压缩机活塞的坯件制作方法

摘要

本发明提供了一种压缩机活塞和压缩机活塞的坯件制作方法，属于机械技术领域。它解决了现有的压缩机活塞结构类型数量不足的问题。本压缩机活塞包括内管、外管和两个位于内管与外管之间的端盖；一个端盖与内管连为一体，端盖的外缘部与外管密封固定连接；另一个端盖与外管连为一体，端盖的内缘部与内管密封固定连接。本压缩机活塞中两个端盖分别与内管和外管连为一体，使得本压缩机活塞仅由两个零件组成且两个零件之间接缝错位设置；由此显著提高了压缩机活塞的强度。本压缩机活塞进一步减轻了压缩机活塞的重量，进而能进一步提高旋转式压缩机的能效比。

权利要求

1.一种压缩机活塞的坯件制作方法，压缩机活塞包括内管（1）、外管（2）和两个位于内管（1）与外管（2）之间的端盖（3）；其特征在于，一个端盖（3）与内管（1）连为一体，该部件称为内环（4）；另一个端盖（3）与外管（2）连为一体，该部件称为外环（5）；压缩机活塞坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：第一步，不分先后顺序的加工内环（4）和加工外环（5）；

内环（4）加工是按下述顺序步骤进行的：首先通过旋压钢管的一端部使钢管的一端部初步形成第一环形翻沿部（4a），再通过挤压整形使第一环形翻沿部（4a）与其他部位垂直设置；最后按所需尺寸进行切屑加工，使内环（4）的一端向外侧凸出的第一环形翻沿部（4a）成型为第一端盖；

外环（5）加工是按下述顺序步骤进行的：通过旋压钢管的一端部使钢管的一端部初步形成第二环形翻沿部（5a），再通过挤压整形使第二环形翻沿部（5a）与其他部位垂直设置；

最后按所需尺寸进行切屑加工，使外环（5）的一端向内侧凸出的第二环形翻沿部（5a）成型为第二端盖；

内环（4）的外径d2略大于第二端盖的内径d1；第一端盖的外径D2略大于外环（5）的内径D1；

第二步，将内环（4）和外环（5）安装在旋转摩擦焊接机上并执行旋转摩擦焊接；外环（5）高速旋转，内环（4）轴向移动穿入外环（5）内；由此加工得到压缩机活塞坯件，内环（4）中第一端盖的外缘部与外环（5）之间通过旋转摩擦焊接密封固定连接；外环（5）中第二端盖的内缘部与内环（4）之间通过旋转摩擦焊接密封固定连接。

说明书

压缩机活塞的坯件制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械技术领域，涉及一种压缩机，特别是一种压缩机活塞的坯件制作方法。

背景技术

[0002] 空调能调整空气的温度，湿度，纯净度和气流速度，进而提高环境舒适性。随着社会经济不断发展，空调的产销量屡创新高；同时，受全球能源危机的影响，能源供给和消费的矛盾急剧上升。为此，节能降耗是世界共同的目标；而提高空调压缩机的能效比成为空调压缩机行业的主要工作之一。

[0003] 旋转式压缩机在空调应用数量极为庞大，关于提高旋转式压缩机能效比的文献较多，如中国专利文献记载的压缩机用滚动活塞（申请公布号CN105822556A），申请人认为空心柱体在使用过程中会变形，进而向空腔内填满比重小于铁或钢的物质，减轻重量，实现降低能耗。本领域技术人员希望提出更多既能减少重量，又能保证使用性能的活塞。

发明内容

[0004] 本发明提出了一种压缩机活塞的坯件制作方法，本发明要解决的技术问题是如何提出一种适合工业批量化生产的活塞坯件制作方法。

[0005] 本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本压缩机活塞包括内管、外管和两个位于内管与外管之间的端盖；一个端盖与内管连为一体，端盖的外缘部与外管密封固定连接；另一个端盖与外管连为一体，端盖的内缘部与内管密封固定连接。

[0006] 本压缩机活塞中两个端盖分别与内管和外管连为一体，使得本压缩机活塞仅由两个零件组成且两个零件之间接缝错位设置；由此显著提高了压缩机活塞的强度。

[0007] 活塞在旋转式压缩机中的工作温度大约200℃，通过大量的试验证实本压缩机活塞在200℃环境下变形量完全符合压缩机活塞变形量技术要求，即本压缩机活塞适合应用在旋转式压缩机中。

[0008] 本压缩机活塞中具有空腔，与现有技术相比，本压缩机活塞的使用性能完全符合旋转式压缩机对活塞的技术要求；显然本压缩机活塞克服了本领域技术人员所认为空心柱体在使用过程中会变形，无法满足旋转式压缩机的活塞技术要求的技术偏见。

[0009] 与现有技术相比，本压缩机活塞进一步减轻了压缩机活塞的重量，进而能进一步提高旋转式压缩机的能效比。本压缩机活塞还具有制造更方便的优点。

[0010] 本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序的加工内环和加工内环；内环的一端具有向外侧凸出的第一环形翻沿部，外环的一端具有向内侧凸出的第二环形翻沿部；接着将内环与外环套接，最后沿着内环与外环之间接缝进行融焊加工。

[0011] 本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序的加工内环和加工外环；内环的一端具有向外侧凸出的第一环形翻沿部，外环的一端具有向内侧凸出的第二环形翻沿部；接着内环与外环之间采用旋转摩擦焊接。

[0012] 本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序的加工内环和加工外环；内环的一端具有向外侧凸出的第一环形翻沿部，外环的一端具有向内侧凸出的第二环形翻沿部；接着冷却内环和加热外环，最后将外环套在内环外并施加压力使第一环形翻沿部嵌入外环内。

[0013] 本压缩机活塞中内环和外环加工可采用机械加工，显然适合工业批量化生产；根据内环与外环固连连接方式选择相对应的内环和外环装配；上述内环与外环固连连接方式以及加工方法均适合工业批量化；因而，本压缩机活塞的坯件适合批量化生产。

附图说明

[0014] 图1是本压缩机活塞的剖视结构示意图。

[0015] 图2是本压缩机活塞的左视结构示意图。

[0016] 图3是本压缩机活塞的右视结构示意图。

[0017] 图4是本压缩机活塞中外环的剖视结构示意图。

[0018] 图5是本压缩机活塞中内环的剖视结构示意图。

[0019] 图中，1、内管；2、外管；3、端盖；4、内环；4a、第一环形翻沿部；5、外环；5a、第二环形翻沿部。

具体实施方式

[0020] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0021] 实施例一

[0022] 如图1至图5所示，本压缩机活塞包括内管1、外管2和两个端盖3，内管1和外管2均呈管状，端盖3呈环形板状；端盖3位于内管1与外管2之间。

[0023] 一个端盖3的内缘部与内管1连为一体，该部件称为内环4；换言之，内环4的一端具有向外侧凸出的第一环形翻沿部4a，第一环形翻沿部4a与其他部位垂直设置；第一环形翻沿部4a即为一个端盖3。

[0024] 另一个端盖3的外缘部与外管2连为一体，该部件称为外环5；换言之，外环5的一端具有向内侧凸出的第二环形翻沿部5a，第二环形翻沿部5a与其他部位垂直设置；第二环形翻沿部5a即为另一个端盖3。

[0025] 一个端盖3的外缘部与外管2密封固定连接；另一个端盖3的内缘部与内管1密封固定连接。换言之，内环4位于外环5的内侧，第一环形翻沿部4a的外侧面与外环5的另一端部内侧面之间密封固定连接；第二环形翻沿部5a的内侧面与内环4的另一端部外侧面之间密封固定连接。具体来说，内环4与外环5之间采用焊接连接。

[0026] 压缩机活塞的坯件通过车削、磨削和表面处理得到压缩机活塞成品。本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序地加工内环4和加工外环5；

[0027] 内环4选用钢管作为坯料，首先通过旋压端部初步形成第一环形翻沿部4a，再通过挤压整形使第一环形翻沿部4a与其他部位垂直设置；最后按所需尺寸进行切屑加工。

[0028] 外环5选用钢管作为坯料，首先通过旋压端部初步形成第二环形翻沿部5a，再通过挤压整形使第二环形翻沿部5a与其他部位垂直设置；最后按所需尺寸进行切屑加工。

[0029] 内环4的外径d2略大于第二环形翻沿部5a的内径d1；第一环形翻沿部4a的外径D2略大于外环5的内径D1。

[0030] 接着将内环4和外环5安装在旋转摩擦焊接机上并执行旋转摩擦焊接；外环5高速旋转，内环4轴向移动穿入外环5内。

[0031] 实施例二

[0032] 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：

[0033] 本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序的加工内环4和加工外环5；内环4的外径d2略小于第二环形翻沿部5a的内径d1；第一环形翻沿部4a的外径D2略小于外环5的内径D1。

[0034] 接着将内环4与外环5套接，最后沿着内环4与外环5之间接缝进行融焊加工。

[0035] 实施例三

[0036] 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：内环4与外环5之间采用过盈配合连接。

[0037] 本压缩机活塞的坯件制作方法是按下述顺序步骤进行的：首先不分先后顺序的加工内环4和加工外环5；内环4的外径d2略大于第二环形翻沿部5a的内径d1；第一环形翻沿部4a的外径D2略大于外环5的内径D1。

[0038] 接着采用液氮将内环4冷却至-60℃以下，将外环5加热至200℃以上，最后将外环5套在内环4外并施加压力使第一环形翻沿部4a嵌入外环5内。