一种压缩机凹阀板的加工方法及其产品与流程

本发明为一种凹阀板的加工方法及其加工产品，特别涉及一种压缩机凹阀板的加工方法及其产品。

背景技术：

压缩机是许多家用电器的重要部件，如电冰箱压缩机和空调压缩机。(如图11、图12所示)现有压缩机凹阀板毛坯由粉末冶金模具压制烧结而成，现有压缩机凹阀板的弹性阀片安装面的边长(2个限位凸头之间的距离)小于排气口工作面的直径，不能用同一个加工刀具加工，所以其中关键的弹性阀片安装面为弹性阀片安装毛坯面；而排气口工作面是后续再经过精磨成型，与阀片安装面之间不是同一工序成型，造成阀片安装面与排气口工作面的平均误差在0.02-0.10mm，导致排气口产生不同程度的漏气。同时由于基面不平，造成阀片动作扭曲，使阀片在长期工作过程中，易产生疲劳断裂。

由于压缩机凹阀板内腔空间狭小，不能用大型刀具加工。而使用小型铣刀对阀片安装面的毛坯面进行精加工的话，难度非常大，不仅费事费力，加工费用十分高昂，使人望而却步。而且弹性阀片安装毛坯面与排气口工作面不是同步加工，2个平面很难达到平面度一致，加工质量难以保证。中国是压缩机制造大国，压缩机产量占到世界总产量的2/3以上。所以，如何对压缩机凹阀板的弹性阀片安装毛坯面进行精加工，解决排气口漏气和阀片断裂问题，成为解决压缩机凹阀板存在纰漏、提升家用电器质量中，十分迫切的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术中，压缩机凹阀板的阀片安装面与排气口工作面不是同步加工，不在一个平面上，平均误差在0.02-0.10mm，造成的排气口漏气、阀片易产生疲劳断裂的缺陷，提供了一种压缩机凹阀板的加工方法及其产品，可以达到阀片安装面与排气口工作面同步加工、平面度≤0.005mm，使得排气口不漏气、阀片不断裂的目的。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种压缩机凹阀板的加工方法，所述压缩机凹阀板与弹性阀片配合使用；压缩机凹阀板包括凹阀板主体和阀板凹槽，所述阀板凹槽设置在凹阀板主体上；阀板凹槽中部设置有排气口，阀板凹槽一端设置有弹性阀片安装面，所述排气口上端面设置有排气口工作面；所述弹性阀片包括后部的弹性阀片安装部和前部的弹性阀片工作部；所述弹性阀片安装部与弹性阀片安装面固定安装，所述弹性阀片工作部紧密地覆盖在排气口工作面上、封住排气口，工作时，会有每分钟3000次左、右的开合动作，当高压气体从排气孔排出时，弹性阀片前端部在气流压力作用下开启、进行排气，排气结束时，弹性阀片在自身弹力作用下，恢复到原位、封住排气口；

采用发那科加工设备对压缩机凹阀板的弹性阀片安装面和排气口工作面进行表面精磨加工；发那科加工设备包括设备工作台、设备动力头、固定连接在设备动力头下方的加工刀具，以及控制系统的x、y、z三向轴，能实现三维形状的高速、高精度加工，对压缩机凹阀板的阀片安装面和排气口工作面进行同步定位表面精磨加工，具体加工工序为：

(1)对发那科加工设备进行调试，确认处于正常工作状态；

(2)准备好待加工的压缩机凹阀板产品，压缩机阀板整体由模具压制成型，经过烧结制成毛坯，阀板凹槽一端为弹性阀片安装毛坯面，另一端为排气口工作毛坯面；

(3)把待加工的2件以上压缩机阀板按次序放到设备工作台上，同批次加工；

(4)启动发那科加工设备，设备动力头运转，加工刀具以旋转的方式对凹阀板的弹性阀片安装面和排气口工作面先后进行研磨加工，在研磨其中1个面后，设备动力头的高度定位不变、迅速转动移位到另1个面进行研磨加工，确保被加工的2平面完全在同一水平面上，经研磨的弹性阀片安装面和排气口工作面均为精加工面，产品加工面的平面度≤0.005mm，光洁度≤0.3mm；

(5)直至工作台上的所有弹性阀片安装面和排气口工作面加工完毕，取下已加工压缩机凹阀板产品，再把第2批压缩机凹阀板产品按次序放到设备工作台上，继续上述动作，周而复始，连续进行，直至所有产品加工完成；

(6)已加工的压缩机阀板产品的平面精度，用蔡司三坐标测量机进行测试、检测，平面度≤0.005mm。

准备好待加工的压缩机凹阀板的弹性阀片安装面的中心设置有阀片安装面中心凹面，弹性阀片安装面周围设置有阀片安装面周围凹面，所述中心凹面的深度大于研磨时去掉的表面厚度；加工刀具在研磨工作时，中心部位是不能转动和研磨的，所以中心凹面便于加工刀具在研磨同时，向下行进，起到透空作用。

所述设备工作台上设置有若干压缩机凹阀板加工安放槽，所述压缩机凹阀板加工安放槽的具体数量与同批次加工的缩机凹阀板的数量相一致。

所述压缩机凹阀板加工安放槽共为24个,放在设备工作台压缩机凹阀板加工安放槽上的凹阀板产品共为24件，按4排、每排6片排放，同批次加工。

所述加工刀具的直径为8mm，所述排气口工作面的直径为6.5mm；弹性阀片安装面面积小于加工刀具的截面面积。

所述加工刀具为金刚石研磨棒、金刚石研磨棒由发那科高速加工中心配制，能保证阀片安装面与排气口工作面实现同步加工，并且可以批量加工；所述设备动力头固定设置在设备主机上，加工刀具朝下设置、位于设备工作台上方，所述三向轴为高精度传动三向轴，三向轴设置在发那科加工设备内；

发那科加工设备控制系统三个轴的进给精度达到0.001mm，研磨时设备动力头转速达20000转/min至24000转/min，每次研磨时间为0.8至1秒；上述设备确保研磨结果、阀片安装面与排气口工作面的平面度能控制在0.002-0.005mm之间，提高阀片安装面和排气口工作面之间的一致性，对阀板的工作性能有很大的提升。

用此加工方法制成的压缩机凹阀板；所述压缩机凹阀板的整体结构呈方形或圆形，与弹性阀片配合使用；压缩机凹阀板包括凹阀板主体和阀板凹槽，所述阀板凹槽设置在凹阀板主体上；阀板凹槽中部设置有排气口，阀板凹槽一端设置有弹性阀片安装面，所述排气口上端面设置有排气口工作面；所述弹性阀片包括后部的弹性阀片安装部和前部的弹性阀片工作部；所述弹性阀片安装部与弹性阀片安装面固定安装，所述弹性阀片工作部紧密地覆盖在排气口工作面上、封住排气口；压缩机凹阀板的弹性阀片安装面两侧的阀板凹槽侧壁上、各设置有1个限位凸头，能对阀片安装时，起到定位作用。

所述压缩机凹阀板的弹性阀片安装面和排气口工作均为光面，弹性阀片安装面与排气口工作面完全在同一平面上；弹性阀片安装面的边长或直径≥排气口工作面直径。

所述压缩机凹阀板整体为方形，阀板凹槽另一端设置有阀片限位片安装面；凹阀板主体上还设置有进气口和4个固定螺孔，4个固定螺孔分别设置在凹阀板的4个角部；所述进气口设置在凹阀板主体的靠近中心位置、阀板凹槽一侧。

所述阀片安装面为圆形；所述阀片安装面中心凹面和阀片安装面周围凹面的深度为0.05-0.20mm；弹性阀片安装面与排气口工作面的平行度控制在0.002-0.005mm之间。

所述压缩机凹阀板整体呈圆形；凹阀板主体上还设置有5个固定螺孔，5个固定螺孔均匀地设置在圆形压缩机凹阀板的四周。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过对压缩机凹阀板现有工艺装配关系的了解，现有压缩机凹阀板毛坯由粉末冶金模具压制烧结而成，现有压缩机凹阀板的弹性阀片安装面的边长(2个限位凸头之间的距离)小于排气口工作面的直径，不能用同一个加工刀具加工，其中关键的弹性阀片安装面为毛坯面，原有设计难以与排气口工作面同步一体加工，而且加工时是一个一个加工，造成弹性阀片安装面与排气口工作面平均误差在0.02-0.10mm，导致有不同程度的漏气，弹性阀片在工作过程中还有断裂的情况，这些都是弹性阀片安装面与排气口工作面产生扭曲和高低差的结果。通过对毛坯设计和限位凸头的改变，使得弹性阀片安装面的边长或直径≥排气口工作面的直径，使得弹性阀片安装面与排气口工作面可以同步加工。同步加工采用了发那科高速加工中心配备的加工刀具能实现弹性阀片安装面与排气口工作面实现同步加工，两个平面的平面度在0.005mm以内。而且大批加工质量稳定，使得阀片安装达到理想状态。

(2)采用发那科加工设备能实现三维形状的高速、高精度加工，能对压缩机凹阀板的阀片安装面和排气口工作面进行同步定位表面精磨加工，阀片安装面和排气口工作面再有同一道工序同一支磨具精磨制成，两平面之间的平行度差能控制在0.002-0.005mm之间，提高阀片安装面和排气口工作面之间的一致性，防止了排气口漏气现象，解决了阀片断裂问题，对阀板的工作性能有很大的提升。

(3)采用发那科加工设备对压缩机凹阀板的阀片安装面和排气口工作面进行同步定位表面精磨加工，这在国际上也没有先例。不仅提升了质量，而且能成批加工，速度快、效率高、成本底。我国是压缩机生产大国，本发明的实施将对压缩机生产进一步提升质量、扩大规模起到推动作用。

附图说明

图1是：方形压缩机凹阀板俯视图；

图2是：弹性阀片立体放大图；

图3是：弹性阀片紧密地覆盖在排气口工作面上的放大示意图；

图4是：圆形压缩机凹阀板俯视图；

图5是：阀板凹槽主视放大图；

图6是：阀板凹槽主视剖视图；

图7是:图6的a部放大图；

图8是：发那科加工设备立体图；

图9是：图8的b部放大图；

图10是：本发明待加工的压缩机凹阀板产品俯视立体图(阀板凹槽一端为弹性阀片安装毛坯面，另一端为排气口工作毛坯面)；

图11是：现有技术压缩机凹阀板产品俯视图(阀板凹槽的弹性阀片安装面为粗糙的弹性阀片安装毛坯面、排气口工作面为精磨成型排气口工作面)；

图12是：现有技术压缩机凹阀板产品俯视立体图(阀板凹槽的弹性阀片安装面为粗糙的弹性阀片安装毛坯面、排气口工作面为精磨成型排气口工作面)。

附图标记说明：弹性阀片1、弹性阀片安装部101、弹性阀片工作部102、凹阀板主体2、进气口201、固定螺孔202、阀板凹槽3、阀片安装面301、排气口工作面302、排气口303、中心凹面304、周围凹面305、限位凸头306、阀片限位片安装面307、阀片安装毛坯面308、排气口工作毛坯面309、设备工作台4、设备动力头5、三向轴6、加工刀具7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1至图3，及图5至图10所示，一种压缩机凹阀板的加工方法，如图1至图3所示，所述压缩机凹阀板与弹性阀片1配合使用；压缩机凹阀板包括凹阀板主体2和阀板凹槽3，所述阀板凹槽3设置在凹阀板主体2上；如图5至图7所示，阀板凹槽3中部设置有排气口303，阀板凹槽3一端设置有弹性阀片安装面301，所述排气口303上端面设置有排气口工作面302；如图2所示，所述弹性阀片1包括后部的弹性阀片安装部101和前部的弹性阀片工作部102；如图3所示，所述弹性阀片安装部101与弹性阀片安装面301固定安装，所述弹性阀片工作部102紧密地覆盖在排气口工作面302上、封住排气口303，工作时，会有每分钟3000次左、右的开合动作，当高压气体从排气孔排出时，弹性阀片1前端部在气流压力作用下开启、进行排气，排气结束时，弹性阀片1在自身弹力作用下，恢复到原位、封住排气口303；

如图8、图9所示，采用发那科加工设备对压缩机凹阀板的弹性阀片安装面301和排气口工作面302进行表面精磨加工；发那科加工设备包括设备工作台4、设备动力头5、固定连接在设备动力头5下方的加工刀具，以及控制系统的x、y、z三向轴6，能实现三维形状的高速、高精度加工，对压缩机凹阀板的阀片安装面301和排气口工作面302进行同步定位表面精磨加工，具体加工工序为：

(1)对发那科加工设备进行调试，确认处于正常工作状态；

(2)准备好待加工的压缩机凹阀板产品，如图10所示，压缩机凹阀板整体由模具压制成型，经过烧结制成毛坯，阀板凹槽3一端为弹性阀片安装毛坯面308，另一端为排气口工作毛坯面309；

(3)把待加工的24件压缩机凹阀板按次序放到设备工作台4上，同批次加工；

(4)启动发那科加工设备，设备动力头5运转，加工刀具以旋转的方式对凹阀板的弹性阀片安装面301和排气口工作面302先后进行研磨加工，在研磨其中1个面后，设备动力头5的高度定位不变、迅速转动移位到另1个面进行研磨加工，确保被加工的2平面完全在同一水平面上，如图5至图7所示，经研磨的弹性阀片安装面301和排气口工作面302均为精加工面，产品加工面的平面度≤0.005mm，光洁度≤0.3mm；

(5)直至工作台上的所有弹性阀片安装面301和排气口工作面302加工完毕，取下已加工压缩机凹阀板产品，再把第2批压缩机凹阀板产品按次序放到设备工作台4上，继续上述动作，周而复始，连续进行，直至所有产品加工完成；

(6)已加工的压缩机阀板产品的平面精度，用蔡司三坐标测量机进行测试、检测，平面度≤0.005mm。

如图5所示，准备好待加工的压缩机凹阀板的弹性阀片安装面301的中心设置有阀片安装面301中心凹面304，弹性阀片安装面301周围设置有阀片安装面301周围凹面305，所述中心凹面304的深度大于研磨时去掉的表面厚度；加工刀具7在研磨工作时，中心部位是不能转动和研磨的，所以中心凹面304便于加工刀具7在研磨同时，向下行进，起到透空作用。

如图8、图9所示，所述压缩机凹阀板加工安放槽共为24个,放在设备工作台4压缩机凹阀板加工安放槽上的凹阀板产品共为24件，按4排、每排6片排放，同批次加工。

如图8所示，所述加工刀具7的直径为8mm，所述排气口工作面302的直径为6.5mm；弹性阀片安装面301面积小于加工刀具7的截面面积。

如图8、图9所示，所述加工刀具7为金刚石研磨棒、金刚石研磨棒由发那科高速加工中心配制，能保证阀片安装面301与排气口工作面302实现同步加工，并且可以批量加工；所述设备动力头5固定设置在设备主机上(图中未显示)，加工刀具7朝下设置、位于设备工作台4上方，所述三向轴6为高精度传动三向轴6，三向轴6设置在发那科加工设备内(图中为x、y、z三向轴6示意表示)；

发那科加工设备控制系统三个轴的进给精度达到0.001mm，研磨时设备动力头5转速达20000转/min至24000转/min，每次研磨时间为0.8至1秒；上述设备确保研磨结果、阀片安装面301与排气口工作面302的平面度能控制在0.002-0.005mm之间，提高阀片安装面301和排气口工作面302之间的一致性，对阀板的工作性能有很大的提升。

用此加工方法制成的压缩机凹阀板；所述压缩机凹阀板与弹性阀片1配合使用；压缩机凹阀板包括凹阀板主体2和阀板凹槽3，所述阀板凹槽3设置在凹阀板主体2上；如图5至图7所示，阀板凹槽3中部设置有排气口303，阀板凹槽3一端设置有弹性阀片安装面301，所述排气口303上端面设置有排气口工作面302；如图2所示，所述弹性阀片1包括后部的弹性阀片安装部101和前部的弹性阀片工作部102；如图3所示，所述弹性阀片安装部101与弹性阀片安装面301固定安装，所述弹性阀片工作部102紧密地覆盖在排气口工作面302上、封住排气口303；

如图5至图7所示，所述压缩机凹阀板的弹性阀片安装面301和排气口工作面302均为光面，弹性阀片安装面301与排气口工作面302完全在同一平面上。所述弹性阀片安装面301为圆形；压缩机凹阀板的弹性阀片安装面301两侧的阀板凹槽3侧壁上、各设置有1个限位凸头306，能对安装弹性阀片1时，起到定位作用。弹性阀片安装面301的直径＝排气口工作面302直径。

所述压缩机凹阀板整体为方形，多用于冰箱压缩机；阀板凹槽3另一端设置有阀片限位片安装面307；凹阀板主体2上还设置有进气口201和4个固定螺孔202，4个固定螺孔202分别设置在凹阀板的4个角部；所述进气口201设置在凹阀板主体2的靠近中心位置、阀板凹槽3一侧。

所述阀片安装面301中心凹面304和阀片安装面301周围凹面305的深度为0.05-0.20mm；弹性阀片安装面301与排气口工作面302的平行度控制在0.002-0.005mm之间。

实施例2：

如图4所示，所述压缩机凹阀板整体呈圆形，多用于空调压缩机；所述压缩机凹阀板包括凹阀板主体2；凹阀板主体2上还设置有5个固定螺孔202，5个固定螺孔202均匀地设置在圆形压缩机凹阀板的四周。

余同实施例1。

以上所述的2个实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。