滑片及具有其的压缩机的制作方法
1.本实用新型属于压缩机领域,具体涉及一种滑片及具有其的压缩机。
背景技术:
2.滑片是旋转式压缩机重要运动部件,在工作过程中,滑片和活塞摩擦副把压缩腔隔开成吸气腔和排气腔,同时滑片承受剧烈的摩擦,因此需要滑片具有一定的耐磨及减摩性能。
3.相关技术中采用高碳不锈钢作为滑片基材并对其进行气体氮化处理,以使其性能满足要求。然而,目前滑片的耐磨及减摩性能仍有待改进。
技术实现要素:
4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种滑片及具有其的压缩机,该滑片具有较高的耐磨性能和较低的摩擦系数,同时成本较低,从而将其用于压缩机中可以显著提升压缩机能效。
5.在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种滑片。根据本实用新型的实施例,所述滑片包括:
6.滑片基体,所述滑片基体具有滑片先端和滑片尾端;
7.涂层,所述涂层的一侧延伸到所述滑片先端,另一侧延伸到所述滑片尾端,并且所述涂层覆盖所述滑片基体的部分侧壁。
8.由此,该滑片具有较高的耐磨性能和较低的摩擦系数,同时成本较低,从而将其用于压缩机中可以显著提升压缩机能效。
9.另外,根据本实用新型上述实施例的滑片还可以具有如下附加的技术特征:
10.具体地,所述涂层设在所述滑片基体侧壁的中间区域。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
11.具体地,所述涂层设在所述滑片基体侧壁的上下端区域。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
12.具体地,所述涂层包括多个子涂层,所述子涂层沿所述滑片基体的高度方向间隔布置。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
13.具体地,所述子涂层的宽度为3mm~20mm。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
14.具体地,基于所述滑片基体的单侧侧壁的总面积,所述涂层的面积占比为30%~70%。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
15.具体地,所述涂层的厚度为0.002mm~0.05mm。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
16.具体地,所述滑片基体经过渗氮处理、渗碳处理和淬火处理中的至少之一。由此,可以提高滑片的耐磨性能。
17.具体地,经渗氮处理后,所述滑片基体上依次形成扩散层和白亮层,所述扩散层的厚度为0.12mm~0.45mm,所述白亮层的厚度为0.004mm~0.03mm。由此,可以提高滑片的耐磨性能。
18.具体地,所述涂层包括dlc涂层、氮化铬涂层、ni涂层、cr涂层或陶瓷涂层。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
19.在本实用新型的再一个方面,本实用新型提出了一种压缩机。根据本实用新型的实施例,所述压缩机具有上述的滑片。由此,该压缩机通过装载上述具有较高耐磨性能和较低摩擦系数的滑片,可以显著提升其能效。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
22.图1是根据本实用新型一个实施例的滑片基体的结构示意图;
23.图2是根据本实用新型再一个实施例的滑片基体的结构示意图;
24.图3是根据本实用新型一个实施例的滑片的结构示意图;
25.图4是根据本实用新型再一个实施例的滑片的结构示意图;
26.图5是根据本实用新型又一个实施例的滑片的结构示意图;
27.图6是根据本实用新型又一个实施例的滑片的结构示意图。
28.附图标记:
29.滑片基体:100;滑片先端:11;滑片尾端:12;扩散层:13;白亮层:14;
30.涂层:200;子涂层:20;第一涂层:21;第二涂层:22。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种滑片。根据本实用新型的实施例,参考图1-6,该滑片包括滑片基体100和涂层200。
37.根据本实用新型的实施例,参考图1,滑片基体100具有滑片先端11和滑片尾端12。具体的,滑片先端11适于与活塞配合,滑片尾端12适于安装滑片弹簧。
38.本领域技术人员可以根据实际需要对滑片基体100的材质进行选择,例如滑片基体100的材质为不锈钢、高速钢或氮化钢等。进一步地,为了提高滑片基体100的耐磨性,优选对滑片基体进行渗氮处理、渗碳处理和淬火处理中的至少之一。需要说明的是,渗氮处理、渗碳处理和淬火处理均为本领域常规操作,此处不再赘述。根据本实用新型的一个实施例,参考图2,经渗氮处理后,滑片基体100上依次形成扩散层13和白亮层14,扩散层13的厚度为0.12mm~0.45mm,白亮层14的厚度为0.004mm~0.03mm。具体的,通过在滑片基体100上形成扩散层13,能够提高滑片基体100的疲劳强度,并且在扩散层13上形成白亮层14,能够显著提高滑片基体100的硬度、耐磨性以及抗腐蚀性,同时由于采用渗氮工艺在滑片基体100上形成扩散层13和白亮层14,因此扩散层13和白亮层14与滑片基体100结合紧密,不易脱落。
39.根据本实用新型的实施例,参考图3-6,涂层200的一侧延伸到滑片先端11,另一侧延伸到滑片尾端12,从而可以在提高弧片耐磨性能的同时确保滑片在运动过程中受力平衡,并且涂层200覆盖滑片基体100的部分侧壁,即涂层200沿滑片的运动方向设在滑片基体100的部分侧壁上,在滑片工作过程中,滑片设在滑片槽中,滑片沿滑片先端11到滑片尾端12的方向往复运动,滑片和滑片槽中是油润滑的,通过在滑片基体100的部分侧壁上设置涂层200,相较于在整个滑片基体100的侧壁上均设置涂层200,本技术的设置方式可减少滑片与滑片槽的接触面积,并且滑片基体100侧壁上未设置涂层200的区域具有储油效果,利于润滑油进入滑片和滑片槽的摩擦接触面,增加了润滑效果,从而降低了滑片的摩擦系数,进而提升压缩机的能效,同时由于涂层200只覆盖滑片基体100的部分侧壁,从而减少了涂层200的使用量,降低了制造成本。由此,本技术的滑片具有较高的耐磨性能和较低的摩擦系数,同时成本较低,从而将其用于压缩机中可以显著提升压缩机能效。优选地,涂层200平行于滑片基体100的侧壁,从而可以提高滑片的储油性能,进而降低滑片的摩擦系数。
40.需要说明的是,涂层200可以设在滑片基体100侧壁上的任何部分区域,根据本实用新型的一个实施例,参考图3,涂层200设在滑片基体100侧壁的中间区域,一方面,可以在提高滑片耐磨性能的同时保持滑片在运动过程中受力平衡,另一方面在滑片基体100侧壁
上未形成涂层200的区域,特别在沿滑片基体200高度方向的位于涂层200上方的滑片基体200的侧壁区域h1以及位于涂层200下方界面与滑片基体100接触区域h2可以存储较多的润滑油,利于润滑油进入滑片和滑片槽的摩擦接触面,增加了润滑效果,从而降低了滑片的摩擦系数,进而提升压缩机的能效。
41.根据本实用新型的一个实施例,涂层200可以设在滑片基体100侧壁的上下端区域,例如参考图4,涂层200包括第一涂层21和第二涂层22,第一涂层21设在滑片基体100侧壁的上端区域,第二涂层22设在滑片基体100侧壁的下端区域,即滑片基体100的中间区域未设置涂层200,从而使得滑片基体100侧壁上的中间区域具有储油效果,利于润滑油进入滑片和滑片槽的摩擦接触面,增加了润滑效果,从而降低了滑片的摩擦系数,进而提升压缩机的能效。进一步地,为了确保滑片在运动过程中保持受力平衡,优选第一涂层21和第二涂层22相对于滑片的中心区域对称布置。
42.根据本实用新型的再一个实施例,参考图5和6,涂层200包括多个子涂层20,子涂层20沿滑片基体100的高度方向间隔布置,即在多个子涂层20之间区域形成储油区,利于润滑油进入滑片和滑片槽的摩擦接触面,增加了润滑效果,从而降低了滑片的摩擦系数,进而提升压缩机的能效。优选地,多个子涂层20在滑片基体100的侧壁上均匀间隔布置。本领域技术人员可以根据实际需要对子涂层20的宽度和相邻两个子涂层20的间隙进行选择,只要能满足上述降低滑片的摩擦系数即可,例如子涂层20的宽度为3mm~20mm。
43.根据本实用新型的另一个实施例,为了进一步提高滑片的耐磨性能和降低其摩擦系数,本技术限定基于滑片基体100的单侧侧壁的总面积,涂层200的总面积占比为30%~70%,并且涂层200的厚度为0.002mm~0.05mm。由此,可以在增加滑片耐磨性的同时将其摩擦系数。
44.需要说明的是,本技术可以根据实际需要在滑片基体100单侧侧壁上形成上述涂层200或在滑片基体100的双侧侧壁上形成上述涂层200,并且滑片基体100的双侧侧壁上形成的涂层200可以相同也可以不同,例如在滑片基体100的一侧侧壁上形成图3所示的涂层200,在另一侧侧壁上形成图4所示的涂层200;或在滑片基体100的一侧侧壁上形成图3或4所示的涂层200,在另一侧侧壁上形成图5或6所示的涂层200;或在滑片基体100的一侧侧壁上形成图5所示的涂层200,在另一侧侧壁上形成图6所示的涂层200。
45.进一步地,本领域技术人员可以根据实际需要对涂层200的具体类型进行选择,只要能满足上述耐磨和储油性能即可,例如涂层200包括dlc涂层、氮化铬涂层、ni涂层、cr涂层或陶瓷涂层。由此,可以在提高滑片耐磨性能的同时较低其摩擦系数。
46.在本实用新型的再一个方面,本实用新型提出了一种压缩机。根据本实用新型的实施例,该压缩机具有上述的滑片。由此,该压缩机通过装载上述具有较高耐磨性能和较低摩擦系数的滑片,可以显著提升其能效。优选地,该压缩机为旋转式压缩机。
47.需要说明的是,上述针对滑片所描述的特征和优点同样适用于该压缩机,此处不再赘述。
48.下面参考具体实施例,对本实用新型进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本实用新型。
49.实施例1
50.(1)采用不锈钢sus440c加工成厚度3.25mm,高度20mm的半成品滑片基体;
51.(2)将半成品滑片基体在1060℃保温2小时进行淬火,然后在570℃回火3小时,得到滑片基体硬度为43hrc;
52.(3)将步骤(2)得到的滑片基体在500℃下进行气体渗氮处理,在滑片基体上依次形成扩散层和白亮层,其中,扩散层厚度为0.23mm,白亮层厚度为0.007mm,并且得到的经渗氮处理后的滑片基体表面硬度为1200hv;
53.(4)采用研磨机对步骤(3)得到的渗氮后滑片基体的厚度和高度方向进行研磨,研磨后滑片基体表面粗糙度为rz1.6;
54.(5)采用工装夹具对步骤(4)得到的滑片基体的双侧侧壁做局部定向dlc处理,做dlc处理时夹具夹住滑片基体侧壁的中间区域(中间区域的宽度为7mm),则滑片基体侧壁上的其他区域被dlc涂层覆盖,得到如图4所示的滑片,其中dlc涂层厚度为4μm,硬度为2250hv,将该滑片装载到旋转式压缩机上,压缩机能效提升0.76%。
55.实施例2
56.(1)采用不锈钢sus440c加工成厚度3.52mm,高度21mm的半成品滑片基体;
57.(2)将半成品滑片基体在1060℃保温2小时进行淬火,然后在560℃回火3小时,得到滑片基体硬度为45hrc;
58.(3)将步骤(2)得到的滑片基体在500℃下进行气体渗氮处理,在滑片基体上依次形成扩散层和白亮层,其中,扩散层厚度为0.23mm,白亮层厚度为0.007mm,并且得到的经渗氮处理后的滑片基体表面硬度为1200hv;
59.(4)采用研磨机对步骤(3)得到的渗氮后滑片基体的厚度和高度方向进行研磨,研磨后滑片基体表面粗糙度为rz1.6;
60.(5)采用工装夹具对步骤(4)得到的滑片基体的双侧侧壁做局部定向dlc处理,做dlc处理时夹具夹住滑片基体侧壁的上下两端区域(上端区域的宽度和下端区域的宽度均为7mm),则滑片基体侧壁上的中间区域被dlc涂层覆盖,得到如图3所示的滑片,其中dlc涂层厚度为3μm,硬度为2150hv,将该滑片装载到旋转式压缩机上,压缩机能效提升0.65%。
61.实施例3
62.(1)采用不锈钢sus440c加工成厚度3.15mm,高度23mm的半成品滑片基体;
63.(2)将半成品滑片基体在1060℃保温2小时进行淬火,然后在560℃回火3小时,得到滑片基体硬度为43hrc;
64.(3)将步骤(2)得到的热处理后的滑片基体插入条纹镂空的夹具中进行pvd电镀氮化铬,平行镂空宽度h=3.5mm,暴露在电镀液下的滑片基体侧壁的其他区域被氮化铬涂层覆盖,得到如图6所示的滑片,氮化铬涂层厚度为8μm,表面硬度为1900hv,将该滑片装载到旋转式压缩机上,压缩机能效提升0.55%。
65.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
66.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:
1.一种滑片,其特征在于,包括:滑片基体,所述滑片基体具有滑片先端和滑片尾端;涂层,所述涂层的一侧延伸到所述滑片先端,另一侧延伸到所述滑片尾端,并且所述涂层覆盖所述滑片基体的部分侧壁。2.根据权利要求1所述的滑片,其特征在于,所述涂层设在所述滑片基体侧壁的中间区域。3.根据权利要求1所述的滑片,其特征在于,所述涂层设在所述滑片基体侧壁的上下端区域。4.根据权利要求1所述的滑片,其特征在于,所述涂层包括多个子涂层,所述子涂层沿所述滑片基体的高度方向间隔布置。5.根据权利要求4所述的滑片,其特征在于,所述子涂层的宽度为3mm~20mm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的滑片,其特征在于,基于所述滑片基体的单侧侧壁的总面积,所述涂层的面积占比为30%~70%。7.根据权利要求1-5中任一项所述的滑片,其特征在于,所述涂层的厚度为0.002mm~0.05mm。8.根据权利要求1所述的滑片,其特征在于,所述滑片基体经过渗氮处理、渗碳处理和淬火处理中的至少之一。9.根据权利要求8所述的滑片,其特征在于,经渗氮处理后,所述滑片基体上依次形成扩散层和白亮层,所述扩散层的厚度为0.12mm~0.45mm,所述白亮层的厚度为0.004mm~0.03mm。10.根据权利要求1所述的滑片,其特征在于,所述涂层包括dlc涂层、氮化铬涂层、ni涂层、cr涂层或陶瓷涂层。11.一种压缩机,其特征在于,所述压缩机具有权利要求1-10中任一项所述的滑片。
技术总结
本实用新型公开了一种滑片及具有其的压缩机,其中滑片包括:滑片基体和涂层,所述滑片基体具有滑片先端和滑片尾端;所述涂层的一侧延伸到所述滑片先端,另一侧延伸到所述滑片尾端,并且所述涂层覆盖所述滑片基体的部分侧壁。该滑片具有较高的耐磨性能和较低的摩擦系数,同时成本较低,从而将其用于压缩机中可以显著提升压缩机能效。显著提升压缩机能效。显著提升压缩机能效。
