[发明专利]断口式中分密封环的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，更具体地说是一种中分密封环的加工方法。

背景技术

中分密封环为加工成两瓣的半环构成，在使用时拼装成整环，两个半环的接合面称为断面。采用中分密封环主要是为了在某些特定场合下便于安装。

因此，中分密封环在加工和使用过程中的特点是：首先要将密封环加工成两瓣，并在拼装成圆环使用时能够定位，形成有效的密封环；其次在拼装成圆环使用时断面具有良好的密封效果。

中分密封环在安装使用时的定位方式有很多种，比较常见的有止口定位、凸台定位、锥销定位等。这些安装定位方法存在着断口切割或研磨加工复杂和由此带来的光滑断面密封效果差的问题。首先，为了获得必要的定位精度必须对定位基准进行的复杂的、高精度的机械加工，采用的加工方法为（数控）电加工设备（如线切割机床、电火花机床等）和（数控）机械加工设备（如磨床等，其切磨具材料为金刚石或硬质合金），加工周期长，难度大；其次是断开的密封环在使用时必须按照断面位置合并在一起使用并具有密封功能，由于上述的机械加工方法所加工的断面表面光滑，必须在断口处涂敷密封胶才能起到密封作用，受到密封胶耐腐蚀性能和涂敷密封胶工艺的限制，密封效果不够理想。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种断口式中分密封环的加工方法，与其它中分式密封环加工和定位方式的最大区别在于其不依赖于为获得必要的定位精度而针对断口的定位基准进行的复杂的、高精度的机械加工，断口表面参差不齐的特点使得断口在安装使用过程中精准定位并具有密封效果。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明断口式中分密封环的加工方法的特点是按如下步骤进行：

a、选择以脆性材料加工成型的圆整密封环，对所述圆整密封环，沿其拟定的断面位置制备应力集中缺口，所述应力集中缺口的位置关于圆环中心对称；所述应力集中缺口或处在所述圆整密封环的外圆周面上，或处在所述圆整密封环的內圆周面上，或同时处在所述圆整密封环的外圆周面上和内圆周面上；

b、沿垂直于拟定的断面的方向施加拉伸或冲击力以撑开断口，形成两瓣的中分环；

c、将所述两瓣的中分环以相对应的断口相互拼合形成断口式中分密封环。

本发明断口式中分密封环的加工方法的特点也在于：

所述脆性材料为硬质合金、石墨、陶瓷或铸铁。

所述位于圆整密封环的外圆周面或内圆周面上的应力集中缺口设置为如下形式之一：

形式一：处在圆整密封环的上端面或下端面处；

形式二：同时分处在圆整密封环的上端面或下端面处；

形式三：在圆整密封环的上端面与下端面之间贯穿，形成轴向直槽，或与轴线呈一角度的斜向槽； 

所述应力集中缺口为矩形、三角形或圆弧形。

所述沿垂直于拟定的断面的方向施加拉伸或冲击力的方法为：

将圆整密封环套装在锥形轴上，保持所述锥形轴为固定不动，在所述锥形轴的锥顶所在一端朝向所述圆整密封环的端面沿轴向施加压力，使所述圆整密封环与锥形轴发生相对位移，直至所述圆整密封环被断开为两瓣的中分环 ；

或为：保持所述圆整密封环为固定不动，朝向所述锥形轴的锥底部沿轴向施加压力，使所述圆整密封环与锥形轴发生相对位移，直至所述圆整密封环被断开为两瓣的中分环。

或为：在所述圆整密封环的内圆周面的对称位置上，并与所述应力集中缺口呈90°分布，设置一对垫板；在所述一对垫板之间设置可径向伸长驱动机构，启动所述驱动机构使所述一对垫板在沿垂直于断面的方向拉伸或撑涨所述圆整密封环，直至所述圆整密封环被断开为两瓣的中分环。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、采用本发明方法制造中分密封环，避免了复杂的高精度的机械加工；

2、本发明通过利用自然形成的断口实施定位和密封，其安装和使用过程能精准定位并 能保证密封效果。

附图说明

图1a、图1b和图1c为本发明密封环不同的断口位置示意图；

图2a、图2b、图2c、图2d和图2e为本发明密封环不同的断面形状示意图；

图3a、图3b、图3c、图3d和图3e为本发明密封环不同的断口位置示意图；

图4a和图4b为本发明密封环不同的加工方法示意图；

图5a、图5b和图5c为本发明密封环断口加工前后和使用状态示意图。

具体实施方式

本实施例中断口式中分密封环的加工方法按如下步骤进行：