[发明专利]一种大直径橡胶圈机加工方法

说明书

本发明公开了一种大直径橡胶圈机加工方法，该方法使用机械加工的方式，在对毛坯进行切削加工中规划了一种全新的橡胶圈加工方法。首先根据所要加工出的橡胶圈尺寸设计毛坯尺寸，然后对毛坯采用铣削与切割结合的方式加工出橡胶圈。本发明的方法避免了在加工大直径橡胶圈的情况下对毛坯直径的限制，即本方法可以加工出大于毛坯直径的圆形橡胶圈。同时本加工方法避免了辅助夹具等装备的设计，降低了加工要求和加工成本。

技术领域

本发明涉及一种大直径橡胶圈机加工的改进方法，具体涉及为橡胶圈在机加工环境下刀具路线规划、毛坯设计以及加工的方法。

背景技术

橡胶圈(以下简述为“橡胶圈”)广泛用于机械管道等设备，防止水、油、气等介质泄露。橡胶圈工作面为端面，依靠在橡胶圈轴向上施加压力，使其两个端面分别于两个连接件的端面紧密贴合，达到橡胶的效果。本文所述的大直径橡胶圈为以下特定两种情况的描述：

以普通机床床为例，用以夹持工件的三抓卡盘夹具，其最大夹持毛坯直径多为1000mm以下。本文描述的大直径橡胶圈为其直径大于普通机床卡盘夹具最大夹持直径。亦可理解为橡胶圈直径超过1000mm时即为本文所描述的大直径橡胶圈。

还有一种情况：(如在某加工车间中，只有一种机床，其加工直径范围是0～400mm。)在此特定的机床上加工橡胶圈，如果加工的橡胶圈直径超出400mm,由于加工橡胶圈的毛坯直径太大，以致于无法夹持，也可以用本文所述的加工方法。在这种情况下，本文所述的大直径橡胶圈所说的“大”，是表示在现有条件下(即只有加工400mm以内范围的车床)，所需要的橡胶圈直径超出现有机床的加工直径。此种情况亦可以用本文的加工方法加工超出机床加工直径的橡胶圈。

在加工橡胶圈时，现有的方法主要分为以下两类：

一类是在大于或等于橡胶圈直径的毛坯上，用传统的机加工(机加工是机械加工的简称，是指通过机械精确加工去除材料的加工工艺，主要包括车、铣、钻、刨、磨、剪等。)的方式直接加工橡胶圈的内外轮廓，然后从毛坯上切割下来。这类加工方式过程简单，其特征为加工时刀具走刀路线处于一个平面内。

另一类通过设计专门的成形模具制造出橡胶圈。模具类型有冲压模，注塑模。冲压模的方法是直接用毛坯料在模床上将橡胶圈压制而成，这和第一类中在切削机床上加工出橡胶圈内外轮廓后再从毛坯上切割脱离相类似。注塑模的方法是设计专门的型腔，型腔的形状需和橡胶圈尺寸、外形完全相同。将受热融化的材料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

但在加工超大直径橡胶圈时，这两类加工方法的缺点主要有以下几方面：在第一类中，加工橡胶圈所需毛坯直径尺寸不能小于橡胶圈成品的外径。当橡胶圈直径较大时，毛坯直径也要求相应大小。这种加工方法对毛坯尺寸有限制，不具有普遍性，难以获取。并且在加工大直径橡胶圈时，由于工装体积大。毛坯装夹不便，需要专用夹具夹持或需要使用加工范围大的机床加工。

在第二类中，如用冲压模具加工大直径橡胶圈，同样对毛坯直径有要求(即毛坯尺寸不能小于橡胶圈成品外径)。另外，冲压模加工出橡胶圈后，毛坯剩余部分不可再加工相同直径大小的橡胶圈，易造成材料的浪费。用注塑模加工需要设计相应的型腔，并且橡胶圈材料在加工过程经历了高温融化和冷却，其难以保证原材料的性质(如冷去后的材料中可能有气泡孔，最终会影响橡胶圈强度)。同时模具加工方法只能加工出与模具尺寸相吻合的橡胶圈，柔性度差，不适合多品种、小批量生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种大直径橡胶圈机加工方法，该方法使用机械加工的方式，在对毛坯进行切削加工中规划了一种全新的橡胶圈加工方法。首先根据所要加工出的橡胶圈尺寸计算毛坯尺寸，然后对毛坯采用铣削与切割结合的方式加工出橡胶圈。

一种大直径橡胶圈机加工方法，包括以下步骤：