一種壓縮機(jī)及其復(fù)合機(jī)架的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓縮機(jī)領(lǐng)域，涉及一種壓縮機(jī)及其復(fù)合機(jī)架的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常而言，封閉式壓縮機(jī)包括用于在密封外殼的內(nèi)部空間產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)，以及聯(lián)接到所述電機(jī)用于壓縮制冷劑的壓縮部件。封閉式壓縮機(jī)可以根據(jù)制冷劑壓縮機(jī)構(gòu)的不同而分類為往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)等。往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)以及滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)都是利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力。
[0003]例如，現(xiàn)有的利用旋轉(zhuǎn)力的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的電機(jī)具有一根曲軸，通過(guò)曲軸將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部件。如圖1所示，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如下:
[0004]密封外殼2'的上、下兩端分別焊接上蓋I'和下蓋7'。電機(jī)3'置于密封外殼2'內(nèi)，電機(jī)3'包括套設(shè)于曲軸31'上的內(nèi)轉(zhuǎn)子32'和外定子33'。外定子33'與密封外殼2'固定。內(nèi)轉(zhuǎn)子32'插置于外定子33'中，在該內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間具有預(yù)定間隙，進(jìn)而通過(guò)與外定子33'的相互作用而旋轉(zhuǎn)該內(nèi)轉(zhuǎn)子32'。曲軸31'聯(lián)接到所述內(nèi)轉(zhuǎn)子32'以將內(nèi)轉(zhuǎn)子32'的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部件5'。
[0005]壓縮部件5'可以包括:氣缸，轉(zhuǎn)動(dòng)活塞和用于在氣缸中隔絕高低壓腔的葉片，以及多個(gè)用于與所述氣缸共同限定壓縮空間并支撐曲軸31'的軸承。
[0006]軸承通常位于電機(jī)3'的一側(cè)以支撐曲軸31'，例如圖1所示，軸承位于電機(jī)3'的下側(cè)；在圖1所示的立式的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中，軸承包括上軸承4'和下軸承6'，兩者分別設(shè)置在氣缸的上側(cè)和下側(cè)；上軸承4'即主軸承，下軸承6'即副軸承。
[0007]曲軸31'的下部依靠軸承(上軸承4'和下軸承6')定位于密封外殼2'的中軸線；上軸承V通過(guò)內(nèi)部凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(圖1中的內(nèi)圓柱結(jié)構(gòu))與曲軸3Γ構(gòu)成摩擦副。
[0008]如圖1所示，在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中采用軸承(上軸承4'和下軸承6')和曲軸31;直接接觸配合的方式，并且上軸承V與密封外殼Y焊接。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的這種結(jié)構(gòu)難以同時(shí)滿足兩方面的要求:一方面，由于軸承與曲軸構(gòu)成摩擦副，因此要求兩者咬合特性好，磨耗要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，軸承又要滿足與殼體的焊接要求。
[0009]此外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在以下弊端:
[0010](I)上軸承4'與曲軸31'的磨耗嚴(yán)重。具體而言，微型壓縮機(jī)由于受尺寸所限，上軸承4'的高度要小于普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。曲軸31'又比較細(xì)，導(dǎo)致上軸承4'面壓增大，局部工況較為惡劣，磨耗嚴(yán)重。此外，在上軸承4'與密封外殼2'焊接不當(dāng)?shù)那闆r下，曲軸3Γ的軸線可能傾斜，即便是很小的傾斜角度也可能致使磨耗集中在上軸承4'與曲軸31'之間。
[0011](2)密封外殼2'與上蓋I'、下蓋7'的焊接容易造成密封外殼2'變形。具體而言，由于密封外殼2' —般是圓筒狀結(jié)構(gòu)，所以在與上蓋Γ、下蓋7'的焊接時(shí)，受熱容易發(fā)生形變，由此，不僅影響壓縮機(jī)的整體氣密性，而且致使電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子間隙不均勻，進(jìn)而影響電機(jī)與曲軸、軸承、氣缸等的整體同軸度，降低壓縮機(jī)工作效率和性能。
[0012](3)內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的間隙不良。具體而言，現(xiàn)有技術(shù)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，受部品加工精度和定轉(zhuǎn)子定位基準(zhǔn)的影響，一直無(wú)法從根源上消除定轉(zhuǎn)子間隙不良問(wèn)題。由于上軸承V是安裝在密封外殼W內(nèi)的，上軸承V本身的軸承面與密封外殼2'的內(nèi)壁之間的同軸度難以保證，上軸承4'的加工難度極高。外定子33'是基于密封外殼2'定位的；內(nèi)轉(zhuǎn)子32'是基于曲軸31'定位，曲軸31'又基于上軸承4'定位，所以當(dāng)上軸承4'與密封外殼2'之間的同軸度不達(dá)標(biāo)的時(shí)候，內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的間隙就會(huì)變得很差，甚至造成內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的磨損，縮短電機(jī)使用壽命，并且會(huì)產(chǎn)生大量噪音。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮機(jī)及其復(fù)合機(jī)架制造方法，既能夠滿足軸承與曲軸構(gòu)成摩擦副的磨耗要求，又能夠滿足軸承與殼蓋的焊接要求，同時(shí)降低加工難度。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)了襯套與軸承之間的配合連接，其中，所述制造方法易于實(shí)施，并且保證了襯套與軸承之間的連接強(qiáng)度，從而保證后續(xù)襯套內(nèi)圓加工的精度。
[0015]本發(fā)明一方面提供了一種壓縮機(jī)復(fù)合機(jī)架的制造方法，該制造方法至少包括如下步驟:制成實(shí)心圓柱或圓環(huán)的襯套；在所述襯套的外周面澆鑄形成軸承，其中澆鑄溫度不低于所述軸承的材質(zhì)熔點(diǎn)，所述軸承的材質(zhì)熔點(diǎn)不低于所述襯套的材質(zhì)熔點(diǎn)；以及冷卻后形成具有所述襯套和所述軸承的復(fù)合機(jī)架坯件。
[0016]優(yōu)選地，所述襯套是經(jīng)過(guò)粉末冶金燒結(jié)而成，且所述澆鑄溫度和所述軸承的材質(zhì)熔點(diǎn)都大于1500°C。
[0017]優(yōu)選地，所述襯套的材質(zhì)比所述軸承的材質(zhì)更耐磨和/或摩擦系數(shù)更低，且所述軸承的材質(zhì)比所述襯套的材質(zhì)更易于與壓縮機(jī)的殼體焊接。
[0018]優(yōu)選地，所述軸承具有圓盤部以及在所述圓盤部外周分別上下延伸的外緣部上段和外緣部下段，所述制造方法進(jìn)一步包括:對(duì)所述復(fù)合機(jī)架坯件進(jìn)一步加工，所述襯套的內(nèi)孔與所述軸承的外緣部上段的內(nèi)周圓同軸。
[0019]優(yōu)選地，所述軸承的內(nèi)周面與所述襯套的外周面之間形成凹凸鑲嵌結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明另一方面提供了一種壓縮機(jī)，其包括殼體、容置于所述殼體內(nèi)的上部的電機(jī)、容置于所述殼體內(nèi)的下部的氣缸、用于將所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給氣缸以壓縮制冷劑曲軸；所述壓縮機(jī)還包括:復(fù)合機(jī)架，位于所述電機(jī)和所述氣缸之間，用于支撐所述曲軸，所述復(fù)合機(jī)架作為所述殼體的一部分并與所述殼體的其余部分焊接成一體，所述復(fù)合機(jī)架進(jìn)一步包括:實(shí)心圓柱或圓環(huán)的襯套；和軸承，澆鑄形成于所述襯套的外周面；其中，所述軸承的材質(zhì)熔點(diǎn)不低于所述襯套的材質(zhì)熔點(diǎn)。
[0021]優(yōu)選地，所述襯套是經(jīng)過(guò)粉末冶金燒結(jié)而成，且所述澆鑄溫度和所述軸承的材質(zhì)熔點(diǎn)都大于1500°C。
[0022]優(yōu)選地，所述襯套的材質(zhì)比所述軸承的材質(zhì)更耐磨和/或摩擦系數(shù)更低，且所述軸承的材質(zhì)比所述襯套的材質(zhì)更易于與壓縮機(jī)的殼體焊接。
[0023]優(yōu)選地，所述軸承具有圓盤部以及在所述圓盤部外周分別上下延伸的外緣部上段和外緣部下段，所述襯套的內(nèi)孔與所述軸承的外緣部上段的內(nèi)周圓同軸。
[0024]優(yōu)選地，所述軸承的內(nèi)周面與所述襯套的外周面之間形成凹凸鑲嵌結(jié)構(gòu)。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比，本發(fā)明的壓縮機(jī)復(fù)合機(jī)架的制造方法在澆鑄形成軸承的工序過(guò)程中，襯套外周面部分熔化，與軸承的結(jié)合部分融合在一起，經(jīng)冷卻，襯套與軸承緊固連接，將軸承的澆鑄成型過(guò)程以及襯套與軸承之間的連接過(guò)程合二為一，一次澆鑄成型，易于實(shí)施，簡(jiǎn)化了工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0026]采用本發(fā)明所述的壓縮機(jī)復(fù)合機(jī)架制造方法所制得的壓縮機(jī)復(fù)合機(jī)架，襯套與軸承之間具有較強(qiáng)的連接強(qiáng)度，襯套在后續(xù)加工的過(guò)程中，不易松動(dòng)，保證了襯套內(nèi)孔的加工精度。
【附圖說(shuō)明】
[0027]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的剖視圖；
[0029]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的壓縮機(jī)的剖視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的壓縮機(jī)的復(fù)合機(jī)架的剖視圖；
[0031]圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的壓縮機(jī)的復(fù)合機(jī)架的剖視圖；
[0032]圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例的壓縮機(jī)的復(fù)合機(jī)架的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說(shuō)明。盡管本發(fā)明將結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】進(jìn)行闡述和說(shuō)明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0034]另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對(duì)于大家熟知的結(jié)構(gòu)和部件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0035]第一實(shí)施例
[0036]如圖2所本實(shí)施例的立式壓縮機(jī),包括:殼體1、電機(jī)2、氣缸3、曲軸4、第一軸承組件和第二軸承組件。
[0037]電機(jī)2容置于殼體I內(nèi)的上部空間。氣缸3容置于殼體I內(nèi)的下部空間。曲軸4具有位于氣缸3上側(cè)的長(zhǎng)軸部、位于氣缸3內(nèi)的偏心部和氣缸3下側(cè)的短軸部，曲軸4將電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)力傳遞給氣缸3，以壓縮制冷劑。第一軸承組件和第二軸承組件分別設(shè)置在氣缸3的上側(cè)和下側(cè)，與氣缸3共同限定壓縮空間并支撐曲軸4。第一軸承組件包括復(fù)合機(jī)架5，其位于電機(jī)2和氣缸3之間，作為殼體I的一部分并與殼體I的其余部分焊接成一體，該復(fù)合機(jī)架5至少包括主軸承51 (即上軸承)。第二軸承組件至少包括副軸承6 (即下軸承)。
[0038]如圖2和圖3所示，復(fù)合機(jī)架5包括:具有內(nèi)孔的圓環(huán)狀的襯套52、在襯套52外周面澆鑄形成的主軸承51。其中，澆鑄溫度不低于主軸承51的材質(zhì)熔點(diǎn)，主軸承51的材質(zhì)熔點(diǎn)高于襯套52的材質(zhì)熔點(diǎn)。
[0039]如圖3所示，襯套52和主軸承51之間的連接具有凹凸鑲嵌的結(jié)構(gòu)，即主軸承51稍微凸出嵌入到襯套52的外周面部分，從而形成兩者的融合部53，主軸承51與襯套52之間形成較為緊固的連接。
[0040]曲軸4的長(zhǎng)軸部穿過(guò)襯套52的內(nèi)孔，這樣就由襯套52的內(nèi)孔與曲軸4形成一對(duì)摩擦副。
[0041]如圖3所示，主軸承51具有帶通孔的圓盤部511、自圓盤部511的內(nèi)周向上凸起的內(nèi)緣部510和自圓盤部21外緣分別上下延伸的外緣部512，外緣部包括外緣部上段5121和外緣部下段5122，主軸承51的中橫截面整體呈H形。由此，主軸承51的通孔的內(nèi)周面是由圓盤部511的內(nèi)周面和內(nèi)緣部510的內(nèi)周面共同構(gòu)成。襯套52的高度大于通孔的高度(即圓盤部511與內(nèi)緣部510的厚度之和)。
[0042]在本實(shí)施例中，主軸承51的外緣部512作為殼體I的一部分，與殼體I的其余部分焊接為一體。也即，殼體I主要由外緣部512、上蓋和下蓋組成，殼體I的上蓋與外緣部上段5121連接，殼體I的下蓋與外緣部下段5122連接。本實(shí)施例中帶有外緣部512的主軸承51作為一體化機(jī)架取代了現(xiàn)有技術(shù)的中部