一种新型LCP全注塑转子总成制造技术

一种新型LCP全注塑转子总成，包括转子本体和转子轴，转子本体采用LCP工程塑料制成，所述转子轴采用金属制成，所述转子本体直接注塑在转子轴上与转子轴连接于一体，所述转子轴与转子本体之间设有限位键，所述限位键用于防止转子本体发生轴向和径向位移。一方面LCP工程塑料流动性高，注射温度和模具温度低，更加适合注塑，在转子轴上增加花键，转子本体直接注塑到转子轴上，最后再对转子本体进行精加工，确保了转子轴和转子本体的位置度，产品合格率更高，较以往的铝合金转子加工工艺更加简单，制造费用更低；另一方面LCP工程塑料比铝合金材料密度小，重量轻，材料费用低，热膨胀系数比铝合金小，更适合氢气循环泵在低温及高温下运行，提高了产品寿命。提高了产品寿命。提高了产品寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新型LCP全注塑转子总成

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[0001]本技术涉及一种新型LCP全注塑转子总成。

技术介绍
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[0002]燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险。因此，需要对这些氢气进行回收再利用。目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用。
[0003]氢气循环泵类型很多，其中，在罗茨式氢气循环泵中，增压器内设有阳转子和阴转子，现在，阳转子和阴转子一般采用铝合金制成，这种铝合金转子主要存在以下缺点：
[0004](1)在对含氢混合气体增压过程中，铝合金材质直接与含氢混合气体接触，容易被氢气和水蒸气腐蚀，导致间隙误差增大，影响工作稳定性和使用寿命；
[0005](2)原转子采用7075铝合金粗、精铣加工完成，不仅重量大，而且与转子轴组装后装配，装配过程中容易存在偏差，返修频次高，所以此转子不管材料费用，还是制造费用都很高；
[0006](3)后来市场上出现了对铝合金转子进行喷涂防腐涂层的工艺，但是，第一方面，一次喷涂形成的膜厚很薄，想要形成需要的膜厚需要喷涂多遍，多次固化，工艺复杂，成本高，另外喷涂涂层常采用特氟龙或者聚四氟乙烯材料，材料热膨胀系数大，在高温情况下，涂层与转子脱开，使泵的间隙缩小，产生磨损、卡死风险；第二方面，喷涂图层在加工精度的基础上增加了喷涂厚度的不均误差，降低了成品的轮廓精度，从而降低了整机的啮合精度，影响产品性能的一致性；第三方面，喷涂图层存在二次加工的成本和工时浪费，另外包塑层和基材的结合力差有使用后鼓包和包塑层脱离的问题，因为包塑转子加工时需要模具顶杆把工件顶出，故包塑转子端面有3个孔，一方面空气可以通过3个孔进入包塑层和镶件之间，更易造成结合力不好，另镶件3孔铝表面裸露易腐蚀，影响加工合格率和影响性能，会导致氢气和水汽进入包塑层和基材的缝隙进行腐蚀。
[0007]综上，在氢气循环泵领域，阳转子和阴转子的上述问题已成为行业内亟需解决的技术难题。

技术实现思路
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[0008]本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种新型LCP全注塑转子总成，解决了以往的铝合金转子抗腐蚀能力差的问题，解决了以往的铝合金转子重量大、费用高、装配麻烦的问题，解决了以往的喷涂转子工艺复杂、成本高、涂层易脱落产生磨损、卡死的问题。
[0009]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0010]一种新型LCP全注塑转子总成，包括转子本体和转子轴，所述转子本体采用LCP工程塑料制成，所述转子轴采用金属制成，所述转子本体直接注塑在转子轴上与转子轴连接
于一体，所述转子轴与转子本体之间设有限位键，所述限位键用于防止转子本体发生轴向和径向位移。
[0011]所述限位键与转子轴一体加工成型制成。
[0012]所述限位键包括花键。
[0013]所述限位键的数量为两个，两个限位键间隔设置在转子轴上。
[0014]所述转子本体的叶片数量为2
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6个。
[0015]所述转子轴采用铝合金或不锈钢或45钢制成。
[0016]所述转子本体的叶片内设有减重孔。
[0017]本技术采用上述方案，具有以下优点：
[0018]通过采用LCP工程塑料制成转子本体，转子本体直接注塑在转子轴上与转子轴连接于一体，节省二次加工的成本，减少装配误差提高加工精度，而且LCP工程塑料一方面流动性高，注射温度和模具温度低，更加适合注塑，在转子轴上增加花键，转子本体直接注塑到转子轴上，最后再对转子本体进行精加工，确保了转子轴和转子本体的位置度，产品合格率更高，较以往的铝合金转子加工工艺更加简单，制造费用更低；另一方面LCP工程塑料比铝合金材料密度小，重量轻，材料费用低，热膨胀系数比铝合金小，更适合氢气循环泵在低温及高温下运行，提高了产品寿命。
附图说明：
[0019]图1为本技术的立体结构示意图。
[0020]图2为本技术的剖视结构示意图。
[0021]图3为本技术转子轴的立体结构示意图。
[0022]图中，1、转子本体，2、转子轴，3、限位键，4、减重孔。
具体实施方式：
[0023]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。
[0024]如图1
‑
3所示，一种新型LCP全注塑转子总成，包括转子本体1和转子轴2，所述转子本体1采用LCP工程塑料制成，所述转子轴2采用金属制成，所述转子本体1直接注塑在转子轴2上与转子轴连接于一体，所述转子轴2与转子本体1之间设有限位键3，所述限位键3用于防止转子本体1发生轴向和径向位移。LCP工程塑料流动方向和横向线膨胀系数都小于铝合金7075T651D的2.36*10
‑
5；一方面LCP工程塑料流动性高，注射温度和模具温度低，注射温度为340℃，模具温度为100℃，更加适合注塑，转子本体直接注塑到转子轴上，转子轴退火温度为400℃以上，不会造成轴退火，确保了转子轴和转子本体的位置度，产品合格率更高，较以往的铝合金转子加工工艺更加简单，制造费用更低；另一方面LCP工程塑料比铝合金材料密度小，重量轻，材料费用低，热膨胀系数比铝合金小，更适合氢气循环泵在低温及高温下运行，提高了产品寿命。
[0025]所述限位键3与转子轴2一体加工成型制成，可直接通过机床在转子轴上加工出限位键。
[0026]所述限位键3包括花键，花键的多齿形状可增强转子轴2与转子本体1之间的径向
结合力，有效避免转子本体1发生径向位移。
[0027]所述限位键3的数量为两个，两个限位键3间隔设置在转子轴2上，这样可增强对转子本体1的轴向限位效果，杜绝转子本体1发生轴向位移。
[0028]所述转子本体1的叶片数量为2
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6个。
[0029]所述转子轴2采用铝合金或不锈钢或45钢制成。
[0030]所述转子本体1的叶片内设有减重孔4，以减轻重量。
[0031]生产加工时，首先对转子轴2进行粗加工，在转子轴2上加工出花键，然后将转子本体1对应花键位置直接注塑到转子轴2上，待转子本体1一段时间冷却定型后，再对转子轴2进行精加工，最后再对转子本体1进行精加工，达到所需精度要求，形成转子总成。
[0032]上述具体实施方式不能作为对本技术保护范围的限制，对于本
的技术人员来说，对本技术实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本技术的保护范围内。
[0033]本技术未详述之处，均为本
技术人员的公知技术。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型LCP全注塑转子总成，其特征在于：包括转子本体和转子轴，所述转子本体采用LCP工程塑料制成，所述转子轴采用金属制成，所述转子本体直接注塑在转子轴上与转子轴连接于一体，所述转子轴与转子本体之间设有限位键，所述限位键用于防止转子本体发生轴向和径向位移。2.根据权利要求1所述的一种新型LCP全注塑转子总成，其特征在于：所述限位键与转子轴一体加工成型制成。3.根据权利要求1所述的一种新型LCP全注塑转子总成，其特征在于：所述限位键包括花键。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢子义，季高录，徐丙振，
申请(专利权)人：烟台东德实业有限公司，
类型：新型
国别省市：