[发明专利]一种单螺杆空气压缩机星轮齿展成加工机床

说明书

技术领域

本发明涉及管路控制设备，特别指一种单螺杆空气压缩机星轮齿展成加工机床。

背景技术

单螺杆空气压缩机关键零件有螺杆、星轮和机壳。CP型单螺杆空气压缩机由一水平主轴组件放置机壳内，安置1或2件圆柱螺杆和2或4件水平中心对称布置的星轮组件组成单螺杆空气压缩机1个主机。螺杆1或2件，每件有6条螺旋槽、机壳内壁、星轮2或4件，每件有11个齿的星轮片下上密封面其下上齿两侧低高约1mm处，在沿齿高h方向上的长直母线l及其上、下两包络曲面构成封闭基元容积,动力传到螺杆上，由螺杆螺旋槽带动2或4件星轮片齿转动，使空气通过螺杆倒角端面进入吸气腔后，被转动的2或4个星轮片齿封闭，压缩至设计压力时，额定压力热空气由开在机壳内壁的2或4个相同或2种不同中心对称的特殊直角三角形排气孔口，经排气通道向上集中顺畅排出。

CP型单螺杆空气压缩机螺杆头数Z1＝6、星轮片齿数Z2＝11、齿高h、齿宽b、齿片厚△＝5―8.5mm、啮合副中心距A、轮心杆径距a、传动比i＝11/6。

星轮齿侧型线的加工方法：

1.单齿分度液压靠模仿形,用圆柱铣刀仿形加工星轮齿侧型线及齿根，齿侧型线有理论误差,仅密封面以上下约1mm乘齿高hmm的面积F’参与啮合,更大的啮合面积为避免干涉而被人为加工掉,啮合面积F′小，约为展成法啮合面积F的1/5―1/8.5，压强较大、寿命较短、排量较小、比功率较差。

2.单齿分度数控模拟法,用圆柱铣刀数控模拟法加工星轮齿侧型线，型线精度、加工效率较高，仍同样有理论误差,啮合面积F′＝F(1/5-1/8.5),压强较大、寿命较短、排量较小、比功率较差。

3.用同一高分度精度专机，无理论误差展成加工压缩机关健件：螺杆―星轮，生产单螺杆压缩机。是1992年7月以后，发明人从武汉到广东创建肇庆端州压缩机研究所，共4名技术人员突破国外技术封锁发明的保密技求。2000年1月上级公司委派所属全部4名技术人员到顺德与私企合作成立‘顺德正力’公司。03年5月退休后，自荐到上海―公司破解推广该技术多年成功后。09年10月被请到深圳―公司推广该技术，发明人公开发表了数件包括该技术的国家专利。在高分度精度数控螺杆―星轮机床上，用刀杆轴取代螺杆，中部开有平行且垂直于刀杆轴线的长方刀杆通槽，槽上下两面及杆右端面设有螺钉通孔,安装标准齿宽b块对称于转台中心线，两侧水平安装由1条长直母线l刀刃和顶端1条短垂直线t大于1mm顶刃组成的左、右端面成形铣刀(图1、图2)，刀刃与刀杆轴线在同一水平面上，低于转台上星轮片齿上平面约1mm，顶刃回转半径R刀＝A-acos16.36°+(0.5～1)mm，距星轮片齿外径间隙Z，左铣刀左端装一对调整垫块组件、右铣刀右端装一压块、压柱、压紧螺钉。加工前刀杆轴距转台中心距为A+R刀+Z，左右端面铣刀相当于螺杆上一条螺旋槽中唯一的1个在水平面上垂直于螺杆的直线刀刃截面,均分星轮齿宽b余量约1mm,加工时铣刀向下与星轮按传动比i＝6/11都逆时针旋转,对星轮片齿连续径向均匀进刀.每转进刀量S2,进行第二次平面直线包络展成加工,直至到中心距A,停止进刀即时夹紧可移动刀杆轴中心距A部件，继续光刀11个齿,确保星轮齿侧型线和齿根无理论误差和光洁,刀离开星轮后刀垂直向下停止加工，放松移动进刀部件后快速退刀至原位，拆装工件准备加工下一星轮片齿。星轮与螺杆啮合相当于环面蜗杆副是三齿啮合,是椭轮不传递动力但分度精度要求高，啮合后可见星轮片厚△上，沿齿高h方向有1条距星轮密封面约1mm的大于齿高h的长直母线l,及其上下两包络曲面全部都参与啮合,啮合面积达最大理想状况。所以高分度精度平面直线刀刃展成加工出的第一次螺杆和第二次用相同高分度精度平面直线刀刃包络展成加工出的星轮，齿侧型线无理论误差，啮合面积达最大，生产出的单螺杆空气压缩机产品排气量大、泄漏噪音小、压强小即：产品节能低碳、静音环保、长寿可靠。唯一不足是生产效率较低，需连续每转进刀量S2小,连续进刀距离需大于齿高h＝25―105mm,直至中心距A后，还要继续光刀11个齿,即转台还须相应转6转生产效率较低图3。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种生产效率高，节约能耗的单螺杆空气压缩机星轮齿展成加工机床。

本发明采取的技术方案如下：