一种压缩机曲轴磷化处理用辅具的制作方法

1.本实用新型涉及制冷压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机曲轴磷化处理用辅具。


背景技术：

2.如图1和图2所示，现有的冰箱冷柜压缩机包括气缸座1、曲轴2和转子，其中的曲轴2包括与气缸座1的曲轴套11相配合的运动副配合面21和与转子相配合的冷压面22，运动副配合面21与气缸座1的曲轴套11相配合，运动副配合面21上设置有润滑油道23，冷压面22下部连接锥形段24，锥形段24上设置制冷剂泄气孔25。
3.在冰箱冷柜压缩机中，压缩机转子通过与曲轴过盈配合实现转子与曲轴可靠联接，在常规的转子装配方式中，一般采用转子热套或者转子冷压，但为了降低成本，很多压缩机厂商选择采用转子冷压方式进行装配，通过冷压机将转子压入曲轴正确的位置，但带来的问题是，由于冷压压入力大，一般在3000n以上，有的甚至超过了10000n，这么大的冷压压入力常造成转子变形后同轴度超差，曲轴压弯或变形，连杆变形精度严重超差，导致后续的电机气隙难以保证，同时零件精度超差后，摩擦磨损加剧，不仅增大压缩机机械功耗，增大了压缩机机械噪声，还导致启动困难，压缩机可靠性大幅降低。
4.因此，现有的压缩机转子与曲轴的装配方式存在压入力大，零件变形、零件精度超差、可靠性降低的风险隐患。在曲轴加工的过程中，为了提高其可靠性和曲轴与气缸座的润滑性能，现在常规的方式是将曲轴磷化处理，磷化的作用是在曲轴的外表面生成一种以膜层中以锰的磷酸盐致密的磷化膜，锰系磷化层晶粒较精细，排列也整齐，排列的晶粒间使磷化膜呈孔隙结构，压缩机在运行过程中，孔隙结构磷化膜贮满的冷冻机油，使零件表面可承受更强的压力、更耐磨。但是因为晶粒间排列使磷化膜呈孔隙结构，对于不需要润滑的转子与曲轴配合，磷化孔隙结构的存在，增大了配合面的粗糙度，转子在冷压过程中，需要克服磷化膜粗糙的表面带来的巨大的摩擦力使转子冷压压力增大，带来如上所述的一系列后果，特别是当磷化槽中的游离酸度高，反应速度快，大量析氢，使界面晶核形成困难，膜层结晶粗大，疏松多孔，使曲轴配合面变得更加粗糙，进一步加剧了冷压压力，诸如带来更加严重的后果，如转子严重变更形，零件精度严重超差，进一步降低了压缩机的可靠性。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种压缩机曲轴磷化处理用辅具，在曲轴磷化处理的过程中，可避免曲轴与转子的配合面处也同步磷化，不会改变配合面处的粗糙度，可降低转子冷压时的压入力，减少转子冷压变形和其它零件的变形及精度超差，提高了压缩机工作的可靠性。
6.为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述压缩机曲轴磷化处理用辅具，包括套接安装在与转子配合的曲轴冷压面上的弹性防护套，所述弹性防护套外卡接有一个或多个卡簧，所述卡簧将所述弹性防护套紧密贴合在所述冷压面
上。
7.所述弹性防护套由橡胶或硅橡胶材质加工而成。
8.所述弹性防护套的上端与气缸座曲轴套尾部之间的距离为0.2～0.6mm。
9.所述弹性防护套的两端均设置有扩口倒角，所述弹性防护套外还设置有防滑纹。
10.所述弹性防护套设置为柱形套，所述柱形套的下端与所述冷压面的下边缘相齐平。
11.所述弹性防护套包括柱形套接段ⅰ和柱形套接段ⅱ，所述柱形套接段ⅰ与所述冷压面上段套接配合，所述柱形套接段ⅱ上沿其轴向设置有底部开口的开口槽，所述柱形套接段ⅱ与所述冷压面下段套接后与卡簧相连。
12.所述柱形套接段ⅱ的内径等于柱形套接段ⅰ的内径，所述柱形套接段ⅱ的外径小于所述柱形套接段ⅰ的外径。
13.所述弹性防护套包括与所述冷压面套接配合的柱形套接段ⅲ和与曲轴的锥形段套接配合的锥形套接段，所述锥形套接段上设置有与泄气孔相对的流道孔。
14.所述流道孔的孔径比所述泄气孔的孔径大1～3mm。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过将弹性防护套与冷压面紧密配合，并通过卡簧固定连接接，确保冷压面不受清冼磷化槽磷化剂的影响，并在磷化结束后取下弹性防护套，保证了冷压面的高精度，由于冷压面的粗糙度小，零件圆柱度好，使转子内孔与曲轴配合面压入力小，减小了冷压压力对转子、曲轴、连杆变形和精度变差的影响，确保了零件精度和压缩机可靠性，而且不需要再对磷化曲轴进行刷光，降低了成本，提高了生产效率。
17.2、本实用新型通过设置一种包括柱形套接段ⅰ和柱形套接段ⅱ的弹性防护套，柱形套接段ⅱ的外径小于柱形套接段ⅰ的外径，且在柱形套接段ⅱ上沿轴向设置开口槽，在与冷压面装配时，柱形套接段ⅰ与冷压面配合，柱形套接段ⅱ与冷压面下段间隙配合，减小了配合时的摩擦力，使弹性防护套的安装更方便，在安装后通过卡簧固定，确保了柱形套接段ⅱ与冷压面下段紧密配合，在磷化结束后，将卡簧取下后就能轻松将弹性防护套取下，使弹性防护套的拆卸更方便，提高了生产效率，提高了弹性防护套的使用寿命。
18.3、本实用新型通过利用空间分离的手段将弹性防护套与冷压面密封配合，一方面对不需要磷化的曲轴配合面进行隔离，另一方面对曲轴需要磷化的运动副配合面进行磷化，在曲轴运动副配合面的生成致密的锰系磷化膜，锰系磷化层晶粒较精细，排列也整齐，排列的晶粒间使磷化膜呈孔隙结构，这样压缩机在运行过程中，孔隙结构磷化膜贮满的冷冻机油，使零件表面可承受更强的压力、更高的耐磨性和低噪声，实现了压缩机高可靠性与低噪声。
附图说明
19.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
20.图1为现有技术中曲轴与气缸座配合的结构示意图；
21.图2为现有技术中曲轴的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例1的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例2的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例3的结构示意图；
25.图6为图5中弹性防护套的结构示意图；
26.图7为图6中沿着开口槽的方向轴向剖切的剖视图；
27.上述图中的标记均为：1.气缸座，11.曲轴套，2.曲轴，21.运动副配合面，22.冷压面，23.润滑油道，24.锥形段，25.泄气孔，3.弹性防护套，31.扩口倒角，32.柱形套接段ⅰ，33.柱形套接段ⅱ，34.开口槽，35.柱形套接段ⅲ，36.锥形套接段，37.流道孔，4.卡簧。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实用新型具体的实施方案为：如图3～图5所示，一种压缩机曲轴磷化处理用辅具，包括套接安装在与转子配合的曲轴冷压面22上的弹性防护套3，由于弹性防护套3有弹性，套接在冷压面22上后可与冷压面22紧密贴合，为了提高安装的牢固性，在弹性防护套3外卡接有一个或多个卡簧4，该卡簧4为现有的卡簧结构，卡簧4的内径略小于弹性防护套3的外径，通过卡簧4可将弹性防护套3紧密贴合在冷压面22上而且不会发生松脱和移位，密封性更好。在将安装有弹性防护套3的曲轴2放入磷化液中进行磷化的过程中，确保了冷压面22不受清冼磷化槽磷化剂的影响，并在磷化结束后取下弹性防护套3，保证了冷压面22的高精度，由于冷压面22的粗糙度小，零件圆柱度好，使转子内孔与曲轴2配合面压入力小，减小了冷压压力对转子、曲轴2、连杆变形和精度变差的影响，确保了零件精度和压缩机可靠性，而且不需要再对磷化曲轴2进行刷光，降低了成本，提高了生产效率。
32.具体地，其中的弹性防护套3由橡胶或硅橡胶材质加工而成，不会受到磷化液的影响，而且与曲轴2紧密配合后密封性能好，使防磷化效果更好，而且由于在磷化的过程中需要将磷化液加热到一定温度范围，以提高磷化处理的效率，硅橡胶材质的耐高温等级比橡胶材质更好，抗老化性能更好。
33.具体地，其中的弹性防护套3的上端与气缸座1曲轴套11尾部(润滑油道23下端)之间的距离为0.2～0.6mm，由于转子与曲轴2压装配合后，转子端部(转子配合面起始端)与气缸座1曲轴套11尾部之间相隔一段距离，保证了转子的正常转动，因此，使弹性防护套3的上端与曲轴套11尾部之间间隔0.2～0.6mm，使弹性防护套3的上端与冷压面22上边缘平齐，保证了冷压面22不被磷化，减小了冷压压力对转子、曲轴2、连杆变形和精度变差的影响。
34.如图7所示，其中的弹性防护套3的两端均设置有扩口倒角31，在弹性防护套3安装过程中起到导向作用，使弹性防护套3的安装更加方便；而且该弹性防护套3外还设置有防滑纹，防滑纹的设置使工人在套接安装的过程中增加了与人手的摩擦力，使套接更加方便。
35.以下实施例对不同结构的弹性防护套3做具体说明。
36.实施例1
37.如图3所示，该弹性防护套3由橡胶或硅橡胶一体硫化成型，包括与冷压面22套接配合的柱形套接段ⅲ35和与曲轴2的锥形段24套接配合的锥形套接段36，对曲轴2的冷压面22和锥形段24均起到了防磷化的效果，由于弹性防护套3与曲轴2配合的面积较大，使套接后更加稳定，可在柱形套接段ⅲ35上安装一个或多个卡簧4即可，而且由于柱形套接段ⅲ35的内径大于锥形套接段36下部的内径，使该弹性防护套3有下而上套接在曲轴2上更加方便。其中的锥形套接段36上设置有与泄气孔25相对的流道孔37，流道孔37的孔径比泄气孔25的孔径大1～3mm，由于现有的曲轴的锥形段24底部中心沿轴向设置通孔，该通孔与泄气孔25相通连，流道孔37的设置保证了在磷化的过程中，磷化液可在通孔与泄气孔25之间顺畅流通，保证了曲轴内部油孔之间的通畅性。
38.拿持上述弹性防护套3，使其由曲轴2下端向上套在冷压面22上，保证柱形套接段ⅲ35上端与润滑油道23下端之间相距0.2～0.6mm，使柱形套接段ⅲ35与冷压面22完全贴合，同时锥形套接段36与锥形段24紧密贴合，再在柱形套接段ⅲ35上安装一个或多个卡簧4，使柱形套接段ⅲ35与冷压面22紧密贴合而不发生松脱。
39.将安装上述弹性防护套3的曲轴2放入磷化池中进行磷化处理后，冷压面22和锥形面被弹性防护套3隔离而不发生磷化，曲轴2的运动副配合面21被磷化，在运动副配合面21上生成致密的锰系磷化膜，锰系磷化层晶粒较精细，排列整齐，排列的晶粒间使磷化膜呈孔隙结构，压缩机在运行过程中，孔隙结构磷化膜贮满的冷冻机油，使零件表面可承受更强的压力、更高的耐磨性和低噪声，实现了压缩机的高可靠性与低噪声。磷化结束后，将卡簧4取下后，将弹性防护套3向下移动而脱离曲轴2，以便后面转子的安装。
40.实施例2
41.如图4所示，该弹性防护套3设置为柱形套，柱形套的下端与冷压面22的下边缘相齐平，该柱形套由橡胶或硅橡胶一体硫化成型，在柱形套外部设置防滑纹。拿持整个柱形套使其由曲轴2下端向上套在冷压面22上，保证柱形套上端与润滑油道23下端之间相距0.2～0.6mm，使柱形套与冷压面22完全贴合后，在柱形套上安装一个或多个卡簧4，使柱形套与冷压面22紧密贴合而不发生松脱。
42.将安装有柱形套的曲轴2放入磷化池中进行磷化处理后，冷压面22被柱形套隔离而不发生磷化，磷化结束后，将卡簧4取下后，将柱形套向下移动而脱离曲轴2，以便后面转子的安装。
43.实施例3
44.如图5～图7所示，该弹性防护套3也设置为由橡胶或硅橡胶一体硫化成型的柱形套，包括柱形套接段ⅰ32和柱形套接段ⅱ33，柱形套接段ⅰ32与冷压面22上段套接配合，柱形套接段ⅱ33上沿其轴向设置有底部开口的开口槽34，柱形套接段ⅱ33与冷压面22下段套接后与卡簧4相连。其中的柱形套接段ⅱ33的内径等于柱形套接段ⅰ32的内径，柱形套接段ⅱ33的外径小于柱形套接段ⅰ32的外径，且在柱形套接段ⅰ32外部设置防滑纹。拿持该弹性防
护套3的柱形套接段ⅰ32使其由曲轴2下端向上套在冷压面22上，使柱形套接段ⅰ32的上端与润滑油道23下端之间相距0.2～0.6mm，由于开口槽34的设置使柱形套接段ⅱ33与冷压面22下段间隙配合，使套接更加方便省力，在柱形套接段ⅱ33上卡接一个或多个卡簧4，使开口槽34关闭，同时确保了柱形套接段ⅱ33与冷压面22下段紧密配合，为了安装的牢固性，也可在柱形套接段ⅰ32上安装卡簧4。
45.将安装有上述弹性防护套3的曲轴2放入磷化池中进行磷化处理后，冷压面22被隔离而不发生磷化，在磷化结束后，将卡簧4取下后就能轻松将弹性防护套3取下，使弹性防护套3的拆卸更方便，提高了生产效率，提高了弹性防护套3的使用寿命。
46.综上，本实用新型结构简单，制作成本低，在曲轴磷化处理的过程中，可避免曲轴冷压面处被同步磷化，不会改变冷压面处的粗糙度，可降低转子冷压时的压入力，减少转子冷压变形和其它零件的变形及精度超差，提高了压缩机工作的可靠性。
47.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。