专利名称：涡轮压缩机的可动涡轮及其制作方法
技术领域：
本发明涉及业务用与家用的制冷空调所用的涡轮压缩机的可动涡轮及其制作方法。
如图8所示，在现有的于端板两面设置螺旋形状部与轴部及根据情况在端板轴部侧设置驱动用的凹部(所谓键槽)的可动涡轮坯料中，分别相同地设定螺旋形状部3的加工余量4，轴部2的加工余量5及凹部12的加工余量13来进行坯料制作。
但是，在上述现有的加工余量设定、即螺旋形状部3、轴部2都以相同的加工余量设定进行坯料制作的情况下，当为了使加工难度较高的螺旋形状部3叶片部的加工时间缩短而将加工余量设定得较小时，由于上下模具精度或间隙带来的偏差、在加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等因素，故坯料的表面在零件完成时除了零件功能外残留了不应剩余部分的坯料而发生不能使用的情况。相反，当加工余量较大时，则对加工难度较高的螺旋形状部3所花费的加工时间就长，难以获得价廉的零件成品，从而难以提供价廉的涡轮压缩机。
为解决上述现有的缺点，本发明的目的在于，提供一种进行各自的必要最小限度的最合适加工余量的设定且价廉的涡轮压缩机。
为达到上述目的，本发明技术方案是，将螺旋形状部的加工余量设定得小于所述轴部的加工余量。如上所述，由于螺旋形状部加工余量设定得小、轴部加工余量设定得大，故可将加工较难的螺旋形状部的加工时间缩短，此外，因加工较易的轴部所花费的加工时间基本上不会增加，且因上下模具的精度或间隙带来的偏差、在加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化所带来的偏差等因素可被轴部大的加工余量所吸收，故可防止坯料的表面在零部件完成时除了零部件功能外残留了不应剩余部分的坯料而发生不能使用的情况。因此，可容易获得成品零部件，从而可提供价廉的涡轮压缩机。
本发明的技术方案1、2是，将螺旋形状部的加工余量设定得小于端板上突设的轴部的加工余量。由此，上下模具的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等可被加工较易的轴部大的加工余量所吸收，又基本上不会增加加工时间，将加工困难的螺旋形状部的加工余量做得较小，可缩短加工时间。
本发明的技术方案3、4、5是，分别在端板的一面上突设螺旋形状部，其相反侧面上突设轴部，将所述螺旋形状部加工余量设定得小于所述轴部加工余量的可动涡轮坯料的所述螺旋形状部与所述端板外径用同一模具(上侧模具或下侧模具中的一方)成形。并由此，以端板的外径为加工基准，将轴部和外径部在长度方向加工约一半后，再以加工后的所述外径部为加工基准进行螺旋形状部的加工，则由因加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差而发生的加工误差可被加工容易的轴部大的加工余量所吸收。而且，由于轴部加工容易，故即使加工余量较多也基本上不会增加加工时间，另外，即使加工较难的螺旋形状部的加工余量较小，表面的剩余坯料也不会发生，且可缩短加工时间。
本发明的技术方案6是，分别在端板的一面上突设螺旋形状部，其相反侧面上突设轴部，再在所述端板的所述轴部侧设置驱动用的凹部(所谓键槽)，用同一模具(上侧模具或下侧模具中的一方)形成所述螺旋形状部与所述端板外径，从而由所述螺旋形状部的加工余量比所述轴部与所述凹部的加工余量设定得小的可动涡轮坯料来制作。并由此，以外径为加工基准，将轴部和外径部在长度方向加工约一半后，再以加工后的所述外径部为加工基准进行螺旋形状部的加工，最后，以外径与螺旋形状部为加工基准，加工在端板轴侧设置的驱动用的凹部，则因由上下模具的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差而发生的加工误差可被轴部与凹部的大的加工余量所吸收。并由于轴部容易加工，故即使加工余量较多也基本上不会增加加工时间，另外，因在可动涡轮坯料上预先附有凹部，故可缩短凹部的加工时间。又，因加工较难的螺旋形状部的加工余量较小，故可缩短加工时间。
附图的简要说明
图1(a)是表示本发明第1实施例的可动涡轮坯料的俯视图。
图1(b)是表示本发明第1实施例的可动涡轮坯料的主视剖视图。
图2是表示本发明第2实施例的可动涡轮坯料与模具的主视剖视图。
图3是本发明第2实施例的可动涡轮加工第1工序的说明图。
图4是本发明第2实施例的可动涡轮加工第2工序的说明图。
图5是表示本发明第3实施例的可动涡轮坯料与模具的主视剖视图。
图6是本发明第3实施例的可动涡轮加工第1工序的说明图。
图7是本发明第3实施例的可动涡轮加工第4工序的说明图。
图8(a)是现有的可动涡轮坯料的俯视图。
图8(b)是现有的可动涡轮坯料的主视剖视图。
下面就本发明的实施例参照附图来说明。
实施例1如图1(a)、图1(b)所示，由铝合金构成的可动涡轮坯料6在端板1的两侧分别具有轴部2与螺旋形状部3，轴部2的加工余量5比螺旋形状部3的加工余量4设定得大。
而采用本实施例，由于将容易加工的轴部2的加工余量5设定得较大，故可防止因上下模具(图2的8a、8b)的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等因素而发生的表面残余坯料，基本上不会增加加工时间，又往往一般用立铣刀来加工，即使将加工较难的螺旋形状部3的加工余量4设定得较小，由于与螺旋形状部相一致地设定加工工序，故成为表面残留坯料原因的加工工序中的误差或加工基准的变化带来的偏差被轴侧吸收，从而不会因零部件成品表面残留坯料而成为不合格品，且因螺旋形状部3的加工余量4较小而可在短时间内加工。因此，可提供价廉的涡轮压缩机。通常，可动涡轮坯料6由铝合金制作，但对于其成形方法，往往使用在模具中浇入熔化的金属熔液而固化的铸造法与利用模具使坯料塑性变形的锻造法。不管使用任何一种的成形方法，由于在上下模具之间存在间隙，故要制作螺旋形状部3与轴部2的位置关系无偏差的涡轮坯料6是困难的。此外，在成形时，由于用比常温高的温度成形，故发生热膨胀或热变位引起的偏差。因此，当将加工余量均匀缩小时，则因加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差而发生表面残留坯料。为防止表面残留坯料，当将加工余量均匀放大时，则加工较难的螺旋形状部3的加工时间就长，加工成本增大。
实施例2如图2所示，由铝合金构成的可动涡轮坯料6在端板1的两侧分别具有轴部2与螺旋形状部3，端板外径7与螺旋形状部3用同一模具8a来加工成形。
而轴部2的加工余量5比螺旋形状部3的加工余量4设定得大。
由于螺旋形状部3与端板外径7用同一模具8a制作，故相互的偏差就小，轴部2与端板外径7的偏差仅为上下模具的间隙量大小。因此，一开始如图3所示，以端板外径的约一半厚度部分9为基准，对加工余量较大加工容易的轴部2与端板外径的一半厚度部分10进行加工，接着如图4所示，以被加工后的端板外径10为基准，对加工余量较少的螺旋形状部3进行加工，从而可防止因上下模具的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等原因而发生的表面残留坯料。此外，基本上不会增加轴部2的加工时间，又由于一般往往用立铣刀来加工、可将加工较难的螺旋形状部3的加工余量设定得较少，故可在短时间内进行加工。因此，可提供价廉的涡轮压缩机。通常，可动涡轮坯料6往往由铝合金制作，但对于其成形方法，往往使用在模具中浇入熔化的金属熔液而固化的铸造法与利用模具使坯料塑性变形的锻造法。不管使用任何一种的成形方法，由于在上下模具8a、8b之间存在间隙，故要制作螺旋形状部3与轴部2的位置关系无偏差的坯料是困难的。此外，在成形时，由于用比常温高的温度成形，故发生热膨胀或热变位引起的偏差。但是，由于螺旋形状部3与外径部7用同一的模具8a来制作，故可消除上下模具之间间隙的影响，可使制作后的坯料的外径部7与螺旋形状部3的偏差变得非常小。因此，如上述说明，因获得加工基准，故螺旋形状部3的加工余量即使较少也不会发生表面残留坯料且加工时间短、不会发生不合格品，可获得价廉的可动涡轮。因此，可提供价廉的涡轮压缩机。
实施例3图5是在由铝合金构成的可动涡轮坯料11的端板1的两侧分别具有轴部2与驱动用的凹部12及螺旋形状部3，端板外径7与螺旋形状部3用同一模具8a加工成形。轴部2的加工余量5与凹部12的加工余量13比螺旋形状部3的加工余量4设定得大。
而采用本实施例，由于螺旋形状部3与端板外径7用相同模具来制作，故偏差就小，轴部2与凹部12及端板外径7的偏差仅为上下模具8a、8b之间的间隙量大小。一开始如图6所示，以端板外径的约一半厚度部分9为基准，对加工余量较大加工容易的轴部2与端板外径的一半厚度部分10进行加工，接着，以被加工后的端板外径10为基准，对加工余量较少的螺旋形状部3进行1次加工，然后以端板外径的1次加工部与螺旋形状部的1次加工部的外侧端为加工基准，对端板轴侧的加工余量较多的凹部12进行加工。最后，如图7所示，通过以被加工后的端板外径10与凹部12为加工基准，加工螺旋形状部3，可防止因上下模具的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等原因而发生的表面残留坯料。此外，基本上不会增加轴部2的加工时间，另外，由于凹部12是已经以坯料状态凹入的，故加工余量较少，以谋求缩短加工时间，且由于一般往往用立铣刀来加工而可将加工较难的螺旋形状部3及凹部12的加工余量设定得较少，故可在短时间内进行加工。因此，可提供价廉的涡轮压缩机。通常，可动涡轮坯料11由铝合金制作，但对于其成形方法，往往使用在模具中浇入熔化的金属熔液而固化的铸造法与利用模具使坯料塑性变形的锻造法。不管使用任何一种的成形方法，由于在上下模具之间存在间隙，故要制作螺旋形状部3与轴部2及凹部12的位置关系无偏差的可动涡轮坯料11是困难的。此外，在成形时，由于用比常温高的温度成形，故发生热膨胀或热变位的偏差。但是，由于螺旋形状部3与外径部7用同一的模具8a来制作，故可消除上下模具之间间隙的影响，可使制作后的坯料的外径部7与螺旋形状部3的偏差变得非常小。因此，如上述说明，因获得加工基准，故螺旋形状部3的加工余量即使较少也不会发生表面残留坯料且加工时间短、不会发生不合格品，可获得价廉的可动涡轮。因此，可提供价廉的涡轮压缩机。
另外，在本实施例中，就轴部2进行切削加工其外径而支承的情况进行了叙述，但也可适用于与轴部2同轴地设置孔的情况。
从上述实施例得知，采用如技术方案1、2所述的本发明，由于螺旋形状部的加工余量比轴部的加工余量小地制作坯料，故基本上不会使容易加工的轴部延长加工时间且可吸收在加工工序中的偏差，加工较难的螺旋形状部的加工余量较少，可缩短加工时间，并可获得表面无残留坯料的零件。因此可提供价廉的涡轮压缩机。
另外，采用如技术方案3、4、5所述的本发明，将螺旋形状部加工余量小于轴部加工余量的可动涡轮坯料用同一模具形成螺旋形状部与端板外径。因螺旋形状部与端板外径用同一模具来制作，故偏差较小，且轴部与端板外径的偏差仅为上下模具之间的间隙量大小。一开始，以端板外径的约一半厚度部分为基准，对加工余量较大加工容易的轴部与端板外径的一半厚度部分进行加工，接着，以被加工后的端板外径为基准，对加工余量较少的螺旋形状部进行加工，可防止因上下模具的精度或间隙带来的偏差、加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等原因而发生的表面残留坯料。此外，基本上不会延长容易加工的轴部的加工时间，加工较难的螺旋形状部的加工余量较少，可缩短加工时间，并可获得表面无残留坯料的零件。因此可提供价廉的涡轮压缩机。
另外，采用如技术方案6所述的本发明，螺旋形状部与端板外径用同一模具制作，且螺旋形状部的加工余量比轴部的加工余量小地制作坯料。因螺旋形状部与端板外径用同一模具来制作，故偏差就小，轴部与凹部及端板外径的偏差仅为模具之间的间隙量大小。一开始，以端板外径的约一半厚度部分为基准，对加工余量较大加工容易的轴部与端板外径的一半厚度部分进行加工，接着，以被加工后的端板外径为基准，对加工余量较少的螺旋形状部进行1次加工，然后以端板外径与螺旋形状部的1次加工部为加工基准，对端板轴侧的加工余量较多的凹部进行加工。最后，通过以被加工后的端板外径与凹部为加工基准，加工螺旋形状部，可防止因加工工序中工作机械的误差或加工基准的变化带来的偏差等原因而发生的表面残留坯料。此外，基本上不会延长容易加工的轴部的加工时间，另外，由于凹部是已经以坯料状态凹入的，故加工余量较少，以谋求缩短加工时间，且。加工较难的螺旋形状部的加工余量较少，可缩短加工时间，并可获得表面无残留坯料的零件。因此可提供价廉的涡轮压缩机。
权利要求
1.一种涡轮压缩机的可动涡轮坯料，其特征在于，分别在端板的一面突设螺旋形状部，在其相反侧的面突设轴部，且使所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部加工余量地用铝合金一体形成。
2.一种涡轮压缩机的可动涡轮，其特征在于，由分别在端板的一面突设螺旋形状部、在其相反侧的面突设轴部且所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部加工余量地用铝合金一体形成的可动涡轮坯料所制作。
3.一种涡轮压缩机的可动涡轮坯料的制作方法，其特征在于，分别在端板的一面突设螺旋形状部、在其相反侧的面突设轴部、使所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部加工余量且所述螺旋形状部与所述端板外径部用同一模具、由铝合金一体成形。
4.一种涡轮压缩机的可动涡轮坯料，其特征在于，分别在端板的一面突设螺旋形状部、在其相反侧的面突设轴部、使所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部加工余量且所述螺旋形状部与所述端板外径部用同一模具、由铝合金一体成形。
5.一种涡轮压缩机的可动涡轮，其特征在于，由分别在端板的一面突设螺旋形状部、在其相反侧的面突设轴部、使所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部加工余量且所述螺旋形状部与所述端板外径部用同一模具、由铝合金一体成形的涡轮坯料所制作。
6.一种涡轮压缩机的可动涡轮，其特征在于，由分别在端板的一面突设螺旋形状部、在其相反侧的面突设轴部、再在所述端板的所述轴部侧设置驱动用的凹部、使所述螺旋形状部加工余量小于所述轴部与所述驱动用的凹部的加工余量且所述螺旋形状部与所述端板外径部用同一模具、由铝合金一体成形的涡轮坯料所制作。
全文摘要
本发明提供一种铝合金制的可动涡轮坯料,将其螺旋形状部的加工余量(4)比轴部的加工余量(5)设定得小。即使发生因模具精度、加工工序中的工作机械的误差或加工基准的变化所带来的偏差,也不会有表面残留坯料。
文档编号F04C18/02GK1179513SQ9711821
公开日1998年4月22日 申请日期1997年9月4日 优先权日1996年9月6日
发明者福原弘之, 村松繁, 油屋清治, 竹内义治 申请人:松下电器产业株式会社