一种单螺杆压缩机的防翘星轮片及其制作工艺和安装工艺的制作方法

本发明属于动力机械技术领域，特别涉及一种单螺杆压缩机的防翘星轮片及其制作工艺和安装工艺。

背景技术：

单螺杆压缩机是一种性能优秀的流体机械，它在运行中其螺杆和星轮所受的气体作用力极小，故转轴只需要水润滑轴承就可以保障稳定的工作，于是就十分容易制成喷水润滑冷却的无油压缩机。单螺杆压缩机由一根螺杆转子和两只星轮构成，星轮由星轮架和星轮片构成，如图1所示。星轮片1通常都是由耐磨损的非金属材料制成，它的厚度一般为6～12mm，有容易翘曲变形的缺点。星轮片座在星轮支架上，中央用圆形压板压紧，星轮片在螺杆齿槽中转动滑移的同时，它的上表面也与机壳2上的轴向开口的侧壁相切滑动，以密封螺杆齿槽中的压缩气体。为此，要求星轮片与机壳的星轮窗口侧壁之间的间隙很小，也即要求星轮片的平面度很高，且不能发生翘曲变形，防止星轮片某些翘曲的轮齿剐蹭机壳上的窗口侧壁。一片新制的星轮片，特别是尺寸较大的星轮片本来就不易达到平面度的规定要求。况且通过长时间的运行，星轮片往往还会发生自由变形翘曲。这就不得不把星轮片与窗口侧壁的间隙设计更大些，结果造成了更多的压缩气体泄漏。

为此，需要一种使星轮片的齿始终紧贴星轮架，而不自由翘曲的技术，用来有效减小星轮片的变形及其与机壳窗口之间间隙。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单螺杆压缩机的防翘星轮片及其制作工艺和安装工艺，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单螺杆压缩机的防翘星轮片的制作工艺，包括以下步骤：

步骤1、制作一只星轮片毛坯；星轮片毛坯的厚度为a，星轮片毛坯的工作齿面留有加工余量；

步骤2、步骤1加工后的星轮片毛坯压紧在工装上，对星轮片毛坯中一个端面内环部位进行车削或者铣削加工，加工后仍然保持平面，加工后的星轮片内环部位厚度为b；然后再对星轮片毛坯的轮齿端面进行加工；加工后的星轮片毛坯厚度尺寸，从内环厚度的b线性增大到轮齿外圆处的厚度a；获得了一侧为碟状端面，另一侧面为平面的第一中间态星轮片；

步骤3、将第一中间态星轮片中间凹进的第一端面紧贴工装平面，在第一中间态星轮片中心孔外缘处用圆环板压紧，使得第一中间态星轮片的碟状端面全部贴紧到工装平面上；第一中间态星轮片的未加工的第二端面成为一个中间凹下，周围齿凸起的形状，形成碟状第二中间态星轮片；再用机械加工的方式将第二中间态星轮片第二端面的凸起部位削平，得到具有内应力的第三中间态星轮片；从工装上取下第三中间态星轮片，在自由状态下恢复变形成为端面厚度相同的第四中间态碟状星轮片；

步骤4、将中央拱起的第四中间态星轮片放置在星轮齿面型线加工机床的工装平台上，将第四中间态星轮片中央掌心部分压紧到工装平台上，使其成为平面，再对星轮齿面的啮合型线进行加工，获得单螺杆压缩机的防翘星轮片。

进一步的，a＝6～12mm；b＝5.5～11.5mm。

进一步的，步骤1中制作星轮片毛坯后，先将星轮片毛坯进行人工时效处理或自然时效处理，释放自由变形；然后将星轮片毛坯在自然状态两个端面加工平整，加工后星轮片毛坯有1-3mm的加工余量。

一种单螺杆压缩机的防翘星轮片的制作工艺所制备的单螺杆压缩机的防翘星轮片。

一种单螺杆压缩机的防翘星轮片的安装工艺，包括以下步骤：在星轮片与星轮支架安装时，把单螺杆压缩机的防翘星轮片放置在星轮支架上，自然状态下中间凹下的侧面贴着星轮支架片面，中间拱起的侧面背离星轮支架；然后从星轮支架的轴上套入压板向着星轮支架平面压紧星轮片，再采用螺母将压板拉紧，致使星轮片变形成为紧贴星轮支架的平面。

本发明一种单螺杆压缩机的防翘星轮片的制作工艺：

1)按照常用的单螺杆压缩机星轮片制造工艺方法制作一只塑料星轮片毛坯，毛坯的厚度常用的星轮片厚为a＝6～12mm，星轮片的啮合齿面也应有充足的加工余量。先将星轮片进行人工时效处理或自然时效处理，使其释放自由变形。然后将其在自然状态加工平整，这时的星轮片厚度尺寸仍有1～3mm的加工余量。

2)将该星轮片压紧在加工平台上，对其中一个端面内环部位进行车削或者铣削加工，加工后仍然保持平面，加工后的星轮片厚度为b＝5.5～11.5mm之间。然后再对星轮片的轮齿端面进行加工。加工后的星轮片厚度尺寸，从内环厚度的b线性增大到轮齿外圆处的厚度a。这样就获得了星轮片的一侧为碟状端面，另一侧面为平面的几何形状。

3)将星轮片一侧的碟状端面紧贴特制的工装平面，在星轮中心孔外缘处用圆环板压紧，使得加工过的星轮片碟状端面全部贴紧到工装平面上。这时，星轮片的未加工的另一个侧端面成为一个中间凹下，周围齿凸起的形状，再用机械加工的方式将星轮齿凸起部位削平。使得星轮片在自由状态下成为厚度相同的碟状片。

4)将中央拱起的星轮片放置在星轮齿面型线加工机床的工装平台上，用力将星轮片中央掌心部分压紧到工装平台上，使其成为平面，再对星轮齿面的啮合型线进行加工完成。

在星轮片与星轮支架安装时，把按上述工艺加工的碟状星轮片放置在星轮支架上，自然状态下中间凹下的侧面切着星轮支架片面，中加拱起的侧面背离星轮支架。然后从星轮支架的轴上套入压板向着星轮支架平面压紧星轮片，再采用螺母将压板拉紧，致使星轮片变形成为平面。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：采用此方法加工的星轮片的轮齿向下弯曲，在自由状态下星轮形状似倒扣的碟子，当星轮片被压紧在星轮支架上时，致使星轮片变形成为平面。星轮齿的弹性力，使得星轮片不会产生向上自由翘曲的现象。以减少星轮片与气缸的星轮窗口分隔面之间的预留间隙，有效降低压缩机的介质泄漏量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1：单螺杆压缩机结构图；

图2：星轮片毛坯示意图；

图3：初加工自由状态下的星轮片结构示意图；

图4：端面加工后的星轮片结构示意图；；

图5(a)至图5(d)为星轮片的制作工艺流程图。

其中：1-星轮片；2-机壳；11-压板，12-工装平台，13-压紧螺栓，111-星轮片毛坯，112-第一中间态星轮片，113-第二中间态星轮片,114-第三中间态星轮片,115-第四中间态星轮片。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

请参阅图2至图5所示，一种单螺杆压缩机的防翘星轮片的制作工艺，包括：

按照常用的单螺杆压缩机星轮片制造工艺方法制作一只塑料星轮片毛坯111，常用星轮片毛坯的厚度一般为a＝6～12mm，星轮片的啮合齿面也留有充足的加工余量。将星轮片毛坯进行人工时效处理或自然时效处理，使其自由变形。然后加工得到一个自由状态下两端面平行度和平面度良好的星轮片毛坯，其两端面平行度和平面度应符合自由公差的要求，如图3所示。

把星轮片毛坯111中一个端面的中间部位通过车削或者铣削的方式加工成平面，加工量c在1～2mm；直径小的加工深度小，直径大的星轮片加工深度大些。然后再对星轮齿部位的端面进行加工，加工深度从星轮片中央部分的先前加工深度开始，按斜面加工到星轮齿的外圆处，外圆处的加工量为零，加工后的第一中间态星轮片112成碟状，如图4所示。

将碟状第一中间态星轮片112中间凹进的0端面朝着工装12平台平面放置，如图5(a)所示，然后用压板11压在第一中间态星轮片112内孔的边沿处，压板11通过螺栓13用力压紧第一中间态星轮片112，使第一中间态星轮片112被加工的凹面变形全部贴到工装12平面上，这时，星轮片的另一个端面01成为一个中间凹下，周围齿凸起的碟状第二中间态星轮片113，如图5(b)所示。再用机械加工的方式将星轮片端面01削平，加工后的第三中间态星轮片114如图5(c)所示。将加工后的第三中间态星轮片114从工装12中取下，实际上加工后的星轮片在自由状态下恢复变形成为：中央拱起、端面厚度相同的第四中间态碟状片115，如图5(d)所示。

将中央拱起的第四中间态星轮片115放置在星轮齿面型线加工机床的工装平台上，用力将中央拱起的第四中间态星轮片115中央压紧到工装平台上，使其变形成第三中间态星轮片114的形状，再对第三中间态星轮片114的星轮齿面的啮合型线进行加工，获得单螺杆压缩机的防翘星轮片。

在星轮片与星轮支架安装时，把按上述工艺加工的碟状星轮片放置在星轮支架上，自然状态下的星轮片轮齿外缘与星轮支架的轮值外圆相接触，星轮片中央的掌心部位拱起，这时，从星轮支架的轴上套入压板，再采用螺母和压板压紧星轮片，致使星轮片变形成为一个平面。

按本发明的制作工艺获得星轮片为中间圆环等厚度平面拱起，外圆上的星轮齿等厚度斜弯朝下，形成一个倒扣的碟状形状星轮片，本发明依据星轮片的材料特性，采用机械加工的方法获得。本发明将中央拱起的星轮片放置在星轮齿面型线加工机床的工装平台上，用力将星轮片中央掌心部分压紧到工装平台上，使其成为平面，再对星轮齿面的啮合型线进行加工，最终完成防翘星轮片。星轮片与星轮支架安装时，把按上述工艺加工的碟状星轮片放置在星轮支架上，自然状态下中间凹下的侧面贴着星轮支架片面，中加拱起的侧面背离星轮支架。然后从星轮支架的轴上套入压板向着星轮支架平面压紧星轮片，再采用螺母将压板拉紧，致使星轮片变形成为平面。使星轮片的齿始终紧贴星轮架，而不会自由翘曲，从而有效减小星轮片的变形及其与机壳窗口之间间隙。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。