專利名稱：密封型壓縮機活塞桿的制造方法
技術領域：
本發明涉及密封型壓縮機，尤其是密封型壓縮機活塞桿的制造方法。
另一方面，內部具備壓縮室6’的氣缸體6與框架2形成一體。用連桿8連接壓縮室6’中的活塞7與曲軸5的偏心部5b。活塞7與連桿的小端部8a是通過活塞桿7’連接，連桿8的大端部8b連接在曲軸5的偏心部5b上。氣缸體6的前端安裝了控制輸入和排出冷媒的閥門組件9。為了減少冷媒引起的噪音，在閥門組件9上用氣缸蓋10連接安裝起冷媒流入氣缸內部的輸入通道作用的消音器11。曲軸5的旋轉運動是通過連桿8轉換成活塞7的直線往返運動。此時連接活塞7和連桿8的小端部8a的活塞桿7’的外徑表面和小端部8a的內徑表面進行接觸。活塞桿7’和連桿8的小端部8a的接觸引起接觸部位在使用中產生磨損。
現有技術的活塞桿7’是按圖2所示的順序進行制造。首先軸承鋼(高碳鉻鋼)的線材按一定的尺寸進行切斷。切斷的線材進行鍛造。鍛造后在830℃左右時進行淬火，在600℃狀態下進行熱處理。熱處理結束后進行表面的切削。表面切削結束后在570℃狀態下進行氣體軟化后再進行最終的外徑研磨。
但是用現有技術制造密封型壓縮機活塞桿方法上存在以下的問題首先，切削后實施氣體軟化的表面處理方法時必須在鍛造后進行淬火、回火熱處理，所以熱處理工程必須進行兩次。使活塞桿7’的制造費用相對較高。其次，進行氣體軟化法時，軸承鋼在570℃條件下維持3～4小時的正常作業狀態，其表面硬化層只能形成約20μm，進行外徑研磨時借助加工中心進行加工，達到最終要求尺寸時表面熱處理的厚度將不一致，出現可靠性下降。
為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是一種密封型壓縮機活塞桿的制造方法，其特征是制造步驟為第一步原材料按所定的長度進行切斷；第二步將第一步中切斷的原材料進行鍛造；第三步將第二步中鍛造的原材料表面進行切削加工；第四步鍛造加工后的原材料進行滲碳氮化熱處理；第五步第四步進行熱處理的原材料進行外徑研磨。
所述第四步在溫度從600℃上升到800℃過程中加入重量比為吸熱性氣體∶氨氣＝100∶(2～5)氣體，溫度850℃時加入重量比為吸熱性氣體∶富煤氣＝100∶(0.6～1.0)氣體并持續維持2～3小時，在100℃時把原材料浸泡在油中進行淬火；在250℃時進行2個小時的回火。
利用本發明制造密封型壓縮機的活塞桿的方法是淬火和回火同時進行，使熱處理一次性進行完畢。工藝過程相對簡單化，提高制造作業性能和活塞桿的表面硬度，提高了壓縮機的可靠性。
圖2是用現有技術制造密封型壓縮機活塞桿制造方法的流程圖。
圖3是本發明制造密封型壓縮機活塞桿制造方法的流程圖。
圖4是本發明實施例的熱處理周期曲線。
圖5是用本發明方法制造的活塞桿的表面硬度圖。
圖6是用本發明方法制造的活塞桿的內部結構示意圖。
圖7是用本發明的方法制造的活塞桿的磨損評價結果圖。
圖中，1密閉容器；2框架；2S彈簧；3定子；4轉子；5曲軸；6氣缸體；7活塞；7’活塞桿；8連桿；8a小端部；8b大端部；9閥門組件；12吸入管；13排出管。
如圖3，進行滲碳氮化工藝。滲碳氮化工藝中熱處理溫度從600℃提升到800℃。溫度提升的過程中加入重量比為吸熱性氣體∶氨氣＝100∶(2～5)氣體，此時氨氣加入過多使淬火后殘留奧氏體過剩，引起硬度下降，產生很多氣孔，降低耐磨損性能，所以要控制好加入量。在表層里滲透氮和碳是為了低溫狀態下先加入的氮元素和后加入的碳元素進行相互反應使滲透更深。如同時加入吸熱性氣體和氨氣并提高溫度，溫度約850℃左右時加入重量比為吸熱性氣體∶富煤氣＝100∶(0.6～1.0)氣體并持續維持2～3小時。然后在100℃左右時把原材料浸泡在油中進行淬火。淬火工藝結束后約250℃左右時進行2個小時左右的回火。回火工藝結束后把原材料放置在空氣中進行冷卻。
熱處理工藝結束后為了制造活塞桿進行原材料的表面精加工一外徑研磨工藝，研磨工藝結束即制造出一個活塞桿。
以下說明本發明在制造密封型壓縮機活塞桿的制造方法中的作用本發明中使用軸承鋼作為原材料制造活塞桿，在高溫中實施表層氮化，使淬火和回火同時進行。熱處理溫度從600℃提升到800℃過程中加入重量比為吸熱性氣體∶氨氣＝100∶(2～5)氣體，溫度850℃時加入重量比為吸熱性氣體∶富煤氣＝100∶(0.6～1.0)氣體。淬火和回火的熱處理過程能夠一次性完成，相對簡化了活塞桿的制造工藝。
通過上述過程進行制造活塞桿，外徑研磨后表面的硬度比原先相對提高12％～13％。比較從表層到深層的硬度值時，如圖5所示，用現有技術工藝，從表層到深度約0.5mm附近時硬度急劇下降，其后硬度值相對穩定。但是，利用本發明從表層到深度約0.5mm附近時硬度徐徐下降，其后到1.0mm深度為止硬度值相對穩定。與現有技術比較硬度維持在相對較高的水平上。
其原因通過圖6所示的顯微組織進行說明如圖6所示，最外層的白色層是本發明中比現有技術形成更薄(2μ)，擴展層中淬火/回火形成的已回火的形狀記憶合金，表面硬度不會下降。
活塞桿的表面硬度相對提高，圖7所示相同條件下使用相同時間的磨損評價結果。圖7中可以看到相同的使用條件下利用本發明的方法進行制造的活塞桿比用現有技術制造的磨損程度小。
權利要求
1.一種密封型壓縮機活塞桿的制造方法，其特征是制造具體步驟為第一步原材料按所定的長度進行切斷；第二步將第一步中切斷的原材料進行鍛造；第三步將第二步中鍛造的原材料表面進行切削加工；第四步鍛造加工后的原材料進行滲碳氮化熱處理；第五步第四步進行熱處理的原材料進行外徑研磨。
2.根據權利要求1所述的密封型壓縮機活塞桿的制造方法，其特征是所述第四步在溫度從600℃上升到800℃過程中加入重量比為吸熱性氣體∶氨氣＝100∶(2～5)氣體，溫度850℃時加入重量比為吸熱性氣體∶富煤氣＝100∶(0.6～1.0)氣體并持續維持2～3小時，在100℃時把原材料浸泡在油中進行淬火，在250℃時進行2個小時的回火。
全文摘要
本發明公開了一種密封型壓縮機的活塞桿的制造方法，其步驟是第一步原材料按所定的長度進行切斷；第二步將第一步中切斷的原材料進行鍛造；第三步將第二步中鍛造的原材料表面進行切削加工；第四步鍛造加工后的原材料進行滲碳氮化熱處理；第五步第四步進行熱處理的原材料進行外徑研磨。本發明的方法是淬火和回火同時進行，使熱處理一次性進行完畢。工藝過程相對簡單化，提高制造作業性能和活塞桿的表面硬度，提高了壓縮機的可靠性。
文檔編號F04B53/14GK1455111SQ0211751
公開日2003年11月12日 申請日期2002年4月29日 優先權日2002年4月29日
發明者姜玄明 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司