斷口式中分密封環的加工方法技術

本發明專利技術公開了一種斷口式中分密封環的加工方法，其特征是選擇以脆性材料加工成型的圓整密封環，對圓整密封環，沿其擬定的斷面位置制備應力集中缺口，應力集中缺口的位置關于圓環中心對稱；沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力以撐開斷口，形成兩瓣的中分環；將兩瓣的中分環以相對應的斷口相互拼合形成斷口式中分密封環。本發明專利技術通過利用自然形成的斷口實施定位和密封，其安裝和使用過程能精準定位并能保證密封效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械加工領域，更具體地說是一種中分密封環的加工方法。
技術介紹
中分密封環為加工成兩瓣的半環構成，在使用時拼裝成整環，兩個半環的接合面稱為斷面。采用中分密封環主要是為了在某些特定場合下便于安裝。因此，中分密封環在加工和使用過程中的特點是首先要將密封環加工成兩瓣，并在拼裝成圓環使用時能夠定位，形成有效的密封環；其次在拼裝成圓環使用時斷面具有良好的密封效果。 中分密封環在安裝使用時的定位方式有很多種，比較常見的有止口定位、凸臺定位、錐銷定位等。這些安裝定位方法存在著斷口切割或研磨加工復雜和由此帶來的光滑斷面密封效果差的問題。首先，為了獲得必要的定位精度必須對定位基準進行的復雜的、高精度的機械加工，采用的加工方法為(數控)電加工設備(如線切割機床、電火花機床等)和(數控)機械加工設備(如磨床等，其切磨具材料為金剛石或硬質合金)，加工周期長，難度大；其次是斷開的密封環在使用時必須按照斷面位置合并在一起使用并具有密封功能，由于上述的機械加工方法所加工的斷面表面光滑，必須在斷口處涂敷密封膠才能起到密封作用，受到密封膠耐腐蝕性能和涂敷密封膠工藝的限制，密封效果不夠理想。
技術實現思路
本專利技術是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種，與其它中分式密封環加工和定位方式的最大區別在于其不依賴于為獲得必要的定位精度而針對斷口的定位基準進行的復雜的、高精度的機械加工，斷口表面參差不齊的特點使得斷口在安裝使用過程中精準定位并具有密封效果。本專利技術為解決技術問題采用如下技術方案本專利技術的特點是按如下步驟進行a、選擇以脆性材料加工成型的圓整密封環，對所述圓整密封環，沿其擬定的斷面位置制備應力集中缺口，所述應力集中缺口的位置關于圓環中心對稱；所述應力集中缺口或處在所述圓整密封環的外圓周面上，或處在所述圓整密封環的內圓周面上，或同時處在所述圓整密封環的外圓周面上和內圓周面上；b、沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力以撐開斷口，形成兩瓣的中分環；C、將所述兩瓣的中分環以相對應的斷口相互拼合形成斷口式中分密封環。本專利技術的特點也在于所述脆性材料為硬質合金、石墨、陶瓷或鑄鐵。所述位于圓整密封環的外圓周面或內圓周面上的應力集中缺口設置為如下形式之一形式一處在圓整密封環的上端面或下端面處；形式二 同時分處在圓整密封環的上端面或下端面處；形式三在圓整密封環的上端面與下端面之間貫穿，形成軸向直槽，或與軸線呈一角度的斜向槽；所述應力集中缺口為矩形、三角形或圓弧形。所述沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力的方法為將圓整密封環套裝在錐形軸上，保持所述錐形軸為固定不動，在所述錐形軸的錐頂所在一端朝向所述圓整密封環的端面沿軸向施加壓力，使所述圓整密封環與錐形軸發生相對位移，直至所述圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環；·或為保持所述圓整密封環為固定不動，朝向所述錐形軸的錐底部沿軸向施加壓力，使所述圓整密封環與錐形軸發生相對位移，直至所述圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環。或為在所述圓整密封環的內圓周面的對稱位置上，并與所述應力集中缺口呈90°分布，設置一對墊板；在所述一對墊板之間設置可徑向伸長驅動機構，啟動所述驅動機構使所述一對墊板在沿垂直于斷面的方向拉伸或撐漲所述圓整密封環，直至所述圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環。與已有技術相比，本專利技術有益效果體現在I、采用本專利技術方法制造中分密封環，避免了復雜的高精度的機械加工；2、本專利技術通過利用自然形成的斷口實施定位和密封，其安裝和使用過程能精準定位并能保證密封效果。附圖說明圖la、圖Ib和圖Ic為本專利技術密封環不同的斷口位置示意圖；圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e為本專利技術密封環不同的斷面形狀示意圖；圖3a、圖3b、圖3c、圖3d和圖3e為本專利技術密封環不同的斷口位置示意圖；圖4a和圖4b為本專利技術密封環不同的加工方法示意圖；圖5a、圖5b和圖5c為本專利技術密封環斷口加工前后和使用狀態示意圖。具體實施例方式本實施例中按如下步驟進行I、選擇以脆性材料加工成型的圓整密封環1，對圓整密封環1，沿其擬定的斷面位置制備應力集中缺口 2(如圖5a所示)，應力集中缺口 2的位置關于圓環中心對稱；應力集中缺口 2或處在圓整密封環I的外圓周面上(圖Ia和圖3a所示)，或處在圓整密封環I的內圓周面上(圖Ib和圖3b所示)，或同時處在圓整密封環I的外圓周面上和內圓周面上(圖Ic和圖3c所示)；2、沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力以撐開斷口，形成兩瓣的中分環5(圖5b所示)；3、將兩瓣的中分環5以相對應的斷口相互拼合形成斷口式中分密封環(如圖5c所示)。具體實施中，位于圓整密封環I的外圓周面或內圓周面上的應力集中缺口可以設置為如下形式之一形式一處在圓整密封環I的上端面(圖3a所示)或下端面處(圖3b所示)；形式二 同時分處在圓整密封環的上端面或下端面處(圖3c所示)；形式三在圓整密封環的上端面與下端面之間貫穿，形成軸向直槽(圖3d所示)，或與軸線呈一角度的斜向槽(圖3e所示)；應力集中缺口可以為矩形(圖2a所示)、三角形(圖2b所示)或圓弧形(圖2c所示)，也可以是矩形和三角形組合(圖2d所示)，或矩形和圓弧形組合(圖2e所示)。具體實施中，沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力的方法如圖4a和圖4b所示參見圖4a，將圓整密封環I套裝在錐形軸3上，保持錐形軸為固定不動，在錐形軸3的錐頂所在一端朝向圓整密封環I的端面沿軸向施加壓力，使圓整密封環與錐形軸發生相對位移，直至圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環；或為保持圓整密封環I為固定不動，朝向錐形軸的錐底部沿軸向施加壓力，使圓整密封環與錐形軸發生相對位移，直至述圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環。或為如圖4b所示在圓整密封環I的內圓周面的對稱位置上，并與應力集中缺口呈90°分布,設置一對墊板4 ;在一對墊板4之間設置可徑向伸長驅動機構,啟動驅動機構使一對墊板在沿垂直于斷面的方向拉伸或撐漲圓整密封環，直至圓整密封環被斷開為兩瓣的中分環。脆性材料可以為硬質合金、石墨、陶瓷(氧化鋁、碳化硅、碳化綳等)或鑄鐵(高鉻鑰合金鑄鐵、高硅鑄鐵、球墨鑄鐵等)，采用本專利技術的加工方法制造中分密封環，可以利用斷口表面參差不齊，并由于有很好的還原性而自然形成了眾多具有一一對應關系的微觀“止口”和密封效果，使斷口對接的位置具有唯一性，有效避免了對接錯位現象的發生，保證了定位精度，使中分密封環在安裝使用過程中精準定位并具有密封效果。權利要求1.，其特征是按如下步驟進行 a、選擇以脆性材料加工成型的圓整密封環，對所述圓整密封環，沿其擬定的斷面位置制備應力集中缺口，所述應力集中缺口的位置關于圓環中心對稱；所述應力集中缺口或處在所述圓整密封環的外圓周面上，或處在所述圓整密封環的內圓周面上，或同時處在所述圓整密封環的外圓周面上和內圓周面上； b、沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力以撐開斷口，形成兩瓣的中分環； C、將所述兩瓣的中分環以相對應的斷口相互拼合形成斷口式中分密封環。2.根據權利要求I所述的，其特征是所述脆性材料為硬質合金、石墨、陶瓷或鑄鐵。3.根據權利要求I所述的，其特征是所述位于圓整密封環的外圓周面或內圓周面上的應力集中缺口設置為如下形式之一 形式一處在圓整密封環的上端面或下端面處； 形式本文檔來自技高網...

【技術保護點】
斷口式中分密封環的加工方法，其特征是按如下步驟進行：a、選擇以脆性材料加工成型的圓整密封環，對所述圓整密封環，沿其擬定的斷面位置制備應力集中缺口，所述應力集中缺口的位置關于圓環中心對稱；所述應力集中缺口或處在所述圓整密封環的外圓周面上，或處在所述圓整密封環的內圓周面上，或同時處在所述圓整密封環的外圓周面上和內圓周面上；b、沿垂直于擬定的斷面的方向施加拉伸或沖擊力以撐開斷口，形成兩瓣的中分環；c、將所述兩瓣的中分環以相對應的斷口相互拼合形成斷口式中分密封環。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小甌，盛業濤，邢金龍，馮帥將，劉衛莊，李春，李璇，仝文浩，
申請(專利權)人：合肥通用機械研究院，
類型：發明
國別省市：