[發明專利]用于單螺桿壓縮機螺桿的成形車刀和加工方法

在審

• 申請號: 201310269194.0
• 申請日: 2013-06-30
• 公開（公告）號: CN103381489A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 章根國;丁曉鴻
• 申請（專利權）人: 貴州中電振華精密機械有限公司
• 主分類號: B23B27/06
• 分類號: B23B27/06;B23B1/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 趙彥棟

技術領域

本發明涉及到一種單螺桿壓縮機，尤其涉及到用于單螺桿壓縮機螺桿的成形車刀和螺桿的加工方法。

背景技術

單螺桿壓縮機主機關鍵件包括有螺桿、星輪和殼體，CP型單螺桿壓縮機主機由一個圓柱螺桿和兩個中心對稱布置的平面星輪組成嚙合副裝在殼體內構成。螺桿6條螺旋槽與機殼內壁和11個星輪片齒頂面構成基元容積，高速旋轉的動力傳到螺桿螺旋槽帶動星輪片齒轉動，使空氣通過螺桿倒角端面進入吸氣腔后被轉動的星輪齒片封閉，壓縮至設計壓力后至排氣端，由開在殼體內壁的三角口經排氣通道排出。殼體上設有噴液孔，經噴嘴霧化后進入壓縮腔，以達到冷卻、密封、吸振、消音及潤滑。

一般單螺桿壓縮機螺桿的參數記為：螺桿直徑d₁、頭數Z₁=6、槽寬b、齒頂寬b₁、槽深h和槽底圓弧R₂；星輪的參數記為：星輪直徑d₂、齒頂圓弧R₂、齒數Z₂=11、片厚（齒厚）b₂、齒寬（齒厚）b、全齒高h；嚙合副中心距A、輪心桿徑距a、傳動比i=11/6。

目前通常采用由螺桿槽寬b，槽底圓弧R₂（即用螺桿槽寬b去截取槽底圓弧R₂所得的弧線段）和兩端各1條對稱短直母線t(t＞S₁)刀刃組成的成形車刀，作為星輪上的一個齒頂刀齒，刀刃平面低于螺桿軸線約1mm，與其定中心距A按傳動比i展成加工的同時，成形車刀徑向進刀，每轉進刀量S₁(mm/r)，加工槽底圓弧R₂時自動減小進刀量至槽深h（如圖1），停止進刀，工作臺光刀轉6N（N為正整數）轉，停轉刀在空刀位后快速返回原位。螺桿槽側型線相當于定中心距A，由連續進刀的短直母線t刀刃重疊組成1條長直母線??刀刃，加工出的螺旋面是不可展曲面，只能銑出不能磨制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種用于單螺桿壓縮機螺桿的成形車刀和加工方法，螺桿加工精度高，效率高，無理論誤差，切削力小，表面質量高。

本發明的技術方案是：一種用于單螺桿壓縮機螺桿的成形車刀，其核心原理是利用1條長直母線??作展成加工。根據此原理設計的成形車刀與螺桿槽寬b等寬，成形車刀兩側各有1條與長直母線??一致的刀刃，其頂端刀刃輪廓與槽底圓弧R2一致。簡單來說，就是成形車刀的垂直投影輪廓線由三部分組成，底部是螺桿槽寬b（這里是指底部輪廓線與螺桿槽寬b一致），兩端（兩側）各1條長直母線??，頂端是槽底圓弧R₂。

采用1條長直母線??定中心距A展成加工原理的螺桿成形車刀選用耐用度高、形狀簡單的硬質合金刀片或刀條與高剛度刀桿經高頻焊接精密磨制而成，刀具形狀簡單、加工方便、鋒利、精度高、表面粗糙度和耐用度皆好，可以多次重磨使用，性價比高。

一種單螺桿壓縮機螺桿加工方法，采用國際先進技術制作，分度精度高于國家標準5級的高精度專用機床（其工作臺回轉速度遠超過現有專機）。配合上述成形車刀，根據槽側型線由1條長直母線??形成的原理，進行螺桿加工。加工時在機床左（右）床頭和右（左）尾座間安裝螺桿，加工時螺桿從上（下）向下（上）朝位置固定逆（順）時針旋轉的工作臺旋轉。工作臺上安裝相當于11齒的星輪，僅保留1個完整齒形的成形車刀，刀刃平面低于螺桿軸線約1mm，加工前，頂端刀刃距螺桿間隙X₁，兩側的長直母線??刀刃垂直于螺桿軸線且對稱于工作臺中心線，自動對稱均分螺桿槽側余量，此時螺桿星輪嚙合副的中心距為：A+h+X₁。工作時加冷卻、潤滑液提高刀具耐用度減小空氣粉塵，螺桿與相當于星輪1個完整齒的成形車刀按傳動比i作展成加工的同時，床身帶著螺桿徑向進刀（或床身固定回轉工作臺徑向進刀），進刀量S₁（mm/r）直到加工至槽底圓弧R₂時，自動減小進刀量至中心距A，停止進刀同時壓緊床身，工作臺光刀6N（N為正整數）轉停轉，刀在空刀位后快速退回至原位停機，換上待制件進行下一螺桿加工。光刀目的是保證最終槽側型線正確和無理論誤差，同時提高表面質量。

為進一步提高生產效率，可將星輪刀齒保留第1和第4兩個完整齒的成形車刀，如上所述可極大提高螺桿加工效率。為確保槽側型線的高質量及減小切削力，成形車刀宜分解成兩件成形車刀，分別單獨加工槽底圓弧和局部槽底圓弧。