双支撑机架的加工方法、双支撑机架及活塞式压缩机与流程

本发明涉及活塞式压缩机技术领域，具体而言，涉及一种双支撑机架的加工方法、双支撑机架及活塞式压缩机。

背景技术：

传统的往复式活塞压缩机中，机架与安装在机架内的曲轴的配合采用的是悬臂受力结构，即机架支撑曲轴的一端，曲轴的另一端悬空，其优点是结构简单，容易生产，但曲轴的长度较长，受力较大，机械磨损较大。

在中大型往复式压缩机中，会见到双支撑结构的机架，此种机架包括气缸座和分别设置在气缸座的两侧的两个支撑件，通过两个支撑件的轴孔对曲轴的两端都进行支撑，这样的压缩机受力均匀，泵体磨损较小。其中至少一个支撑件与气缸座为分体结构，以便于在气缸座内安装曲轴、连杆或活塞。在生产时，为了保证对曲轴的定位精度，需要在加工和装配时保证两个支撑件的轴孔同心。这就需要加工多个精确的配合面，并在安装时进行定位以尽量做到轴孔同心。这导致了双支撑机架存在工艺难度大，结构复杂的问题。因此双支撑机架制造成本高，不易广泛使用，尤其在小功率的活塞压式缩机上不采用。

本方案是基于现有的双支撑机架生产难题提出的解决方案，降低其工艺难度和成本，以便于在小功率的活塞压式缩机等装置中推广使用。

技术实现要素：

本发明提供了一种双支撑机架的加工方法、双支撑机架及活塞式压缩机，以降低现有的双支撑机架的工艺难度。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种双支撑机架的加工方法，所述加工方法包括：制造出一体成型的双支撑机架，所述双支撑机架包括气缸座和一一对应地设置在所述气缸座两侧的第一支撑件和第二支撑件；在所述双支撑机架上加工出贯穿所述第一支撑件和所述第二支撑件的装配孔，所述装配孔位于所述第一支撑件上的部分为第一轴孔，所述装配孔位于所述第二支撑件上的部分为第二轴孔，其中，所述第一轴孔用于与安装在所述气缸座内的曲轴的一端配合，所述第二轴孔用于与所述曲轴的另一端配合；将所述第一支撑件和所述气缸座的连接处断裂，以分开所述第一支撑件和所述气缸座；其中，分开后的所述第一支撑件上形成不规则形状的第一断裂面，分开后所述气缸座上形成不规则形状的第二断裂面。

进一步地，断裂所述第一支撑件和所述气缸座的连接处包括：在所述第一支撑件和所述气缸座的连接处加工出涨裂缝隙；在所述涨裂缝隙的内壁上施加预设载荷，以将所述第一支撑件和所述气缸座的连接处断裂。

进一步地，所述加工方法还包括：将所述第一支撑件和所述气缸座分开后，在所述气缸座内装入曲轴、连杆以及活塞；将位于所述气缸座内的曲轴的一端穿入所述第一支撑件的第一轴孔，将所述曲轴的另一端穿入所述第二轴孔；然后将所述第一支撑件与所述气缸座固定连接。

进一步地，将所述第一支撑件与所述气缸座固定连接包括：先将所述第一支撑件的第一断裂面与所述气缸座的第二断裂面扣合；然后采用紧固件连接、焊接或粘接的方式将所述第一支撑件与所述气缸座连接。

进一步地，所述加工方法还包括：在所述双支撑机架上加工出穿入所述第一支撑件和所述气缸座的连接孔，所述连接孔用于穿入紧固件，以将分开后的所述第一支撑件和所述气缸座固定连接。

进一步地，所述装配孔在断裂所述第一支撑件和所述气缸座的连接处之前加工；和/或，所述连接孔在断裂所述第一支撑件和所述气缸座的连接处之前加工。

根据本发明的另一方面，提供了一种双支撑机架，所述双支撑机架为一体成型结构，所述双支撑机架包括：气缸座，所述气缸座具有相用于安装曲轴的安装腔；第一支撑件，设置在所述气缸座的一侧，所述第一支撑件具有用于与所述曲轴的一端配合的第一轴孔；第二支撑件，设置在所述气缸座的另一侧，所述第二支撑件具有用于与所述曲轴的另一端配合的第二轴孔，所述第二轴孔和所述第一轴孔同轴线设置；其中，所述第一支撑件和所述气缸座的连接处内具有预设的涨裂缝隙，所述涨裂缝隙的内壁在承受预设载荷的情况下，所述第一支撑件和所述气缸座的连接处断裂，以将所述第一支撑件和所述气缸座分离。

进一步地，所述涨裂缝隙包括：多个涨裂孔，所述涨裂孔内用于穿入工具，以通过所述工具撑裂所述第一支撑件和所述气缸座的连接处；辅助槽，所述辅助槽位于相邻两个所述涨裂孔之间。

进一步地，所述涨裂缝隙还包括：第一引导槽，所述第一引导槽设置在所述涨裂孔的内壁上，所述第一引导槽用于引导所述第一支撑件和所述气缸座的连接处的至少一部分沿所述第一引导槽的延伸方向断裂。

进一步地，所述第一支撑件为板状结构，所述涨裂缝隙的深度方向沿所述第一轴孔的径向延伸。

进一步地，所述涨裂缝隙包括：涨裂槽，所述涨裂槽内用于穿入工具，以通过所述工具撑裂所述第一支撑件和所述气缸座的连接处；第二引导槽，所述第二引导槽与所述涨裂槽连通，所述第二引导槽用于引导所述第一支撑件和所述气缸座的连接处的至少一部分沿所述第二引导槽的延伸方向断裂。

进一步地，所述第二引导槽的槽口的延伸方向与所述涨裂槽的槽口的延伸方向相同，所述第二引导槽为两个，两个所述第二引导槽一一对应地与所述涨裂槽的两端连通。

进一步地，所述气缸座包括：缸体，所述安装腔设置在所述缸体上，所述第二支撑件设置在所述缸体的一侧；凸台，凸出设置在所述缸体的另一侧，所述第一支撑件设置在所述凸台上，所述涨裂缝隙位于所述第一支撑件和所述凸台的连接处。

进一步地，所述第一支撑件为板状结构，所述涨裂缝隙的深度方向沿所述第一轴孔的轴向延伸。

进一步地，所述双支撑机架具有连接孔，所述连接孔的一段位于所述气缸座上，所述连接孔的另一段位于所述第一支撑件上，所述连接孔用于穿设紧固件，以将分开后的所述第一支撑件和所述气缸座固定连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种活塞式压缩机，所述活塞式压缩机包括双支撑机架，所述双支撑机架为上述提供的双支撑机架。

应用本发明的技术方案，提供了一种双支撑机架的加工方法，加工方法包括：制造出一体成型的双支撑机架，双支撑机架包括气缸座和一一对应地设置在气缸座两侧的第一支撑件和第二支撑件；在双支撑机架上加工出贯穿第一支撑件和第二支撑件的装配孔，装配孔位于第一支撑件上的部分为第一轴孔，装配孔位于第二支撑件上的部分为第二轴孔，其中，第一轴孔用于与安装在气缸座内的曲轴的一端配合，第二轴孔用于与曲轴的另一端配合；将第一支撑件和气缸座的连接处断裂，以分开第一支撑件和气缸座，分开后的第一支撑件上形成不规则形状的第一断裂面，分开后气缸座上形成不规则形状的第二断裂面。

采用该方案，由于两个支撑件的两个轴孔是一同加工，因此保证了两个轴孔的同轴度，而且，采用断裂的方式将第一支撑件和气缸座分离，在第一支撑件和气缸座形成了两个可相互配合的不规则断裂面，这样可通过两个断裂面的配合实现第一支撑件和气缸座的精确定位，很容易保证装配后的定位精度。因此采用该方案，不用在气缸座和第一支撑件上加工出复杂且精确的定位面，简化了结构和加工难度，并且在装配第一支撑件和气缸座时通过两个断裂面的配合即可实现精确定位，无需复杂的定位工装和定位工序，降低了装配难度。所以采用该方案可以降低现有的双支撑机架的工艺难度，降低生产成本提高生产效率，使得双支撑机架能够在活塞式压缩机或其他装置中广泛应用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一提供的双支撑机架的结构示意图；

图2示出了图1中的双支撑机架的局部放大图；

图3示出了图1中的双支撑机架的另一示意图；

图4示出了图1中的双支撑机架在断裂后的气缸座的结构示意图；

图5示出了图1中的双支撑机架在断裂后的第一支撑件的结构示意图；

图6示出了本发明的实施例二提供的双支撑机架的结构示意图；

图7示出了图6中的双支撑机架的局部放大图；

图8示出了图6中的双支撑机架的另一示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气缸座；11、缸体；12、凸台；13、凹槽；20、第一支撑件；21、第一轴孔；22、第一板体；23、第二板体；30、涨裂缝隙；31、涨裂孔；32、辅助槽；33、第一引导槽；34、涨裂槽；35、第二引导槽；40、连接孔；50、曲轴；60、连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图所示，本发明的实施例提供了一种双支撑机架的加工方法，加工方法包括：制造出一体成型的双支撑机架，双支撑机架包括气缸座10和一一对应地设置在气缸座10两侧的第一支撑件20和第二支撑件；在双支撑机架上加工出贯穿第一支撑件20和第二支撑件的装配孔，装配孔位于第一支撑件20上的部分为第一轴孔21，装配孔位于第二支撑件上的部分为第二轴孔，其中，第一轴孔21用于与安装在气缸座10内的曲轴50的一端配合，第二轴孔用于与曲轴50的另一端配合；将第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂，以分开第一支撑件20和气缸座10；其中，分开后的第一支撑件20上形成不规则形状的第一断裂面，分开后气缸座10上形成不规则形状的第二断裂面。

应用本发明的技术方案，提供了一种双支撑机架的加工方法，加工方法包括：制造出一体成型的双支撑机架，双支撑机架包括气缸座10和一一对应地设置在气缸座10两侧的第一支撑件20和第二支撑件；在双支撑机架上加工出贯穿第一支撑件20和第二支撑件的装配孔，装配孔位于第一支撑件20上的部分为第一轴孔21，装配孔位于第二支撑件上的部分为第二轴孔，其中，第一轴孔21用于与安装在气缸座10内的曲轴50的一端配合，第二轴孔用于与曲轴50的另一端配合；将第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂，以分开第一支撑件20和气缸座10，分开后的第一支撑件20上形成不规则形状的第一断裂面，分开后气缸座10上形成不规则形状的第二断裂面。

采用该方案，由于两个支撑件的两个轴孔是一同加工，因此保证了两个轴孔的同轴度，而且，采用断裂的方式将第一支撑件20和气缸座10分离，在第一支撑件20和气缸座10形成了两个可相互配合的不规则断裂面，这样可通过两个断裂面的配合实现第一支撑件20和气缸座10的精确定位，很容易保证装配后的定位精度。因此采用该方案，不用在气缸座10和第一支撑件20上加工出复杂且精确的定位面，简化了结构和加工难度，并且在装配第一支撑件20和气缸座10时通过两个断裂面的配合即可实现精确定位，无需复杂的定位工装和定位工序，降低了装配难度。所以采用该方案可以降低现有的双支撑机架的工艺难度，降低生产成本提高生产效率，使得双支撑机架能够在活塞式压缩机或其他装置中广泛应用。

在本实施例中，双支撑机架采用铸造技术制造，第一支撑件20和气缸座10采用涨裂技术分开。双支撑机架采用铝合金、粉末冶金等容易实现涨裂技术的材料或工艺制成。

在本实施例中，断裂第一支撑件20和气缸座10的连接处包括：在第一支撑件20和气缸座10的连接处加工出涨裂缝隙30；在涨裂缝隙30的内壁上施加预设载荷，以将第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂。采用上述方式可通过涨裂缝隙30便于第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂，而且，可使得断裂面按照涨裂缝隙30的延伸方向延伸。

该一体成型的双支撑机架采用涨裂技术进行加工，涨裂技术是利用材料的断裂特性，在一体成型的结构中加工出涨裂缝隙形成初始断裂源，然后施加垂直于预定断裂面的正应力，使结构在断裂处脆性断裂分离成两部分，分离出的两部分的配合面具有可完全啮合的犬牙交错结构，保证了配合面精确吻合，无需再进行结合面的精确加工。

在本实施例中，加工方法还包括：将第一支撑件20和气缸座10分开后，在气缸座10内装入曲轴50、连杆60以及活塞；将位于气缸座10内的曲轴50的一端穿入第一支撑件20的第一轴孔21，将曲轴50的另一端穿入第二轴孔；然后将第一支撑件20与气缸座10固定连接。这样在气缸座10内装配好曲轴50、连杆60以及活塞后，再将第一支撑件20与气缸座10固定连接，即可实现第一支撑件20与气缸座10的精确配合以及第一支撑件20与曲轴50的精确配合。

具体地，将第一支撑件20与气缸座10固定连接包括：先将第一支撑件20的第一断裂面与气缸座10的第二断裂面扣合；然后采用紧固件连接、焊接或粘接的方式将第一支撑件20与气缸座10连接。通过第一支撑件20的第一断裂面与气缸座10的第二断裂面扣合，可以实现第一支撑件20与气缸座10的精确定位配合，在两者固定连接之后，可以恢复为断裂之前的相对位置。在连接时可根据需要选用紧固件连接、焊接或粘接的方式将第一支撑件20与气缸座10连接，便于操作。

在本实施例中，加工方法还包括：在双支撑机架上加工出穿入第一支撑件20和气缸座10的连接孔40，连接孔40用于穿入紧固件，以将分开后的第一支撑件20和气缸座10固定连接。通过设置连接孔40，在连接孔40内穿入紧固件，从而实现第一支撑件20和气缸座10的可靠连接。具体地，连接孔40可以采用螺纹孔，紧固件使用螺栓。为了提高连接强度，连接孔40可以设置为多个。

在本实施例中，装配孔在断裂第一支撑件20和气缸座10的连接处之前加工；和/或，连接孔40在断裂第一支撑件20和气缸座10的连接处之前加工。在断裂第一支撑件20和气缸座10的连接处之前先在一体成型的双支撑机架上加工出装配孔，这样分开后的第一支撑件20与气缸座10在连接后可保证装配孔中的第一轴孔21和第二轴孔同心设置，保证同轴度，从而可以提高装配精度，减少曲轴50的磨损。而且，将第一轴孔21和第二轴孔一起加工，可以简化加工工艺，减少装夹次数，提高生产效率。

在本实施例中，在断裂第一支撑件20和气缸座10的连接处之前先在一体成型的双支撑机架上加工出连接孔40，这样分开后的第一支撑件20与气缸座10在连接后可提高定位和装配精度，减少曲轴50的磨损。而且，将连接孔40的两部分一起加工，可以简化加工工艺，减少装夹次数，提高生产效率。

本发明的另一实施例提供了一种双支撑机架，双支撑机架为一体成型结构，双支撑机架包括：气缸座10，气缸座10具有相用于安装曲轴50的安装腔；第一支撑件20，设置在气缸座10的一侧，第一支撑件20具有用于与曲轴50的一端配合的第一轴孔21；第二支撑件，设置在气缸座10的另一侧，第二支撑件具有用于与曲轴50的另一端配合的第二轴孔，第二轴孔和第一轴孔21同轴线设置；其中，第一支撑件20和气缸座10的连接处内具有预设的涨裂缝隙30，涨裂缝隙30的内壁在承受预设载荷的情况下，第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂，以将第一支撑件20和气缸座10分离。

由于双支撑机架中设置有涨裂缝隙30，涨裂缝隙30的内壁在承受预设载荷的情况下，第一支撑件20和气缸座10的连接处断裂，这样分离后第一支撑件20具有第一断裂面，分离后的气缸座10具有第二断裂面，第一断裂面和第二断裂面均为不规则面。这样分开后的第一支撑件20和气缸座10在连接时，将第一断裂面和第二断裂面扣合，便可实现第一支撑件20和气缸座10的精确定位，断裂后连在一起的相对位置和断裂前两者的相对位置一致。因此采用该方案，不用在气缸座10和第一支撑件20上加工出复杂且精确的定位面，简化了结构和加工难度，并且在装配第一支撑件20和气缸座10时通过两个断裂面的配合即可实现精确定位，无需复杂的定位工装和定位工序，降低了装配难度。所以采用该方案可以降低现有的双支撑机架的工艺难度，降低生产成本提高生产效率，使得双支撑机架能够在活塞式压缩机或其他装置中广泛应用。

可选地，气缸座上具有两个凹槽13，两个凹槽13内用于安装消音器，凹槽13和涨裂缝隙30分别位于安装腔的两侧。这样便于第一支撑件20的布置。安装腔包括相互连通的第一安装腔和第二安装腔，第一安装腔内用于安装曲轴50和连杆60，第二安装腔用于安装活塞，曲轴50、连杆60和活塞依次连接，以通过曲轴50的转动实现活塞的往返运动。

如图1至图5所示，涨裂缝隙30包括：多个涨裂孔31，涨裂孔31内用于穿入工具，以通过工具撑裂第一支撑件20和气缸座10的连接处；辅助槽32，辅助槽32位于相邻两个涨裂孔31之间。这样可通过在涨裂孔31内穿入工具的方式施加载荷，从而撑裂第一支撑件20和气缸座10的连接处。而且，通过设置辅助槽32可以减小开裂面积，降低开裂的难度，并且可对断裂面起到引导作用，避免无序开裂。

在本实施例中，涨裂缝隙30还包括：第一引导槽33，第一引导槽33设置在涨裂孔31的内壁上，第一引导槽33用于引导第一支撑件20和气缸座10的连接处的至少一部分沿第一引导槽33的延伸方向断裂。通过设置第一引导槽33一方面可便于第一支撑件20和气缸座10的连接处开裂，另一方面可对开裂方向进行引导，以使断裂面按照预设的方向延伸。

可选地，在本实施例中，涨裂孔31为锥形孔，第一引导槽33为楔形槽，辅助槽32为矩形槽。将涨裂孔31设置为锥形孔，便于涨裂孔31的内壁开裂。将第一引导槽33设置为楔形槽，同样便于楔形槽的内壁开裂。其中，辅助槽32可设置为通槽，以降低开裂难度。辅助槽32的形状可以设置为矩形。可选地，每个涨裂孔31内具有两个相对设置的第一引导槽33，以进一步降低开裂难度。

在本实施例中，第一支撑件20为板状结构，涨裂缝隙30的深度方向沿第一轴孔21的径向延伸。通过上述设置，可使得断裂后产生的断裂面按照第一轴孔21的径向延伸，避免第一支撑件20的局部位置的厚度太薄而降低结构强度。

在本实施例中，双支撑机架具有连接孔40，连接孔40的一段位于气缸座10上，连接孔40的另一段位于第一支撑件20上，连接孔40用于穿设紧固件，以将分开后的第一支撑件20和气缸座10固定连接。通过设置连接孔40便于穿设紧固件将第一支撑件20和气缸座10固定连接。具体地，连接孔40为螺纹孔，连接孔40可设置为多个以提高连接强度。

如图6至图8所述，在另一实施例中，与上述实施例不同的是，涨裂缝隙30包括：涨裂槽34，涨裂槽34内用于穿入工具，以通过工具撑裂第一支撑件20和气缸座10的连接处；第二引导槽35，第二引导槽35与涨裂槽34连通，第二引导槽35用于引导第一支撑件20和气缸座10的连接处的至少一部分沿第二引导槽35的延伸方向断裂。这样可通过在涨裂槽34内穿入工具的方式撑裂第一支撑件20和气缸座10的连接处，而且，通过设置与涨裂槽34连通的第二引导槽35，可对断裂面的形成方向进行引导，以避免无序断裂，提高可控性，并且可以降低开裂的难度。

在本实施例中，第二引导槽35的槽口的延伸方向与涨裂槽34的槽口的延伸方向相同，第二引导槽35为两个，两个第二引导槽35一一对应地与涨裂槽34的两端连通。通过上述设置可进一步便于第一支撑件20和气缸座10的连接处开裂，便于操作。可选地，第二引导槽35的宽度小于涨裂槽34的宽度。

在本实施例中，气缸座10包括：缸体11，安装腔设置在缸体11上，第二支撑件设置在缸体11的一侧；凸台12，凸出设置在缸体11的另一侧，第一支撑件20设置在凸台12上，涨裂缝隙30位于第一支撑件20和凸台12的连接处。采用此种设置可以减小开裂面积，便于进行操作。

可选地，第一支撑件20包括相互连接的第一板体22和第二板体23，第一板体22和第二板体23呈t形结构设置，第一板体22与凸台12连接，第二板体23上具有第一轴孔21。第一板体22的宽度大于第二板体23，第一板体22上具有两个连接孔40，两个连接孔40位于第二板体23的两侧。这样便于连接孔40的布置以及第一支撑件20与气缸座10的连接。

进一步地，第一支撑件20为板状结构，涨裂缝隙30的深度方向沿第一轴孔21的轴向延伸。通过该设置，可对断裂面的延伸方向进行引导，避免无序开裂。

在另一实施例中，第一支撑件20和气缸座10为分开铸造或加工的结构，但两者配合面和安装孔先行加工好，在加工同心的轴孔时，先将第一支撑件20和气缸座10通过螺栓连接等方式紧固在一起，然后在一同加工轴孔，这样使得第一支撑件20和气缸座10的轴孔保证同心，并且在拆卸下来安装曲轴、连杆后，两者能够较快地进行装配。

本发明的另一实施例提供了一种活塞式压缩机，活塞式压缩机包括双支撑机架，双支撑机架为上述提供的双支撑机架。通过该技术方案，可以使得活塞式压缩机受力均匀，减少磨损，提高性能，并且可降低活塞式压缩机的制造成本。而且，中小型的活塞式压缩机仍可适应上述方案。本方案是基于在中小型往复式活塞压缩机中应用双支撑技术提出的解决方案，降低其应用难度，提升工艺可靠性，同时提升压缩机性能水平。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。