專利名稱：渦輪壓縮機的可動渦輪及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及業(yè)務(wù)用與家用的制冷空調(diào)所用的渦輪壓縮機的可動渦輪及其制作方法。
如圖8所示，在現(xiàn)有的于端板兩面設(shè)置螺旋形狀部與軸部及根據(jù)情況在端板軸部側(cè)設(shè)置驅(qū)動用的凹部(所謂鍵槽)的可動渦輪坯料中，分別相同地設(shè)定螺旋形狀部3的加工余量4，軸部2的加工余量5及凹部12的加工余量13來進行坯料制作。
但是，在上述現(xiàn)有的加工余量設(shè)定、即螺旋形狀部3、軸部2都以相同的加工余量設(shè)定進行坯料制作的情況下，當為了使加工難度較高的螺旋形狀部3葉片部的加工時間縮短而將加工余量設(shè)定得較小時，由于上下模具精度或間隙帶來的偏差、在加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等因素，故坯料的表面在零件完成時除了零件功能外殘留了不應(yīng)剩余部分的坯料而發(fā)生不能使用的情況。相反，當加工余量較大時，則對加工難度較高的螺旋形狀部3所花費的加工時間就長，難以獲得價廉的零件成品，從而難以提供價廉的渦輪壓縮機。
為解決上述現(xiàn)有的缺點，本發(fā)明的目的在于，提供一種進行各自的必要最小限度的最合適加工余量的設(shè)定且價廉的渦輪壓縮機。
為達到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案是，將螺旋形狀部的加工余量設(shè)定得小于所述軸部的加工余量。如上所述，由于螺旋形狀部加工余量設(shè)定得小、軸部加工余量設(shè)定得大，故可將加工較難的螺旋形狀部的加工時間縮短，此外，因加工較易的軸部所花費的加工時間基本上不會增加，且因上下模具的精度或間隙帶來的偏差、在加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化所帶來的偏差等因素可被軸部大的加工余量所吸收，故可防止坯料的表面在零部件完成時除了零部件功能外殘留了不應(yīng)剩余部分的坯料而發(fā)生不能使用的情況。因此，可容易獲得成品零部件，從而可提供價廉的渦輪壓縮機。
本發(fā)明的技術(shù)方案1、2是，將螺旋形狀部的加工余量設(shè)定得小于端板上突設(shè)的軸部的加工余量。由此，上下模具的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等可被加工較易的軸部大的加工余量所吸收，又基本上不會增加加工時間，將加工困難的螺旋形狀部的加工余量做得較小，可縮短加工時間。
本發(fā)明的技術(shù)方案3、4、5是，分別在端板的一面上突設(shè)螺旋形狀部，其相反側(cè)面上突設(shè)軸部，將所述螺旋形狀部加工余量設(shè)定得小于所述軸部加工余量的可動渦輪坯料的所述螺旋形狀部與所述端板外徑用同一模具(上側(cè)模具或下側(cè)模具中的一方)成形。并由此，以端板的外徑為加工基準，將軸部和外徑部在長度方向加工約一半后，再以加工后的所述外徑部為加工基準進行螺旋形狀部的加工，則由因加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差而發(fā)生的加工誤差可被加工容易的軸部大的加工余量所吸收。而且，由于軸部加工容易，故即使加工余量較多也基本上不會增加加工時間，另外，即使加工較難的螺旋形狀部的加工余量較小，表面的剩余坯料也不會發(fā)生，且可縮短加工時間。
本發(fā)明的技術(shù)方案6是，分別在端板的一面上突設(shè)螺旋形狀部，其相反側(cè)面上突設(shè)軸部，再在所述端板的所述軸部側(cè)設(shè)置驅(qū)動用的凹部(所謂鍵槽)，用同一模具(上側(cè)模具或下側(cè)模具中的一方)形成所述螺旋形狀部與所述端板外徑，從而由所述螺旋形狀部的加工余量比所述軸部與所述凹部的加工余量設(shè)定得小的可動渦輪坯料來制作。并由此，以外徑為加工基準，將軸部和外徑部在長度方向加工約一半后，再以加工后的所述外徑部為加工基準進行螺旋形狀部的加工，最后，以外徑與螺旋形狀部為加工基準，加工在端板軸側(cè)設(shè)置的驅(qū)動用的凹部，則因由上下模具的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差而發(fā)生的加工誤差可被軸部與凹部的大的加工余量所吸收。并由于軸部容易加工，故即使加工余量較多也基本上不會增加加工時間，另外，因在可動渦輪坯料上預先附有凹部，故可縮短凹部的加工時間。又，因加工較難的螺旋形狀部的加工余量較小，故可縮短加工時間。
附圖的簡要說明

圖1(a)是表示本發(fā)明第1實施例的可動渦輪坯料的俯視圖。
圖1(b)是表示本發(fā)明第1實施例的可動渦輪坯料的主視剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明第2實施例的可動渦輪坯料與模具的主視剖視圖。
圖3是本發(fā)明第2實施例的可動渦輪加工第1工序的說明圖。
圖4是本發(fā)明第2實施例的可動渦輪加工第2工序的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明第3實施例的可動渦輪坯料與模具的主視剖視圖。
圖6是本發(fā)明第3實施例的可動渦輪加工第1工序的說明圖。
圖7是本發(fā)明第3實施例的可動渦輪加工第4工序的說明圖。
圖8(a)是現(xiàn)有的可動渦輪坯料的俯視圖。
圖8(b)是現(xiàn)有的可動渦輪坯料的主視剖視圖。
下面就本發(fā)明的實施例參照附圖來說明。
實施例1如圖1(a)、圖1(b)所示，由鋁合金構(gòu)成的可動渦輪坯料6在端板1的兩側(cè)分別具有軸部2與螺旋形狀部3，軸部2的加工余量5比螺旋形狀部3的加工余量4設(shè)定得大。
而采用本實施例，由于將容易加工的軸部2的加工余量5設(shè)定得較大，故可防止因上下模具(圖2的8a、8b)的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等因素而發(fā)生的表面殘余坯料，基本上不會增加加工時間，又往往一般用立銑刀來加工，即使將加工較難的螺旋形狀部3的加工余量4設(shè)定得較小，由于與螺旋形狀部相一致地設(shè)定加工工序，故成為表面殘留坯料原因的加工工序中的誤差或加工基準的變化帶來的偏差被軸側(cè)吸收，從而不會因零部件成品表面殘留坯料而成為不合格品，且因螺旋形狀部3的加工余量4較小而可在短時間內(nèi)加工。因此，可提供價廉的渦輪壓縮機。通常，可動渦輪坯料6由鋁合金制作，但對于其成形方法，往往使用在模具中澆入熔化的金屬熔液而固化的鑄造法與利用模具使坯料塑性變形的鍛造法。不管使用任何一種的成形方法，由于在上下模具之間存在間隙，故要制作螺旋形狀部3與軸部2的位置關(guān)系無偏差的渦輪坯料6是困難的。此外，在成形時，由于用比常溫高的溫度成形，故發(fā)生熱膨脹或熱變位引起的偏差。因此，當將加工余量均勻縮小時，則因加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差而發(fā)生表面殘留坯料。為防止表面殘留坯料，當將加工余量均勻放大時，則加工較難的螺旋形狀部3的加工時間就長，加工成本增大。
實施例2如圖2所示，由鋁合金構(gòu)成的可動渦輪坯料6在端板1的兩側(cè)分別具有軸部2與螺旋形狀部3，端板外徑7與螺旋形狀部3用同一模具8a來加工成形。
而軸部2的加工余量5比螺旋形狀部3的加工余量4設(shè)定得大。
由于螺旋形狀部3與端板外徑7用同一模具8a制作，故相互的偏差就小，軸部2與端板外徑7的偏差僅為上下模具的間隙量大小。因此，一開始如圖3所示，以端板外徑的約一半厚度部分9為基準，對加工余量較大加工容易的軸部2與端板外徑的一半厚度部分10進行加工，接著如圖4所示，以被加工后的端板外徑10為基準，對加工余量較少的螺旋形狀部3進行加工，從而可防止因上下模具的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等原因而發(fā)生的表面殘留坯料。此外，基本上不會增加軸部2的加工時間，又由于一般往往用立銑刀來加工、可將加工較難的螺旋形狀部3的加工余量設(shè)定得較少，故可在短時間內(nèi)進行加工。因此，可提供價廉的渦輪壓縮機。通常，可動渦輪坯料6往往由鋁合金制作，但對于其成形方法，往往使用在模具中澆入熔化的金屬熔液而固化的鑄造法與利用模具使坯料塑性變形的鍛造法。不管使用任何一種的成形方法，由于在上下模具8a、8b之間存在間隙，故要制作螺旋形狀部3與軸部2的位置關(guān)系無偏差的坯料是困難的。此外，在成形時，由于用比常溫高的溫度成形，故發(fā)生熱膨脹或熱變位引起的偏差。但是，由于螺旋形狀部3與外徑部7用同一的模具8a來制作，故可消除上下模具之間間隙的影響，可使制作后的坯料的外徑部7與螺旋形狀部3的偏差變得非常小。因此，如上述說明，因獲得加工基準，故螺旋形狀部3的加工余量即使較少也不會發(fā)生表面殘留坯料且加工時間短、不會發(fā)生不合格品，可獲得價廉的可動渦輪。因此，可提供價廉的渦輪壓縮機。
實施例3圖5是在由鋁合金構(gòu)成的可動渦輪坯料11的端板1的兩側(cè)分別具有軸部2與驅(qū)動用的凹部12及螺旋形狀部3，端板外徑7與螺旋形狀部3用同一模具8a加工成形。軸部2的加工余量5與凹部12的加工余量13比螺旋形狀部3的加工余量4設(shè)定得大。
而采用本實施例，由于螺旋形狀部3與端板外徑7用相同模具來制作，故偏差就小，軸部2與凹部12及端板外徑7的偏差僅為上下模具8a、8b之間的間隙量大小。一開始如圖6所示，以端板外徑的約一半厚度部分9為基準，對加工余量較大加工容易的軸部2與端板外徑的一半厚度部分10進行加工，接著，以被加工后的端板外徑10為基準，對加工余量較少的螺旋形狀部3進行1次加工，然后以端板外徑的1次加工部與螺旋形狀部的1次加工部的外側(cè)端為加工基準，對端板軸側(cè)的加工余量較多的凹部12進行加工。最后，如圖7所示，通過以被加工后的端板外徑10與凹部12為加工基準，加工螺旋形狀部3，可防止因上下模具的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等原因而發(fā)生的表面殘留坯料。此外，基本上不會增加軸部2的加工時間，另外，由于凹部12是已經(jīng)以坯料狀態(tài)凹入的，故加工余量較少，以謀求縮短加工時間，且由于一般往往用立銑刀來加工而可將加工較難的螺旋形狀部3及凹部12的加工余量設(shè)定得較少，故可在短時間內(nèi)進行加工。因此，可提供價廉的渦輪壓縮機。通常，可動渦輪坯料11由鋁合金制作，但對于其成形方法，往往使用在模具中澆入熔化的金屬熔液而固化的鑄造法與利用模具使坯料塑性變形的鍛造法。不管使用任何一種的成形方法，由于在上下模具之間存在間隙，故要制作螺旋形狀部3與軸部2及凹部12的位置關(guān)系無偏差的可動渦輪坯料11是困難的。此外，在成形時，由于用比常溫高的溫度成形，故發(fā)生熱膨脹或熱變位的偏差。但是，由于螺旋形狀部3與外徑部7用同一的模具8a來制作，故可消除上下模具之間間隙的影響，可使制作后的坯料的外徑部7與螺旋形狀部3的偏差變得非常小。因此，如上述說明，因獲得加工基準，故螺旋形狀部3的加工余量即使較少也不會發(fā)生表面殘留坯料且加工時間短、不會發(fā)生不合格品，可獲得價廉的可動渦輪。因此，可提供價廉的渦輪壓縮機。
另外，在本實施例中，就軸部2進行切削加工其外徑而支承的情況進行了敘述，但也可適用于與軸部2同軸地設(shè)置孔的情況。
從上述實施例得知，采用如技術(shù)方案1、2所述的本發(fā)明，由于螺旋形狀部的加工余量比軸部的加工余量小地制作坯料，故基本上不會使容易加工的軸部延長加工時間且可吸收在加工工序中的偏差，加工較難的螺旋形狀部的加工余量較少，可縮短加工時間，并可獲得表面無殘留坯料的零件。因此可提供價廉的渦輪壓縮機。
另外，采用如技術(shù)方案3、4、5所述的本發(fā)明，將螺旋形狀部加工余量小于軸部加工余量的可動渦輪坯料用同一模具形成螺旋形狀部與端板外徑。因螺旋形狀部與端板外徑用同一模具來制作，故偏差較小，且軸部與端板外徑的偏差僅為上下模具之間的間隙量大小。一開始，以端板外徑的約一半厚度部分為基準，對加工余量較大加工容易的軸部與端板外徑的一半厚度部分進行加工，接著，以被加工后的端板外徑為基準，對加工余量較少的螺旋形狀部進行加工，可防止因上下模具的精度或間隙帶來的偏差、加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等原因而發(fā)生的表面殘留坯料。此外，基本上不會延長容易加工的軸部的加工時間，加工較難的螺旋形狀部的加工余量較少，可縮短加工時間，并可獲得表面無殘留坯料的零件。因此可提供價廉的渦輪壓縮機。
另外，采用如技術(shù)方案6所述的本發(fā)明，螺旋形狀部與端板外徑用同一模具制作，且螺旋形狀部的加工余量比軸部的加工余量小地制作坯料。因螺旋形狀部與端板外徑用同一模具來制作，故偏差就小，軸部與凹部及端板外徑的偏差僅為模具之間的間隙量大小。一開始，以端板外徑的約一半厚度部分為基準，對加工余量較大加工容易的軸部與端板外徑的一半厚度部分進行加工，接著，以被加工后的端板外徑為基準，對加工余量較少的螺旋形狀部進行1次加工，然后以端板外徑與螺旋形狀部的1次加工部為加工基準，對端板軸側(cè)的加工余量較多的凹部進行加工。最后，通過以被加工后的端板外徑與凹部為加工基準，加工螺旋形狀部，可防止因加工工序中工作機械的誤差或加工基準的變化帶來的偏差等原因而發(fā)生的表面殘留坯料。此外，基本上不會延長容易加工的軸部的加工時間，另外，由于凹部是已經(jīng)以坯料狀態(tài)凹入的，故加工余量較少，以謀求縮短加工時間，且。加工較難的螺旋形狀部的加工余量較少，可縮短加工時間，并可獲得表面無殘留坯料的零件。因此可提供價廉的渦輪壓縮機。
權(quán)利要求
1.一種渦輪壓縮機的可動渦輪坯料，其特征在于，分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部，在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部，且使所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部加工余量地用鋁合金一體形成。
2.一種渦輪壓縮機的可動渦輪，其特征在于，由分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部、在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部且所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部加工余量地用鋁合金一體形成的可動渦輪坯料所制作。
3.一種渦輪壓縮機的可動渦輪坯料的制作方法，其特征在于，分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部、在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部、使所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部加工余量且所述螺旋形狀部與所述端板外徑部用同一模具、由鋁合金一體成形。
4.一種渦輪壓縮機的可動渦輪坯料，其特征在于，分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部、在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部、使所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部加工余量且所述螺旋形狀部與所述端板外徑部用同一模具、由鋁合金一體成形。
5.一種渦輪壓縮機的可動渦輪，其特征在于，由分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部、在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部、使所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部加工余量且所述螺旋形狀部與所述端板外徑部用同一模具、由鋁合金一體成形的渦輪坯料所制作。
6.一種渦輪壓縮機的可動渦輪，其特征在于，由分別在端板的一面突設(shè)螺旋形狀部、在其相反側(cè)的面突設(shè)軸部、再在所述端板的所述軸部側(cè)設(shè)置驅(qū)動用的凹部、使所述螺旋形狀部加工余量小于所述軸部與所述驅(qū)動用的凹部的加工余量且所述螺旋形狀部與所述端板外徑部用同一模具、由鋁合金一體成形的渦輪坯料所制作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁合金制的可動渦輪坯料,將其螺旋形狀部的加工余量(4)比軸部的加工余量(5)設(shè)定得小。即使發(fā)生因模具精度、加工工序中的工作機械的誤差或加工基準的變化所帶來的偏差,也不會有表面殘留坯料。
文檔編號F04C18/02GK1179513SQ9711821
公開日1998年4月22日 申請日期1997年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月6日
發(fā)明者福原弘之, 村松繁, 油屋清治, 竹內(nèi)義治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社