专利名称::用于处理片状材料的方法和系统的利记博彩app
技术领域:
:本发明广泛涉及用于处理一种片状材料的方法和系统,还涉及包括一个或多个簧片阀的片状材料,并且涉及压缩机。
背景技术:
:压缩机是制冷系统例如空调和冰箱的不可或缺的和基本的部分。压缩机通常包括气缸内的活塞(可操作其来在汽缸内产生不同的压力和环境压力)、簧片吸和排气阀,簧片吸将制冷剂气体吸进气缸以将其压缩,排气阀排出压缩制冷剂气体到气缸盖的排放集气室。用这种方式,簧片阀起着使制冷剂气体单向流动的止回阀的作用。由于簧片阀需经受重复疲劳与压力,因此用来制成簧片阀的材料应该具有增强的抗疲劳强度和高耐用性。簧片阀通常用冲压机床冲压操作而制成,然后用翻滚媒介来翻滚或磨研以使其被切割的边缘平滑,亦或在簧片阀的表面产生残余压应力。几乎所有的疲劳和压力腐蚀失效都源于簧片阀的表面。而且,已经证实裂缝不会在压应力区开始或散布。因此,在簧片阀表面产生的压应力对改进疲劳极限和增强对腐蚀疲劳、应力腐蚀开裂、氢气辅助开裂、磨蚀、磨损和由空化引起的腐蚀的抵抗性有非常重要的影响。然而,翻滚簧片的过程本身涉及簧片阀和翻滚媒介的撞击,其易于引起如图10所示的簧片阀表面的凹痕和刮伤。这可造成簧片阀表面上新的缺陷,在簧片阀表面上可能产生疲劳破坏并且降低簧片阀的抗疲劳强度。用在翻滚簧片过程中的例如石头的翻滚媒介相对较大,因此可能不会轻易地进入簧片阀的狭窄部分,特别是狭缝区域,并且可能不会在其边缘形成适当的半径。此外,翻滚簧片过程更多的是随机过程,并且非常依赖时间且耗时。为了在边缘实现一致的压应力和半径,需要长时间翻滚。另外,由翻滚簧片过程产生的残余压应力相对不高,例如大约为_400Mpa(对于高碳热处理轧制钢)和-600Mpa(对于不锈钢),由此在压缩机部件运转期间的反复疲劳和压力下,簧片阀的寿命可能不会显著延长。因此,需要提供一种用于处理片状材料的方法和系统,其试图至少解决上述问题中的一个。
发明内容根据本发明的第一方面,提供一种处理片状材料的方法,所述方法包括以下步骤提供用于冲压所述片状材料的颗粒流;以及相对于所述颗粒流移动所述片状材料,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。所述方法还可包括使用具有暴露区域的掩膜,所述暴露区域对应于所述片状材料的关键区域。所述掩膜可与所述片状材料一起相对于所述颗粒流移动,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。所述片状材料的已选择区域可包括一个或多个狭缝区域。所述片状材料的已选择区域可包括一个或多个最大负载部分区域。第一掩膜可限定一个或多个掩蔽狭缝以进行所述一个或多个狭缝区域的珠击,第二掩膜可限定一个或多个最大负载掩蔽区域以进行所述一个或多个最大负载部分区域的珠击,以及所述方法可包括使用所述第一掩膜和所述第二掩膜。所述方法还可包括通过冲压颗粒流而去除所述狭缝的切割边缘的毛刺。所述方法还可包括为所述最大负荷承载区域提供残余压应力。所述颗粒可包括玻璃珠、钢珠、不锈钢珠、不锈钢网格、铁粉和氧化铝中的一种。所述颗粒的大小可在大约0.05mm到大约2.8mm的范围之内。所述片状材料可包括簧片阀。根据本发明的第二方面,提供了一种用于处理片状材料的系统,所述系统包括颗粒源,提供用于冲压所述片状材料的颗粒流;以及用于相对于所述颗粒流移动所述片状材料的装置,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。用于移动所述片状材料的装置可包括X-Y台。所述颗粒源可包括散布在压缩液体排放中的颗粒。所述系统还可包括具有暴露区域的掩膜,所暴露区域对应于所述片状材料的关键区域。根据本发明的第三方面,提供一种包括如第一方面限定的处理过的簧片阀的片状材料。根据本发明的第四方面,提供一种包含片状材料的压缩机装置,所述片状材料包括如第三方面所限定的簧片阀。通过以下仅为示例性的书面说明并结合附图,本发明的实施方式对于本领域普通技术人员来说将能够更好地理解以及显而易见。其中图1示出了根据本发明一个实施方式的、珠击处理设备的侧视示意图。图2(a)和2(b)分别示出了根据本发明一个实施方式的、包括夹具A和夹具B的珠击处理设备的俯视示意图。图3为示出在经受一个示例性实施方式的珠击处理之后、材料表面之下的压缩区域和拉张区域的剖视示意图。图4(a)和4(b)分别示出了根据本发明一个实施方式的、在经受珠击处理之后簧片阀的俯视示意图和仰视示意图。图5示出了根据本发明一个实施方式的、珠击处理之后在簧片阀的边缘产生的半径曲率的监测点测量结果。图6示出了根据本发明一个实施方式的、在机器1中和在机器2中对簧片阀执行不同操作的流程图,其中机器1中的操作用于在边缘形成半径,机器2中的操作用于产生压应力。图7示出了根据本发明一个实施方式的、夹具输送和组装设备的侧视示意图。图8示出了根据本发明一个实施方式的、一些簧片阀的光学显微镜图像,其显示了使用不同的珠击媒介进行珠击处理之后的无凹痕部分。图9示出了根据本发明一个实施方式的、经受珠击处理之后的簧片阀的数字图像。图10示出了通过翻滚簧片过程可能产生的凹痕印记和刮伤印记的光学显微镜图像。图11示出了对于不锈钢和插板钢制成的簧片阀通过珠击和翻滚处理之后的可靠性测量结果的表格。图12示出了根据一个示例性实施方式的、片状材料处理方法的流程图。图13示出了往复式压缩机的内部展示示意图。具体实施例方式图1示出了本发明的一个示例性实施方式中使用的珠击处理设备112的侧视图。小球形媒介102(也称作珠粒)从喷嘴100中喷射出,以110的距离喷射向由特别设计的掩膜构成的多层复合材料,所述多层复合材料在此具有夹具的形式,包括顶部夹具板固定装置104、底部夹具板固定装置108和簧片阀106。簧片阀106被夹在顶部夹具板固定装置104和底部夹具板固定装置108之间。珠粒102的示例包括粒度范围在直径0.053-2.8之间的玻璃珠、不锈钢珠、和氧化铝。夹具顶部固定装置104、簧片阀106和夹具底部固定装置108安装在一起并放置于X-Y台114上。安装好的夹具顶部固定装置104、簧片阀106和夹具底部固定装置108可以以预设的模式(如图1中双箭头116所示)自动移动,从而允许高压降落的珠粒102落在簧片阀106之上、周围以及通过簧片阀106。最终的结果是出现珠粒102和簧片阀106的相对运动的可预见模式,从而在在边缘产生半径方面实现更一致的结果,以及在簧片阀106的最大负载部分实现持续高残余压应力。图2(a)和2(b)示出了示例性实施方式中珠击处理设备112的俯视图,其分别显示了夹具A顶部固定装置200和夹具B顶部固定装置204。夹具A顶部固定装置200和夹具B顶部固定装置204小于簧片阀106,从而露出簧片阀106边缘的一部分。特别设计的夹具A顶部固定装置200使得珠击过程可在狭窄的狭缝202中执行,从而在边缘产生半径,同时防止簧片阀106的非关键部分受珠粒102的冲击。特别设计的夹具B顶部固定装置204使得珠击过程在簧片阀106的最大负载部分206执行,由此增强该部分中的残余压应力,同时防止簧片阀106的其它非关键部分受珠粒102的冲击。这两个珠击过程可在不同的阶段执行。夹具底部固定装置108可包括如夹具A顶部固定装置200或夹具B顶部固定装置204类似的设计,以使得所述珠击过程在簧片阀106相对的面来执行。在珠击过程中,簧片阀106的表面被散布在从喷嘴100排放的压缩液体内的珠粒102轰击。冲击簧片阀106的每个珠粒102起着微小锤击捶的作用,在簧片阀106表面产生小凹痕或凹坑。为了产生凹坑,簧片阀106的表面必须被拉紧。在示例性实施方式中,执行过珠击过程的区域从其色彩/外观的变化可识别出,如图9所示。例如,插板钢的珠击过的区域将看起来很光亮。图3说明了在材料表面下方,或在本发明的该示例性实施方式中簧片阀106的下方,在珠粒102的冲击下出现例如304的凹痕之后,产生的压缩区域300和拉张区域302。在其表面下方,所述材料尽量恢复其原始形状,因而在例如304的凹痕下方产生在压缩中高度受压的冷加工材料的半球形带300。在图3中,例如306的圆圈代表材料的组成颗粒单兀。图4示出了珠击过程之后,簧片阀106的俯视图和仰视图。簧片阀106包括狭窄的狭缝202,其使得舌状导引部分(leadsection)400在工作期间在压缩机内可移动。圆圈1-5为代表位置的监测点,在所述位置进行测量以确定在边缘所产生半径的曲率和一致性,所述半径由于珠击过程的去除毛刺作用而产生。在图5中以两轴都500倍放大地示出了簧片阀106的测量结果。为了评估在边缘产生的半径的曲率(例如502)和确定产生的半径尺寸的一致性,图5中的圆圈(例如500)与测量的曲率(例如502)相配合。在图5中,相对大的圆圈(例如500)与曲率(例如502)的配合表明边缘处的曲率相对平滑。这说明边缘处的半径可通过珠击过程而产生。相比之下,相对小的圆圈(例如500)的配合则不同地表示相对尖锐的边缘。尖锐的边缘易于产生凹痕,其可导致簧片阀表面的应力点的形成。相比之下,通过珠击过程而在边缘实现的平滑曲率可降低这些应力点的形成。此外,与曲率(例如502)相配的圆圈(例如500)的大小的相对相似性表明通过珠击过程而在边缘实现的半径大小的一致性。本发明的示例性实施方式可提供一种用于去除切割边缘毛刺的方法,并且增强了压缩机簧片阀的最大负载部分的残余压应力。该过程可为包含簧片阀的更可靠的压缩机提供高耐疲劳性,因为其使得研磨媒介材料被定向并且穿过簧片阀的已选择区域而不会使这些部分变形。在示例性实施方式中,珠击中在簧片阀表面的一面或两面的已选择区域上使用夹具有益于产生无变形部分。不使用夹具而在簧片阀一面的整个表面实施珠击过程可引起簧片阀的扭曲和变形。在簧片阀两面的整个表面实施珠击过程可减轻这种扭曲作用,但是簧片阀上还是会出现轻微的弯曲和变形。根据本发明的示例性实施方式,珠击过程可改进机械性能,而且可增强对疲劳失效、腐蚀疲劳、应力腐蚀开裂、氢气辅助开裂、摩擦腐蚀、磨伤、磨损和空化引起的腐蚀的抵抗性,以及因此可提供部分寿命的显著增加。通过翻滚处理的通用的簧片阀的压应力仅为大约_400Mpa(对于高碳热处理轧制钢)和_600Mpa(对于不锈钢)。根据本发明示例性实施方式中使用的媒介(珠粒)的种类,可实现较高的压应力而不会产生部件的变形。以在2巴压强下、20秒周期时间、采用玻璃珠为例,对于高碳热处理轧制钢可实现超过_730Mpa的压应力。通常,在杂质可控的真空炉中处理过的高碳热处理轧制钢条,已经被用作压缩机簧片阀的专用材料。有时也采用疲劳强度改进的不锈钢材料,但由于其高成本而没有被广泛使用。在示例性实施方式中,珠击簧片可改进疲劳强度,从而使得有机会利用低成本高碳轧制钢而代替更昂贵的不锈钢材料。表1示出了在示例性实施方式中,在利用夹具A和B、压强为2.0-2.5巴和周期时间为20秒的情况下,使用不同尺寸的不同珠击媒介进行珠击处理之后,在厚度为0.512mm的插板钢(簧片阀的片状材料)上产生的压应力的测量结果。可使用用于残余应力测量的X射线衍射法来测量压应力。如表1所述,超过_730Mpa的相当高的压应力可通过珠击过程来实现。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表一图11示出了表1100,其显示了通过珠击处理和翻滚处理之后,对于不锈钢簧片阀和插板钢簧片阀的压应力测量结果。在簧片阀经受抖动或簧片位移操作之前和之后,测量簧片阀的压应力。图11中的结果显示了整个测量期间,簧片阀的具有最低损耗的一致的压应力。与进行过翻滚处理的簧片阀相比较,该结果也表明利用珠击过程处理过的簧片阀具有相对较高的可靠性和压应力。图6示出了根据本发明一个示例性实施方式的、在机器1中和在机器2中对簧片阀执行不同操作的流程图,其中机器1中的操作用于在边缘形成半径,机器2中的操作用于产生压应力。开始的操作包括检测厚度602以防止多于一个的簧片阀被意外装入,以及将簧片阀106装到夹具上604。然后将夹具A和整体或单独地形成的多个簧片阀604(在这里为4个)所构成的组件600安装在一起。夹具A和簧片阀604的组件600被放置进机器1中606,其中的操作包括用于珠击608以在边缘产生半径的工作点1、用于吹气610以吹走碎屑的工作点2以及用于将夹具A顶部和底部固定装置组件与簧片阀604相分离612的工作点3,这些操作被顺序执行20秒的周期时间。在示例性实施方式中,珠击过程可通过一个喷嘴和夹具翻转而在簧片阀604的顶面和底面顺序执行。在一种替代的实施方式中,可通过在夹具上方使用一个喷嘴、在夹具下方使用另一喷嘴,而在簧片阀604表面的两面同时或顺序地执行珠击过程,以缩短周期时间。接着,簧片阀604被移离机器1(606)并随后被转移到机器2进行加工。然后,夹具B和簧片阀604的组件614被安装在一起。夹具B和簧片阀604的组件614随后被放置进机器2中(616),其中的操作包括用于珠击5秒以产生压应力(618)的工作点1、用于吹气以吹走碎屑(620)的工作点2、用于清洗(622)的工作点3、用于吹气(624)的工作点4和用于将夹具B的顶部和底部固定装置组件与簧片阀604相分离(626)的工作点5,这些工作点的操作被顺序执行。然后,簧片阀604被移离机器2(616)。图7示出了组装过程700(例如在进入机器1和/或机器2之前发生),其中顶部夹具固定装置702落下并且底部夹具固定装置706升起以固定簧片阀704,它们被安装在一起成为装有待处理的簧片阀的组件708。在过程的结尾(例如在机器1和/或机器2的出口),夹具和簧片阀704的组件708接着被分离,其中在分离过程710中,顶部夹具固定装置702升起并且底部夹具固定装置706落下。于是,簧片阀704可被转移,同时顶部夹具固定装置702和底部固定装置706返回其初始位置以准备下一个组装过程700。图12示出了根据一个示例性实施方式的、片状材料处理方法的流程图1200。在步骤1202中,提供冲击片状材料的颗粒流。在步骤1204中,相对于颗粒流移动片状材料,使得颗粒流冲击片状材料的所选区域。本领域技术人员应该理解,在不背离广义上描述的本发明精神或范围的情况下,可对示例性实施方式中所描述的用于珠击过程的机械配置做多种变更和/修改。在本发明的示例性实施方式中,珠击过程可有利地产生无凹痕部件。由于每个部件可分别地锤击,因此所述示例性实施方式还可消除与翻滚簧片过程相关的问题,其中部件的敲击是过程中固有的。因此,经过翻滚的簧片易于引起部件的刮伤与凹痕。图8示出了根据本发明示例性实施方式的、簧片阀通过用不同的珠击媒介进行珠击处理后的光学显微镜200倍放大图像,其表明了无凹痕部件。另外,翻滚簧片过程更多的是个随机过程而且与时间非常相关。为了在边缘实现一致的压应力和半径,需要长时间翻滚。由于可以控制参数分别珠击各个部件,因此本发明的示例性实施方式可解决这种随机问题。本发明的示例性实施方式中的珠击过程可使用尺寸相对较小的媒介,例如半径大约为0.253mm大小的玻璃珠。示例性实施方式可特别为微小的部件提供有效的处理过程,所述微小的部件例如为簧片吸、排放阀和其它包含大约0.5mm或低于0.5mm的小狭缝的设计。参照图13,现将说明利用示例性实施方式处理过的片状材料的一个应用实例,具体地,将描述压缩机1300中的簧片阀。图13中示出了用于密封气体压缩制冷的压缩机1300的内部。压缩机1300包括吸入管1302、抽吸消声器1304和气缸盖1308。抽吸消声器1304安装在压缩机1300的壳体1306之内。抽吸消声器1304连接到气缸盖1308上,气缸盖1308内部具有抽吸集气室1316和排放集气室1314。抽吸集气室1316接收低温气体,同时排放集气室1314接收来自气缸内腔(隐藏的)的高温压缩气体。抽吸集气室1316和排放集气室1314分别通过抽吸簧片阀1315和排放簧片阀1317而连接到气缸内腔(隐藏的)。通过制冷系统的用于排放高温压缩气体的消声器排放盖1310和排放管1312,排放集气室1314还连接到压缩机1300的排放管道1318。本领域技术人员应该理解,只要不背离广义上描述的本发明的精神或范围,可对如具体实施方式中所示的本发明进行多种变更和/修改。因此,应该认为现有实施方式的所有方面为说明性的,而非限制性的。权利要求一种处理片状材料的方法,所述方法包括以下步骤提供用于冲压所述片状材料的颗粒流;以及相对于所述颗粒流移动所述片状材料,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。2.如权利要求1所述的方法,还包括使用具有暴露区域的掩膜,所述暴露区域对应于所述片状材料的关键区域。3.如权利要求2所述的方法,其中所述掩膜与所述片状材料一起相对于所述颗粒流移动,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。4.如前述权利要求中任何一项所述的方法,其中所述片状材料的已选择区域包括一个或多个狭缝区域。5.如前述权利要求中任何一项所述的方法,其中所述片状材料的已选择区域包括一个或多个最大负载部分区域。6.如权利要求4和5所述的方法,其中第一掩膜限定了一个或多个掩蔽狭缝以进行所述一个或多个狭缝区域的珠击,第二掩膜限定了一个或多个最大负载掩蔽区域以进行所述一个或多个最大负载部分区域的珠击,以及所述方法包括使用所述第一掩膜和所述第二掩膜。7.如权利要求6所述的方法,还包括通过冲压颗粒流而去除所述狭缝的切割边缘的毛刺。8.如权利要求6或7所述的方法,还包括为所述最大负荷承载区域提供残余压应力。9.如前述权利要求中任何一项所述的方法,其中所述颗粒包括玻璃珠、钢珠、不锈钢珠、不锈钢网格、铁粉和氧化铝中的一种。10.如权利要求9所述的方法,其中所述颗粒的大小在大约0.05mm到大约2.8mm的范围之内。11.如前述权利要求中的任何一项所述的方法,其中所述片状材料包括簧片阀。12.一种用于处理片状材料的系统,所述系统包括颗粒源,提供用于冲压所述片状材料的颗粒流;以及装置,用于相对于所述颗粒流移动所述片状材料,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。13.如权利要求12所述的系统,还包括具有暴露区域的掩膜,所暴露区域对应于所述片状材料的关键区域。14.如权利要求12或13所述的系统,其中用于移动所述片状材料的装置包括X-Y台。15.如权利要求12-14中任何一项所述的系统,其中所述颗粒源包括散布在压缩液体排放中的颗粒。16.一种包括经如权利要求1-11中任何一项所述的方法处理过的簧片阀的片状材料。17.一种包含片状材料的压缩机装置,所述片状材料包括如权利要求16所述的簧片阀。全文摘要提供了一种用于处理片状材料的方法和系统。所述方法包括以下步骤提供用于冲压所述片状材料的颗粒流;以及相对于所述颗粒流移动所述片状材料,从而使得所述颗粒流冲压所述片状材料的已选择区域。文档编号F16K15/00GK101801607SQ200980100422公开日2010年8月11日申请日期2009年5月27日优先权日2008年6月24日发明者关豪铨,细井猛史,陈嘉丽申请人:松下电器产业株式会社