[发明专利]金刚石涂层机械密封环的批量化预处理方法

摘要

本发明涉及一种金刚石涂层机械密封环的批量化预处理方法：以酸碱预处理的硬质合金或未处理的碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环为基体，采用以石英砂作为介质的高压气流对密封环工作表面进行冲蚀粗化，经密封环批量预处理装置，通过被冲蚀密封环的自动进给和高压喷头的自动旋转完成密封环的流水线式预处理，快速批量化制备出适合金刚石薄膜生长的均匀粗化的表面形貌。本发明涉及的密封环批量化预处理方法与手工研磨粗化预处理方法相比，可显著提升加工效率，且能保证同一密封环不同位置和同一批次密封环的均匀粗化和预处理工艺的长期稳定性，对稳定金刚石涂层机械密封环的制备工艺和提升产品的质量均具有重要意义。

主权项

1.一种金刚石涂层机械密封环的批量化预处理方法，其特征为，以酸碱预处理的硬质合金机械密封环或未处理的碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环为基体，通过密封环批量预处理装置，采用石英砂高压气流对上述密封环工作表面进行冲蚀粗化，完成密封环的预处理；所述的密封环批量预处理装置包括：一个底部带有移动齿条的操作平台位于支架下方，传输齿轮与一传输电机相连并与移动齿条啮合；支架顶部装有一台带动大旋转齿轮的旋转电机，大旋转齿轮与8个小旋转齿轮啮合，在每个小旋转齿轮上设有不同轴向位置的定位孔，带有喷头的高压气流导管固定在定位孔中，高压气流导管与操作平台垂直；操作平台上设有8个周向排列的圆柱形密封环凹槽，当密封环凹槽随移动齿条移动至喷砂粗化区时，密封环凹槽的圆心与小旋转齿轮中心同轴；密封环的预处理步骤为：将酸碱预处理的硬质合金机械密封环或未处理的碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环及与其外径配合紧密的铜垫圈一起放置在密封环凹槽中，在传输电机带动下进入喷砂粗化区；开启旋转电机，带动大、小旋转齿轮，喷头绕密封环中心周向旋转一周，使含有石英砂的高压气流通过喷头完成对密封环工作表面的喷砂粗化处理；处理过的密封环经过纯净水和丙酮的超声清洗去除基体表面杂质；其中，大旋转齿轮的自转速度为0.32～0.4r/s，对应的小齿轮自转速度为0.8～1r/s，含石英砂的高压气流的压强为0.05～0.1MPa。