[发明专利]陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种用于机械设备中浮动端面密封的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封。

背景技术

浮动油封应用于浮动端面密封，是一种用量大、用途广（全国年需用量近仟万件）的机械密封，如图1所示，这种密封是由两个金属浮动端面密封环（简称浮动油封）和两个“O”型橡胶密封圈安装在中心轴上而构成的。具有耐磨、耐冲击、一定的自适应性、寿命长、结构简单、价廉，维修保养更换方便等特点，在矿山、工程机械、建筑机械、农用机械、运输机械、深井钻机、井下采掘机械的密封结构中得到广泛使用。由于浮动油封的使用环境的特殊，因此其属于易损部件。外露的安装位置，安装调试人员的技能，环境温度，润滑油的性能等因素都对它的使用寿命有直接影响。

目前浮动油封一般采用下列工艺成型：

精密铸造型，即高铬钼合金铸铁采用失蜡壳模精密铸造，成品表面硬度HRC65-72，工作面粗糙度Ra值为0.2-0.4μm，亮带Ra值为0.1μm，理论寿命4000-6000h，实际使用寿命大约3000-4000h。

机械压铸型，即合金铸铁压铸成型，成品金相组织较细密，但成本略高，工作面粗糙度Ra值为0.2-0.4μm，亮带Ra值为0.09-0.15μm，理论寿命4000-6000h，实际使用寿命大约4000-5000h。

粉末冶金热锻型，即粉末冶金粉粒经高温热锻而成，工作面粗糙度Ra值为0.4μm，理论寿命2000-4000h，实际使用寿命大约1500-2000h。

金属锻造型，即以轴承钢为代表的合金钢模锻或碾锻成型，成品金相组织较细密，成品表面硬度HRC60-68，亮带Ra值为≤0.2μm，理论寿命4000-5000h，实际使用寿命大约2000-3000h。

热喷涂型，即基体材料为普通铸铁，在工作面上热喷涂0.05-0.20mm厚的高铬钼粉末，研磨加工而成，理论寿命4000-6000h，实际使用寿命大约3000-4000h。该工艺节省稀有金属，但须受设备限制，生产率低，成本高。

综上所述，目前现有的各种成型方式的浮动油封，其在使用寿命、性能、生产率、成本等方面存在各种各样的不足和缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述背景技术的不足，提供一种陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，能够有效提高工作面的耐磨损度、增加使用寿命、更利于浮动对心，并且易于加工、生产成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种陶瓷复合耐磨面、金属薄板冲压环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体，所述密封环体工作面设置有一圈用于布设密封圈的凹槽，所述密封环体的工作面上开设有一圈耐磨带装配槽，所述耐磨带装配槽内固定装配有一圈耐磨带，所述密封环体由金属薄板冲压制成，所述耐磨带采用氧化铝陶瓷材料或其它工程陶瓷材料制成，所述耐磨带的摩擦面与密封环体的工作面处于同一平面或较工作面外凸。

在上述技术方案中，所述耐磨带采用氧化铝含量75%~99%、原晶粒度小于0.5~60μm的氧化铝陶瓷粉料，干压、或等静压成型后，毛坯1200~1700℃高温烧结而成。

在上述技术方案中，所述耐磨带毛坯烧结温度为1400~1650℃。

在上述技术方案中，所述耐磨带的摩擦面较密封环体的工作面外凸。

在上述技术方案中，所述耐磨带采用粘接或作为镶件、用铆接的固定方式装配在磨带装配槽内。

在上述技术方案中，所述耐磨带采用铆接的固定方式装配在磨带装配槽内，所述耐磨带周边设置有卡槽，密封环体上与之对应地冲有铆接桩，二者铆接固定。

在上述技术方案中，所述密封环体由金属薄板冲压成型。

在上述技术方案中，所述密封环体由金属薄板至少经两次以上冲压而成。

在上述技术方案中，所述密封环体由金属薄板冲压成型后，表面还经过钝化、防锈处理。