[发明专利]径向金属密封环的加工方法

说明书

本发明提供了一种径向金属密封环的加工方法，涉及金属金属密封环加工技术领域，解决了现有技术中生产的径向金属密封环存在合格率、生产效率、使用寿命较低以及密封效果较差中的一种或多种的问题，该方法通过采用相应设备对带料实现变曲率绕制成型加工形成具有等压力曲线的径向密封金属环，通过变曲率带料绕制成型机构规避了正圆法和仿形车加工金属密封环所存在的缺点，综合了正圆法和仿形车加工径向金属密封环的优点。

技术领域

本发明涉及金属密封环加工技术领域，具体的说，是径向金属密封环的加工方法。

背景技术

现有径向金属密封环通常采用锻铸件正圆法、绕制成形正圆法或锻铸件仿形车的方式加工完成。

锻铸件正圆法加工径向金属密封环是将锻件或铸件的毛坯通过车削内外圆、切片、热处理、开口、热定型、再进行磨内外圆、磨双端面、研磨、珩磨等工序完成。锻铸件正圆法加工径向金属密封环生产周期长，成本高。由于锻铸件材料易产生缩孔、裂纹等缺陷，产品合格率通常在60％左右。径向金属密封环在加工、装配和使用过程中的易产生脆裂、折断问题。

绕制成形正圆法加工径向金属密封环是将定制的带料通过绕正圆的方式成形，省去了车削内外圆、切片、热处理等环节，经热定型、修口后，再进行磨内外圆、磨双端面、研磨、珩磨等工序完成。绕制成形正圆法加工径向金属密封环的生产周期相比锻铸件正圆法大幅缩短。带料是通过拉拔的方式加工，材料缺陷少，产品的合格率能提升到80％左右。

锻铸件仿形车加工径向金属密封环的方法是将锻件或铸件的毛坯通过仿形车削内外圆、切片、热处理、开口、热定型、再进行磨内外圆、磨双端面、研磨、珩磨等工序完成。锻铸件可能产生的材料缺陷，使得产品合格率不足60％，生产的密封环在加工、装配和使用过程中的易产生脆裂、折断问题。

锻铸件正圆法加工和绕制成形正圆法加工完成的金属密封环不能形成自由状态下的等压力曲线，因此存在工作状态下，密封副的周圈压力不均，密封效果不理想的缺点。使用过程中会出现密封环周圈磨损不一致的问题，造成密封环使用寿命短。

锻铸件仿形车加工完成的径向金属密封环虽然能够形成密封环自由状态下的等压力曲线，保证密封环在工作状态下密封副的周圈压力均等，但依然存在生产周期长，成本高的缺点，并且还存在在加工过程中需预留较大的切削余量的问题，通常内外周圈的加工余量在3～5mm以上，且由于内外周圈的各处加工余量不等，加工后零件的各处残余内应力差异较大，存在生产效率低、零件合格率不高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提出出一种径向金属密封环的加工方法，能够解决正圆法加工的径向金属密封环不能形成自由状态下的等压力曲线的技术问题，同时解决了仿形车加工径向金属密封环存在的加工后零件的各处残余内应力差异较大的技术问题，规避正圆法和仿形车加工金属密封环所存在的缺点，综合了正圆法和仿形车加工金属径向密封环的优点，提升产品合格率、生产效率、使用寿命，改善密封效果。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种径向金属密封环的加工方法，包括顺序进行的以下步骤：

步骤S1：定制带料；

步骤S2：采用金属密封环加工设备，所述金属密封环加工设备包括送料机构和变曲率带料绕制成型机构；所述变曲率带料绕制成型机构包括主动轮和一组从动轮组，所述从动轮组包括内侧从动轮和外侧从动轮，所述主动轮、内侧从动轮和外侧从动轮之间能于XY坐标系内相对浮动，所述从动轮组设置于所述主动轮的下游；所述主动轮、内侧从动轮和外侧从动轮的转轴垂直于XY坐标系；所述主动轮和所述外侧从动轮用于接触待成型的带料的外圆面，所述内侧从动轮用于接触待成型的带料的内圆面；所述送料机构设置于所述主动轮的上游，所述送料机构用于将带料朝向所述主动轮和所述内侧从动轮之间的间隙输送；根据要加工的密封环毛坯所符合的等压力曲线，在加工过程中控制内侧从动轮和外侧从动轮在浮动方向上的浮动，绕制成形加工出具有等压力曲线的密封环毛坯；