專利名稱：浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝。
背景技術(shù)：
浮動(dòng)油封是一種特殊形式的非接觸式機(jī)械密封，是為適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境而發(fā)展起來的一種緊湊型的機(jī)械密封方式，它具有抗污染能力強(qiáng)，耐磨，耐沖擊，工作可靠，端面磨損自動(dòng)補(bǔ)償，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。目前浮動(dòng)油封被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、煤礦機(jī)械、建筑機(jī)械、石油機(jī)械和航空船舶等領(lǐng)域，其中在工程機(jī)械產(chǎn)品上應(yīng)用最為普遍，包括在各種輸送機(jī)、砂
處理設(shè)備、煤礦設(shè)備、混凝土設(shè)備等上均有應(yīng)用。傳統(tǒng)生產(chǎn)加工浮動(dòng)油封主要采用的失蠟鑄造，其鑄造精度高，但工藝繁瑣，操作復(fù)雜，鑄件的成品率極低，不適于批量生產(chǎn)加工。目前已有少數(shù)采用覆膜砂造型，但浮動(dòng)油封斜面上設(shè)有用于裝載密封圈的環(huán)狀斜凹面，浮動(dòng)油封模具難以脫出，產(chǎn)品在鑄造時(shí)會(huì)留有一定的加工余量，鑄造成件后再通過車床車削加工來解決這個(gè)問題。這樣雖然能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，但車削加工時(shí)產(chǎn)生較多廢料，造成鑄件的鐵水利用率偏低，從而造成較大的資源浪費(fèi)，而且這種加工方法加工周期長，品質(zhì)不穩(wěn)定。另外，目前還有少部分采用離心鑄造法生產(chǎn)浮動(dòng)油封，離心鑄造的特點(diǎn)是金屬液在離心力作用下充型和凝固，金屬補(bǔ)縮效果好，鑄件外層組織致密，非金屬夾雜物少，機(jī)械性能好；而鑄型的轉(zhuǎn)數(shù)是離心鑄造的重要參數(shù)，既要有足夠的離心力以增加鑄件金屬的致密性，離心力又不能太大，以免阻礙金屬的收縮，整個(gè)過程操控繁瑣，危險(xiǎn)系數(shù)高，必須經(jīng)驗(yàn)豐富的員工才可操作，生產(chǎn)能力難以提高，而且，但離心鑄造鑄出的環(huán)形零件內(nèi)環(huán)自由表面粗糙、尺寸誤差大、質(zhì)量差，有較多氣孔、夾渣，需要存在較大加工余量，鐵水浪費(fèi)依然嚴(yán)重。浮動(dòng)油封的密封原理是兩個(gè)浮封環(huán)靠0形密封圈受軸向壓縮后的變形，產(chǎn)生對(duì)浮封環(huán)密封端面的壓緊力，隨著密封端面的均勻磨損，這種由0形密封圈儲(chǔ)存的彈性能量逐步釋放，從而起到軸向補(bǔ)償作用。因此，浮動(dòng)油封的使用對(duì)浮封環(huán)端面及0形密封圈的耐磨性、耐熱性、耐油性、密封性要求極高。目前，市面上的浮動(dòng)油封在耐磨性、耐熱性差，硬度普遍低于HRC62 65，密封性能不佳，使用壽命普遍低于4500小時(shí)，而且在高強(qiáng)度作業(yè)條件下使用還易損壞。因此，急需出現(xiàn)一種能提高浮動(dòng)油封性能和使用壽命的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝來滿足現(xiàn)狀需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種提高浮動(dòng)油封性能和使用壽命的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝，滿足機(jī)械密封行業(yè)需求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝，依次包括如下步驟
Ca)選用橡膠模進(jìn)行覆膜砂造型成澆鑄模具；(b)拼裝澆鑄模具，將鐵水澆入澆鑄模具形成浮封環(huán)毛胚；
(C)浮封環(huán)固化40s 8min后裝入通過拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸處理；
(d)對(duì)拋丸處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)、金相組織檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、表面質(zhì)
量檢驗(yàn)；
Ce)對(duì)檢驗(yàn)合格的浮封環(huán)毛胚分別依次進(jìn)行去毛刺、去飛邊，打磨內(nèi)徑、打磨外經(jīng)；
Cf)通過研磨盤對(duì)浮封環(huán)毛胚端面進(jìn)行研磨；
(g)對(duì)通過端面研磨后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行淬火處理，淬火溫度在955° 975°之間；
(h)對(duì)淬火處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行斜面打磨，形成浮封環(huán)半成品；
(i)對(duì)斜面打磨后的浮封環(huán)半成品進(jìn)行油磨處理；
(j)對(duì)油磨處理后浮封環(huán)半成品進(jìn)行清洗，清洗后對(duì)浮封環(huán)上防銹油，形成浮封環(huán)成
品;
(k)抽檢膠圈,在浮封環(huán)成品外套設(shè)膠圈，檢驗(yàn)，包裝，入庫。進(jìn)一步，鐵水包括以下重量份含量的組分Crl8 26、Mo2. 5 5. 7、Ni 3. 78 3. 76、Cul. 25 3. 29、Mnl. 55 3. 92、Si2. 87 4. 15、C4. 88 6. 12。步驟h中的機(jī)械性能檢測為抗拉強(qiáng)度檢測、延伸力檢測、硬度檢測；步驟h中尺寸檢測為幾何形狀檢測、尺寸測量；步驟h中表面質(zhì)量檢測為毛胚鑄造缺陷檢測。步驟k中的檢驗(yàn)包括成品外觀檢測、浮封環(huán)密封端面外觀檢測、浮封環(huán)密封端面硬度檢測、靜態(tài)密封性能檢測、尺寸檢測、斜度檢測。步驟k中的抽檢為抽取同批次產(chǎn)品中I件 50件膠圈進(jìn)行使用溫度檢測、最小扯斷強(qiáng)度檢測、扯斷伸長率檢測、壓縮永久變形率檢測。更進(jìn)一步，膠圈為帶有丁腈橡膠圈或氟硅橡膠圈，所述丁腈橡膠圈、氟硅橡膠圈中均添加有0. 6% 2. 8%的硬脂酸鉛。目前本領(lǐng)域中還未應(yīng)用過橡膠模覆膜砂造型，本發(fā)明采用橡膠模進(jìn)行覆膜砂造型成澆鑄模具，橡膠?？勺冃瓮顺觯僮鞣奖?，并可多次重復(fù)使用，一次澆鑄成型，鑄造精度高，在澆鑄時(shí)無需預(yù)留加工余量，可避免車床車削工序，大大減少鐵水浪費(fèi)，有利于提高資源利用率，減少生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少對(duì)環(huán)境的污染。通過對(duì)浮封環(huán)毛胚進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)、金相組織檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)和表面質(zhì)量檢驗(yàn)等初檢，可有效避免不合格毛胚進(jìn)入下一道工序加工，有效節(jié)約生產(chǎn)資源。通過對(duì)通過端面研磨后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行955° 975°的淬火處理，可大幅提高浮封環(huán)的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等，從而滿足工件質(zhì)量要求。本發(fā)明增加Cu銅可明顯提高浮封環(huán)的耐蝕性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，通過上述組分配比對(duì)浮封環(huán)鑄造鐵水進(jìn)行充分調(diào)整改進(jìn)，配合955° 975°的淬火處理，可使浮封環(huán)的硬度、耐磨性、耐熱性提高到目前的浮封環(huán)所無法達(dá)到的最大值，具有意想不到的效果。硬脂酸鉛應(yīng)用于丁腈橡膠圈、氟硅橡膠圈中，可使膠圈穩(wěn)定性更好，耐熱性、耐油性更強(qiáng)，明顯減小永久壓縮變形率。本發(fā)明有益的效果是本發(fā)明采用橡膠模覆膜砂造型澆鑄成浮封環(huán)毛胚，方便退模，一次澆鑄成型，明顯減少鐵水浪費(fèi)，還能可避免車床車削加工余量的工序，有助于批量生產(chǎn)加工，減少生產(chǎn)成本；通過特點(diǎn)溫度進(jìn)行淬火處理，可大幅提高浮封環(huán)的強(qiáng)度、硬度、耐磨性疲勞強(qiáng)度以及韌性；通過改變浮封環(huán)鐵水化學(xué)成分和配比，有效提高了浮封環(huán)的硬度、耐磨性、耐熱性和使用壽命；加工至成品過程中通過多道檢測工序可有效保障產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明中浮封環(huán)化學(xué)成分合理配比配合本工藝鑄造而成的最終成品在各項(xiàng)檢測指標(biāo)均超于業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)5% 10%以上，值得推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式

本實(shí)施例中的這種浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝，依次包括如下步驟
Ca)選用橡膠模進(jìn)行覆膜砂造型成澆鑄模具；
(b)拼裝澆鑄模具，將鐵水澆入澆鑄模具形成浮封環(huán)毛胚；鐵水包括以下重量份含量的組分Crl8 26、Mo2. 5 5. 7,Ni 3. 78 3. 76,Cul. 25 3. 29,Mnl. 55 3. 92、Si2. 87 4. 15、C4. 88 6. 12 ;
(c)浮封環(huán)固化40s 8min后裝入通過拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸處理；
(d)對(duì)拋丸處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)、金相組織檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、表面質(zhì)量檢驗(yàn)；機(jī)械性能檢測為抗拉強(qiáng)度檢測、延伸力檢測、硬度檢測，尺寸檢測為幾何形狀檢測、尺寸測量，表面質(zhì)量檢測為毛胚鑄造缺陷檢測；
Ce)對(duì)檢驗(yàn)合格的浮封環(huán)毛胚分別依次進(jìn)行去毛刺、去飛邊，打磨內(nèi)徑、打磨外經(jīng)；
Cf)通過研磨盤對(duì)浮封環(huán)毛胚端面進(jìn)行研磨；
(g)對(duì)通過端面研磨后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行淬火處理，淬火溫度在955° 975°之間；
(h)對(duì)淬火處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行斜面打磨，形成浮封環(huán)半成品；
(i)對(duì)斜面打磨后的浮封環(huán)半成品進(jìn)行油磨處理；
(j)對(duì)油磨處理后浮封環(huán)半成品進(jìn)行清洗，清洗后對(duì)浮封環(huán)上防銹油，形成浮封環(huán)成
品;
(k)抽檢膠圈，在浮封環(huán)成品外套設(shè)膠圈，檢驗(yàn)，包裝，入庫；其中膠圈為帶有丁腈橡膠圈或氟硅橡膠圈，丁腈橡膠圈、氟硅橡膠圈中均添加有0. 6% 2. 8%的硬脂酸鉛；其中抽檢膠圈為抽取同批次產(chǎn)品中I件 50件膠圈進(jìn)行使用溫度檢測、最小扯斷強(qiáng)度檢測、扯斷伸長率檢測、壓縮永久變形率檢測；其中檢驗(yàn)包括成品外觀檢測、浮封環(huán)密封端面外觀檢測、浮封環(huán)密封端面硬度檢測、靜態(tài)密封性能檢測、尺寸檢測、斜度檢測。抽取上述鐵水配比和生產(chǎn)加工工藝生產(chǎn)而成的同一批500件浮動(dòng)油封中的20件進(jìn)行檢測，具體檢測數(shù)據(jù)如下
成品外觀質(zhì)量無裂紋、無雜質(zhì)、無孔眼、無氣泡、無明顯缺陷；
靜態(tài)密封性能檢測不滲漏；
浮封環(huán)端面硬度檢測HRC69 77 ；
浮封環(huán)尺寸偏差測量±0. 11 mm ;
使用壽命檢測6500h ；
膠圈合模錯(cuò)位值檢測S 0. 1% ；
膠圈邵氏硬度檢測62. 5 68. 5 ;
膠圈扯斷強(qiáng)度檢測14;
膠圈扯斷伸長率檢測400% ；
膠圈壓縮永久變形率檢測，120° X70h 28%。本發(fā)明各項(xiàng)性能檢測參數(shù)均遠(yuǎn)高于現(xiàn)有產(chǎn)品，值得推廣。雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的 各種各樣變化。
權(quán)利要求
1.一種浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征依次包括如下步驟 Ca)選用橡膠模進(jìn)行覆膜砂造型成澆鑄模具； (b)拼裝澆鑄模具，將鐵水澆入澆鑄模具形成浮封環(huán)毛胚； (c)浮封環(huán)固化40s 8min后 裝入通過拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸處理； (d)對(duì)拋丸處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)、金相組織檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、表面質(zhì)量檢驗(yàn)； Ce)對(duì)檢驗(yàn)合格的浮封環(huán)毛胚分別依次進(jìn)行去毛刺、去飛邊，打磨內(nèi)徑、打磨外經(jīng)； Cf)通過研磨盤對(duì)浮封環(huán)毛胚端面進(jìn)行研磨； (g)對(duì)通過端面研磨后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行淬火處理，淬火溫度在955° 975°之間； (h)對(duì)淬火處理后的浮封環(huán)毛胚進(jìn)行斜面打磨，形成浮封環(huán)半成品； (i)對(duì)斜面打磨后的浮封環(huán)半成品進(jìn)行油磨處理； (j)對(duì)油磨處理后浮封環(huán)半成品進(jìn)行清洗，清洗后對(duì)浮封環(huán)上防銹油，形成浮封環(huán)成品; (k)抽檢膠圈,在浮封環(huán)成品外套設(shè)膠圈，檢驗(yàn)，包裝，入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征是所述鐵水包括以下重量份含量的組分Crl8 26、Mo2. 5 5. 7,Ni 3. 78 3. 76,Cul. 25 3. 29,Mnl. 55 3. 92、Si2. 87 4. 15、C4. 88 6. 12。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征是所述步驟h中的機(jī)械性能檢測為抗拉強(qiáng)度檢測、延伸カ檢測、硬度檢測；所述步驟h中尺寸檢測為幾何形狀檢測、尺寸測量；所述步驟h中表面質(zhì)量檢測為毛胚鑄造缺陷檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征是所述步驟k中的檢驗(yàn)包括成品外觀檢測、浮封環(huán)密封端面外觀檢測、浮封環(huán)密封端面硬度檢測、靜態(tài)密封性能檢測、尺寸檢測、斜度檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征是所述步驟k中的抽檢膠圈為抽取同批次產(chǎn)品中I件 50件膠圈進(jìn)行使用溫度檢測、最小扯斷強(qiáng)度檢測、扯斷伸長率檢測、壓縮永久變形率檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工エ藝，其特征是所述膠圈為帶有丁腈橡膠圈或氟硅橡膠圈，所述丁腈橡膠圈、氟硅橡膠圈中均添加有0. 6% 2. 8%的硬脂酸鉛。
全文摘要
一種浮動(dòng)油封生產(chǎn)加工工藝，依次包括如下步驟橡膠模覆膜砂造型、鑄造、拋丸、毛胚檢驗(yàn)、打磨、淬火熱處理、油磨、清洗、噴油、上膠圈、檢驗(yàn)、包裝和入庫等工序，其中鐵水包括以下重量份含量的組分Cr18～26、Mo2.5～5.7、Ni3.78～3.76、Cu1.25～3.29、Mn1.55～3.92、Si2.87～4.15、C4.88～6.12。鑄造加工時(shí)方便退模，一次澆鑄成型，減少鐵水浪費(fèi)，可避免車床車削加工余量的工序，便于批量生產(chǎn)加工，減少成本；而且大幅提高浮封環(huán)的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、耐熱性以及韌性。依照本發(fā)明的完成的浮動(dòng)油封在各項(xiàng)檢測指標(biāo)均超于業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)5%～10%以上，值得推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C22C37/08GK102729003SQ201210105988
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者林小衛(wèi) 申請(qǐng)人:浙江廣力工程機(jī)械有限公司