一种压缩机连杆及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种压缩机连杆及其制造方法，所述压缩机连杆，包括本体，所述本体的一端设有第一孔道，所述本体的另一端设有第二孔道，所述第一孔道的径向尺寸大于所述第二孔道的径向尺寸，所述第一孔道的内壁面上设有耐磨层。根据本发明实施例的压缩机连杆，发蓝层能够提高表面硬度和耐磨性，使第一孔道得以强化，内壁面的耐磨性能大大提高，减小了第一孔道的划伤和磨损，同时第二孔道不会得到同步强化，避免了与第二孔道配合的活塞销受到的磨损加剧，使压缩机连杆的整体耐磨性提高，使用寿命延长，有效解决了连杆的两个孔道不能实现不同硬度的问题。
【专利说明】
一种压缩机连杆及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种压缩机连杆以及压缩机连杆的制造方法。
【背景技术】
[0002]连杆具有大孔和小孔，连杆的大孔端与铸铁的曲轴副轴配合，连杆小端孔是和活塞销相配合。压缩机在运行过程中，连杆大孔相对曲轴副轴处于高速旋转状态，连杆大孔的工作面容易产生划伤和磨损，而连杆小孔端相对活塞销处于扭摆状态，小端孔硬度高则会导致活塞销表面磨损。
[0003]在相关技术中，连杆的加工工艺方案为:粉末冶金连杆毛坯粗镗两孔、精镗两孔、绗磨两孔、清洗、磷化以及刷光。此时，连杆的大孔和小孔的内表面的硬度完全决定于毛坯，冰箱压缩机粉末冶金连杆从毛坯(粉末冶金烧结件)加工到成品后，连杆上的大孔和小孔的硬度是一致的，硬度高容易导致磨损活塞销，硬度低则导致自身大端内孔工作面磨损和划伤，这形成了一个难以协调的矛盾。
【发明内容】
[0004]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:连杆大孔相对曲轴副轴处于高速旋转状态，大孔端的硬度越高则越不容易磨损。连杆小孔端相对活塞销处于扭摆状态，小孔端的硬度越低活塞销越不容易磨损。因此，当大孔端的硬度较高，小孔端的硬度较低时，既可以减小大孔端的磨损，又可以减小小孔端对活塞销的磨损，从而可以解决本体在硬度高或者硬度低时，其中必有一端造成严重磨损的问题。
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种压缩机连杆，所述压缩机连杆不易磨损，使用寿命较长。
[0006]本发明还提出了一种具有上述压缩机连杆的制造方法。
[0007]根据本发明实施例的压缩机连杆，包括本体，所述本体的一端设有第一孔道，所述本体的另一端设有第二孔道，所述第一孔道的内径尺寸大于所述第二孔道的内径尺寸，所述第一孔道的内壁面上设有耐磨层。
[0008]根据本发明实施例的压缩机连杆，发蓝层能够提高表面硬度和耐磨性，使第一孔道得以强化，内壁面的耐磨性能大大提高，减小了第一孔道的划伤和磨损，同时第二孔道不会得到同步强化，避免了与第二孔道配合的活塞销受到的磨损加剧，使压缩机连杆的整体耐磨性提高，使用寿命延长，有效解决了连杆的两个孔道不能实现不同硬度的问题。
[0009]另外，根据本发明上述实施例的压缩机连杆还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本发明的一个实施例，所述耐磨层为发蓝层、渗碳层或氮化层中的一种。
[0011 ]根据本发明的一个实施例，所述第二孔道的内壁面上设有磷化层。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述本体为冶金件。
[0013]根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法，包括以下步骤:S1:提供所述连杆的本体;S2:对所述本体进行镗孔处理，得到所述本体的第一孔道和第二孔道，所述第一孔道的内径尺寸大于所述第二孔道的内径尺寸;S3:对所述第一孔道进行珩磨，并对本体进行发蓝处理，形成耐磨层;S4:对所述第二孔道进行珩磨。根据本发明的一个实施例，所述步骤S2包括:S21:对所述本体进行粗镗处理，得到所述本体的第一孔道和第二孔道;S22:对所述第一孔道和第二孔道进行精镗处理。
[0014]根据本发明的一个实施例，在所述步骤S3中，所述发蓝处理为热处理。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述热处理为水蒸气处理。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述步骤S3包括以下步骤:S31:在500°C-650°C下通入氮气并且保持lh-3h; S32:通入水蒸气进行发蓝处理lh-3h。
[0017]根据本发明的一个实施例，还包括以下步骤:S5:清洗所述本体;S6:对所述本体进行磷化处理;S7:对所述本体进行刷光处理。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明实施例的压缩机连杆的结构示意图；
[0020]图2是根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法的流程图。
[0021]附图标记:
[0022]压缩机连杆10;第一孔道I;第二孔道2;本体3。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024]下面结合附图详细描述根据本发明实施例的压缩机连杆。
[0025]参照图1所示，根据本发明实施例的压缩机连杆10包括本体3，本体3的一端设有第一孔道I，本体3的另一端设有第二孔道2。第一孔道I的径向尺寸大于第二孔道2的径向尺寸。第一孔道I和第二孔道2比较而言，第一孔道I形成为大孔，第二孔道2形成为小孔。第一孔道I可与曲轴副轴配合，第二孔道2可与活塞销配合。其中，第一孔道I的内壁面上设有耐磨层。
[0026]根据本发明实施例的压缩机连杆10，通过在第一孔道I的内壁面上设置发蓝层，发蓝层能够提高表面硬度和耐磨性，使第一孔道I得以强化，内壁面的耐磨性能大大提高，减小了第一孔道I的划伤和磨损，同时第二孔道2不会得到同步强化，避免了与第二孔道2配合的活塞销受到的磨损加剧，使压缩机连杆10的整体耐磨性提高，使用寿命延长，有效解决了连杆的大孔和小孔不能实现不同硬度的问题。
[0027]可选地，根据本发明的一个实施例，耐磨层可以为发蓝层、渗碳层或氮化层中的一种。第二孔道2的内壁面上可以设置磷化层。磷化层能够增强第二孔道2的内壁面的润滑性能，使第二孔道2与活塞销的配合更顺畅，耐磨损性进一步提高。
[0028]根据本发明的一些实施例，本体3可形成为冶金件。具体地，本体3可通过粉末冶金制造形成。由此形成的压缩机连杆10强度高，耐腐蚀性强。
[0029]下面结合附图描述根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法，其中，根据本发明实施例的压缩机连杆10可以采用该制造方法制造得到。
[0030]如图2所示，根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法包括以下步骤:
[0031]S1:提供连杆的本体。
[0032]S2:对本体进行镗孔处理，得到本体的第一孔道和第二孔道，第一孔道的内径尺寸大于第二孔道的内径尺寸。
[0033]S3:对第一孔道进行珩磨，并对本体进行发蓝处理，形成耐磨层。
[0034]S4:对第二孔道进行珩磨。
[0035]根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法，本体经过镗孔、第一孔道绗磨后，可以获得较好的加工精度，本体经过发蓝处理后，第一孔道的内壁面和第二孔道的内壁面可形成发蓝层，连杆第二孔道在水蒸气处理后再进行珩磨加工，可以去除表面的发蓝层，第二孔道内壁面硬度基本与水蒸气处理前相当，从而实现第一孔道强化表面硬度，同时第二孔道不至于过硬，使制得的压缩机连杆的整体耐磨性高，使用寿命长。
[0036]该种方法加工简便，便于实施，且加工得到的压缩机连杆的耐磨性提高，使用寿命延长。
[0037]具体而言，在步骤SI中，提供的本体可以为粉末冶金连杆毛坯。连杆硬度可以为40HRB-50HRB。对粉末冶金连杆毛坯进行镗孔处理后可以在粉末冶金连杆毛坯的两端分别得到第一孔道和第二孔道。
[0038]镗孔处理可以包括以下步骤:
[0039]S21:对本体进行粗镗处理，得到本体的第一孔道和第二孔道。
[0040]S22:对第一孔道和第二孔道进行精镗处理。
[0041]由此，粉末冶金连杆毛坯依次经过粗镗和精镗，可以得到精度较高的第一孔道和第二孔道。由于精镗后第一孔道和第二孔道的尺寸会有所增加，因此在粗镗时得到的第一孔道和第二孔道的尺寸应小于最终设计的第一孔道和第二孔道的尺寸。第一孔道和第二孔道的尺寸可以根据需要进行设置。例如，在本发明的一个示例中，粉末冶金连杆毛坯经过粗镗后，第一孔道加工至直内直径Φ为13.900±0.010mm，第二孔道加工至内直径Φ为6.900±0.010臟。经过精镗后，第一孔道的内直径0变为13.970±0.010111111，第二孔道的内直径0变为 Φ6.970±0.010πιπι。
[0042]在步骤S3中，第一孔道做绗磨处理后可获得高精度(圆度2微米以内)。同时，经过珩磨处理后，第一孔道尺寸经进一步增大，例如，在上面所描述的示例中，第一孔道的内直径Φ变为14.021±0.002mm。发蓝处理的方法可以为多种，例如，发蓝处理可以采用热处理。具体地，热处理可以采用水蒸气处理。采用水蒸气处理的步骤为:
[0043]S31:在500°C-650°C下通入氮气并且保持lh-3h。
[0044]S32:通入水蒸气进行发蓝处理lh_3h。
[0045]在上面所描述的实施例中，第一孔道经过发蓝处理后，内直径Φ变为Φ 14.015 土
0.003mm。由此可见，在水蒸气处理发蓝后，连杆第一孔道的内径也会由于表面生成发蓝层导致变小6um左右。所以在设定水蒸气处理前的?行磨加工尺寸时，要预先对此作出补偿，就是比最终成品目标尺寸加大6um左右，由此保证了成品连杆的尺寸可以达到目标值。
[0046]第一孔道内壁面形成发蓝层，可有效提升第一孔道内壁面的硬度。例如，在上面所描述的实施例中，第二孔道的内壁面的硬度从原来的40-50提升到60-70。此后再进行步骤S4:第二孔道绗磨处理(绗磨加工余量40um)。该步骤可去除第二孔道的内壁面的发蓝层，获得与第一孔道相比较低的表面硬度，实现了第一孔道和第二孔道的硬度不同，即压缩机连杆的小孔和大孔硬度的不同。
[0047]其中，在发蓝处理前可以对本体进行清洗，以除去本体上附着的杂质，提高发蓝效果O
[0048]在本发明的一些实施例中，根据本发明实施例的压缩机连杆的制造方法还可以包括以下步骤:
[0049]S5:清洗本体。
[0050]S6:对本体进行磷化处理。
[0051 ] S7:对本体进行刷光处理。
[0052]具体而言，对本体进行清洗处理可以去除本体的表面以及第一孔道和第二孔道上附着的杂质。清洗方法可采用脱脂处理方法。对本体进行磷化处理，可以使第二孔道的内壁面上形成磷化层，使第二孔道的润滑性能提高。其中，需要说明的是，由于第一孔道的内壁面上设有发蓝层，发蓝层能够阻止第一孔道的内壁面被磷化，此时第一孔道的内壁面上不会出现磷化层，即原来形成的发蓝层能够继续保持。最后可对本体进行刷光处理，去除本体、第一孔道和第二孔道内的磷化残留渣滓。
[0053]实施例1
[0054]铁粉原料经过压制和烧结得到粉末冶金连杆毛坯，连杆毛坯的硬度为44HRB。对连杆的两端进行粗镗和精镗得到大孔和小孔，大孔尺寸为13.970mm，小孔尺寸为6.970mm。对大孔进行珩磨，然后进行清洗，之后进行水蒸气处理。水蒸气处理步骤为:首先在600 °C下通入氮气并且保持2h，然后通入水蒸气进行发蓝处理2h。处理后大孔的尺寸为14.016mm。然后对小孔进行珩磨，去除小孔内壁面上的发蓝层。珩磨后小孔的尺寸为7.003mm。处理完毕后清洗本体。然后本体进行磷化处理，使小孔的内壁面形成磷化层。最后对连杆进行刷光处理得到大孔强化的粉末冶金连杆。
[0055]根据本发明实施例的压缩机连杆以及压缩机连杆的制造方法的其他操作步骤对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。
[0056]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0057]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0058]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0059]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种压缩机连杆，其特征在于，包括本体，所述本体的一端设有第一孔道，所述本体的另一端设有第二孔道，所述第一孔道的内径尺寸大于所述第二孔道的内径尺寸，所述第一孔道的内壁面上设有耐磨层。2.根据权利要求1所述的压缩机连杆，其特征在于，所述耐磨层为发蓝层、渗碳层或氮化层中的一种。3.根据权利要求1或2所述的压缩机连杆，其特征在于，所述第二孔道的内壁面上设有磷化层。4.根据权利要求1或2所述的压缩机连杆，其特征在于，所述本体为冶金件。5.—种根据权利要求1所述的压缩机连杆的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:提供所述连杆的本体； 52:对所述本体进行镗孔处理，得到所述本体的第一孔道和第二孔道，所述第一孔道的内径尺寸大于所述第二孔道的内径尺寸； 53:对所述第一孔道进行珩磨，并对本体进行发蓝处理，形成耐磨层； 54:对所述第二孔道进行珩磨。6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S2包括: S21:对所述本体进行粗镗处理，得到所述本体的第一孔道和第二孔道； S22:对所述第一孔道和第二孔道进行精镗处理。7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述发蓝处理为热处理。8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述热处理为水蒸气处理。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤: 531:在500 0C-650 V下通入氮气并且保持lh_3h ； 532:通入水蒸气进行发蓝处理lh-3h。10.根据权利要求5?9中任一项所述的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤: S5:清洗所述本体； 56:对所述本体进行磷化处理； 57:对所述本体进行刷光处理。
【文档编号】F16C7/02GK106014919SQ201610473924
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】张文瑞
【申请人】淮安市新盛压缩机配件有限公司