涡旋压缩机、切削工具及涡旋盘制造方法与流程

本发明涉及一种涡旋压缩机、切削工具及涡旋盘制造方法，更具体地，涉及一种能够在一个工艺中用一个工具对涡旋盘的涡卷进行粗加工、精加工和倒角的涡旋压缩机、切削工具及涡旋盘制造方法。

背景技术：

通常，在汽车中安装用于室内制冷和供暖的空调(airconditioning；a/c)。这种空调装置包括压缩机，该压缩机作为制冷系统的构成，将从蒸发器引入的低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，并将其输送至冷凝器。

压缩机有两种类型：根据活塞的往复运动压缩制冷剂的往复式和在执行旋转运动的同时进行压缩的旋转式。往复式包括根据驱动源的传递方法使用曲柄传递到多个活塞的曲柄式，以及传递给安装有斜盘的旋转轴的斜盘式。旋转式有使用旋转的旋转轴和叶片的叶片旋转式，以及使用旋转涡旋和固定涡旋的涡旋式。

与其他类型的压缩机相比，涡旋压缩机可以获得相对较高的压缩比，可以平滑地连接制冷剂的吸入、压缩和排出冲程以获得稳定的扭矩，由于这些优点涡旋压缩机被广泛地用于空调装置等中的制冷剂压缩。

更具体地查看涡旋压缩机，通常的涡旋压缩机包括：壳体；电动机，其设置在所述壳体内；旋转涡旋盘，其接收来自所述电动机的动力而旋转运动；固定涡旋盘，其固定至所述壳体并与所述旋转涡旋盘一起形成压缩腔。

在此，所述旋转涡旋盘包括圆盘状的旋转端板和从所述旋转端板的中心向所述固定涡旋盘方向突出的旋转涡卷，如图1所示，所述固定涡旋盘包括：固定端板42，其是与所述旋转端板面对的圆盘状；固定涡卷44，其从所述固定端板42的中心向所述旋转涡旋盘方向突出并与所述旋转涡卷啮合；以及环形壁46，其从所述固定端板42的外周向所述旋转涡卷方向突出并围绕所述固定涡卷44。

同时，所述旋转涡旋盘和固定涡旋盘通过图2所示的涡旋盘制造方法所制造。

具体地，通常的涡旋盘制造方法包括：加工涡旋盘的后部(不面对压缩腔的部分)的第1步骤os1；加工涡旋盘的前部(面对压缩腔的部分)的第2步骤os2；以及加工涡旋盘孔的第三步骤os3，其中，所述第2步骤os2包括：对所述前部进行粗加工的第2-1步骤os21；对所述涡卷进行粗加工及精加工的第2-2步骤os22；以及对所述涡卷的前端边缘进行倒角的第2-3步骤os23。

并且，所述旋转涡旋盘，在所述第一步骤os1中所述旋转涡旋盘的后部被加工，在所述第2-1步骤os21中所述旋转涡旋盘的前部被粗加工，在所述第2-2步骤os22中，所述旋转涡卷的外周表面和内周表面被粗加工及精加工，在所述第2-3步骤os23中，所述旋转涡卷的前端边缘被倒角。

并且，所述固定涡旋盘，在所述第1步骤os1中，所述固定涡旋盘的后部被加工，在所述第2-1步骤os21中，所述固定涡旋盘的前部被粗加工，在所述第2-2步骤os22中，所述固定涡卷44的外周表面和内周表面被粗加工及精加工，在所述第2-3步骤os23中，所述固定涡卷44的前端边缘被倒角。

然而，在这种通常的涡旋压缩机、切削工具和涡旋盘制造方法中，由于涡卷(旋转涡卷，固定涡卷)的倒角工具及工艺独立于涡卷的粗加工及精加工的工具及工艺，而单独实施，因此问题在于涡旋盘的制造时间和制造成本增加，并难以管理涡卷的倒角尺寸。

现有技术文献

(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2019-0127322号

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，提供一种涡旋压缩机、切削工具及涡旋盘制造方法，以能够在一个工艺中使用一个工具实施涡旋盘的涡卷的粗加工、精加工及倒角。

为实现上述目的，本发明提供一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：旋转涡旋盘，其接收动力以进行旋转运动；以及固定涡旋盘，其与所述旋转涡旋盘一起形成压缩腔，其中，所述固定涡旋盘包括：固定端板，其形成为圆盘状；固定涡卷，其从所述固定端板的中心向所述旋转涡旋盘方向突出；以及环形壁，其从所述固定端板的外周向所述旋转涡旋盘方向突出，其中，所述环形壁包括防干扰单元。

所述防干扰单元可以形成为能够防止与所述固定涡卷的距离小于预定值。

所述防干扰单元可以包括：下表面，其与所述固定端板面对；上表面，其与所述固定涡卷面对并比所述下表面位于径向外侧的位置；以及台阶面，其位于所述下表面与所述上表面之间。

并且，本发明提供一种切削工具，包括：可旋转的工具轴；以及切削刃，其安装在所述工具轴的外周表面并加工涡旋压缩机的涡卷，其中，所述切削刃包括：第一部分，其加工所述涡卷的外周表面和内周表面；以及第二部分，其从所述第一部分倾斜地延伸，以加工所述涡卷的前端边缘。

所述切削刃包括第一切削刃和第二切削刃，该第一切削刃和第二切削刃以彼此不同的形状形成，所述第二切削刃的第一部分形成为比第一切削刃的第一部分长，所述第二切削刃的第一部分和第二部分之间的角度可以小于所述第一切削刃的第一部分和第二部分之间的角度。

所述第一切削刃和所述第二切削刃可以分别形成为多个，所述多个第一切削刃和所述多个第二切削刃可以沿着所述工具轴的周向彼此交替地设置。

所述多个第二切削刃中的一个可以进一步包括从所述第二部分倾斜地延伸以去除所述涡卷的前端毛刺的第三部分。

所述切削刃可以进一步包括从所述第二部分倾斜地延伸以去除所述涡卷的前端毛刺的第三部分。

所述第三部分和所述第一部分之间的角度可以形成为小于所述第二部分和所述第一部分之间的角度。

并且，本发明提供一种涡旋盘制造方法，包括：对涡旋盘的前部进行粗加工的步骤；以及对所述涡旋盘的涡卷进行粗加工、精加工和倒角的步骤，其中，所述涡卷的粗加工、精加工和倒角通过一个工艺实施。

在此，所述涡卷的粗加工、精加工和倒角可以用一个切削工具实施。

在根据本发明的涡旋压缩机中，固定涡旋盘的环形壁包括防干扰单元，在切削工具中，切削刃包括加工涡卷的外周表面和内周表面的第一部分，以及从所述第一部分倾斜地延伸以加工所述涡卷的前端边缘的第二部分，在涡旋盘的制造方法中，包括对所述涡卷进行粗加工、精加工和倒角的步骤，以便可以在一个工艺中用一个工具对涡卷进行粗加工、精加工和倒角。因此，可以减少涡旋盘的制造时间和制造成本，并使涡卷的倒角尺寸管理变得容易。

附图说明

图1是示出通常的涡旋压缩机中的固定涡旋盘的立体图。

图2是示出用于制造图1的固定涡旋盘的涡旋盘制造方法的流程图。

图3是示出根据本发明的实施例的涡旋压缩机的截面图。

图4是示出图3的涡旋压缩机中的固定涡旋盘的立体图。

图5是示出用于制造图4的固定涡旋盘的涡旋盘制造方法的流程图。

图6是示出图5的涡旋盘制造方法中的涡卷的粗加工、精加工和倒角步骤的正视图。

图7是示出图6的切削工具的仰视图。

图8是比较图6的切削工具中的切削刃的图。

附图标记说明

100：涡旋压缩机130：旋转涡旋盘

132：旋转端板134：旋转涡卷

140：固定涡旋盘142：固定端板

144：固定涡卷146：环形壁

148：防干扰单元148a：下表面

148b：上表面148c：台阶面

200：切削刀具210：工具轴

220：切削刃222：第一切削刃

222a：第一切削刃的第一部分222b：第一切削刃的第二部分

224：第二切削刃224a：第2-1切削刃

224aa：第2-2切削刃的第一部分224ab：第2-2切削刃的第二部分

224b：第2-2切削刃224ba：第2-2切削刃第一部分

224bb：第2-2切削刃的第二部分225bc：第2-2切削刃的第三部分

θ1，θ21，θ22：第一部分和第二部分之间的角度

θ23：第二部分和第三部分之间的角度

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明的涡旋压缩机、切削工具及涡旋盘制造方法。

图3是示出根据本发明的实施例的涡旋压缩机的截面图，图4是示出图3的涡旋压缩机中的固定涡旋盘的立体图，图5是示出用于制造图4的固定涡旋盘的涡旋盘制造方法的流程图，图6是示出图5的涡旋盘制造方法中的涡卷的粗加工、精加工和倒角步骤的正视图，图7是示出图6的切削工具的仰视图，图8是比较图6的切削工具中的切削刃的图。

参照图3，根据本实施例的涡旋压缩机100，可以包括：壳体110；电动机120，其设置在所述壳体110的内部；旋转涡旋盘130，其从所述电动机120接收动力以进行旋转运动；固定涡旋盘140，其固定至所述壳体110并与所述旋转涡旋盘130一起形成压缩腔；以及逆变器150，用于控制所述电动机120。

所述壳体110，可以包括：后壳体112，其具有用于容纳从所述压缩腔排出的制冷剂的排出室，并固定在所述固定涡旋盘140的一侧；中心壳体114，其固定在所述固定涡旋盘140的另一侧并支撑所述旋转涡旋盘130；电动机壳体116，其固定在所述中心壳体114并容纳所述电动机120；逆变器壳体118，其固定在所述电动机壳体116并容纳所述逆变器150；以及逆变器盖119，其固定在所述逆变器壳体118并覆盖所述逆变器150。

所述电动机120，可以包括：定子122，其固定在所述电动机壳体116的内部；转子124，其位于所述定子122的内部并通过与所述定子122的相互作用而旋转；以及旋转轴126，其连接到所述转子124并与所述转子124一起旋转。

旋转涡旋盘130，可以包括：圆盘状的旋转端板132；旋转涡卷134，其从所述旋转端板132的中心向所述固定涡旋盘140方向突出；以及凸台部136，其从所述旋转端板132的中心向所述旋转涡卷134的相反侧突出并且所述旋转轴126插入其中。

如图4所示，所述固定涡旋盘140，可以包括：固定端板142，其与所述旋转端板132面对；固定涡卷144，其从所述固定端板142的中心向所述旋转涡旋盘130方向突出并与所述旋转涡卷134啮合；以及环形壁146，其从所述固定端板142的外周向所述旋转涡卷134方向突出并围绕所述固定涡卷144。

这里，所述环形壁146包括防干扰单元148，该防干扰单元148用于防止与所述固定涡卷144的距离小于预定值(后述的切削工具200的旋转直径)，所述防干扰单元148可以包括：下表面148a，其与所述固定盘142面对；上表面148b，其与所述固定涡卷144面对，并位于比所述下表面148a径向外侧的位置；以及台阶面148c，其位于所述下表面148a和所述上表面148b之间。

所述逆变器150可以包括安装有控制逆变器所需的各种元件的基板。

同时，所述固定涡旋盘140和所述旋转涡旋盘130可以通过图5所示的涡旋盘制造方法来制造。

具体地，根据本实施例的涡旋盘制造方法，包括：第1步骤ns1，加工涡旋盘的后部(不面对压缩腔的部分)，第2步骤，加工涡旋盘的前部(面对压缩腔的部分)；以及第3步骤ns3，加工涡旋盘的孔，其中，所述第2步骤ns2可以包括：第2-1步骤ns21，对前部进行粗加工；以及第2-2步骤ns22，对涡卷(旋转涡卷134，固定涡卷144)进行粗加工、精加工和倒角。

另外，所述旋转涡旋盘130，在所述第1步骤ns1中所述旋转涡旋盘130的后部被加工，在所述第2-1步骤ns21中所述旋转涡旋盘130的前部被粗加工，在所述第2-2步骤ns22中，所述旋转涡卷134的外周表面和内周表面被粗加工及精加工，从而可对所述旋转涡卷134的前端边缘进行倒角。

并且，所述固定涡旋盘140，在所述第1步骤ns1中所述固定涡旋盘140的后部被加工，在所述第2-1步骤ns21中所述固定涡旋盘140的前部被粗加工，在第2-2步骤ns22中，所述固定涡卷144的外周表面和内周表面被粗加工及精加工，从而可对所述固定涡卷144的前端边缘进行倒角。

在此，在所述第2-2步骤ns22中，可以使用图6至图8所示的切削工具200。

具体地，参照图6至图8，根据本实施例的切削工具200，可以包括：可旋转的工具轴210以及切削刃220，该切削刃220安装在所述工具轴210的外周表面上，并对所述涡卷进行加工。

所述工具轴210可以在平行于所述旋转轴126的方向延伸，形成为基于平行于所述旋转轴126的轴旋转。

所述切削刃220可包括形成为彼此不同形状的第一切削刃222和第二切削刃224，以减小加工负荷并提高制造切削刃的简易性。

所述第一切削刃222可以包括：第一部分(以下称为第1-1部分222a)，其加工所述涡卷的外周表面和内周表面；以及第二部分(以下称为第1-2部分222b)，其从所述第1-1部分222a倾斜地延伸，以加工所述涡卷的前端边缘。

所述第二切削刃224可以包括：第一部分(以下称为第2-1部分224aa和224ba)，其加工所述涡卷的外周表面和内周表面；以及第二部分(以下称为第2-2部分224ab和224bb)，其从第2-1部分224aa和224ba倾斜地延伸，以加工所述涡卷的前端边缘。

在此，所述第2-1部分224aa和224ba的轴向长度形成为比所述第1-1部分222a长，所述第2-1部分224aa和224ba与所述第2-2部分224ab和224bb之间的角度θ21和θ22可以形成为小于所述第1-1部分222a和与所述第1-2部分222b之间的角度θ1。

另外，所述第一切削刃222和所述第二切削刃224分别形成为多个，所述多个第一切削刃222和所述多个第二切削刃224，可以沿着所述工具轴210的周向彼此交替地布置。

另外，所述多个第二切削刃224中的一个可以形成为通过去除所述涡卷的前端毛刺来增加所述切削工具200的寿命。

即，所述多个第二切削刃224，可以包括：至少一个第2-1切削刃224a，其具有所述第2-1部分224aa和所述第2-2部分224ab；以及一个第2-2切削刃224b，其包括所述第2-1部分224ba、所述第2-2部分224bb以及从所述第2-2部分224bb倾斜地延伸以去除所述涡卷的前端毛刺的第三部分(以下称为第2-3部分224bc)。

在此，所述第2-1部分224ba与所述第2-3部分224bc之间的角度θ23可以形成为小于所述第2-1部分224aa和224ba与所述第2-2部分224ab和224bb之间的角度θ21和θ22。

以下，将描述根据本实施例的涡旋压缩机100、切削工具200及涡旋盘制造方法的效果。

即，当向所述电动机120接通电源时，所述旋转轴126与所述转子124一起旋转，所述旋转涡旋盘130通过接收来自所述旋转轴126的旋转力而旋转运动，从而可使制冷剂被吸入并压缩到所述压缩腔之后，被排放到所述排出室。

在此，根据本实施例的涡旋压缩机、切削工具200及涡旋盘的制造方法，由于所述环形壁146包括所述防干扰单元148，因此使所述环形壁146的刚度削弱最小化，同时能够使用具备第1部分(第1-1部分222a，第2-1部分224aa和224ba)和第二部分(第1-2部分222b，第2-2部分224ab和224bb)的所述切削工具200。另外，由于使用所述切削工具200，可以减少所述第二步骤ns2的工艺数量。即，可以在一个工艺中用一个工具进行所述涡卷的粗加工、精加工和倒角。因此，可以减少涡旋盘的制造时间和制造成本，并且涡卷的倒角尺寸管理变得容易。

同时，在本实施例中，用于去除所述涡卷的前端毛刺的所述第三部分形成在所述一个第2-2切削刃224b上，但并不限于此。

即，所述第三部分也可以形成在至少一个第2-1切削刃224a上。然而，在这种情况下，由于所述切削工具200的制造成本增加，并且即使仅设置一个第三部分，也可以充分地去除毛刺，因此，优选的是，如本实施例，所述第三部分仅在所述一个第2-2切削刃224b上形成。

另外，所述第三部分也可以形成在所述第一切削刃222上。然而，在这种情况下，由于所述第三部分的径向突出长度变长，从而所述第三部分的刚度可能被削弱并可能发生损坏，因此，优选的是，如本实施例，所述第三部分在所述一个第2-2切削刃224b上形成。