專利名稱：一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)的活塞上的油封，特別是此種油封的制造工藝。
背景技術(shù)：
活塞油封主要應(yīng)用在空氣壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)的活塞上，其工作原理如下(參照附圖1)，剛性活塞缸固定，油封通過螺釘與壓塊鎖緊在連桿上，隨連桿在活塞缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中，油封唇端(唇端自然狀態(tài)為向外張開，有一定的彈性伸縮形變)在活塞缸內(nèi)伸縮形變和內(nèi)壓而緊貼活塞缸缸壁，從而反復(fù)減小和增大封閉壓縮腔，達(dá)到壓縮介質(zhì)、增加壓力的目的。目前常規(guī)工藝所制造出來的油封的唇端和主體結(jié)構(gòu)為一種材料整體壓制成型，再燒結(jié)后加工成型的，因同一材質(zhì)需要硬度，則柔韌性差，彈性也差。在工作中溫度升高受熱膨脹時(shí)無伸縮空間，致使上油封唇邊與缸壁摩擦，阻力大易摩損，摩損后導(dǎo)致間隙補(bǔ)償不足，密閉性不好，難以達(dá)到額定壓力，壓縮效率低，使用壽命短(僅約500h)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種采用聚四氟乙烯為主要原料生產(chǎn)油封，使生產(chǎn)出來的油封具有柔韌性和密閉性好，使用壽命長(zhǎng)的制造工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于該方法包括以下步驟
一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B的重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為60% 95%; 填充料為5% 40% ；
二、入模成型，原料A加入第一模具中壓制成型，壓制過程中壓力控制為0.25MPa 0. 7MPa ；
三、再次成型，將步驟二中壓制成型的原料A放入第二模具中，再在原料A周圍填充原料B后，壓制成原料胚件，壓制過程中壓力控制為2. 5MPa 7MPa ；
四、燒結(jié)，將原料胚件放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，爐溫最高溫度控制為380士20。C；
五、急速冷卻，將產(chǎn)品由360°C 380° C急速冷卻；
六、機(jī)械加工，通過機(jī)械設(shè)備將冷卻成型后的原料胚件加工成油封胚件；
七、最終成型，將油封胚件放入第四模具中壓制成型，得到成品。所述填充料為聚醚醚酮、玻纖、銅、碳纖等的一種或多種的混合物。原料B按重量計(jì)，聚四氟乙烯為80% ；填充料為20%。原料B按重量計(jì)，聚四氟乙烯為80 % ；玻纖為15 % ；聚醚醚酮為2. 5 % ；銅為2. 5 %。原料B按重量計(jì)，聚四氟乙烯為80% ；玻纖為3% ；碳纖為6% ；銅為4% ；聚醚醚酮為7%。
急速冷卻的速率可以為200。C/s。本發(fā)明的有益效果是兩種成分不同的材料通過多次壓制成型、燒結(jié)、冷卻成型等工藝后制成原料胚件，原料胚件經(jīng)機(jī)械加工為油封成品。成品油封具有以下優(yōu)點(diǎn)單層唇壁薄，柔韌性好；在工作中溫度升高受熱膨脹時(shí)有伸縮空間，從而上油封唇邊與缸壁的摩擦阻力小、難摩損、間隙易補(bǔ)償、密閉性好、最終提高了使用壽命(超過IOOOh)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明 圖1是活塞油封的應(yīng)用示意圖2為產(chǎn)品示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為80% ；玻纖為15% ；聚醚醚酮為2. 5% ；銅為2. 5% ；
二、入模成型，配料完成后將原料A加入第一模具中壓制成型，壓制過程中壓力控制為 0. 25MPa 0. 7Mpa，此時(shí)原料A被壓制成棒料胚件；
三、再次成型，將步驟二中壓制成型的原料A棒料胚件放入第二模具中，再在原料A 棒料胚件周圍填充相應(yīng)質(zhì)量的原料B后，經(jīng)過壓制成原料胚件，壓制過程中壓力控制為 2. 5MPa 7Mpa，此時(shí)原料胚件的構(gòu)成為中心為棒狀原料A，周圍是壓制結(jié)合為一體的環(huán)狀原料B ；
四、燒結(jié)，將步驟三中壓制好的原料胚件放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，最高爐溫控制為380士20° C，經(jīng)過燒結(jié)原料A部分與原料B部分才能很好地結(jié)合為一體，燒結(jié)時(shí)間則根據(jù)材料的厚薄而定，材料厚則時(shí)間長(zhǎng)，材料薄則時(shí)間短；
五、急速冷卻，將產(chǎn)品由360°C 380° C急速冷卻，急速冷卻的速率為200 ° C/s，在常規(guī)壓制的同時(shí)急速冷卻的目的是為了使原料胚件增加彈性，成為彈性體；
六、機(jī)械加工，通過機(jī)械設(shè)備將冷卻成型后的原料胚件加工成油封胚件，本實(shí)例中的機(jī)械設(shè)備采用的是普通的CNC車床；
七、最終成型，將加工好的油封胚件放入第四模具中，經(jīng)過常壓壓制成型，得到成品。實(shí)施例2
一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為80% ；玻纖為3% ；碳纖為6% ；銅為4% ；聚醚醚酮為7% ； 其余步驟與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3
一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為95% ；聚醚醚酮為3% ；銅為2% ；其余步驟與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4
一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為60% ；玻纖為30% ；聚醚醚酮為5% ；銅為5% ； 其余步驟與實(shí)施例1相同。上述實(shí)施方式為本發(fā)明的幾種具體實(shí)施例并不成為本發(fā)明的限制，因?yàn)樘畛淞峡蔀榫勖衙淹?、玻纖、銅、碳纖等的一種或多種的混合物，填充料的組分可以任意配比。本產(chǎn)品的組分作用如下，原料A具有耐高溫、耐腐蝕、自潤滑、優(yōu)良的介電性能、很低的摩擦系數(shù)及很好的彈性和韌性，因此在油封的構(gòu)成中原料A作為油封的骨架結(jié)構(gòu)；原料B中含有的填充料提高了材料的耐磨性或硬度等性能，因而原料B則構(gòu)成了油封的唇端部分，填充料中的各種成分在填充料中所占的比例根據(jù)油封的使用目的來決定的，如果需要材料具有較好的低壓耐磨性填充料可以為玻纖或提高玻纖在填充料中的含量；如果需要材料具有較好的高壓耐磨性填充料可以為銅、碳纖、聚醚醚酮等的一種或是多種的混合物或提高上述組分在填充料中的含量，以上提到的僅是其中的幾種可能性，使用目的的不同， 填充料的組分也是不同的。通過上述工藝生產(chǎn)出來的油封，不僅具有普通產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，而且單層唇壁薄，柔韌性好；在工作中溫度升高受熱膨脹時(shí)有伸縮空間，上油封唇邊與缸壁的摩擦阻力小、難摩損、間隙易補(bǔ)償、密閉性好、使用壽命長(zhǎng)(超過IOOOh)。上述只是對(duì)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于該方法包括以下步驟一、備料，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由聚四氟乙烯和填充料組成的混合物，其中，按原料B的重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為60% 95%; 填充料為5% 40% ；二、入模成型，原料A加入第一模具中壓制成型，壓制過程中壓力控制為0.25MPa 0. 7MPa ；三、再次成型，將步驟二中壓制成型的原料A放入第二模具中，再在原料A周圍填充原料B后，壓制成原料胚件，壓制過程中壓力控制為2. 5MPa 7MPa ；四、燒結(jié)，將原料胚件放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，爐溫控制最高為380士5。C；五、急速冷卻，將產(chǎn)品由360°C 380° C急速冷卻；六、機(jī)械加工，通過機(jī)械設(shè)備將冷卻成型后的原料胚件加工成油封胚件；七、最終成型，將油封胚件放入第四模具中壓制成型，得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于所述填充料為聚醚醚酮、玻纖、銅、碳纖等的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于按原料B 重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為80%，填充料為20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于按原料B 重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為80 %，玻纖為15 %，聚醚醚酮為2. 5 %，銅為2. 5 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于按原料B 重量計(jì)，原料B中聚四氟乙烯為80% ；玻纖為3% ；碳纖為6% ；銅為4% ；聚醚醚酮為7%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，其特征在于急速冷卻的速率可以為200 ° C/s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種伸縮彈性活塞油封的制造工藝，油封的原材料分為原料A與原料B，原料A為純聚四氟乙烯，原料B由以下質(zhì)量百分比的成分組成聚四氟乙烯60％～95％;填充料:5％～40％,所述填充料包括聚醚醚酮、玻纖、銅、碳纖等的一種或數(shù)種。兩種成分不同的材料通過多次壓制成型、燒結(jié)、急速冷卻等工藝后制成原料坯件，原料坯件經(jīng)機(jī)械加工為油封成品。成品油封單層唇壁薄，柔韌性好；在工作中溫度升高受熱膨脹時(shí)有伸縮空間,從而上油封唇邊與缸壁的摩擦阻力小、難摩損、間隙易補(bǔ)償、密閉性好、最終提高了使用壽命(超過1000h)。性能如下，材料A較材料B有彈性，硬度較材料B低；材料B較材料A更耐磨，硬度高，彈性低。
文檔編號(hào)B29L31/26GK102166800SQ201110002859
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者黃長(zhǎng)卿 申請(qǐng)人:中山富茂密封科技有限公司