CN104923806A - 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法 - Google Patents

薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104923806A
CN104923806A CN201510334612.9A CN201510334612A CN104923806A CN 104923806 A CN104923806 A CN 104923806A CN 201510334612 A CN201510334612 A CN 201510334612A CN 104923806 A CN104923806 A CN 104923806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin
steel bar
seal ring
polytetrafluoroethylsteel steel
teflon seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510334612.9A
Other languages
English (en)
Inventor
钟臻荣
晏述亮
初敬生
范海旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd filed Critical Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd
Priority to CN201510334612.9A priority Critical patent/CN104923806A/zh
Publication of CN104923806A publication Critical patent/CN104923806A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/66—Polytetrafluoroethylene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

本发明公开了一种薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，包括棒材下料、车内型面、低温冷冻处理、车外型面等步骤。本发明创造性地在车外型面前进行低温冷冻处理，增加了薄壁聚四氟棒材的刚性，提高了加工精度；采用较大的刀具前角和刀具后角，减小了切削力并降低切削热，减小了薄壁聚四氟棒材车加工过程中因让刀产生的误差，经生产验证产品合格率由普通加工小于40％提高至80％以上。

Description

薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法
技术领域
本发明涉及一种密封环加工方法，具体地指一种薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法。
背景技术
密封件广泛应用于航天产品上连接部位的密封，其制作方式一般采用模压成型或切削加工。由于航天产品的研制具有单件、小批量、技术状态变化快等特点，而采用模压成型的生产周期长，制作成本高，而因此压模成型很难满足科研生产的需要。
采用切削加工的周期短，成本低，能够适应研制产品技术状态变化快的要求，而被广泛用于研制生产。由于聚四氟乙烯材料本身导热性差，弹性模量低，刚性差却又具有高弹性的特性，使机加零件难以保证较高的尺寸精度和表面粗糙度。
如今随着密封环壁的标准越来越薄，加工精度要求越来越高，普通切削加工已越来越难以满足加工要求，尤其是当最小壁厚为0.4mm～0.7mm，加工精度需要达0.02mm～0.04mm时，加工过程中由于零件结构刚性差，对切削力敏感，切削过程中容易产生让刀变形，无法满足工艺指标要求，加工合格率不足40％。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术存在的不足，提出一种能有效减少聚四氟乙烯棒材让刀倾向、加工精度高的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种薄壁聚四氟乙烯密封环加 工方法，包括如下步骤：
1)棒材下料：将聚四氟乙烯棒材切割成车加工要求的长度；
2)车内型面：根据零件结构图，在车床上车加工聚四氟乙烯棒材(2)的内型面，直至聚四氟乙烯棒材的内型面符合零件设计要求；
3)低温冷冻处理：将聚四氟乙烯棒材从车床取下，放入制冷设备中进行低温冷冻处理，使聚四氟乙烯棒材的温度不高于0℃；
4)车外型面：将冷冻处理后的聚四氟乙烯棒材快速装夹到车床上，根据零件结构图，车加工聚四氟乙烯棒材的外型面，直至将聚四氟乙烯棒材切断，形成内、外型面均符合零件设计要求的薄壁聚四氟乙烯密封环。
作为本发明的优选方案，所述步骤3)中，制冷设备的冷冻温度为-20～0℃，冷冻时间为1～2小时。
进一步地，所述步骤4)中，车床的车刀前角为25～30°，车刀后角为20～25°。
更进一步地，所述步骤4)中，采用的切削速度为200～300m/min，进给量为0.05～0.08mm/r，切削深度为0.1～0.3mm。
更进一步地，所述步骤4)中，每次进刀完成后需停顿一下，直至聚四氟乙烯棒材的避让形变在弹性恢复过程中被切除后再次进刀。
再进一步地，所述步骤4)中，每次进刀完成后需停顿3～5s。
还进一步地，所述步骤2)和步骤4)中，在加工的同时对聚四氟乙烯棒材的切削部位喷射冷却液进行冷却处理。
本发明通过在车外型面之前增加低温冷冻处理的步骤，使聚四氟乙烯棒材的刚性增强，让刀倾向减少，提高加工精度。同时，在加工冷冻后的聚四氟乙烯棒材使采用较低的切削速度和切削深度，以及每次进刀完成后需停留3～5s至聚四氟乙烯棒材的避让形变在弹性恢复过程中被切除后再次进刀，从而进一步提高了加工质量及加工精度。
附图说明
图1为薄壁聚四氟乙烯密封环在加工状态的主视结构示意图。
图2为薄壁聚四氟乙烯密封环加工完成后的结构示意图。
图中：车床1、聚四氟乙烯棒材2、车刀3。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：如图1、图2所示的一种薄壁聚四氟乙烯密封环，其最大外形尺寸为φ122×9.8mm(长度L为122mm，高H为9.8mm)，壁厚T为0.4(+0.02/0)mm，凹圆弧半径R为2.7mm。采用卧式数控车床，薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法如下：
1)棒材下料：将聚四氟乙烯棒材2切割成车加工要求的长度，下料规格为φ125×40mm。
2)车内型面：根据零件结构图，在车床1上车加工聚四氟乙烯棒材2的内型面，直至聚四氟乙烯棒材2的内型面符合零件设计要求。同时对聚四氟乙烯棒材2的切削部位喷射冷却液进行冷却。冷却液可使切削部位的温度保持在常温，避免过高的切削热造成聚四氟乙烯棒材2变形。
3)低温冷冻处理：将聚四氟乙烯棒材2从车床1取下，放入制冷设备中进行低温冷冻处理，低温处理的温度为-20℃，冷冻2小时。
4)车外型面：将冷冻处理后的聚四氟乙烯棒材2快速装夹到车床1上，根据零件结构图，车加工聚四氟乙烯棒材2的外型面，选择车刀3前角为28°、后角为20°的车刀3，切削参数为：切削速度250m/min、进给量0.05mm/r、切削深度0.1mm，每次进刀完成后停留3s，再进行下一次进刀。同时对聚四氟乙烯棒材2的切削部位喷射冷却液进行冷却。冷却液可使切削部位的温度保持在常温，避免过高的切削热造成聚四氟乙烯棒材2变形。直至将聚四氟乙烯棒材2切断，形成内、外型面均符合零件设计要求的薄壁聚四氟乙烯密封环。采用上述方法加工所得的薄壁聚四氟乙烯密封环的壁厚T为0.4～0.41mm，加工精度较高，满 足产品设计精度要求。
实施例二： 
一种薄壁聚四氟乙烯密封环，其最大外形尺寸为φ92×6mm(长度L为92mm，高H为6mm)，最薄壁厚T为0.5(+0.015/0)mm，凹圆弧半径R为2.7mm。采用卧式数控车床，薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法：
1)棒材下料：将聚四氟乙烯棒材2切割成车加工要求的长度，下料规格为φ95×35mm；
2)车内型面：根据零件结构图，在车床1上车加工聚四氟乙烯棒材2的内型面，直至聚四氟乙烯棒材2的内型面符合零件设计要求，同时对聚四氟乙烯棒材2的切削部位喷射冷却液进行冷却。冷却液可使切削部位的温度保持在常温，避免过高的切削热造成聚四氟乙烯棒材2变形。
3)低温冷冻处理：将聚四氟乙烯棒材2从车床1取下，放入制冷设备中进行低温冷冻处理，低温处理的参数为：-20℃，冷冻2小时；
4)车外型面：将冷冻处理后的聚四氟乙烯棒材2快速装夹到车床1上，根据零件结构图，车加工聚四氟乙烯棒材2的外型面，选择车刀3前角为28°、后角为20°的车刀3，切削参数为：切削速度250m/min、进给量0.05mm/r、切削深度0.1mm，每次进刀完成后停留3s，再进行下一次进刀。同时对聚四氟乙烯棒材2的切削部位喷射冷却液进行冷却。冷却液可使切削部位的温度保持在常温，避免过高的切削热造成聚四氟乙烯棒材2变形。直至将聚四氟乙烯棒材2切断，形成内、外型面均符合零件设计要求的薄壁聚四氟乙烯密封环。采用上述方法加工所得的薄壁聚四氟乙烯密封环的壁厚T为0.5～0.51mm，加工精度较高，满足产品设计精度要求。
与现有切削加工相比，本发明通过在车外型面之前增加低温冷冻处理的步骤，使聚四氟乙烯棒材2的刚性增强，让刀倾向减少，提高加工 精度。同时，在加工冷冻后的聚四氟乙烯棒材2使采用较低的切削速度和切削深度，以及每次进刀完成后需停留3～5s至聚四氟乙烯棒材2的避让形变在弹性恢复过程中被切除后再次进刀，从而进一步提高了加工质量及加工精度，经实际使用验证可将产品合格率提高到80％以上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，包括如下步骤：
1）棒材下料：将聚四氟乙烯棒材（2）切割成车加工要求的长度；
2）车内型面：根据零件结构图，在车床（1）上车加工聚四氟乙烯棒材（2）的内型面，直至聚四氟乙烯棒材（2）的内型面符合零件设计要求；
3）低温冷冻处理：将聚四氟乙烯棒材（2）从车床（1）取下，放入制冷设备中进行低温冷冻处理，使聚四氟乙烯棒材（2）的温度不高于0℃；
4）车外型面：将冷冻处理后的聚四氟乙烯棒材（2）快速装夹到车床（1）上，根据零件结构图，车加工聚四氟乙烯棒材（2）的外型面，直至将聚四氟乙烯棒材（2）切断，形成内、外型面均符合零件设计要求的薄壁聚四氟乙烯密封环。
2.根据权利要求1所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤3）中，制冷设备的冷冻温度为-20～0℃，冷冻时间为1～2小时。
3.根据权利要求1所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤4）中，车床（1）的车刀（3）前角为25～30°，车刀（3）后角为20～25°。
4.根据权利要求1所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤4）中，采用的切削速度为200～300m/min，进给量为0.05～0.08mm/r，切削深度为0.1～0.3mm。
5.根据权利要求1所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤4）中，每次进刀完成后需停顿一下，直至聚四氟乙烯棒材（2）的避让形变在弹性恢复过程中被切除后再次进刀。
6.根据权利要求5所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤4）中，每次进刀完成后需停顿3～5s。
7.根据权利要求1所述的薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法，其特征在于：所述步骤2）和步骤4）中，在加工的同时对聚四氟乙烯棒材（2）的切削部位喷射冷却液进行冷却处理。
CN201510334612.9A 2015-06-16 2015-06-16 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法 Pending CN104923806A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510334612.9A CN104923806A (zh) 2015-06-16 2015-06-16 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510334612.9A CN104923806A (zh) 2015-06-16 2015-06-16 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104923806A true CN104923806A (zh) 2015-09-23

Family

ID=54111407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510334612.9A Pending CN104923806A (zh) 2015-06-16 2015-06-16 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104923806A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105364418A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 西安航空动力控制科技有限公司 一种聚四氟乙烯薄壁螺旋零件的加工方法
CN105508607A (zh) * 2016-01-29 2016-04-20 江苏亿阀集团有限公司 一种唇形密封圈制造方法及专用工装
CN105710391A (zh) * 2016-04-22 2016-06-29 上海交通大学 利用切削液环流效应提高薄壁圆环类零件车削刚度和加工圆度的方法
CN106271381A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 中航动力股份有限公司 一种密封组件及其加工方法
CN109175920A (zh) * 2018-11-07 2019-01-11 湖北三江航天江北机械工程有限公司 聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法
CN109500406A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装
WO2019109282A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 徐文胜 钢衬聚四氟乙烯耐温垫加工方法及产品
CN111645211A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 江苏高照新能源发展有限公司 一种金刚线切割滑轮片的制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156801A (ja) * 1984-08-24 1986-03-22 Uchiyama Mfg Corp シ−ルリングの製造方法
CN1249224A (zh) * 1999-08-10 2000-04-05 蒋德轩 密封环的加工方法
US6318221B1 (en) * 2000-04-04 2001-11-20 Hydra-Seal, Inc. Apparatus and method for forming sealing rings
CN1672867A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 气体产品与化学公司 一种在材料形成和成形过程中改善加工表面的设备和方法
CN102069195A (zh) * 2010-12-21 2011-05-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种环状平行度面聚四氟乙烯橡胶圈的车加工方法
CN102248376A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 湖北三江航天江北机械工程有限公司 大长径比多孔薄壁护管的加工方法
CN102921964A (zh) * 2012-10-25 2013-02-13 国家电网公司 一种电力设备中聚四氟乙烯绝缘手柄的加工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156801A (ja) * 1984-08-24 1986-03-22 Uchiyama Mfg Corp シ−ルリングの製造方法
CN1249224A (zh) * 1999-08-10 2000-04-05 蒋德轩 密封环的加工方法
US6318221B1 (en) * 2000-04-04 2001-11-20 Hydra-Seal, Inc. Apparatus and method for forming sealing rings
CN1672867A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 气体产品与化学公司 一种在材料形成和成形过程中改善加工表面的设备和方法
CN102069195A (zh) * 2010-12-21 2011-05-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种环状平行度面聚四氟乙烯橡胶圈的车加工方法
CN102248376A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 湖北三江航天江北机械工程有限公司 大长径比多孔薄壁护管的加工方法
CN102921964A (zh) * 2012-10-25 2013-02-13 国家电网公司 一种电力设备中聚四氟乙烯绝缘手柄的加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李文彬等: "冷冻切削加工", 《新技术新工艺》 *
王春震等: "聚四氟乙烯薄壁密封件的切削加工", 《航天制造技术》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105364418A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 西安航空动力控制科技有限公司 一种聚四氟乙烯薄壁螺旋零件的加工方法
CN105508607A (zh) * 2016-01-29 2016-04-20 江苏亿阀集团有限公司 一种唇形密封圈制造方法及专用工装
CN105710391A (zh) * 2016-04-22 2016-06-29 上海交通大学 利用切削液环流效应提高薄壁圆环类零件车削刚度和加工圆度的方法
CN106271381A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 中航动力股份有限公司 一种密封组件及其加工方法
CN106271381B (zh) * 2016-08-29 2019-04-02 中航动力股份有限公司 一种密封组件及其加工方法
WO2019109282A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 徐文胜 钢衬聚四氟乙烯耐温垫加工方法及产品
CN109175920A (zh) * 2018-11-07 2019-01-11 湖北三江航天江北机械工程有限公司 聚四氟乙烯薄壁套筒类零件加工方法
CN109500406A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装
CN109500406B (zh) * 2018-12-28 2020-08-11 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种唇式密封圈的加工方法
CN111645211A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 江苏高照新能源发展有限公司 一种金刚线切割滑轮片的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104923806A (zh) 薄壁聚四氟乙烯密封环加工方法
CN104526284A (zh) 薄壁轴承套圈车加工工艺
CN103381441A (zh) 一种薄壁钛合金封头的热冲压成型加工方法
CN103406736A (zh) 数码相机镜筒塑胶模具精密组合件加工工艺
CN103521621A (zh) 汽车零配件冲压用凹模及其加工方法
CN104084610A (zh) 高光组合倒角刀
CN108405996A (zh) 航空薄壁件的加工工艺
CN103342460A (zh) 3d玻璃加工方法及数控机床切割刀具
CN105436638A (zh) 一种模具型腔的加工工艺方法
CN204638758U (zh) 高精度微型黄铜反挤成形模具
CN109531083A (zh) 一种半导体散热器及其加工方法
CN105364087A (zh) 一种汽车轮毂轴承的车加工工艺
CN105328417B (zh) 一种安全带预警器管生产工艺
CN103949904A (zh) 翻转夹具
CN202804212U (zh) 精加工成型刀
CN203360271U (zh) 用于切割3d玻璃的数控机床切割刀具
CN205043189U (zh) 一种半仿形加工刀片
CN102962913A (zh) 一种塑胶模具模芯防反装结构
CN203541238U (zh) 冲压空调散热片透气孔用凸模
CN104209701A (zh) 汽车传感器杯身生产工艺
CN104440617A (zh) 一种获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法
CN105516401A (zh) 手机壳体加工工艺、手机壳体及手机
CN102862025B (zh) 螺丝制造方法
CN205271031U (zh) 一种加工福特低压接头内孔的内冷成型铰刀
CN206723643U (zh) 一种pvc排水产品的外螺纹结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150923