气缸缸盖及其加工方法、滚动转子式压缩机与流程

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种气缸缸盖及其加工方法、滚动转子式压缩机。

背景技术

滚动转子式压缩机广泛应用于各种电器设备中，例如：冰箱、空调、冷冻机、热泵热水器等，其主要作用是将冷媒气体从低温低压状态压缩成高温高压状态。对于滚动转子式压缩机，压缩机泵体内部存在高低压两腔，两腔之间是通过滑片和活塞相切、活塞外径与气缸内径贴合来达到密封。

气缸缸盖是用于密封气缸的部件，安装时，气缸缸盖的密封面位于活塞端面一侧，气缸缸盖的密封面和活塞端面之间具有一定的间隙，该间隙是为了保证活塞正常运转而做的必要设计，但是该间隙又是造成气缸泄漏的主要通道之一。

为了提高滚动转子式压缩机的效率，如何在保证活塞正常运转的同时减小气缸缸盖的密封面和活塞端面之间的间隙是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气缸缸盖及其加工方法、滚动转子式压缩机，以提高滚动转子式压缩机的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种气缸缸盖，用于密封气缸，所述气缸缸盖包括缸盖本体和第一附着层，所述缸盖本体具有一密封面，所述第一附着层附着于所述密封面上。

可选的，所述缸盖本体的强度大于所述第一附着层的强度。

可选的，所述第一附着层为磷化层。

可选的，所述第一附着层的厚度范围为1μm～1000μm。

可选的，所述缸盖本体的材质为铸铁或粉末冶金。

为了解决上述问题，本发明另一方面提供一种气缸缸盖的加工方法，包括以下步骤：

形成缸盖本体，所述缸盖本体具有一密封面；

在所述密封面上形成第一附着层。

可选的，所述第一附着层通过磷化处理形成。

为了解决上述问题，本发明另一方面还提供一种滚动转子式压缩机，包括：上述的气缸缸盖。

可选的，所述滚动转子式压缩机还包括：气缸、活塞、曲轴、滑片以及弹性部件；

所述气缸具有一腔体，所述曲轴设置于所述腔体中，所述活塞套接于所述曲轴上；所述气缸缸盖的数量为两个，两个气缸缸盖分别固定在所述腔体的两端；

所述气缸具有进气孔、排气孔以及滑片孔，所述滑片孔位于所述进气孔和所述排气孔之间，所述弹性部件的一端被固定于所述滑片孔中，所述弹性部件的另一端与所述滑片连接，所述滑片在所述弹性部件的弹性作用力下与所述活塞接触。

可选的，所述活塞的强度大于所述第一附着层的强度。

可选的，所述气缸包括气缸本体和附着于所述气缸本体内壁上的第二附着层。

在本发明所提供的气缸缸盖及其加工方法、滚动转子式压缩机中，利用强度比缸盖本体低的第一附着层减小气缸缸盖与活塞端面之间的间隙，从而减小气缸泄漏；而且通过磷化处理形成的第一附着层厚度均匀，基本不影响活塞的正常运转，随着活塞与气缸缸盖之间的磨合，部分的第一附着层会被活塞摩擦去除，活塞运转越来越顺畅。进一步，磷化层具有对冷冻机油吸附的能力，从而实现了气缸缸盖与活塞之间的进一步密封；同时第一附着层消除了气缸精加工后尚存的表面磨痕，从而提高了气缸缸盖和活塞间的初期磨合性，使气缸达到最佳的间隙运转状态；进一步的，以气缸缸盖上的第一附着层为基础，在气缸内壁上增加第二附着层，减小活塞与气缸内壁之间的间隙，进而提高了滚动转子式压缩机的效率。

附图说明

图1是本发明一实施例中气缸缸盖的剖面示意图；

图2是本发明一实施例中滚动转子式压缩机的的剖面示意图；

图3是本发明一实施例中滚动转子式压缩机的的截面示意图；

图中：1-气缸；11-气缸本体；12-第二附着层；2-活塞；3-曲轴；4-滑片；5-弹性部件；61-高压腔；62-高压腔；71-进气阀；72-排气阀；81-进气孔；82-排气孔；9-气缸缸盖；91-缸盖本体；92-第一附着层。

具体实施方式

滚动转子式压缩机中的活塞在曲轴的带动下沿气缸内壁旋转，为了保证活塞的正常运转，活塞端面和气缸缸盖会存在一定的间隙，但是该间隙也是气缸气体泄漏的主要途径之一，为了减小活塞两端与气缸缸盖之间的气体泄漏，该间隙越小，滚动转子式压缩机的效率越高，所以本发明的核心思想在于解决滚动转子式压缩机活塞端面与气缸缸盖之间的气体泄漏的问题，并通过在气缸缸盖的密封面上增加第一附着层的结构和方法来减小气缸缸盖与活塞端面之间的间隙，减小气体泄漏，提高压缩机的效率。而且，由于第一附着层的厚度均匀，所以对活塞运转的影响很小，而且随着活塞初期的磨合，气缸缸盖上的部分第一附着层会被活塞摩擦去除，活塞的运转越来越顺畅，所以第一附着层并不影响活塞的正常运转。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的压缩机结构及气缸的加工方法作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参阅图1，其示出的是本实施中气缸缸盖的剖面示意图，气缸缸盖9包括：缸盖本体91和附着于缸盖本体91密封面上的第一附着层92。缸盖本体91的密封面在装配时与活塞端面贴合，且缸盖本体91的密封面和活塞端面之间具有一定的间隙。

为了增进活塞的磨合，缸盖本体91的强度大于第一附着层92的强度，其中，第一附着层92为磷化层，第一附着层92的厚度范围为1μm～1000μm。进一步的，缸盖本体91的材质为铸铁或粉末冶金。第一附着层92的厚度可根据气缸的型号、尺寸来做具体设计。

参阅图2，其示出了滚动转子式压缩机的的剖面示意图。

更详细的，气缸缸盖9具有若干安装孔(图中未示出)，用于将气缸缸盖9固定在所要装配的气缸上。气缸缸盖9的中心位置还具有一圆形通孔，发动机的输出轴穿过该圆形通孔，并与压缩机中的曲轴3固定。

在上述气缸缸盖的基础上，本实施例还提供一种气缸缸盖9的加工方法，包括以下步骤：

形成缸盖本体91，缸盖本体91具有一密封面；

在密封面上形成第一附着层92。

其中，第一附着层92通过磷化处理形成。当然，第一附着层92的形成并不限于磷化处理，本领域技术人员可以很合理的采用其他表面处理方法。

其中，磷化处理根据磷化液成分可分为：锌系磷化、锌钙系磷化、铁系磷化、锰系磷化等。所形成的附着层的材料也会随着磷化液成分的改变而改变。

在形成第一附着层92后，通过局部热处理使第一附着层92与缸盖本体91更牢固的贴合在一起。

进一步结合图2～3，本发明还提供一种滚动转子式压缩机，包括：两个气缸缸盖9、一气缸1、一活塞2、一曲轴3、一滑片4以及一弹性部件5；曲轴3设置于气缸1中，活塞2套在曲轴3上；两个气缸缸盖9分别固定在气缸1的两端；气缸1具有进气孔、排气孔以及滑片孔，滑片孔位于进气孔和排气孔之间，弹性部件5的一端固定在滑片孔中，弹性部件5的另一端与滑片4连接，滑片4在弹性部件5的弹性作用力下与活塞1接触。

为了增进活塞的磨合，活塞2的强度大于第一附着层92的强度。

滚动转子式压缩机的另一个泄漏途径是活塞外径和气缸内径之间的间隙，为了减小该间隙的泄漏可采取同样的方式在气缸上设置第二附着层，具体的，气缸1包括气缸本体11和附着于气缸本体11内壁上的第二附着层12。第一附着层92和第二附着层12的作用原理相同，都是在保证活塞2正常运转的前提下减小气缸泄漏，从而提高滚动转子式压缩机的效率，所以，两者在加工和设计可相互参见。

其中，活塞2与气缸内壁贴合，并可沿气缸内壁旋转，同时滑片4在弹性部件5的弹性作用力下时刻保持与活塞2接触，从而形成了气缸内的高压腔62和低压腔61。

具体的，气缸本体11和活塞2的强度均大于第二附着层的12强度。在气缸1和活塞2初期磨合时间内，活塞2绕曲轴3旋转，并在气缸1内壁上碾压，使第二附着层12的局部位置变形，从而使第二附着层12逐渐趋于圆滑，最后使活塞2和气缸1之间仅存在很小的间隙，该间隙通过气缸内的冷冻机油来密封。第二附着层12在气缸本体11加工完成后附着于气缸本体11内壁上，所以第二附着层12可消除气缸本体11加工后尚存在的表面磨痕、部品精度及装配过程中气缸内壁的变形。

为了提高第二附着层12的耐磨耗性，以及提高对冷冻机油的吸附性，第二附着层12为磷化层。第二附着层12的厚度一般在1μm～1000μm。当然，其厚度并不局限于此，本领域技术人员可根据具体压缩机的型号大小，设计要求适当的调整其尺寸。例如，对于气缸内径较大的压缩机，可以增加第二附着层12的厚度，对于气缸内径较小的压缩机，可以减小第二附着层12的厚度。另外，第二附着层12的厚度也可根据不同冷媒、排量的压缩机具体确定最佳尺寸。

为了进一步提高其密封效果，第二附着层12可以是一层，也可以是多层，当包含多层第二附着层12时，每一层的强度沿气缸内壁到活塞的方向依次减小。

一般的，气缸本体11的材质为铸铁，通过铸造形成；气缸本体11的材质也可是粉末冶金，通过压制烧结形成。弹性部件5可以是弹簧。进一步，活塞2具有一内孔，活塞2通过内孔套置于曲轴3上，并在运转时与曲轴3会产生相对运动。

进一步的，该滚动转子式压缩机还包括进气阀71、排气阀72以及两个端盖，进气阀71设置于进气孔81上，排气阀72设置于排气孔82上，两个端盖分别固定在所述气缸的两端。端盖用于密封气缸1的两端。

结合上述实施例中的介绍，本发明另外提供一种气缸的加工方法，包括以下步骤：

形成气缸本体，一般可采用灰铸铁铸造或者粉末冶金压制烧结；

加工所述气缸本体的内壁，利用精密夹具固定气缸本体，并利用精密车床对气缸本体的内壁进行精加工，使气缸本体的内壁的粗糙度尽可能的低；

在所述气缸本体的内壁上进行磷化处理，并形成附着于所述气缸本体内壁的附着层。当然，附着层的形成并不限于磷化处理，本领域技术人员可以很合理的采用其他表面处理方法。

在形成附着层后，通过局部热处理使附着层与气缸本体更牢固的贴合在一起。

在本发明所提供的气缸缸盖及其加工方法、滚动转子式压缩机中，利用强度比缸盖本体低的第一附着层减小气缸缸盖与活塞端面之间的间隙，从而减小气缸泄漏；而且通过磷化处理形成的第一附着层厚度均匀，基本不影响活塞的正常运转，随着活塞与气缸缸盖之间的磨合，部分的第一附着层会被活塞摩擦去除，活塞运转越来越顺畅。进一步，磷化层具有对冷冻机油吸附的能力，从而实现了气缸缸盖与活塞之间的进一步密封；同时第一附着层消除了气缸精加工后尚存的表面磨痕，从而提高了气缸缸盖和活塞间的初期磨合性，使气缸达到最佳的间隙运转状态；进一步的，以气缸缸盖上的第一附着层为基础，在气缸内壁上增加第二附着层，减小活塞与气缸内壁之间的间隙，进而提高了滚动转子式压缩机的效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。