CN105397604A - 密封环磨床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于加工在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环的磨床。该磨床包括用来保持密封环的夹盘、用来支撑夹盘并且使夹盘自转的旋转台、端面磨削装置和浅槽磨削装置。端面磨削装置用来磨削密封环的密封端面，磨削密封端面时砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线平行。浅槽磨削装置用来磨削密封端面上的浅槽，它具有使杯形砂轮相对于密封环在三维空间按运动规律做成形运动的成形运动机构，磨削浅槽时砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线不平行，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间的夹角不变，通过杯形砂轮的成形运动在密封端面上磨削出浅槽，在磨削密封端面和磨削浅槽过程中，密封环只装夹一次。

Description

密封环磨床

技术领域

本发明属于密封环加工技术领域，涉及一种用于加工密封环的磨床，特别涉及一种用于加工在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环的磨床。

背景技术

众所周知，密封环是机械密封装置的核心部件，在密封环平的密封端面上开设浅槽可以增强密封端面的润滑，降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，提高机械密封的稳定性和寿命，附图1为一个在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环的示意图。目前在密封端面开设浅槽的机械密封已经发展成为一种典型的非接触式机械密封。浅槽一般在碳化钨、碳化硅、氮化硅等硬质密封环的密封端面上开设，高精度加工比较困难，但是其几何形状对流体薄膜的厚度、刚度、承载能力和稳定性影响较大，良好的浅槽几何形状设计及其高精度加工是机械密封的核心技术。

目前国内外广泛采用激光在硬质密封环上加工浅槽。激光加工浅槽时材料是被逐层扫描去除的，一般存在扫描重叠区或扫描盲区，在扫描重叠区域材料往往是过切的，而在扫描盲区材料是欠切的，即使经过复杂的扫描路径规划也无法完全规避这一问题。激光加工浅槽时制约浅槽尺寸和形状精度的因素较多，激光功率、光束形状、光束面积、光强分布、光束稳定性、分层厚度和扫描路径规划都会影响选定区域材料去除的确定性，浅槽只能近似成形，成形精度低。此外，常见硬质密封环一般为多组分结构，激光束对不同组分的蚀除能力存在差别，这也会影响材料去除的确定性，常导致浅槽的加工精度过低和表面粗糙度过大等问题，而且如果较难蚀除或无法蚀除的组分在表面累积过多，还会使激光加工无法进行下去。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种用于加工在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环的磨床。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种密封环磨床，是对密封环的密封端面和在密封端面设有的浅槽进行加工的磨床，该磨床包括：

夹盘，其保持密封环；

旋转台，其支撑夹盘并且使夹盘自转；

端面磨削装置，其用来磨削密封环的密封端面，其具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线平行，磨削密封端面时，旋转台带动密封环旋转，砂轮轴带动杯形砂轮旋转，切入运动机构带动砂轮做切入运动；

浅槽磨削装置，其用来磨削密封端面上的浅槽，其具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，使杯形砂轮相对于密封环在三维空间按运动规律做成形运动的成形运动机构，通过杯形砂轮的成形运动在密封端面上磨削出浅槽，磨削浅槽时，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线不平行，砂轮轴的回转轴线与回转台的回转轴线之间的夹角恒定不变；

旋转台还具有分度功能，能将密封环沿周向分度以便依次对各个浅槽进行加工；

在磨削密封端面和磨削浅槽过程中，密封环只装夹一次。

直线运动和转动是最基本的单自由度运动，除了直线运动和转动之外，螺旋运动或非圆弧平面曲线运动也是比较简单的单自由度运动。所述的运动规律可以是一个单自由度运动，可以是两个单自由度运动的合成运动，可以是三个单自由度运动的合成运动，可以是四个单自由度运动的合成运动，也可以是更多单自由度运动的合成运动。

进一步的优选方案是，所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做平行于密封端面的直线运动，

或者是密封环相对于倾斜的杯形砂轮做以与密封环轴线平行的直线为轴线的转动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做与密封端面略微倾斜的直线运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做与密封端面略微倾斜的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个平行于密封端面的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个平行于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个与密封端面略微倾斜的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个平行于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个平行于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个平行于密封端面的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封环的密封端面平行的直线运动、一个与密封端面垂直的直线运动和一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封端面略微倾斜的直线运动、一个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动、一个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动。

密封端面属于精密表面，磨削时可以分阶段来进行，例如分为粗磨和精磨两个阶段、或分为半精磨和精磨两个阶段，或分为粗磨、半精磨和精磨三个阶段。当分阶段磨削时，可以采用一个砂轮轴以更换不同粒度砂轮的方式完成不同阶段磨削，也可以采用多个砂轮轴完成不同阶段的磨削。

密封端面上的浅槽属于精密表面，磨削时可以分阶段来进行，例如分为粗磨和精磨两个阶段、或分为半精磨和精磨两个阶段，或分为粗磨、半精磨和精磨三个阶段。当分阶段磨削时，可以采用一个砂轮轴以更换不同粒度砂轮的方式完成不同阶段磨削，也可以采用多个砂轮轴完成不同阶段的磨削。

进一步的优选方案是，所述的端面磨削装置包含三个磨削单元，所述的三个单元分别承担对密封端面的粗磨、半精磨和精磨；或者所述的端面磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对密封端面的粗磨和精磨；或者所述的端面磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对密封端面的半精磨和精磨；或者所述的端面磨削装置只包含一个磨削单元，即只采用一种粒度砂轮磨削密封端面。

进一步的优选方案是，所述的浅槽磨削装置包含三个磨削单元，所述的三个单元分别承担对浅槽的粗磨、半精磨和精磨；或者所述的浅槽磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对浅槽的粗磨和精磨；或者所述的浅槽磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对浅槽的半精磨和精磨；或者所述的浅槽磨削装置只包含一个磨削单元，即只采用一种粒度砂轮磨削浅槽。

进一步，所述的成形运动机构是一个直线轴，或者是一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴，或者是一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动轴。

此外，所述的成形运动机构也可由一个与密封环的密封端面略微倾斜的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是一个由密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个平行于密封端面的直线轴和一个垂直于密封端面的直线轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴和一个垂直于密封端面的直线轴构成。

或者，所述的成形运动机构由一个与密封环的密封端面平行的直线轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者由两个与密封环的密封端面平行的直线轴和一个与密封端面垂直的直线轴构成，或者由一个与密封环的密封端面平行的直线轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴构成。

进一步，所述的与密封端面垂直的直线轴是利用磁致伸缩、电致伸缩、热致伸缩或力致伸缩效应的微位移机构。

进一步，本发明所述的密封环磨床还有杯形砂轮回转轴线与旋转台的回转轴线夹角调整机构，该夹角调整机构可以是手动结构，也可以是自动结构。

进一步，所述的旋转台的回转轴线是竖直的。

进一步，所述的旋转台的回转轴线是水平的。

本发明的有益效果主要表现在：通过本发明，能够对在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环进行高精度加工，加工效率高，加工成本低。

附图说明

图1是在密封端面设有底面为曲面的浅槽的密封环的示意图。

图2是本发明一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图3是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图4是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图5是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图6是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图7是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图8是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图9是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图10是本发明另一个实施方式的密封环磨床的立体图。

图中：1密封环；2夹盘；3旋转台；4水平放置的滑台；5机床底座；6床身；7杯形砂轮；8竖立放置的滑台；9磨削单元D；10磨削单元C；11磨削单元B；12磨削单元A。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：请参阅图2。

一种密封环磨床，是对密封环的密封端面和在密封端面设有的浅槽进行加工的磨床，该磨床包括夹盘2、旋转台3、端面磨削装置、浅槽磨削装置。其中夹盘用来保持密封环1，旋转台3用来支撑夹盘2并且使夹盘2自转，旋转台3的回转轴线是竖直的，旋转台3固定在水平放置的滑台4上，滑台4安装在机床底座5上，端面磨削装置用来磨削密封环的密封端面，浅槽磨削装置用来磨削密封端面上的浅槽，旋转台还具有分度功能，能将密封环沿周向分度以便依次对各个浅槽进行加工。

端面磨削装置具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，还具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，这里所述的切入运动机构由竖立的滑台，未图示的丝杠和未图示的电机等部件构成，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线平行。磨削密封端面时，旋转台带动密封环旋转，砂轮轴带动杯形砂轮旋转，切入运动机构带动砂轮做切入运动。该端面磨削装置包括两个磨削单元，分别是磨削单元A和磨削单元B，这两个单元分别承担对密封端面的粗磨和精磨。

浅槽磨削装置具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，还具有使杯形砂轮相对于密封环在三维空间按运动规律做成形运动的成形运动机构，通过杯形砂轮的成形运动在密封端面上磨削出浅槽，磨削浅槽时，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线不平行，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间的夹角恒定不变，为0.0008弧度，该浅槽磨削装置包括两个磨削单元，分别是磨削单元C和磨削单元D，这两个单元分别承担对浅槽的粗磨和精磨。所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕旋转台回转轴线的转动构成的复合运动。粗磨成形运动机构由一个平行于密封端面的直线轴、一个垂直于密封端面的直线轴和旋转台构成，这三个运动轴能够联动。精磨成形运动机构由一个平行于密封端面的直线轴、一个垂直于密封端面的直线轴和旋转台构成，这三个运动轴能够联动。其中的平行于密封端面的直线轴和旋转台是粗磨成形运动机构和精磨成形运动机构共用的。在本实施例中，砂轮切入运动和所述的垂直于密封端面的直线运动都由同一运动机构承担，该运动机构由竖立的滑台，未图示的丝杠和未图示的电机等部件构成。这里所述的平行于密封端面的直线轴由水平放置的滑台4、未图示的丝杠和未图示的电机等部件构成。

无论是对密封端面进行粗磨、精磨，还是对浅槽进行粗磨和精磨的整个过程中，密封环只装夹一次，这有利于保证浅槽的精度。

上述的四个磨削单元的排列次序仅是一种可行方案，本发明不局限于该方案，例如可以将磨削单元2与磨削单元3的位置调换。

实施例二：请参阅图3。

与实施例一不同，在本实施例中，砂轮切入运动和成形运动中的垂直于密封端面的直线运动是由两个运动机构分别承担的，成形运动机构中与密封端面垂直的直线轴采用了基于磁致伸缩效应的微位移机构，该微位移机构放置在旋转台正下方，而砂轮切入运动由竖立的滑台承担。

实施例三：请参阅图4。

在本实施例中，旋转台的回转轴线是水平的，但是各机构的相对位置和运动关系与实施例一相同。

实施例四：请参阅图5。

与实施例一不同之处在于，在本实施例中，所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做与密封端面略微倾斜的直线运动。所述的成形运动机构由一个与密封环的密封端面略微倾斜的直线轴构成。竖立的滑台仅用于砂轮的切入运动。磨削密封端面上的浅槽时，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间的夹角极小，因此与密封环的密封端面略微倾斜的直线轴的倾斜角度也是极小的，在图5中这一角度被放大了，其目的在于说明旋转台下面的直线轴是倾斜于水平面的。

实施例五：请参阅图6。

与实施例一不同之处在于，在本实施例中，所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个平行于密封端面的、互相垂直的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动。所述的成形运动机构是由两个平行于密封端面的直线轴、一个垂直于密封端面的直线轴和旋转台构成。

实施例六：请参阅图7。

一种密封环磨床，是对密封环的密封端面和在密封端面设有的浅槽进行加工的磨床，该磨床包括夹盘、旋转台、端面磨削装置和浅槽磨削装置。其中夹盘用来保持密封环，旋转台用来支撑夹盘并且使夹盘自转，旋转台的回转轴线是竖直的，端面磨削装置用来磨削密封环的密封端面，浅槽磨削装置用来磨削密封端面上的浅槽，旋转台还具有分度功能，能将密封环沿周向分度以便依次对各个浅槽进行加工。

端面磨削装置具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，还具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线平行。磨削密封端面时，旋转台带动密封环旋转，砂轮轴带动杯形砂轮旋转，切入运动机构带动砂轮做切入运动。该端面磨削装置由一个磨削单元构成。

浅槽磨削装置具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，还具有使杯形砂轮相对于密封环在三维空间按运动规律做成形运动的成形运动机构，通过杯形砂轮的成形运动在密封端面上磨削出浅槽，磨削浅槽时，杯形砂轮回转轴线与密封环轴线不平行，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间的夹角恒定不变。所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动。所述的成形运动机构由一个垂直于密封端面的直线轴和旋转台构成，旋转台的转动与直线轴的直线运动可联动。在本实施例中，砂轮切入运动和所述的垂直于密封端面的直线运动由同一运动机构承担。该浅槽磨削装置由一个磨削单元构成。

实施例七：请参阅图8。

与实施例一不同，在本实施例中，支撑并带动所述的旋转台运动的不是具有直线运动功能的滑台，而是另外一个旋转台，为区别起见，这里称之为大旋转台，而将支撑夹盘的旋转台称为小旋转台。该实施方式的优点是可以在大旋转台上安装两个或多个小旋转台，由于大旋转台可以带动小旋转台沿同一方向无限制运动，从而可以多工序同时进行。

实施例八：请参阅图9。

与实施例七不同，在本实施例中，支撑并带动所述的旋转台运动的是一个做圆弧运动的滑台，这里可以称之为圆弧滑台，其最大回转角度为260度。

实施例九：请参阅图10。

与实施例八不同，在本实施例中，支撑并带动所述的旋转台运动的是一个做螺旋运动的滑台，这里可以称之为螺旋滑台。磨削密封端面上的浅槽时，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间的夹角极小，因此螺旋运动的螺距也是极小的，但是在图10中这一螺距被放大了，其目的在于说明这不是一个在水平面内做圆弧运动的滑台。

在实施例一中，滑台1是水平放置的，旋转台3的轴线是竖直的，磨削单元A和磨削单元B的砂轮轴的回转轴线是竖直的，而磨削单元C和磨削单元D的砂轮轴的回转轴线是倾斜的，与铅垂线夹角为0.0008弧度，这样配置仅是一种可行方案，本发明不局限于该方案，例如，滑台1是水平放置的，而旋转台3通过一块正反面不平行的、具有一定夹角的楔形板安装在滑台1上，这样，旋转台3的轴线就不是竖直的，而是与铅垂线有一定角度，相应的，磨削单元A和磨削单元B的砂轮轴的回转轴线不是竖直的，但是与旋转台3的回转轴线平行，而磨削单元C和磨削单元D的砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线夹角仍为0.0008弧度。

在实施例一中，磨削单元C和磨削单元D中的砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线之间0.0008弧度的夹角是通过在砂轮轴座和滑台的滑板之间放置非等厚垫片使它们彼此相对的两个平面倾斜和设定砂轮轴在该滑板的顶平面上度量的方向角后用螺栓紧固实现的，本发明不局限于该方案，本发明所述的密封环磨床的杯形砂轮回转轴线与旋转台的回转轴线的夹角可以通过专门调整机构设定，该夹角调整机构可以是手动结构，也可以是自动结构。

在实施例一中，可以理解的是，虽然旋转台具有与另外两个直线轴联动的功能，在加工浅槽时，旋转台也可以不转动，这时只有平行于密封端面的直线轴和垂直于密封端面的直线轴是联动的；甚至在加工浅槽时，只依靠平行于密封端面的直线轴来实现成形运动也是可行的，这时，竖立的滑台仅用于砂轮的切入运动；此外，在加工浅槽时，平行于密封端面的直线轴也可以是不动的，这时只有平行于密封端面的直线轴和垂直于密封端面的直线轴是联动的。

在实施例二中，成形运动机构中与密封端面垂直的直线轴采用了基于磁致伸缩效应的微位移机构，该微位移机构放置在旋转台正下方，本发明不局限于该方案，所述的微位移机构也可以放置在夹盘和旋转台之间，或者放置在竖立的滑台上。

在实施例四中，磨削浅槽时，旋转台是不转动的，本发明不局限于该方案，旋转台也是可以转动的。

在实施例五中，两个平行于密封端面的直线轴是相互垂直的，本发明不局限于该方案，这二者也可以是不垂直的。

从实施例一至实施例五中，四个磨削单元都配置在水平放置的滑台的同一侧，本发明不局限于该方案，这四个单元可以配置在滑台的两侧、三侧或四周，也可以配置在龙门立柱上。

在实施例一至实施例九中，杯形砂轮回转轴线与旋转台的回转轴线的夹角是通过控制砂轮轴座相对于滑台的滑板的位姿来实现的，本发明不局限于该方案，例如，该夹角也可以通过控制竖立放置的滑台相对于床身的位姿来实现，或者通过控制旋转台3相对于与其相接的滑台的位姿来实现，或者通过控制水平放置的滑台4相对于机床底座的位姿来实现。

在实施例一至实施例五中，滑台4的侧面与机床底座的侧面是平行的，可以说滑台4的方位角为0，但是本发明不局限于该方案，滑台4的方位角也可以为其它角度。

在实施例七至实施例九中，旋转台4是固定在大旋转台、圆弧滑台或螺旋滑台上的，旋转台4的回转轴线到大旋转台、圆弧滑台或螺旋滑台中心的距离是确定的，但是不应理解为此距离是不可以调整的。

本说明书给出的实施例中，实施例一是立式磨床，而实施例三是实施例一的卧式布局，相应的，实施例二、实施例四至实施例九也可以有卧式布局。

本说明书所述的一个以平行于密封端面的直线为轴线的转动，只是用于说明目的，本领域技术人员也可以将其变形为一个与密封端面倾斜的直线为轴线的转动。本说明书所述的一个垂直于密封端面的直线运动，也只是用于说明目的，本领域技术人员可以将其变形为一个与密封端面倾斜的直线运动。本说明书所述的一个平行于密封端面的直线运动，也只是用于说明目的，本领域技术人员可以将其变形为一个与密封端面倾斜的直线运动。

可以理解的是，本说明书所述的运动规律的具体实现形式仅仅是对发明构思实现形式的举例，只是用于说明目的，本发明的保护范围不应当被视为所陈述的具体实现形式，本领域技术人员还可以通过运动机构的增加、简化或者变形得到更多的实现形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思通过运动的合成、简化或者变形得到的其它实现形式。

Claims (10)

1.一种密封环磨床，是对密封环的密封端面和在密封端面设有的浅槽进行加工的磨床，其特征在于，该磨床包括：

夹盘，其保持密封环；

旋转台，其支撑夹盘并且使夹盘自转；

端面磨削装置，其用来磨削密封环的密封端面，其具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线平行，磨削密封端面时，旋转台带动密封环旋转，砂轮轴带动杯形砂轮旋转，切入运动机构带动砂轮做切入运动；

浅槽磨削装置，其用来磨削密封端面上的浅槽，其具有杯形砂轮，具有使砂轮旋转的砂轮轴，具有使砂轮向密封环做切入运动的切入运动机构，使杯形砂轮相对于密封环在三维空间按运动规律做成形运动的成形运动机构，通过杯形砂轮的成形运动在密封端面上磨削出浅槽，磨削浅槽时，砂轮轴的回转轴线与旋转台的回转轴线不平行，砂轮轴的回转轴线与回转台的回转轴线之间的夹角恒定不变；

旋转台还具有分度功能，能将密封环沿周向分度以便依次对各个浅槽进行加工；

在磨削密封端面和磨削浅槽过程中，密封环只装夹一次。

2.根据权利要求1所述的密封环磨床，其特征在于，所述的运动规律是倾斜于密封端面的杯形砂轮做平行于密封端面的直线运动，

或者是密封环相对于倾斜的杯形砂轮做以与密封环轴线平行的直线为轴线的转动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做与密封端面略微倾斜的直线运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做与密封端面略微倾斜的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个平行于密封端面的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个平行于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动和一个与密封端面略微倾斜的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个平行于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个垂直于密封端面的直线运动、一个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个平行于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个与密封端面略微倾斜的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个平行于密封端面的直线运动和一个垂直于密封端面的直线运动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封环的密封端面平行的直线运动、一个与密封端面垂直的直线运动和一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由两个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个与密封端面略微倾斜的直线运动、一个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动，

或者是倾斜于密封端面的杯形砂轮做由一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动、一个平行于密封端面的直线运动、一个垂直于密封端面的直线运动和一个绕密封环轴线的转动构成的复合运动。

3.根据权利要求1或2所述的密封环磨床，其特征在于，所述的端面磨削装置包含三个磨削单元，所述的三个单元分别承担对密封端面的粗磨、半精磨和精磨，或者所述的端面磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对密封端面的粗磨和精磨，或者所述的端面磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对密封端面的半精磨和精磨，或者所述的端面磨削装置只包含一个磨削单元，即只采用一种粒度砂轮磨削密封端面；所述的浅槽磨削装置包含三个磨削单元，所述的三个单元分别承担对浅槽的粗磨、半精磨和精磨；或者所述的浅槽磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对浅槽的粗磨和精磨，或者所述的浅槽磨削装置包含两个磨削单元，所述的两个单元分别承担对浅槽的半精磨和精磨；或者所述的浅槽磨削装置只包含一个磨削单元，即只采用一种粒度砂轮磨削浅槽。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的成形运动机构是一个直线轴，或者是一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴，或者是一个以密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动轴。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的成形运动机构由一个与密封环的密封端面略微倾斜的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是一个由密封环轴线的平行线为轴线的螺旋运动轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个平行于密封端面的直线轴和一个垂直于密封端面的直线轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴和一个垂直于密封端面的直线轴构成。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的成形运动机构由一个与密封环的密封端面平行的直线轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者是由一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个绕密封环轴线的转动轴构成，或者由两个与密封环的密封端面平行的直线轴和一个与密封端面垂直的直线轴构成，或者由一个与密封环的密封端面平行的直线轴、一个与密封端面垂直的直线轴和一个以密封环轴线的平行线为轴线的转动轴构成。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的与密封端面垂直的直线轴是利用磁致伸缩、电致伸缩、热致伸缩或力致伸缩效应的微位移机构。

8.根据权利要求1至7中任意一项7所述的密封环磨床，其特征在于，还有杯形砂轮回转轴线与密封环轴线夹角调整机构。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的旋转台的回转轴线是竖直的。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的密封环磨床，其特征在于，所述的旋转台的回转轴线是水平的。