[發明專利]一種低剛度高分子材料密封環的加工方法

有效

• 申請號: 202010023780.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111112959B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 周平;秦自臻;閆英;郭東明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;F16J15/16
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種低剛度高分子材料密封環的加工方法，所述的密封環（1）的材料為高分子材料及其改性材料；外圓面（22）的半徑R_o為25-125 mm，內外徑差w為1-10 mm，厚度t為1-10 mm；兩個端面上均具有一定深度的減摩功能結構（25）；環向存在一個切口（26），所述的切口（26）為多切面切口；所述的切口（26）沿徑向分內環切口和外環切口；內環切口為軸向切口，即左右兩個切口面對接，外環切口為軸向-環向-軸向組合切口，即左搭臂（28）和右搭臂（27）搭接，左搭臂（28）和右搭臂（27）的上下對接面位于厚度t/2的平面上，且左搭臂（28）和右搭臂（27）的圓心角相等、徑向寬度相等、軸向厚度相等；

其特征在于：所述的加工方法，包括以下步驟：

A、在車床上，粗加工出密封環（1）的內圓面（21）、外圓面（22）和端面A（23），然后精加工內圓面（21）和外圓面（22），使密封環（1）外圓半徑為R_o，內外徑差為w，最后車下厚度比t大0.2-0.4mm的密封環（1）；

B、在數控銑床上，用工位A的專用真空吸盤夾具進行定位裝夾，采用數控編程，精銑端面B（24）、端面B（24）上的減摩功能結構（25）和外環切口的左搭臂（28），具體步驟如下：

B1、將密封環（1）套在定位板（2）上，使密封環（1）內圓面（21）貼緊定位板（2）外圓面（22），端面A（23）朝下；

B2、啟動專用真空吸盤夾具使密封環（1）吸附于吸盤上板（6）上；

B3、沿密封環（1）的徑向從外向內進刀，沿圓弧刀軌銑削密封環（1）端面B（24）；

B4、以內環切口的軸向中心面為基準，從軸向中心面左側圓心角-a處開始，沿密封環（1）的逆時針方向銑削出軸向深度為t/2的“Z”形切口（26），“Z”形切口（26）的內環切口部分圓心角為2a、徑向寬度為w/2；“Z”形切口（26）的外環切口部分從軸向中心面開始的圓心角為2a、徑向寬度為w/2；

B5、從切口（26）的位置出發，沿順時針方向依次加工端面B（24）上的減摩功能結構（25）；

C、在數控銑床上，用工位B的專用真空吸盤夾具進行定位裝夾，采用數控編程，精銑端面A（23）、端面A（23）上的減摩功能結構（25）和外環切口的右搭臂（27），具體步驟如下：

C1、工位B的定位板（2）上有一塊定位凸臺（29），將密封環（1）端面B（24）朝下，使外環切口的右搭臂（27）的環向對接面和內環切口的環向對接面均貼住定位凸臺（29），實現精確定位；內圓面（21）貼緊定位板（2）外圓面（22）；

C2、啟動專用真空吸盤夾具將密封環（1）吸附在吸盤上板（6）上；

C3、沿密封環（1）的徑向從外向內進刀，沿圓弧刀軌銑削密封環（1）端面A（23）；

C4、以內環切口的軸向中心面為基準，從軸向中心面左側圓心角-a處開始，沿密封環（1）的逆時針方向銑削出軸向深度為t/2的“Z”形切口（26），“Z”形切口（26）的內環切口部分圓心角為2a、徑向寬度為w/2；“Z”形切口（26）的外環切口部分從軸向中心面開始的圓心角為2a、徑向寬度為w/2；

C5、從切口（26）的位置出發，沿順時針方向依次加工端面A（23）上的減摩功能結構（25）；

D、加工完畢后，用小刀切開密封環（1）左搭臂（28）右下邊緣與右搭臂（27）左上邊緣的粘連，并用小銼刀打磨，以確保裝配后左搭臂（28）和右搭臂（27）準確搭接。

2.根據權利要求1所述的一種低剛度高分子材料密封環的加工方法，其特征在于：所述的高分子材料包括PTFE、PEEK或PI樹脂。

3.根據權利要求1所述的一種低剛度高分子材料密封環的加工方法，其特征在于：所述的減摩功能結構（25）包括矩形槽、梯形槽、弧形槽或點坑，或前述四種的組合。