[发明专利]一种斜口弹性垫圈开口撑形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种作斜口弹性垫圈开口处理的工艺方法，特别是一种斜口弹性垫圈开口撑形工艺。

背景技术

该斜口弹性垫圈为我厂航空发动机上重要零件（如图一），该活塞圈材料为合金铸铁，在发动机上作轴向运动起密封作用，铸铁活塞环零件要求自由状态下开口尺寸3.9-4.7，用集中负荷检查时，将切口尺寸压缩到0.05-0.12，活塞环的弹力应为12.8-17.6N，用φ40                                                环规检查外径时在总弧度不大于45^。的范围内，允许有不大于0.01的缝隙。采用圆形或异型芯棒对整个零件撑形处理的传统工艺方法有如下缺点：

1、由于圆周上各点与芯棒的接触不一致而导致各点的受力不同，高温处理后零件无法回复到完整的圆面，故零件边缘间隙漏光率不合格。

2、此工艺方法需将整个活塞环套入撑形芯棒，零件变形量大易致断裂，实际加工中不易掌握。

    该缝隙即为本文所指的漏光率，要求环规检查时零件边缘与环规内壁无间隙（在总弧度不大于45^。的范围内，允许有不大于0.01缝隙）。

发明内容

本发明针对胀形工艺的缺点，提供一种仅对垫圈开口处理的工艺以实现零件的自然变形，有效的解决了弹性垫圈边缘漏光率的问题。

本发明的构成：一种斜口弹性垫圈开口撑形工艺，其特征在于：（1）按零件闭合状态时尺寸加工单个活塞环；（2）线切割开斜口，开口尺寸沿平面方面45o夹角，线切割钼线应保证槽缝宽；（3）热处理定型，采用一定厚度的长条形钢板仅对垫圈斜口处进行撑形，保证斜口与直条垫片呈45o夹角，高温热处理定型。

成型工艺的选择：在高温下仅对斜口开槽处进行胀形定型处理，由于其余圆周处未受外力，零件卸载时将自然回复到圆的状态，可保证边缘间隙要求，其工装使用方法：将开口垫圈放在底座上保持零件水平，撑口条尺寸为5×15×50mm的长方形，撑口条保持与底座垂直，与零件斜口呈45o夹角，一次装夹零件20件，将压紧垫板抵紧零件，保持与底座的平行关系，最后用压紧螺母固定。

芯棒尺寸的选择：根据弧长公式C＝π·D，零件撑开后开口方向长度C为3.9-4.7mm，考虑到材料的回复性，选择5mm的撑条进行斜口撑形。

压紧垫板的设计：由于垫圈为斜口，撑形撑口时零件将沿着直条方向与底座呈45o夹角，为了保证零件与底座平行，应对零件上方的压紧垫板施加外力使其与底座平行，然后用压紧螺母固定。

热处理工艺的制订：通常斜口弹性垫圈均采用铸铁材料加工，采用中温退火工艺可大幅减少零件残余应力，通常退火工艺为500-600℃，采用550±10℃，保温2小时，冷至300℃以下出炉的工艺方法进行该零件的热处理定型，卸压后斜口自然回复尺寸正好满足图纸要求，零件弹力检测均在合格范围内。

与现有技术比较，本发明通过将零件加工至闭合大小时的尺寸，线切割开斜口，用直条板仅对斜口进行热处理定型，由于活塞环除开口处其余圆周受力一致其卸力后零件尺寸满足要求、质量可靠、操作方便，可广泛应用于汽车、摩托车及航空领域的斜口垫圈加工。

附图说明：图1是斜口弹性垫圈零件图，图2 是图1的左视图，图3是工装示意图。

图中1、螺钉，2、压紧螺帽，3、压紧垫板，4、撑口条，5、零件，6、底座。

具体实施方式：如图所示，一种斜口弹性垫圈开口撑形工艺，其特征在于：（1）按零件闭合状态时尺寸加工单个活塞环；（2）线切割开斜口，开口尺寸沿平面方面45o夹角，线切割钼线应保证槽缝宽；（3）热处理定型，采用一定厚度的长条形钢板仅对垫圈斜口处进行撑形，保证斜口与直条垫片呈45o夹角，高温热处理定型。

成型工艺的选择：在高温下仅对斜口开槽处进行胀形定型处理，由于其余圆周处未受外力，零件卸载时将自然回复到圆的状态，可保证边缘间隙要求，其工装使用方法：将开口垫圈放在底座6上保持零件水平，撑口条4尺寸为5×15×50mm的长方形，撑口条4保持与底座6垂直，与零件斜口呈45o夹角，一次装夹零件20件，将压紧垫板3抵紧零件5，保持与底座6的平行关系，最后用压紧螺母2固定。

芯棒尺寸的选择：根据弧长公式C＝π·D，零件撑开后开口方向长度C为3.9-4.7mm，考虑到材料的回复性，选择5mm的撑条进行斜口撑形。