[发明专利]一种大型弹性封严涨圈制造方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工工艺领域，特别涉及一种大型弹性封严涨圈制造方法。

背景技术

大型弹性封严涨圈制造方法所加工产品系均压径向密封环结构的大型弹性封严涨圈。大型指外径大于300mm，大型弹性封严涨圈的材料一般为弹簧钢或高温合金钢，因为结构刚性薄弱，加工时易产生变形，因而影响了零件的加工精度。目前，还没有加工大型弹性封严涨圈的制造工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型弹性封严涨圈制造方法，根据《机械设计手册》中关于均压环在自由状态下环上各点的半径变量：R＝R₀+S×(1+θ÷2×sinθ)÷3÷π(0≤θ≤π，R₀是均压环在限制状态下的外径，即产品图纸要求的外径)这一理论，如图1所示，通过工艺试验，摸索出了大型弹性封严涨圈自由状态和限制状态几何形状变化关系：在开口两侧100mm弧段有半径缩小趋势，找出了在径向不受力状态下粗加工外轮廓的变形规律：开口尺寸缩小，以及在径向受力状态下精加工内、外圆时对轮廓度和涨圈开口尺寸的影响：开口尺寸缩小5～20mm。将车削工艺、钻削工艺、线切割工艺、热处理工艺、磨削工艺等制造工艺合理结合，加工出合格的产品。

均压径向密封环结构的大型弹性封严涨圈制造方法具体加工工艺步骤如下：

1.使用车床车产品的外径、内径和厚度；

零件状态：自由状态；

切削参数：切削速度25～35m/min，进给量0.2～0.4mm/n，切削深度0.3～0.5mm。

切削效果：外径＝产品图纸要求外径尺寸+10～50mm，

内径＝产品图纸要求内径尺寸-7～15mm，

厚度＝产品图纸要求厚度尺寸+1～1.5mm，

2.使用钻床钻工艺压紧孔；

零件状态：自由状态；

加工效果：在直径为产品图纸要求内径尺寸的圆周上均布10～50个Φ6mm～Φ8mm工艺压紧孔，用于半精车和磨平面工序压紧零件用。

3.使用车床半精车厚度：

工艺条件：零件在自由状态，利用工艺压紧孔，压紧零件，使零件处于平整状态；

切削参数：切削速度28～32m/min，进给量0.1～0.3mm/n，切削深度0.2～0.3mm；

切削效果：厚度＝产品图纸要求厚度尺寸+0.5～1mm，

4.热处理；

零件状态：自由状态；

处理方式：固溶时效处理，固溶1040℃40分钟空冷，时效780℃16小时空冷。

5.使用磨床磨厚度平面；

零件状态：自由状态，利用工艺压紧孔，压紧零件，使零件处于平整状态；

切削参数：砂轮线速度25～35m/s，进给量0.3～0.7mm/n，磨削深度0.01～0.03mm；

加工效果：零件的厚度达到产品图纸要求厚度尺寸和精度；

6.使用线切割切内、外圆和开口；

零件状态：自由状态；

切削参数：脉宽10μS，脉间10～20μS，电流5A，电压100V；

加工效果：外圆留0.1mm余量，内圆留0.1mm余量，开口：60～100mm；

7.使用磨床磨外圆：

工艺条件：零件在限制状态，使零件限制在外圆直径＝产品图纸要求外径尺寸+0.2mm，在圆环内侧放置压板压紧零件内端面；

切削参数：砂轮线速度28～32m/s，进给量0.4～0.6mm/n，磨削深度0.01～0.03mm；

加工效果：外圆直径达到产品图纸要求外径尺寸和精度；

8.使用磨床磨内孔；

工艺条件：零件在限制状态，圆环内侧放置压板压紧零件端面没有松开状态下，在圆环外侧放置压板压紧零件外端面后，再卸下内侧压板；

切削参数：砂轮线速度28～32m/s，进给量0.4～0.6mm/n，磨削深度0.01～0.03mm；

加工效果：径向宽度或内径达到产品图纸要求的尺寸和精度；

本发明的有益效果是：设计了大型弹性封严涨圈制造工艺，填补了国内空白。

附图说明

图1为均压环的主视图

图2为大型弹性开口环形弹簧涨圈在限制状态下的主视图

图3为图2的左视图

在Φ890^+0.03圆上50％透光0.04其余0.02，自由状态下切口60±5

当间隙1.25～1.75时集中检查载荷P＝120±10N，材料GH150，HB(d)＝3.65～3.15

具体实施方式