密封環(huán)的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種密封環(huán)的加工方法,包括以下步驟:(1)將金屬棒料拉絲;(2)熱處理;(3)繞制成彈簧狀;(4)切斷成多個(gè)帶有開口且扭曲的環(huán)狀部件;(5)將環(huán)狀部件校平;(6)淬火回火;(7)對(duì)環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面進(jìn)行打磨,使環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓??;(8)將環(huán)狀部件的開口撐開到預(yù)定大小然后熱定型;(9)得到成型的密封環(huán)。本發(fā)明材料浪費(fèi)很少,加工而成的密封環(huán)強(qiáng)度、韌性、彈性較好、壁厚一致,并且加工成型的密封環(huán)的熱彈性損失和殘余變形都比較小,而且密封環(huán)的內(nèi)在缺陷在加工早期就能暴露而挑選出來。
【專利說明】
密封環(huán)的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪增壓器的密封環(huán)的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓器工作時(shí),渦輪軸在轉(zhuǎn)速在每分鐘幾萬到幾十萬轉(zhuǎn)的狀態(tài)下高速運(yùn)行,因此與渦輪軸配合的軸承需要使用高壓循環(huán)的潤滑油來潤滑,而密封環(huán)安裝在渦輪軸端部對(duì)潤滑油起到密封作用,密封環(huán)不僅需要承受高溫高壓,還需要承受高頻率的震動(dòng),所以對(duì)密封環(huán)的力學(xué)性能和加工精度要求較高。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,密封環(huán)一般是用較粗的金屬棒料加工而成,加工過程如下:(1)、將金屬棒料粗車然后軸向鉆孔,將金屬棒料加工成圓筒狀部件;(2)、將圓筒狀部件淬火回火;(3)、對(duì)圓筒狀部件的外圓周面和內(nèi)圓周面進(jìn)行粗磨;(4)、在圓筒狀部件上切出一個(gè)軸向延伸的開口 ;(5)、將圓筒狀部件的開口撐開到預(yù)定大小然后對(duì)圓筒狀部件進(jìn)行熱定型;
(6)、將圓筒狀部件切片,得到多個(gè)圓環(huán)狀部件;(7)、對(duì)圓環(huán)狀部件的外圓周面進(jìn)行精磨,使圓環(huán)狀部件的外圓周面為正圓弧,對(duì)圓環(huán)狀部件的兩端面粗磨和精磨,得到成型的密封環(huán);(8 )、對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工、上色、檢驗(yàn)等工序,得到成品的密封環(huán)。
[0004]上述密封環(huán)加工過程中,存在以下缺點(diǎn):(1)、需要對(duì)棒料進(jìn)行車加工和鉆孔將棒料加工成圓筒狀部件,這樣,產(chǎn)生較多廢料,材料較為浪費(fèi),使得密封環(huán)的制造成本較高;(2)、密封環(huán)由棒料直接切削加工而成,加工成型的密封環(huán)強(qiáng)度、韌性、彈性均不理想,另外,密封環(huán)的熱彈性損失和殘余變形都比較大,特別是密封環(huán)的內(nèi)在缺陷不能檢查和反應(yīng)出來;(3)、在將圓筒狀部件的開口撐開到預(yù)定大小并定型后,使得圓筒狀部件的外圓周面和內(nèi)圓周面均不是正圓弧,然后在將圓筒狀部件切片后,得到圓環(huán)狀部件的外圓周面和內(nèi)圓周面均不是正圓弧,然后再對(duì)圓環(huán)狀部件的外圓周面進(jìn)行精磨,使得圓環(huán)狀部件的外圓周面為正圓弧,得到密封環(huán),這樣,得到的密封環(huán)的外圓周面為正圓弧,但內(nèi)圓周面不是正圓弧,外圓周面和內(nèi)圓周面不統(tǒng)一,使得密封環(huán)的壁厚不一致,容易使得密封環(huán)不合格而廢棄,使得產(chǎn)品的不合格率較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種密封環(huán)的加工方法,加工過程中,材料浪費(fèi)很少,加工而成的密封環(huán)強(qiáng)度、韌性、彈性較好、壁厚一致,另外,加工成型的密封環(huán)的熱彈性損失和殘余變形都比較小,而且密封環(huán)的內(nèi)在缺陷在加工早期就能暴露而挑選出來,避免材料因內(nèi)在隱性裂紋或夾渣造成在裝機(jī)或運(yùn)行過程中出現(xiàn)斷裂而產(chǎn)生的不良影響和重大損失。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的密封環(huán)的加工方法,包括以下步驟:
(1)、將金屬棒料進(jìn)行拉絲得到絲狀部件;
(2)、將絲狀部件進(jìn)行熱處理;
(3)、將熱處理后的絲狀部件繞制成彈簧狀,得到彈簧狀部件; (4)、將彈簧狀部件切斷成多個(gè)帶有開口且扭曲的環(huán)狀部件;
(5)、將環(huán)狀部件校平得到平整的環(huán)狀部件;
(6)、將環(huán)狀部件淬火回火;
(7)、對(duì)環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面進(jìn)行打磨,使環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓?。?br>
(8)、將環(huán)狀部件的開口撐開到預(yù)定大小然后對(duì)環(huán)狀部件進(jìn)行熱定型;
(9)、得到成型的密封環(huán)。
[0007]作為優(yōu)選,所述的步驟(4)中彈簧狀部件沿一與彈簧狀部件的軸線相平行的直線切斷。
[0008]作為優(yōu)選,在步驟(7)中對(duì)環(huán)狀部件的兩端面進(jìn)行打磨使環(huán)狀部件的兩端面平整。
[0009]作為優(yōu)選,所述的步驟(8)中將環(huán)狀部件置于氣氛保護(hù)爐中進(jìn)行熱定型。
[0010]作為優(yōu)選,對(duì)環(huán)狀部件的外圓周面的打磨包括粗磨和精磨。
[0011]作為優(yōu)選,在得到成型的密封環(huán)后對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工。
[0012]作為優(yōu)選,在對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工后對(duì)密封環(huán)的開口端面進(jìn)行修整使密封環(huán)的開口端面平整。
[0013]采用以上結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn):
(1)、本發(fā)明采用金屬棒料拉絲繞制成型,而不需要對(duì)金屬棒料進(jìn)行切削和鉆孔,避免了大量廢料的產(chǎn)生,大大節(jié)省了原材料。
[0014](2)、金屬棒料經(jīng)過多次拉制成型后,其內(nèi)在組織受到擠壓,使得其金屬纖維更加緊密,金屬纖維排列更加有序,材料機(jī)械性能得到大幅改善,使得加工而成的密封環(huán)的強(qiáng)度、韌性和彈性較好。
[0015](3)、金屬棒料經(jīng)過拉制成型,內(nèi)在缺陷在加工早期就能暴露,避免材料因內(nèi)在隱性裂紋或夾渣造成在裝機(jī)或運(yùn)行過程中出現(xiàn)斷裂而產(chǎn)生的不良影響和重大損失。
[0016](4)、金屬棒料進(jìn)行拉絲時(shí),進(jìn)行四向擠壓成型,四向擠壓成型可以改善棒料內(nèi)在纖維組織,增強(qiáng)材料的韌性和熱彈性性能,以確保坯料尺寸的符合要求和減少加工余量。
[0017](5)、對(duì)絲狀部件進(jìn)行熱處理,以修復(fù)絲狀部件中的破碎晶粒組織,并消除加工應(yīng)力。
[0018](6)、在對(duì)環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面打磨使得環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓弧后,才把環(huán)狀部件的開口撐開到預(yù)定大小并定型,以得到成型的密封環(huán),在環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓弧時(shí),環(huán)狀部件的壁厚一致,然后在環(huán)狀部件的開口被撐大得到密封環(huán)后,雖然密封環(huán)的內(nèi)圓周面和外圓周面均不是正圓弧了,但此時(shí)密封環(huán)的壁厚還是一致,使得加工成型的密封環(huán)壁厚一致性較好,使得產(chǎn)品不合格率較低。
[0019](7)、在氣氛保護(hù)爐中對(duì)環(huán)狀部件進(jìn)行熱定型,而不再進(jìn)行精磨,以防止環(huán)狀部件表面氧化和確保環(huán)狀部件的壁厚一致。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是加工完成的密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0022]本發(fā)明提供的密封環(huán)的加工方法,包括以下步驟:
(1 )、將金屬棒料通過模具進(jìn)行四向擠壓、拉絲得到絲狀部件;
(2)、將絲狀部件進(jìn)行回火熱處理;
(3)、將絲狀部件繞制成彈簧狀,得到彈簧狀部件,上述的拉絲是指在外力作用下使金屬棒強(qiáng)行通過模具,金屬棒橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的工藝過程,本發(fā)明中將金屬棒料通過拉絲而拉伸成細(xì)長狀金屬絲,然后將細(xì)長狀金屬絲通過模具繞制成彈簧狀;
(4)、將彈簧狀部件切斷成多個(gè)帶有開口且扭曲的環(huán)狀部件,在切斷時(shí),將彈簧狀部件沿一與彈簧狀部件的軸線相平行的直線切斷,這樣,切割較為方便,而且將彈簧狀部件沿該直線切斷后,彈簧狀部件的每一環(huán)都被切斷成一環(huán)狀部件,切割效果較好;
(5)、將環(huán)狀部件校平得到平整的環(huán)狀部件,也就是說將環(huán)狀部件通過校平裝置校正成平整的環(huán)狀部件,環(huán)狀部件的兩端面均為同一平面上;
(6)、將環(huán)狀部件淬火回火;
(7)、對(duì)環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面進(jìn)行打磨,使環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓弧,對(duì)環(huán)狀部件的外圓周面進(jìn)行粗磨和精磨兩道工序,使環(huán)狀部件的外圓周面平整度較好,在加工成型密封環(huán)后,密封環(huán)的外圓周面的密封效果較好,同時(shí)對(duì)環(huán)狀部件的兩端面進(jìn)行打磨使環(huán)狀部件的兩端面平整;
(8)、將環(huán)狀部件的開口撐開到預(yù)定大小然后對(duì)環(huán)狀部件進(jìn)行熱定型,也就是說將環(huán)狀部件的開口插到厚度與開口的預(yù)定大小一致的板體上,這樣就將環(huán)狀部件的開口撐開,然后對(duì)環(huán)狀部件熱定型,使得環(huán)狀部件成型;
(9)、得到成型的密封環(huán)。
[0023]在得到成型的密封環(huán)后,用光整機(jī)對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工,以減小密封環(huán)表面的粗糙度,使密封環(huán)加工精度更高。
[0024]在對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工后,對(duì)密封環(huán)的開口端面進(jìn)行修整使密封環(huán)的開口端面平整,這樣,更方便密封環(huán)的使用,使密封環(huán)的使用效果更好。
[0025]加工完成的密封環(huán)1的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中密封環(huán)1的外圓周面103和內(nèi)圓周面104之間的徑向尺寸A即為密封環(huán)的壁厚,密封環(huán)1的端面105為平面,密封環(huán)1設(shè)置有開口 101和兩個(gè)開口端面102。
[0026]采用本發(fā)明來加工密封環(huán)后,材料大大節(jié)省,如制作某型號(hào)的密封環(huán)10000件,采用現(xiàn)有技術(shù)中的加工方法需要材料約28.575KG,而采用本發(fā)明中的加工方法后,只需要材料7.741KG,材料用量節(jié)約了 75%。
[0027]而且采用本發(fā)明的方法加工得到的密封環(huán),其強(qiáng)度、韌性、彈性都得到大大提高,如將現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的密封環(huán)套入一直徑較大的芯棒中,然后取下,密封環(huán)的開口會(huì)被撐大,也就是說密封環(huán)被撐開后不能完全恢復(fù)原狀,密封環(huán)的開口的變化量為79Γ8%,而將本發(fā)明生產(chǎn)的密封環(huán)套入該芯棒中,然后取下,密封環(huán)完全恢復(fù)原狀,密封環(huán)的開口的變化量為零,密封環(huán)不易變形。
[0028]再則,將現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的密封環(huán)用手握緊30次后,密封環(huán)不能完全恢復(fù)原狀,密封環(huán)的開口的變化量為109Γ12%,而將本發(fā)明生產(chǎn)的密封環(huán)用手握緊30次后,密封環(huán)的開口的變化量約為5.9%,密封環(huán)不易變形,可見,本發(fā)明的方法生產(chǎn)的密封環(huán)的強(qiáng)度、韌性、彈性得到大幅度提高。
[0029]以上僅就本發(fā)明應(yīng)用較佳的實(shí)例做出了說明,但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以有其他變化,不局限于上述結(jié)構(gòu)??傊?,凡在本發(fā)明的獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種密封環(huán)的加工方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)、將金屬棒料進(jìn)行拉絲得到絲狀部件; (2)、將絲狀部件進(jìn)行熱處理; (3)、將熱處理后的絲狀部件繞制成彈簧狀,得到彈簧狀部件; (4)、將彈簧狀部件切斷成多個(gè)帶有開口且扭曲的環(huán)狀部件; (5)、將環(huán)狀部件校平得到平整的環(huán)狀部件; (6)、將環(huán)狀部件淬火回火; (7)、對(duì)環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面進(jìn)行打磨,使環(huán)狀部件的內(nèi)圓周面和外圓周面均為正圓??; (8)、將環(huán)狀部件的開口撐開到預(yù)定大小然后對(duì)環(huán)狀部件進(jìn)行熱定型; (9)、得到成型的密封環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 所述的步驟(4)中彈簧狀部件沿一與彈簧狀部件的軸線相平行的直線切斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 在步驟(7)中對(duì)環(huán)狀部件的兩端面進(jìn)行打磨使環(huán)狀部件的兩端面平整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 所述的步驟(8)中將環(huán)狀部件置于氣氛保護(hù)爐中進(jìn)行熱定型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 對(duì)環(huán)狀部件的外圓周面的打磨包括粗磨和精磨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 在得到成型的密封環(huán)后對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封環(huán)的加工方法,其特征在于: 在對(duì)密封環(huán)進(jìn)行光整加工后對(duì)密封環(huán)的開口端面進(jìn)行修整使密封環(huán)的開口端面平整。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104289871SQ201410468981
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】趙火英, 吳學(xué)文, 林春蘭, 楊京嶸, 李志萍 申請(qǐng)人:萍鄉(xiāng)市德博科技發(fā)展有限公司