CN101879785A - 无模具加工密封件的装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无模具加工密封件的装置及其加工方法，包括数控机床、安装了专用软件的PC机，数控机床为一面开口的腔体，腔体的一侧设有一主轴，主轴上设置一夹持圆筒形材料的夹具，另一侧相对设置一刀塔，刀塔上安装有专用刀具，数控机床与PC机连接，PC机内部安装有密封件设计软件及各种密封件的数据库，通过PC机内密封设计软件及数据库选择相应的密封件形状，并输入需要的尺寸，软件可自动生成NC文件，控制机床一侧的刀塔对主轴上的圆筒形材料加工，制成需要的密封件。其优点是：操作简单、容易掌握、效率高、适应性强、噪音低、节约能源。

Description

无模具加工密封件的装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工密封件的装置，以及应用该装置加工密封件的方法。

背景技术

在液压及气动系统中，密封装置可用来防止工作介质的泄漏及外界灰尘和异物的侵入，其中起密封作用的重要元件，即为密封件。

液压及气动系统中工作介质外漏会造成工作介质的浪费，污染机器和环境，甚至引起机械操作失灵及设备或人身事故；而工作介质内漏会引起液压及气动系统容积效率急剧下降，达不到所需要的工作压力，甚至不能进行工作。侵入系统中的微小灰尘颗粒，会引起或加剧液压及气动元件的磨损，进一步导致泄漏。因此，密封件是液压及气动设备的一个重要组成部分。其工作的可靠性和使用寿命，是衡量机械好坏的一个重要指标。除间隙密封外，都是利用密封件使相邻两个偶合表面间的间隙控制在需要密封的液体能通过的最小间隙以下，从而起到密封作用。

如图3所示，传统的密封件都是用模具加工成型(平板硫化机或注射成型机)的，其工艺流程为设计密封件、开模具、模压成型，传统的模压成型工艺适合于标准品的批量化生产，但是，其存在一些显著的缺点：一、从产品设计到开模具再到生产出所需的产品设计制造周期长，人力及资金投入大；二、制造精确的模具周期长，且可能有反复修模过程)，容易影响产品的生产进度和产品质量；三、生产设备及过程环节过多，操作难以控制和监管；四、生产过程需要耗费大量的能源，并且会产生大量的噪声和污染物，影响环境；五、不适应维修工作的需要，在维修工作中，如果发现密封件被损坏，难以在短时间内找到替代品，特别是需要非标准密封件的场合更是如此。

上述缺点使得传统的模具成型难以适应变化多端的市场需求，尤其无法适应生产小批量、多品种的非标产品或者应急维修品。因此，有必要新开发一种新的加工密封件的装置，应用该装置加工密封件，以达到环保、节能、高生产率的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对原有的密封件模压成型加工方法存在的诸多缺点，提供一种无模具加工密封件的装置以及加工方法，一方面提高生产效率，满足小批量，多品种柔性制造的需要；另一方面也具有节能环保的作用。

一种无模具加工密封件的装置，包括数控机床、PC机，数控机床为一面开口的腔体，腔体的一侧设有一主轴，主轴上设置一夹持圆筒形材料的夹具，另一侧相对设置一刀塔，刀塔上安装有专用刀具，数控机床与PC机连接，PC机内部安装有密封件设计软件并储存有各种密封件的数据库，通过PC机内的密封设计软件及数据库选择相应的密封件形状，并输入需要的尺寸，软件可自动生成NC文件，控制数控机床一侧的刀塔上的刀具对主轴上的圆筒形材料加工，制成需要的密封件。

所述的刀塔下方设有一粉碎机构，粉碎机构连接一吸屑机。粉碎机构将数控机床上产生的废料粉碎，然后通过吸屑机将粉碎后的废料吸走，避免影响密封件的加工工艺。

所述的粉碎机构包括一外壳，外壳为一圆筒状，在一外壳的前端固定一前端盖，前端盖内设有一静刀片，一动刀片与静刀片匹配，动刀片固定在一旋转空心轴上，旋转空心轴通过轴承设置在外壳内，旋转空心轴通过皮带与一同步轮连接，同步轮两边设有止套，同步轮通过同步带与同步轮连接，同步轮连接一电机，外壳连接一同步带外壳，同步带外壳将同步轮和同步带罩在其中。

一种利用无模具加工密封件装置加工密封件的方法，包括下列步骤：

1)根据用户提供的密封件的截面形状，在PC机数据库中搜索相应的该密封件；

2)在PC机显示的界面上输入用户需要的密封件尺寸数据；

3)PC机中的密封设计软件自动生成NC文件；

4)发送NC文件至数控机床控制系统；

5)数控机床控制系统驱动加工密封件。

本发明的技术优点显著：

1.无须专业人员设计，只要普通工人按照需要的尺寸简单地输入少数数据，即可以制造出需要的密封件，操作比模具制造更加简单，更容易掌握；

2.由于无须设计及制作模具，节约时间节约费用；

3.数据库里存在多品种多规格，每种密封件都有单独的设计软件模块；能够适应市场的变化需要，而且可以根据需要在数据库中新增加不同形状的密封件；

4.瞬间成型，其制造速度大大提高，是模具制造无法比拟；

5.由于采用自动化作业，既降低噪音，又节约能源；

6.采用这样的同一套装置可以制造不同型号、不同尺寸的密封件，其综合成本也非常低廉；

7.可以制作非标密封件，很好地解决了一个特别突出的供需矛盾，比如在维修过程中需要更换密封件，就可以采用这套装置，迅速得到需要的满足的形状和尺寸要求的密封件。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为粉碎机构的结构示意图；

图3为传统的密封件工艺流程示意图；

图4为本发明加工密封件的工艺流程图；

图5为本发明加工密封件的软件控制流程图。

图中标记说明

1——数控机床       2——PC机

3——主轴           4——圆筒形材料

5——夹具           6——刀塔

7——密封件         8——粉碎机构

9——吸屑机         10——外壳

11——前端盖        12——静刀片

13——动刀片        14——旋转空心轴

15——轴承          16、17——同步轮

18——电机          19——安全门

20——同步带        21——同步带外壳

22——止套          23——出料接口

具体实施方式

如图1所示，一种无模具加工密封件的装置，包括数控机床1、PC机2，数控机床1为一面开口的腔体，空腔体的一侧设有一主轴3，主轴3上设置一夹持圆筒形材料4的夹具5，空腔体的另一侧相对设置一刀塔6，刀塔6上安装有专用刀具(图中未示)，数控机床1与PC机2连接，PC机2内部储存有各种密封件7的数据库，通过PC机2内的数据库选择相应的密封件形状，并输入尺寸，生成NC文件，控制数控机床1一侧的刀塔6对主轴3上的圆筒形材料4加工，制成需要的密封件7。

如图1所示，所述的刀塔6下方设有一粉碎机构8，粉碎机构8连接一吸屑机9。粉碎机构8将数控机床1上产生的废料粉碎，然后通过吸屑机9将粉碎后的废料吸走，避免影响密封件的加工工艺。

如图2所示，所述的粉碎机构9包括一外壳10，外壳10为一圆筒状，在一外壳10的前端固定一前端盖11，前端盖11内设有一静刀片12，一动刀片13与静刀片12匹配，动刀片13固定在一旋转空心轴14上，旋转空心轴14通过轴承15设置在外壳10内，旋转空心轴14通过皮带(图中未示)与一同步轮16连接，同步轮16两边设有止套22，同步轮16通过同步带20与同步轮17连接，同步轮17连接一电机18，外壳10连接一同步带外壳21，同步带外壳21将同步轮17和同步带20罩在其中。

如图1所示，为了安全需要，还可以在数控机床1的腔体一边设置安全门19。

切屑由于刀具的切削而成为长条状，粉碎机构9可以对切削废料进行切削处理，其具体原理为：电机18通过同步轮17、16带动旋转空心轴14转动，动刀片13随着旋转空心轴14旋转，在动刀片13与静刀片12之间有切削动作，吸屑机9将废料吸进外壳10的前端，从外壳10的前端进入被动刀片13和静刀片12切削。切削后的废料变得细短，然后通过与出料接口23(即外壳10的后端)连接的风管而被吸到吸屑器的集尘筒中。

如图4和图5所示，一种利用无模具加工密封件装置加工密封件的方法，包括下列步骤：

1)根据用户提供的密封件的截面形状，在PC机数据库中搜索相应的该密封件；

2)在PC机显示的界面上输入用户需要的密封件尺寸数据；

3)PC机中的密封设计软件自动生成NC文件；

4)发送NC文件至数控机床控制系统；

5)数控机床控制系统驱动加工密封件。

Claims (4)

1.一种无模具加工密封件的装置，包括数控机床、PC机，其特征在于：数控机床为一面开口的腔体，腔体的一侧设有一主轴，主轴上设置一夹持圆筒形材料的夹具，另一侧相对设置一刀塔，刀塔上安装有专用刀具，数控机床与PC机连接，PC机内部安装有密封件设计软件及各种密封件的数据库，通过PC机内的密封设计软件及数据库选择相应的密封件形状，并输入需要的尺寸，软件可自动生成NC文件，控制数控机床一侧的刀塔上的刀具对主轴上的圆筒形材料加工，制成需要的密封件。

2.根据权利要求1所述的无模具加工密封件的装置，其特征在于：所述的刀塔下方设有一粉碎机构，粉碎机构连接一吸屑机。

3.根据权利要求2所述的无模具加工密封件的装置，其特征在于：所述的粉碎机构包括一外壳，外壳为一圆筒状，在一外壳的前端固定一前端盖，前端盖内设有一静刀片，一动刀片与静刀片匹配，动刀片固定在一旋转空心轴上，旋转空心轴通过轴承设置在外壳内，旋转空心轴通过皮带与一同步轮连接，同步轮两边设有止套，同步轮通过同步带与同步轮连接，同步轮连接一电机，外壳连接一同步带外壳，同步带外壳将同步轮和同步带罩在其中。

4.一种利用权利要求1所述的无模具加工密封件装置加工密封件的方法，包括下列步骤：

1)根据用户提供的密封件的截面形状，在PC机数据库中搜索相应的该密封件；

2)在PC机显示的界面上输入用户需要的密封件尺寸数据；

3)PC机中的密封设计软件自动生成NC文件；

4)发送NC文件至数控机床控制系统；

5)数控机床控制系统驱动加工密封件。

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