sucked into the cylinder 8 and compressed and discharged under high pressure.

상기 베인(10)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성되며 일측단부는 라운딩되어 형성되며, 상기 베인(10)은 실린더(8)의 일측에 삽입되어 스프링에 의해 탄성적으로 지지되면서 라운딩된 부분이 롤링피스톤(9)의 외주면에 접촉되어 실린더(8)내부를 고압부와 저압부로 분리하게 된다.As shown in FIG. 3, the vanes 10 are formed to have a predetermined thickness and an area, and one end is rounded, and the vanes 10 are inserted into one side of the cylinder 8 by springs. While being elastically supported, the rounded part contacts the outer circumferential surface of the rolling piston 9 to separate the inside of the cylinder 8 into a high pressure part and a low pressure part.

상기 베인(10)은 회전축의 편심부(4a)에 삽입되어 회전축(4)의 회전에 의해 편심 회전하는 롤링피스톤(9)과 탄성적으로 지지되면서 접촉됨으로 내마모성이 강한 재료로 제작된다.The vane 10 is inserted into the eccentric portion 4a of the rotating shaft and is elastically supported while being in contact with the rolling piston 9 which is eccentrically rotated by the rotation of the rotating shaft 4, thereby being made of a material having high wear resistance.

상기 베인(10)의 종래 제조방법은 소정의 형상의 고속도강재(SKH51)를 전면 선삭 가공하여 제작하였다.In the conventional manufacturing method of the vane 10, the high speed steel (SKH51) of a predetermined shape was prepared by turning the entire surface.

그러나 상기한 바와 같은 종래 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법은 내마모성이 강한 고속도강재를 전면 선삭하여 정밀 가공하여야 함으로 제작단가가 고가인 문제점이 있었다.However, the vane manufacturing method of the conventional hermetic rotary compressor as described above has a problem that the manufacturing cost is expensive because the high-speed steel with high wear resistance must be completely turned and processed.

따라서, 본 발명의 목적은 내마모성이 강하며 제작단가가 저렴한 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vane manufacturing method of a hermetic rotary compressor having high wear resistance and low manufacturing cost.

도 1은 일반적인 밀폐형 회전식 압축기의 일예를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing an example of a general hermetic rotary compressor;

도 2는 상기 밀폐형 회전식 압축기의 실린더부의 평면도,2 is a plan view of a cylinder of the hermetic rotary compressor;

도 3은 상기 밀폐형 회전식 압축기의 베인을 도시한 사시도,3 is a perspective view of the vane of the hermetic rotary compressor;

도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법을 도시한 순서도.Figure 4 is a flow chart illustrating a vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 ; 베인10; Bain

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 분말 및 부재료 등을 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 분말을 베인의 형상으로 고온 성형하는 단계와, 상기 성형된 베인을 소결하는 단계와, 상기 소결된 베인을 열처리하는 단계와, 상기 열처리된 베인을 연마가공하는 단계와, 상기 연마가공된 베인을 바렐 처리하는 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 베인제조방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the steps of mixing powders and subsidiary materials, etc., hot forming the mixed powder into the shape of vanes, sintering the molded vanes, and Provided is a vane manufacturing method of a hermetic rotary compressor, comprising the steps of heat treating the vanes, polishing the heat treated vanes, and barreling the polished vanes.

상기 고온 성형하는 온도는 200℃ ∼ 250℃임을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 베인제조방법이 제공된다.The high temperature molding temperature is provided a vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor, characterized in that 200 ℃ to 250 ℃.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 베인제조방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor according to the embodiment shown in the accompanying drawings as follows.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 베인제조방법은, 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저, 분말 및 부재료 등을 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 분말을 베인(10)의 형상으로 고온 성형하는 단계가 진행된다. 상기 분말 조성은 고속도강재(SKH51)와 동일하게 혼합한다. 그리고 상기 분말을 베인(10)의 형상으로 성형하는 온도는 200℃ ∼ 250℃에서 성형한다. 일반적으로 성형온도는 상온에서 하게 되는데, 상온에서 성형하게 되면 이론밀도의 85% 정도 밖에 성형하지 못하게 됨으로 약 15%는 기공(PORE)으로 존재하게 된다. 따라서 고온 성형하게 되면 금속 분말이 연화되어 기공이 없어져 이론밀도에 가까운 98%이상으로 성형할 수 있게 되며, 이때 성형온도는 200℃ ∼ 250℃이다.In the vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor of the present invention, as shown in Figure 4, first, mixing the powder and subsidiary materials, and the like, and the step of hot forming the mixed powder in the shape of the vane 10 proceeds do. The powder composition is mixed in the same manner as the high speed steel (SKH51). And the temperature which shape | molds the said powder to the shape of the vane 10 is shape | molded at 200 degreeC-250 degreeC. In general, the molding temperature is at room temperature. When the mold is molded at room temperature, only about 85% of the theoretical density is formed, so about 15% is present as pores. Therefore, the high-temperature molding softens the metal powder so that pores are eliminated, so that the metal powder can be molded to 98% or more close to the theoretical density.

그리고 상기 성형된 베인(10)을 소결하는 단계가 진행되며, 이때 소결이 시행되는 온도는 일반적으로 시행되는 1200℃에서 실시하게 된다. 그리고 상기 소결된 베인(10)을 열처리하는 단계가 진행되며, 열처리는 고속도강재와 마찬가지로 소입은 1220℃에서 유냉하고 소려는 850℃에서 공냉함이 바람직하다. 그리고 상기 열처리된 베인(10)의 양단면을 연마가공한 후 연마가공된 베인(10)을 바렐 처리하여 베인(10)을 제조하게 된다.Then, the step of sintering the molded vanes 10 is performed, and the temperature at which the sintering is performed is performed at 1200 ° C. which is generally performed. Then, the step of heat-treating the sintered vanes 10 is performed, and the heat treatment is preferably quenched at 1220 ° C and air cooled at 850 ° C as in the high-speed steel. Then, both ends of the heat-treated vane 10 are polished, and then the vane 10 is barrel-treated to manufacture the vane 10.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor according to the present invention will be described.

본 발명에 의한 베인 제조방법으로 제작된 베인(10)은 HRC 63이상으로 고속도강재와 동일한 재질의 특성을 가지게 된다.The vane 10 manufactured by the vane manufacturing method according to the present invention has the same material characteristics as that of the high speed steel with HRC 63 or more.

본 발명에 의해 제조된 베인(10)과 종래 고속도강재를 선삭 가공하여 제작된 베인(10)을 비교 실험한 결과는 다음과 같다.The vane 10 manufactured by the present invention and the vane 10 manufactured by turning a conventional high speed steel material are as follows.

먼저, 실험조건은, 흡입압; 5 ~ 6 Kg/Cm²이고, 토출압; 25 ~ 27 Kg/Cm²이며, 단속; 3분 온(ON) 3분 오프(OFF), 횟수; 20000회 이다.First, the experimental conditions, the suction pressure; 5 to 6 Kg / Cm ² , discharge pressure; 25-27 Kg / Cm ² , intermittent; 3 minutes on 3 minutes off, number of times; 20000 times.

이와 같은 조건으로 20000회 운전한 후 압축기를 절개하여 롤링피스톤과 선접촉하는 베인(10)의 선단부의 마모량을 비교한 결과, 종래의 베인(10)의 마모량은 약 4 ~ 6 μm 이고, 본 발명의 제조방법에 의해 제작된 베인(10)의 마모량은 약 4 ~ 6 μm으로 거의 동일한 상태를 나타내었다.As a result of comparing the wear amount of the tip portion of the vane 10 in line contact with the rolling piston after operating 20000 times under such conditions, the wear amount of the conventional vane 10 was about 4-6 μm, and the present invention The amount of wear of the vane 10 produced by the manufacturing method of about 4 ~ 6 μm showed almost the same state.

종래의 베인(10)은 고속도강재를 선삭 가공과 정밀 연삭가공하여 제작하게 됨으로 그 만큼 가공시간이 길고 제작단가가 비싸게 되는 반면, 본 발명의 제조방법에 의해 제작된 베인(10)은 분말야금에 의해 제작됨으로써 거의 연삭치수에 가까운 치수로 성형가능하고 단면 연삭만 추가하면 됨으로 제작단가가 저렴하게 된다. 또한 성형 공정에서 고온 성형하게 됨으로 밀도가 이론밀도까지 높일 수 있게 된다.Conventional vanes 10 are produced by turning and precision grinding a high-speed steel material, so that the processing time is long and the manufacturing cost is high, whereas the vanes 10 produced by the manufacturing method of the present invention are made of powder metallurgy. It can be molded to a size close to the grinding dimensions and the manufacturing cost is low because only the surface grinding is added. In addition, the high temperature molding in the molding process can increase the density to the theoretical density.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 베인 제조방법은 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 제작 단가를 저렴하게 할 수 있어 부품의 가격 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the vane manufacturing method of the hermetic rotary compressor according to the present invention is not only excellent in wear resistance, but can also be manufactured at a low cost, thereby improving the cost competitiveness of parts.

Claims

Mixing powders and subsidiary materials, etc., hot forming the mixed powders in the shape of vanes, sintering the molded vanes, heat treating the sintered vanes, and heat treating the vanes. And vane processing of the polished vane, wherein the vane manufacturing method of the sealed rotary compressor is performed.

The method of claim 1, wherein the high temperature forming temperature is 200 ℃ to 250 ℃.