專利名稱：渦旋盤成型方法及渦旋盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī)的制作，特別涉及一種渦旋壓縮機(jī)渦旋盤的加工成型方法 及利用該方法加工的渦旋盤。
背景技術(shù)：
渦旋壓縮機(jī)作為一種氣體或液體等流體壓縮或膨脹的機(jī)械廣泛應(yīng)用于人們的生 產(chǎn)和生活中。渦旋壓縮機(jī)包括兩個形狀基本相同或相似的渦旋盤，渦旋盤由渦旋型線和渦 旋端蓋兩部分組成。現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)渦旋盤一般都是通過鑄造、壓鑄、擠壓鑄造成渦旋盤 毛坯后進(jìn)行機(jī)切精加工或者直接機(jī)械加工形成渦旋盤(渦旋型線和渦旋端蓋一體成型)。 如專利ZL96112467.9，
公開日1997年8月20日，揭示了一種用于制造渦卷的失泡鑄造方 法，包括下列步驟a)將其形狀做成一渦卷構(gòu)件的模型放在一造型工具中；b)用第一耐火 材料將幾乎整個上述模型圍?。籧)將上述模型分解，以便限定一具有上述模型形狀的空 腔；d)將足量的熔融金屬倒入上述造型工具中，以填充由上述模型限定的空腔，從而在上 述熔融金屬凝固時得到鑄出的渦卷構(gòu)件。專利ZL200410072374. 0也公開了一種鑄造成型 成毛坯然后精加工的制作方法。但是無論是鑄造成型后精加工，還是直接加工形成渦旋盤 都存在著先天的缺陷，金屬組織松散，特別是鑄造成型的還存在著氣孔或砂眼的缺陷。為了 解決上述問題，專利ZL200510123159. 3，
公開日2006年7月12日公開了一種渦旋盤溫擠壓 成形方法，該成形方法的特點是將鋁合金坯料加熱至450 500°C，經(jīng)潤滑處理后即置入模 腔內(nèi)一次擠壓成形，然后再經(jīng)回火處理定形。該發(fā)明通過介于冷擠壓和熱擠壓之間的一種 溫擠壓，對經(jīng)過加熱但仍處于固態(tài)的鋁合金坯料經(jīng)模具擠壓成型，使得成型后的渦旋盤機(jī) 械強(qiáng)度相比鑄造方式成型的渦旋盤機(jī)械強(qiáng)度要高，且解決了氣孔或砂眼的問題；但是，工藝 也相對復(fù)雜，需要使用封閉式模具，存在脫模的問題及拔模斜度的設(shè)置問題(會使渦旋型 線的高度具有一定的傾斜度，影響尺寸精度，否則脫模困難甚至脫不出來，眾所周知，渦旋 型線的精度決定著渦旋壓縮機(jī)的質(zhì)量)，還有由于擠壓過程本身是一個升溫的過程，在坯料 加熱及模腔封閉的基礎(chǔ)上再擠壓可能會導(dǎo)致模具脹裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種渦旋盤的成型方法，該方法分別成型渦旋型線和渦 旋端蓋，然后組裝，能夠使渦旋盤的成型工藝十分簡單，且能獲得良好的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸精度。本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過上述方法成型的渦旋盤，該渦旋盤具有良好 的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸精度。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種渦旋盤的成型方法，所述渦旋盤由渦旋型線和渦旋端蓋兩部分組成，其特征 在于，其包括如下步驟1、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋型線；
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2、按照渦旋端蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋端蓋；3、將所述渦旋型線和所述渦旋端蓋配合固定安裝，得渦旋盤。其中，所述述渦旋型線的成型方法為1、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔為貫穿式的渦旋型線模具；2、通過擠壓方式將使渦旋型線坯料通過該渦旋型線模具的貫穿式型腔，得渦旋型 線型材；3、按照渦旋型線的高度參數(shù)，將渦旋型線型材切割，得渦旋型線。一種渦旋盤，其包括渦旋型線和渦旋端蓋，其特征在于，所述渦旋型線單獨成型； 所述渦旋端蓋單獨成型；所述渦旋型線和所述渦旋端蓋配合固定安裝在一起形成所述渦旋
ο由于本發(fā)明將渦旋盤的渦旋型線和渦旋端蓋分成兩個零件分別進(jìn)行加工，最后將 兩者安裝配合成所述渦旋盤，使得加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高，而且能夠保證尺寸精度。另 外，本發(fā)明通過分別采用型腔為貫穿式的模具通過擠壓方式得到渦旋型線型材和渦旋端蓋 型材后，再通過切割加工得到渦旋型線和渦旋端蓋，不存在使用具有封閉式型腔的模具時 需要解決的模具脫模的問題完全保證了尺寸精度；還有，使用貫穿式模具在擠壓過程產(chǎn)生 的熱量可以很快消散，不會導(dǎo)致模具脹裂的問題。由于需要使用較大的擠壓力，會使得金屬 材料的金相組織得到充分的塑性變形，機(jī)械強(qiáng)度會更強(qiáng)、力學(xué)性能會更好。


圖1A、1B為靜渦盤和動渦盤組裝在一起的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為貫穿式渦旋型線模具；圖3為采用圖2所述模具擠壓成型的渦旋型線型材；圖4為圖3所述渦旋型線型材切割后形成的渦旋型線；圖5為靜渦盤貫穿式渦旋端蓋型線模具；圖6為采用圖5所述模具擠壓成型的靜渦盤渦旋端蓋型材；圖7為圖6所述靜渦盤渦旋型端蓋材切割后形成的靜渦盤渦旋端蓋；圖8為靜渦盤外環(huán)。圖9為渦旋型線、靜渦盤渦旋端蓋、靜渦盤外環(huán)組裝在一起形成的靜渦盤。圖10為動渦盤貫穿式渦旋端蓋型線模具；圖11為采用圖10所述模具擠壓成型的動渦盤渦旋端蓋型材；圖12為圖11所述動渦盤渦旋型端蓋材切割后形成的動渦盤渦旋端蓋；圖13為渦旋型線、動渦盤渦旋端蓋組裝在一起形成的動渦盤。圖14為通過壓鑄的模式一體成型的靜渦盤渦旋端蓋及外環(huán)。圖15為通過壓鑄的模式一體成型的動渦盤渦旋端蓋及轉(zhuǎn)軸套。
具體實施例方式如圖1A、1B所示，一種渦旋盤包括渦旋型線11和渦旋端蓋12 ；需要說明的是，因 為渦旋盤可以分為靜渦盤Jl和動渦盤D1，靜渦盤和動渦盤略微有所差別，在兩者的渦旋型 線相同或相似的前提下，靜渦盤比動渦盤會多出一個外環(huán)，便于靜渦盤和動渦盤組成半密閉空間，使壓縮流體能按照指定路徑流動；另外，在靜渦盤的渦旋端蓋上會設(shè)置壓縮流體出 口，在動渦盤的渦旋端蓋上安裝轉(zhuǎn)軸套。因此，在靜渦盤和動渦盤的制作方法會略為不同， 但是制作宗旨就是分別單獨加工渦旋型線和渦旋端蓋，下面分別說明靜渦盤和動渦盤的成 型方法。實施例一一、根據(jù)如下渦旋型線的成型方法成型渦旋型線11 ；由于動渦盤和靜渦盤的渦旋型線相同或相似，在本實施例中我們設(shè)定為完全一 致，所以，渦旋型線的成型不用加以區(qū)分。其成型方法如下1、按照渦旋型線11的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔21為貫穿式的渦旋型線模具2 ；2、通過熱擠壓方式(僅對坯料加熱至鍛造工藝溫度，不同的原材料當(dāng)然鍛造溫度 不同)使渦旋型線坯料B(—般為鋁合金棒或鋼材)通過該渦旋型線模具2的貫穿式型腔 21，擠出得渦旋型線型材3;3、按照渦旋型線的高度參數(shù)，將渦旋型線型材3切割，得渦旋型線11。二、根據(jù)如下渦旋端蓋的成型方法成型渦旋端蓋；1、動渦盤渦旋端蓋的成型如圖13所示，為動渦盤的結(jié)構(gòu)示意圖。由呈螺旋狀的渦旋型線11和呈圓片狀的 設(shè)置有與渦旋型線對應(yīng)鏤空槽的動渦盤渦旋端蓋D12組成。其動渦盤渦旋端蓋D12成型方 法如下1)、按照動渦盤渦旋端蓋D12的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔41為貫穿式的動渦盤渦旋端 蓋模具4 ；2)、通過熱擠壓方式使動渦盤渦旋端蓋坯料通過該動渦盤渦旋端蓋模具4的貫穿 式型腔41，擠出得動渦盤渦旋端蓋型材5 ；3)、按照動渦盤渦旋端蓋的厚度參數(shù)，將動渦盤渦旋端蓋型材5切割，得動渦盤渦 旋端蓋D12。2、靜渦盤渦旋端蓋的成型如圖9所示，為靜渦盤的結(jié)構(gòu)示意圖。由呈螺旋狀的渦旋型線11、呈圓片狀的設(shè)置 有與渦旋型線對應(yīng)鏤空槽的靜渦盤渦旋端蓋J12以及外環(huán)J13組成；其中，靜渦盤渦旋端蓋 J12成型方法如下1)、按照靜渦盤渦旋端蓋J12的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔61為貫穿式的靜渦盤渦旋端 蓋模具6 ；2)、通過熱擠壓方式使靜渦盤渦旋端蓋坯料通過該靜渦盤渦旋端蓋模具6的貫穿 式型腔61，擠出得靜渦盤渦旋端蓋型材7 ；3)、按照渦旋端蓋的高度參數(shù)，將靜渦盤渦旋端蓋型材7切割，得靜渦盤渦旋端蓋 J12。另外，外環(huán)J13成型比較簡單，由于外環(huán)是一個圓環(huán)，將棒料依照上述思路通過溫 擠壓的方式擠出成一個圓環(huán)是比較簡單的，在此不再贅述。三、靜渦盤和動渦盤的成型動渦盤將所述渦旋型線11和所述動渦盤渦旋端蓋D12通過焊接的方式固定配 合，得動渦盤D1。然后通過焊接的方式在動渦盤上焊接一轉(zhuǎn)軸套。
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靜渦盤將所述渦旋型線11和所述靜渦盤渦旋端蓋J12、所述外環(huán)J13通過焊接 的方式固定配合，得靜渦盤Jl。實施例二本實施例與實施例一的不同之處在于，所述靜渦盤和動渦盤的渦旋端蓋不是通過 擠壓的方式制作成型，而是通過現(xiàn)有的壓鑄技術(shù)成型。渦旋型線仍然依據(jù)實施例一中的渦 旋型線的成型方法擠出得到。這樣，所述靜渦盤的所述靜渦盤渦旋端蓋J12和外環(huán)J13就可以一體成型，而且在 渦旋端蓋上預(yù)留對應(yīng)安裝渦旋型線11的安裝槽，不需要再設(shè)置成鏤空槽，而可以是盲槽， 且使槽的寬度略小于渦旋型線的寬度；如圖14所示。然后，在將依據(jù)實施例一中的渦旋型 線的成型方法得到的渦旋型線，通過過盈配合的方式將渦旋型線固定在所述靜渦盤渦旋端 蓋J12上ο同樣，所述動渦盤的所述動渦盤渦旋端蓋D12和其上的轉(zhuǎn)軸套也可以一體成型， 所述渦旋端蓋上預(yù)留對應(yīng)安裝渦旋型線11的安裝槽，不需要再設(shè)置成鏤空槽，而可以是盲 槽，且使槽的寬度略小于渦旋型線的寬度；如圖15所示。然后，在將依據(jù)實施例一中的渦旋 型線的成型方法得到的渦旋型線，通過過盈配合的方式將渦旋型線固定在所述動渦盤渦旋 端蓋D12上。當(dāng)然，靜渦盤渦旋端蓋和動渦盤渦旋端蓋上的渦旋型線安裝槽，設(shè)置成鏤空槽也 是可行的，只不過這時渦旋端蓋與渦旋型線的配合方式采用焊接比較合適。實施例三本實施例與實施例一的不同之處在于，所述渦旋型線11、靜渦盤渦旋端蓋J12及 外環(huán)J13和動渦盤渦旋端蓋D12均是通過冷擠壓方式(不對坯料加熱)使坯料(一般為鋁 合金棒)通過模具的貫穿式型腔擠出得到，然后再裝配而成。當(dāng)然本發(fā)明還有其他的變形形式，如動渦盤渦旋端蓋采用貫穿式模具擠出得到， 而靜渦盤渦旋端蓋和外環(huán)通過壓鑄方式一體成型等，總之，如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過將 渦旋型線和渦旋端蓋分開加工，然后再組裝而成渦旋盤的，都屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種渦旋盤的成型方法，所述渦旋盤包括渦旋型線和渦旋端蓋，其特征在于，其包括如下步驟1)、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋型線；2)、按照渦旋端蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋端蓋；3)、將所述渦旋型線和所述渦旋端蓋配合固定安裝，得渦旋盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋盤的成型方法，其特征在于，所述渦旋型線的成型方法 為1)、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔為貫穿式的渦旋型線模具；2)、通過擠壓方式將使渦旋型線坯料通過該渦旋型線模具的貫穿式型腔，擠出得渦旋 型線型材；3)、按照渦旋型線的高度參數(shù)，將渦旋型線型材切割，得渦旋型線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋盤的成型方法，其特征在于，所述擠壓方式為熱擠壓。
4.一種渦旋盤，其包括渦旋型線和渦旋端蓋，其特征在于，所述渦旋型線單獨成型；所 述渦旋端蓋單獨成型；所述渦旋型線和所述渦旋端蓋配合固定安裝在一起形成所述渦旋盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋盤，其特征在于，所述渦旋型線的成型方法為1)、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)制作一型腔為貫穿式的渦旋型線模具；2)、通過擠壓方式將使渦旋型線坯料通過該渦旋型線模具的貫穿式型腔，擠出得渦旋 型線型材；3)、按照渦旋型線的高度參數(shù)，將渦旋型線型材切割，得渦旋型線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī)渦旋盤的加工成型方法及利用該方法加工的渦旋盤。一種渦旋盤的成型方法，所述渦旋盤由渦旋型線和渦旋端蓋兩部分組成，其包括如下步驟1、按照渦旋型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋型線；2、按照渦旋端蓋的結(jié)構(gòu)參數(shù)成型渦旋端蓋；3、將所述渦旋型線和所述渦旋端蓋配合固定安裝，得渦旋盤。由于本發(fā)明將渦旋盤的渦旋型線和渦旋端蓋分成兩個零件分別進(jìn)行加工，最后將兩者安裝配合成所述渦旋盤，使得加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高，而且能夠保證尺寸精度。
文檔編號F04C18/02GK101961828SQ20101028922
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者王少朋 申請人:王少朋