專利名稱：螺旋式壓縮機(jī)所用轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋式壓縮機(jī)所用轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)方法，和用這種方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子。
為了生產(chǎn)螺旋式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子，除機(jī)械加工技術(shù)之外，還利用了標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)，其中，轉(zhuǎn)子是通過(guò)將陽(yáng)模填滿一種合適的轉(zhuǎn)子材料而制成。利用“標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)”或“標(biāo)準(zhǔn)模壓塑”兩個(gè)概念來(lái)定義一種方法，其中，第一模是由松散的材料通過(guò)產(chǎn)生材料(初始形狀)所需的附力而制成的。標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)的例子是一個(gè)鑄造工藝，其中，標(biāo)準(zhǔn)模中填滿了材料。DE 4035 534A1中介紹了一種具體用于制造轉(zhuǎn)子的標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)。根據(jù)這種方法，用于螺旋式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子是用增強(qiáng)纖維合成材料通過(guò)將這種增強(qiáng)纖維合成材料的盤堆積在一個(gè)陰模的空穴中，用熱和壓力將它們連接到一起的方法來(lái)制成的。
這種陰模還可以用一種標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)來(lái)制成，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)的輪廓就是其中一個(gè)代表。標(biāo)準(zhǔn)模的形狀和要制造的轉(zhuǎn)子形狀相一致。
由于對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)的雙重使用，插入螺旋式壓縮機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子的形狀取決于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。通常標(biāo)準(zhǔn)模是用機(jī)械加工法制成。然而，制造轉(zhuǎn)子的工具，例如，刨床或磨床，它們將生成齒的三維曲面，在使用時(shí)需要有開(kāi)口部分。為了形成齒根區(qū)，目前圓滑的深陷部分需要用一種進(jìn)入沿與轉(zhuǎn)子軸同軸方法延伸的圓柱形外表面的工具而形成，這種圓滑的深陷部分對(duì)允許使用用于形成齒側(cè)的工具是非常必要的。
當(dāng)一個(gè)包含有這種圓滑深陷部分的轉(zhuǎn)子和一個(gè)第二級(jí)轉(zhuǎn)子一起插入一個(gè)螺旋式壓縮機(jī)中，二級(jí)轉(zhuǎn)子的齒的尖端上有邊緣，它在嚙合過(guò)程中與圓滑的深陷部分相嚙合。另一方面，不可能影響轉(zhuǎn)子之間的充分密封。然而，二級(jí)轉(zhuǎn)子的邊緣擴(kuò)大了轉(zhuǎn)子直徑以及包含二級(jí)轉(zhuǎn)子的氣缸部分的直徑。上述氣缸部分和邊緣的圓滑部分直徑的擴(kuò)大損壞了在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的嚙合區(qū)的密封特性。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在轉(zhuǎn)子的齒在各自在截面上進(jìn)入相互接觸之前，一個(gè)稱為漏氣孔(blow-hole)位于它們之間，它使壓縮氣體回流到低壓側(cè)。
所以，由制造條件所決定的轉(zhuǎn)子形狀將導(dǎo)致回流損失，它又會(huì)使螺旋式壓縮機(jī)的效率降低。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)使用一種直接的加工方法生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀的轉(zhuǎn)子。
提供一種利用標(biāo)準(zhǔn)模型技術(shù)制造螺旋式壓縮機(jī)所用轉(zhuǎn)子的方法，包括以下各步a)通過(guò)從標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子坯中取出材料，從而制成一個(gè)代表螺旋式轉(zhuǎn)子齒的形狀的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；b)通過(guò)填滿標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的形狀，從而制成一個(gè)陰模；c)通過(guò)從陰模坯中取出材料，從而制成一個(gè)陰模，并生成一個(gè)深陷部分，用以作為校正部分；d)在陰模的輪廓內(nèi)填滿松散的轉(zhuǎn)子材料，并使它們固化；和e)從模中分離出轉(zhuǎn)子。
另外，提供一種為插在螺旋式壓縮機(jī)內(nèi)并在其上有多個(gè)螺旋式齒的轉(zhuǎn)子制造陰模的方法，包括以下各步a)通過(guò)從標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子坯中取出材料，從而制成代表螺旋式轉(zhuǎn)子齒形狀的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；b)通過(guò)填滿標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的形狀，從而制成一個(gè)陰模坯；c)從陰模坯中取出材料，從而生成深陷部分，用以產(chǎn)生校正區(qū)。
還有一個(gè)螺旋式壓縮機(jī)所用的轉(zhuǎn)子，其包含一個(gè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)制成的螺旋體和多個(gè)形成于其上的螺旋式齒，其特征在于，在齒之間的齒根區(qū)內(nèi)有連續(xù)圓柱外表面，它們分別和至少一個(gè)齒側(cè)一起形成至少一個(gè)螺旋線。
為了提供一種高效率的螺旋式壓縮機(jī)，需要根據(jù)流動(dòng)和密封方式來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子。然而，這只有在幾何形狀優(yōu)化的轉(zhuǎn)子能通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)工藝來(lái)生產(chǎn)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)，一方面基于轉(zhuǎn)子的改進(jìn)的幾何形狀的概念，另一方面基于制造方法，它允許大批量地生產(chǎn)這種轉(zhuǎn)子。在這方面，制造方法和相應(yīng)轉(zhuǎn)子是形成本發(fā)明成型概念的兩個(gè)不同方面。
通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子的幾何形狀取決于標(biāo)準(zhǔn)模的幾何形狀。通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)模使得標(biāo)準(zhǔn)模的形狀在轉(zhuǎn)子生產(chǎn)過(guò)程中得到并直接復(fù)制。所以，通過(guò)改變陰模的幾何形狀，可以確定所得到的轉(zhuǎn)子的幾何形狀。例如，如果測(cè)得轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)不利的流動(dòng)現(xiàn)象或者為了改進(jìn)流動(dòng)現(xiàn)象來(lái)改變轉(zhuǎn)子形狀，可以改變陰模的幾何形狀來(lái)優(yōu)化轉(zhuǎn)子的幾何形狀。所以，通過(guò)對(duì)陰模進(jìn)行正確處理，可以生產(chǎn)出與以前產(chǎn)品序列相比更為準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子。
流動(dòng)和密封行為具體地取決于一級(jí)轉(zhuǎn)子螺旋式齒的齒根區(qū)的形狀。和一級(jí)轉(zhuǎn)子相嚙合的二級(jí)轉(zhuǎn)子在其齒的尖端必須有相應(yīng)的圓柱形外表面。由于一級(jí)轉(zhuǎn)子的新穎的幾何形狀，所以可使用一個(gè)直徑小且在齒尖端沒(méi)有圓滑部分的二級(jí)轉(zhuǎn)子。這樣做可實(shí)現(xiàn)首先使圍繞二級(jí)轉(zhuǎn)子的氣缸部分能更密封地包含著兩個(gè)轉(zhuǎn)子的嚙合區(qū)，其次使在兩個(gè)轉(zhuǎn)子的嚙合過(guò)程中當(dāng)齒相互嚙接時(shí)漏氣孔關(guān)閉得更快。所以，通過(guò)使用這種新穎形狀的一級(jí)轉(zhuǎn)子和二級(jí)轉(zhuǎn)子，由氣缸和轉(zhuǎn)子確定的漏氣孔在時(shí)間和空間上都減小了，這都降低了回流損失。通過(guò)用標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)子，使得復(fù)雜幾何形狀轉(zhuǎn)子的高精度、高可靠性和低成本的再生產(chǎn)成為可能。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于二級(jí)轉(zhuǎn)子的齒尖和包含二級(jí)轉(zhuǎn)子的氣缸部分之間的密封得到改進(jìn)。齒尖的圓柱形外表面比現(xiàn)有技術(shù)所用的圓滑邊緣提供了更好的密封效果。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種方法，其中，在形成陰模時(shí)考慮到了要改進(jìn)插入壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)子的幾何形狀。首先，在這方面，通過(guò)從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模坯中取出材料從而制成復(fù)制螺旋齒形狀的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的。然而，這種標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子還包括做成的轉(zhuǎn)子所需要的幾何形狀，它仍需要修正。在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子本身上也能進(jìn)行相應(yīng)的修正處理。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法，這種修正處理是通過(guò)從陰模坯中取出材料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而使陰模上具有用于生成互補(bǔ)修正區(qū)的深陷部分。當(dāng)這種修正過(guò)的陰模中填滿了合適的轉(zhuǎn)子材料時(shí)，將形成帶有凸起部分的轉(zhuǎn)子，該凸起部分與陰模的上述深陷部分相對(duì)應(yīng)。通過(guò)的幾何形，這種帶凸起部分的轉(zhuǎn)子改進(jìn)了轉(zhuǎn)子特性。
最好，陰模坯要進(jìn)行內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)處理，通過(guò)這種轉(zhuǎn)動(dòng)處理，可以生成模型區(qū)，它在陽(yáng)轉(zhuǎn)子的制造過(guò)程中將形成沿轉(zhuǎn)子整個(gè)長(zhǎng)度連續(xù)延伸的圓柱形外表面。這種連續(xù)性保證了一級(jí)轉(zhuǎn)子和二級(jí)轉(zhuǎn)子之間的可靠密封。
下面將參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些附圖包括

圖1是一發(fā)明制成的轉(zhuǎn)子的截面圖，同時(shí)還示出了一個(gè)附屬第二轉(zhuǎn)子，它們形成一個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)，放入壓縮機(jī)氣缸內(nèi)；圖2和圖1相似，示了現(xiàn)有技術(shù)的一對(duì)轉(zhuǎn)子；圖3是個(gè)平面圖，它是圖2所示的一對(duì)轉(zhuǎn)子沿圖中III-III線的局部剖視圖；圖4a到圖4c是圖2所示一對(duì)轉(zhuǎn)子，在不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置的放大圖；圖5a到5c是圖4a到圖4c所示狀態(tài)的截面簡(jiǎn)圖；圖6a到6c圖1所示是一對(duì)轉(zhuǎn)子在不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置的放大圖；圖7示出了由圖1所示的轉(zhuǎn)子和氣缸確定的漏氣孔；圖8示出了由圖2所示的轉(zhuǎn)子和氣缸確定的漏氣孔；圖9是圖1所示的一對(duì)轉(zhuǎn)子在一個(gè)進(jìn)一步嚙合位置的截面圖；圖10是圖9的放大圖；圖11示出了用于形成圖1所示的兩個(gè)轉(zhuǎn)子中的一個(gè)轉(zhuǎn)子的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；圖12示出了一個(gè)陰模的毛坯，該陰模幾何形狀取自參考圖11所示的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；圖13示出了對(duì)圖12所示的陰模進(jìn)行內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)處理而成的一個(gè)陰模；和圖14示出了用圖12所示的陰模而制成的一個(gè)轉(zhuǎn)子。
圖1示出了一個(gè)螺旋式壓縮機(jī)16，它包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明制成的轉(zhuǎn)子10，它起著一級(jí)轉(zhuǎn)子的作用，它和另一個(gè)起二級(jí)轉(zhuǎn)子作用的轉(zhuǎn)子12一起支撐在同一個(gè)氣缸14中。這兩個(gè)轉(zhuǎn)子10和12在氣缸14內(nèi)相互嚙合，所以氣體沿軸向傳送并被壓縮。一級(jí)轉(zhuǎn)子上有五個(gè)齒18，它們沿其周向等距布置，并且沿一級(jí)轉(zhuǎn)子10的長(zhǎng)度成240°的角度繞。與一級(jí)轉(zhuǎn)子10嚙合的二級(jí)轉(zhuǎn)子12上有6個(gè)齒20，它們沿二級(jí)轉(zhuǎn)子12的長(zhǎng)度成180°的角度繞制。
在氣缸14內(nèi)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子10、12分別由一個(gè)第一和第二氣缸部分22和24圍攏，這樣就使一級(jí)轉(zhuǎn)子10的齒18的齒側(cè)34、36和二級(jí)轉(zhuǎn)子12的齒20的齒側(cè)分別和上述第一和第二氣缸部分22、24一起形成氣缸工作容量室26a到26h。在螺旋式壓縮機(jī)16的卸壓口前面的區(qū)域內(nèi)，一級(jí)轉(zhuǎn)子10的各個(gè)齒18的齒側(cè)34、36和二級(jí)轉(zhuǎn)子12的各個(gè)齒20的齒側(cè)在它們之間形成了一個(gè)排氣室28。另外，在入口前面形成了一個(gè)吸氣室30。
所示螺旋式壓縮機(jī)16的效率基本上取決于氣缸工作容量室26a到26h、排氣室28和吸氣室30的密封度，相互嚙合的嚙18、20的密封方式對(duì)螺旋式壓縮機(jī)16的效率有很大影響。
為了解釋密封和流動(dòng)狀況，圖2到圖5以及圖8示了現(xiàn)有技術(shù)的螺旋式壓縮機(jī)116。這種現(xiàn)有的螺旋式壓縮機(jī)116和帶有改進(jìn)的轉(zhuǎn)子10的螺旋式壓縮機(jī)16在轉(zhuǎn)子的詳細(xì)設(shè)計(jì)方面上不同。為了介紹起來(lái)更加簡(jiǎn)單，螺旋式壓縮機(jī)116中與螺旋式壓縮機(jī)16中相同的部分用圖1中數(shù)字加上100的方式來(lái)表示。
圖3示出了氣缸工作容量室26a到26h的立體結(jié)構(gòu)。氣缸工作容量室126a到126h是由一級(jí)轉(zhuǎn)子110和二級(jí)轉(zhuǎn)子112的齒118、120的齒側(cè)134、136與各自氣缸部分122、124一起形成的。氣缸工作容量室126a到126h沿著螺旋路徑，并且部分延伸過(guò)轉(zhuǎn)子110、112的整個(gè)長(zhǎng)度。因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中，轉(zhuǎn)子110，112沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)室的容積不斷地變化，同時(shí)，齒側(cè)134，136周期性地變化將連續(xù)地確定氣缸工作容量室126a到126h、排氣室128和吸氣室130。在每一個(gè)連續(xù)時(shí)間里，兩個(gè)氣缸工作容量室分別接合在一起形成一個(gè)排氣室，在壓縮氣體排出以后，兩個(gè)排氣室又將打開(kāi)從而形成一個(gè)吸氣室。接著，齒側(cè)將形成兩個(gè)獨(dú)立的氣缸工作容量室。
例如，如果圖2所示的兩個(gè)轉(zhuǎn)子110和112沿箭頭A和箭頭B指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)幾度，氣缸工作容量室126a到126h結(jié)合在一起形成了一個(gè)排氣室。同時(shí)，現(xiàn)有排氣室128的容積減少，致使包含在排氣室128中的氣體在增壓下排出。同時(shí)，延伸到螺旋式壓縮機(jī)116吸氣側(cè)的吸氣室130的容積增大，所以，吸入了要壓縮的氣體。
圖2所示的一級(jí)轉(zhuǎn)子100已通過(guò)機(jī)械方法加工出來(lái)，它在每個(gè)齒根區(qū)有一個(gè)圓滑的深陷部分132。在用合適工具處理齒側(cè)134，136時(shí)需要上述圓滑的深陷部分132。為了使一級(jí)轉(zhuǎn)子110和二級(jí)轉(zhuǎn)子112彼此相對(duì)滾動(dòng)且具有密封效果，同時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子也相互嚙合，二級(jí)轉(zhuǎn)子112的每個(gè)齒120上有一圓滑邊緣138，在兩個(gè)轉(zhuǎn)子110，112相互嚙合時(shí)，它和一級(jí)轉(zhuǎn)子110相應(yīng)的圓滑的深陷部分132嚙合。
一級(jí)轉(zhuǎn)子110的圓滑深陷部分132位于一級(jí)轉(zhuǎn)子110的轉(zhuǎn)動(dòng)圓140之內(nèi)。因此，二級(jí)轉(zhuǎn)子112的邊緣138位于二級(jí)轉(zhuǎn)子112的轉(zhuǎn)動(dòng)圓142之外。
圖4a到圖4c示出的轉(zhuǎn)子110，112在嚙合過(guò)程中在嚙合區(qū)(圖2中的細(xì)節(jié)部IV所示)所產(chǎn)生的流動(dòng)狀況，及圖5a-5c示出了其導(dǎo)致的密封和流動(dòng)狀況。
在兩個(gè)轉(zhuǎn)子110，112的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，一級(jí)轉(zhuǎn)子110的齒118和它們的峰線144，也就是限制齒側(cè)134，136的線，將沿第一氣缸部分122的一個(gè)圓柱表面移動(dòng)。相應(yīng)地，二級(jí)轉(zhuǎn)子112的齒120的邊緣138將沿第二氣缸部分124的一個(gè)第二圓柱表面移動(dòng)。邊緣138和峰線144通過(guò)它們各自的圓柱表面146，148形成密封元件。所以，氣缸工作容量室126d，126h和排氣室128被彼此分開(kāi)(見(jiàn)圖4a，5a)。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)子再向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將達(dá)到圖4b所示的狀態(tài)，此時(shí)，一級(jí)轉(zhuǎn)子110的齒118的峰線144不再和圓柱表面146形成密封。在該轉(zhuǎn)動(dòng)位置，壓縮氣體可以從排氣室128流回到氣缸工作容量室126中。這種回流在圖5b中用箭頭表示。只有當(dāng)轉(zhuǎn)子110，112進(jìn)入圖4c所示的位置和二級(jí)轉(zhuǎn)子112的齒120達(dá)到與一級(jí)轉(zhuǎn)子110的齒118頂接時(shí)，由氣缸工作容量室形成的新的排氣室128就密封起來(lái)了。
和現(xiàn)有技術(shù)相比較而言，根據(jù)本發(fā)明(圖1所示)制成的一級(jí)轉(zhuǎn)子10包括第一圓柱外表面50，它位于一級(jí)轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)動(dòng)圓40上，它取代了圓滑部分。相應(yīng)地，二級(jí)轉(zhuǎn)子包括第二圓柱外表面52，它位于二級(jí)轉(zhuǎn)子12的滾動(dòng)圓42上。
圖6a到6c示出了采用改進(jìn)的轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的流動(dòng)和密封狀況。為了在轉(zhuǎn)子10，12和氣缸14之間產(chǎn)生密封效果，一級(jí)轉(zhuǎn)子10的齒18和氣缸14的一個(gè)圓柱表面46形成第一密封，二級(jí)轉(zhuǎn)子12的齒20的第二圓柱外表面52和氣缸14的一個(gè)圓柱表面54形成第二密封。因?yàn)?，只需轉(zhuǎn)動(dòng)狀況不變，二級(jí)轉(zhuǎn)子12的直徑比現(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)轉(zhuǎn)子12的直徑小，由上述圓柱表面46和54形成的氣缸邊緣56比現(xiàn)有技術(shù)的相應(yīng)的邊緣158(見(jiàn)圖6b)距離兩個(gè)轉(zhuǎn)子10，12的齒18，20的相互嚙合點(diǎn)近。所以，所以漏氣孔也減小了。
另外，二級(jí)轉(zhuǎn)子12的齒20會(huì)及時(shí)和一級(jí)轉(zhuǎn)子的齒18進(jìn)入嚙合，因?yàn)?，二?jí)轉(zhuǎn)子20在其齒板的邊緣(見(jiàn)圖6c)沒(méi)有圓滑部分。所以，在嚙合過(guò)程中每個(gè)截面上瞬時(shí)打開(kāi)的漏氣孔比出有技術(shù)中關(guān)閉得早得多。
可以參考圖7和圖8來(lái)比較漏氣孔的大小。圖7示出了根據(jù)發(fā)明制成的轉(zhuǎn)子上所產(chǎn)生的漏氣孔92。圖8示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制成的轉(zhuǎn)子上的漏氣孔92。因?yàn)槁饪状笮?duì)產(chǎn)生的回流損失是決定性因素，所以，通過(guò)這種比較，可以清楚地看出本轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使螺旋式壓縮機(jī)的效率得到了相當(dāng)改進(jìn)。
圖9和圖10示出了處于進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)位置的圖1所示的轉(zhuǎn)子。很明顯，即使在兩個(gè)轉(zhuǎn)子的相互嚙合過(guò)程中，第一和第二圓柱外表面50，52也形成一個(gè)可靠的密封。兩個(gè)圓柱外表面50，52不斷地延伸，所以滾動(dòng)過(guò)程中連續(xù)截面中其間形成的間隙的寬度保持不變。連續(xù)的圓柱外表面50和齒側(cè)36一起形成一個(gè)螺旋線56，它形成一個(gè)尖銳邊緣，從而導(dǎo)致氣流損失的減小。
圖11到圖14示出了為圖1所示的轉(zhuǎn)子制造陰模的方法，以及用這種陰模制成轉(zhuǎn)子的方法。
圖11示出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子200，它和將要生產(chǎn)的一級(jí)轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)，包括五個(gè)螺旋式齒218。齒側(cè)234，236有一個(gè)輪廓，它在齒側(cè)234，236形成的峰線244與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子200的轉(zhuǎn)動(dòng)圓240之間區(qū)域與改進(jìn)的一級(jí)轉(zhuǎn)子10和由現(xiàn)有技術(shù)制成的一級(jí)轉(zhuǎn)子110的齒10的輪廓相同。正如由現(xiàn)有技術(shù)制成的一級(jí)轉(zhuǎn)子110，標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子200是由機(jī)械方法通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子坯制成，它在轉(zhuǎn)動(dòng)圓240下面有圓滑深陷部分232。
由此制成的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子首先被放入一個(gè)模盒內(nèi)，在模盒和轉(zhuǎn)子之間的空隙內(nèi)填滿合適的模塑材料，然后，該材料就會(huì)被固化。在其固化狀態(tài)下，模塑材料形成一個(gè)陰模坯260。
模型材料固化以后，從陰模坯280中取出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，剩下一個(gè)空腔262。空腔266的輪廓264包括螺旋狀深陷部分266，它的幾何形狀和一級(jí)轉(zhuǎn)子的齒的幾何形狀互補(bǔ)。在深陷部分266之間設(shè)置螺旋式凸起部分268。
為進(jìn)行進(jìn)一步處理，陰模坯260被夾在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)車床上，通過(guò)一個(gè)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)處理，來(lái)除凸起部分268的凸起模邊270。通過(guò)這種處理，所得到的陰模280包含中空形狀的、螺旋式、連續(xù)的圓柱表面282。
通過(guò)在圖13所示的陰模中填滿一種合適的轉(zhuǎn)子材料，并使這些材料固化，就可以制造出圖14所示的一級(jí)轉(zhuǎn)子，它的幾何形狀和圖1所示的轉(zhuǎn)子10的幾何形狀相吻合。
權(quán)利要求
1.一種利用標(biāo)準(zhǔn)模型技術(shù)制造螺旋式壓縮機(jī)所用轉(zhuǎn)子的方法，包括以下各步a)通過(guò)從標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子坯中取出材料，從而制成一個(gè)代表螺旋式轉(zhuǎn)子齒的形狀的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；b)通過(guò)填滿標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的形狀，從而制成一個(gè)陰模；c)通過(guò)從陰模坯中取出材料，從而制成一個(gè)陰模，并生成一個(gè)深陷部分，用以作為校正部分；d)在陰模的輪廓內(nèi)填滿松散的轉(zhuǎn)子材料，并使它們固化；和e)從模中分離出轉(zhuǎn)子。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子制造過(guò)程中在齒根區(qū)形成的圓滑深陷部分，通過(guò)去除由上述圓滑深陷部分形成的陰模坯的凸起部分而得到修正。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，陰模坯的輪廓的修正是通過(guò)在陰模坯上進(jìn)行內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)處理而實(shí)現(xiàn)的。
4.一種為插在螺旋式壓縮機(jī)內(nèi)并在其上有多個(gè)螺旋式齒的轉(zhuǎn)子制造陰模的方法，包括以下各步a)通過(guò)從標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子坯中取出材料，從而制成代表螺旋式轉(zhuǎn)子齒形狀的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子；b)通過(guò)填滿標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的形狀，從而制成一個(gè)陰模坯；c)從陰模坯中取出材料，從而生成深陷部分，用以產(chǎn)生校正區(qū)。
5.一個(gè)螺旋式壓縮機(jī)(16)所用的轉(zhuǎn)子，其包含一個(gè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模技術(shù)制成的螺旋體和多個(gè)形成于其上的螺旋式齒(18)，其特征在于，在齒(18)之間的齒根區(qū)內(nèi)有連續(xù)圓柱外表面(50)，它們分別和至少一個(gè)齒側(cè)(34，36)一起形成至少一個(gè)螺旋線(56)。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，連續(xù)圓柱外表面(50)布置在轉(zhuǎn)子(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)圓(40)上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，從截視方向看，齒(18)包括兩個(gè)沿一個(gè)螺旋式峰線(44)相互接觸的凸齒側(cè)(34，36)。
全文摘要
一種螺旋式壓縮機(jī)(16)的轉(zhuǎn)子(10)的制造方法和用這種方法生產(chǎn)出來(lái)的轉(zhuǎn)子(10)。為了使用直接制造方法生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀的轉(zhuǎn)子(10)，這里建議使用一種方法，在陰模的制造過(guò)程中，從陰模坯中取出材料，從而形成轉(zhuǎn)子(10)的修正區(qū)。
文檔編號(hào)F01C1/08GK1169126SQ96191593
公開(kāi)日1997年12月31日 申請(qǐng)日期1996年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月26日
發(fā)明者岡特·基爾斯坦 申請(qǐng)人:岡特·基爾斯坦