CN110640401B - 运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，所属密封垫片的制造技术领域，先将钢板通过冲床对外环、内环的毛坯件进行一次冲压成型，接着对外环、内环的内外圆进行精车加工。完成外环、内环的精车加工后，再将外环、内环采用平台升降调节架调节输送平台与砂带磨机架的间距，完成对外环、内环两端面的砂带水磨过程。同时缠绕弹性组件由缠绕机架上的压料轮和导向缠绕轮共同作用下，将石墨带与金属钢带相贴合式交错缠绕加工。最后采用缠绕弹性组件定位压盘进行油压下压与定位底盘相合模后，完成装配过程。具有定位准确、安装方便、生产效率高、密封性能好和质量稳定性好的优点。避免装配缺陷，提高产品质量，同时缩短加工周期。

Description

运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法

技术领域

本发明涉及密封垫片的制造技术领域，具体涉及一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法。

背景技术

金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，是蒸汽管道、石油管道等法兰连接处的密封元件，形状一般为圆环形，有无内外加强、内加强、外加强和带内外加强四种类型。在化工、制药产业中，通过管道拼接对生产过程中的药液进行输送，拼接的管道之间通过缠绕垫片保证密封功能。缠绕垫片由设在内圈的支撑环、外圈的定位环和缠绕填充在二者之间的中间填充密封结构构成。支撑环和定位环通常设置为金属材料，中间的填充密封结构根据使用环境的不同可使用石墨或者聚四氟乙烯。

目前的装配以人工装配为主，在采用人工锤打的方式将内圈打入外圈时，很容易造成缠绕环外表面的环形凸起被压坏，或者缠绕环翘起，从而造成安装难度较大、生产效率较低，并影响产品的最终密封性能、废品率较高。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在安装难度较大、生产效率较低、密封性能差和废品率较高的不足，提供了一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其具有定位准确、安装方便、生产效率高、密封性能好和质量稳定性好的优点。解决了劳动强度大的问题。避免装配缺陷，提高产品质量，同时缩短加工周期。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，按如下操作步骤：

第一步：先将钢板通过冲床的上模具和下模具进行对外环、内环的毛坯件一次冲压成型，外环、内环的内外圆尺寸留有余量，接着通过机加工对外环、内环的内外圆进行精车加工。

第二步：完成外环、内环的精车加工后，再将外环、内环放置到输送平台上，采用平台升降调节架调节输送平台与砂带磨机架的间距，同时皂化液供液箱为砂带磨机架提供磨削液，完成对外环、内环两端面的砂带水磨过程，磨削液经过磨削液汇聚框进行过滤回流至皂化液供液箱内。

第三步：缠绕弹性组件由缠绕机架上的压料轮和导向缠绕轮共同作用下，将石墨带盘内的石墨带与钢带盘内的金属钢带相贴合式交错缠绕加工，达到所需圈数后，切断石墨带和金属钢带，并在缠绕弹性组件开头及末端用点焊方式将其固定待用。

第四步：将加工好的外环、内环嵌套于油压机架相法兰式螺栓紧固的定位底盘上，此时再在内环外套上若干非金属填充环，同时将缠绕弹性组件开头及末端上的电焊去除后，并嵌套在油压升降架相法兰连接的缠绕弹性组件定位压盘，采用缠绕弹性组件定位压盘进行油压下压并与定位底盘相合模后，完成缠绕弹性组件嵌套在非金属填充环与外环之间。

作为优选，当冲压外环、内环成型时，冲床上模架上的上模具通过2根以上的冲床定位导杆与冲压模基座上的冲床导向柱相位移式嵌套导向，使得上模具与下模具同轴心合模，采用上模具内安装顶环、冲压模基座上设有延伸至下模具上端面的内孔顶柱与上模具、下模具配合冲压成型。

作为优选，下模具安装在下膜架上，下膜架与冲床导向柱相活动式套接，下膜架与冲压模基座间设有若干位于内孔顶柱与冲床导向柱间且呈等间距环形分布的液压缓冲器，下膜架与冲压模基座间均设有与冲床导向柱相套接的缓冲弹簧。

作为优选，输送平台与砂带磨机架相垂直设置，当输送平台将外环、内环传送至砂带磨机架处时，砂带磨机架上的砂带在电机的驱动下进行滚动旋转，使得砂带与外环、内环端面在磨削液冲刷的同时完成打磨过程。

作为优选，压料轮和导向缠绕轮通过主动转轴相轴承式限位套接固定于缠绕机架上端，由主动转轴下端均与缠绕机架相法兰式螺栓连接的驱动电机完成额定圈数的旋转，两驱动电机呈等转速反方向旋转运行。

作为优选，石墨带盘、钢带盘通过从动转轴相轴承式限位套接固定于缠绕机架上端，通过导向缠绕轮牵动石墨带和金属钢带，由压料轮对缠绕圈数的限位，实现缠绕弹性组件的加工过程。

作为优选，缠绕弹性组件定位压盘与定位底盘的油压装配过程，采用油压升降架提供下压动力，油压升降架下端的若干油压导向柱与油压机架上端的油压定位导杆相位移式定位导向嵌套，保证装配质量的稳定性。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，与现有技术相比较，具有定位准确、安装方便、生产效率高、密封性能好和质量稳定性好的优点。解决了劳动强度大的问题。避免装配缺陷，提高产品质量，同时缩短加工周期。

附图说明

图1是本发明的缠绕垫片的结构示意图。

图2是本发明的缠绕垫片的结构剖视图。

图3是本发明的冲床的结构剖视图。

图4是本发明的水磨机的侧视结构示意图。

图5是本发明的水磨机的正视结构示意图。

图6是本发明的缠绕机的俯视结构示意图。

图7是本发明的缠绕机的侧视结构示意图。

图8是本发明的油压机的结构剖视图。

图中：外环1，缠绕弹性组件2，非金属填充环3，内环4，冲床上模架5，上模具6，顶环7，下模具8，冲床定位导杆9，冲床导向柱10，下膜架11，缓冲弹簧12，冲压模基座13，液压缓冲器14，内孔顶柱15，输送平台16，皂化液供液箱17，砂带磨机架18，平台升降调节架19，磨削液汇聚框20，缠绕机架21，压料轮22，主动转轴23，导向缠绕轮24，石墨带25，石墨带盘26，从动转轴27，金属钢带28，钢带盘29，驱动电机30，油压升降架31，缠绕弹性组件定位压盘32，定位底盘33，油压机架34，油压导向柱35，油压定位导杆36。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-8所示，一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，按如下操作步骤：

第一步：先将钢板通过冲床的上模具6和下模具8进行对外环1、内环4的毛坯件一次冲压成型，外环1、内环4的内外圆尺寸留有余量。接着通过机加工对外环1、内环4的内外圆进行精车加工。当冲压外环1、内环4成型时，冲床上模架5上的上模具6通过4根冲床定位导杆9与冲压模基座13上的冲床导向柱10相位移式嵌套导向，使得上模具6与下模具8同轴心合模，采用上模具6内安装顶环7、冲压模基座13上设有延伸至下模具8上端面的内孔顶柱15与上模具6、下模具8配合冲压成型。下模具8安装在下膜架11上，下膜架11与冲床导向柱10相活动式套接，下膜架11与冲压模基座13间设有4个位于内孔顶柱15与冲床导向柱10间且呈等间距环形分布的液压缓冲器14，下膜架11与冲压模基座13间均设有与冲床导向柱10相套接的缓冲弹簧12。

第二步：完成外环1、内环4的精车加工后，再将外环1、内环4放置到输送平台16上，采用平台升降调节架19调节输送平台16与砂带磨机架18的间距，同时皂化液供液箱17为砂带磨机架18提供磨削液，完成对外环1、内环4两端面的砂带水磨过程，磨削液经过磨削液汇聚框20进行过滤回流至皂化液供液箱17内。输送平台16与砂带磨机架18相垂直设置，当输送平台16将外环1、内环4传送至砂带磨机架18处时，砂带磨机架18上的砂带在电机的驱动下进行滚动旋转，使得砂带与外环1、内环4端面在磨削液冲刷的同时完成打磨过程。

第三步：缠绕弹性组件2在缠绕机架21上的压料轮22和导向缠绕轮24共同作用下，将石墨带盘26内的石墨带25与钢带盘29内的金属钢带28相贴合式交错缠绕加工，达到所需圈数后，切断石墨带25和金属钢带28，并在缠绕弹性组件2开头及末端用点焊方式将其固定待用。压料轮22和导向缠绕轮24通过主动转轴23相轴承式限位套接固定于缠绕机架21上端，由主动转轴23下端均与缠绕机架21相法兰式螺栓连接的驱动电机30完成额定圈数的旋转，两驱动电机30呈等转速反方向旋转运行。石墨带盘26、钢带盘29通过从动转轴27相轴承式限位套接固定于缠绕机架21上端，通过导向缠绕轮24牵动石墨带25和金属钢带28，由压料轮22对缠绕圈数的限位，实现缠绕弹性组件2的加工过程。

第四步：将加工好的外环1、内环4嵌套在与油压机架34相法兰式螺栓紧固的定位底盘33上，此时再在内环4外套上4个非金属填充环3，同时将缠绕弹性组件2开头及末端上的电焊去除后，再嵌套在油压升降架31相法兰连接的缠绕弹性组件定位压盘32上，采用缠绕弹性组件定位压盘32进行油压下压并与定位底盘33相合模后，完成缠绕弹性组件2嵌套在非金属填充环3与外环1之间。缠绕弹性组件定位压盘32与定位底盘33的油压装配过程，采用油压升降架31提供下压动力，油压升降架31下端的4个油压导向柱35与油压机架34上端的油压定位导杆36相位移式定位导向嵌套，保证装配质量的稳定性。

综上所述，该运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，具有定位准确、安装方便、生产效率高、密封性能好和质量稳定性好的优点。解决了劳动强度大的问题。避免装配缺陷，提高产品质量，同时缩短加工周期。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于按如下操作步骤：

第一步：先将钢板通过冲床的上模具（6）和下模具（8）进行对外环（1）、内环（4）的毛坯件一次冲压成型，外环（1）、内环（4）的内外圆尺寸留有余量，接着通过机加工对外环（1）、内环（4）的内外圆进行精车加工；

第二步：完成外环（1）、内环（4）的精车加工后，再将外环（1）、内环（4）放置到输送平台（16）上，采用平台升降调节架（19）调节输送平台（16）与砂带磨机架（18）的间距，同时皂化液供液箱（17）为砂带磨机架（18）提供磨削液，完成对外环（1）、内环（4）两端面的砂带水磨过程，磨削液经过磨削液汇聚框（20）进行过滤回流至皂化液供液箱（17）内；

第三步：缠绕弹性组件（2）由缠绕机架（21）上的压料轮（22）和导向缠绕轮（24）共同作用下，石墨带盘（26）内设有石墨带（25），钢带盘（29）内设有金属钢带（28），石墨带（25）与金属钢带（28）相贴合式交错缠绕加工，达到所需圈数后，切断石墨带（25）和金属钢带（28），并在缠绕弹性组件（2）开头及末端用点焊方式将其固定待用；

第四步：将加工好的外环（1）、内环（4）嵌套在与油压机架（34）相法兰式螺栓紧固的定位底盘（33）上，此时再在内环（4）外套上若干非金属填充环（3），同时将缠绕弹性组件（2）开头及末端上的电焊去除后,并将缠绕弹性组件（2）嵌套在油压升降架（31）相法兰连接的缠绕弹性组件定位压盘（32）上，采用缠绕弹性组件定位压盘（32）进行油压下压并与定位底盘（33）相合模后，完成缠绕弹性组件（2）嵌套在非金属填充环（3）与外环（1）之间。

2.根据权利要求1所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：当冲压外环（1）、内环（4）成型时，冲床上模架（5）上的上模具（6）通过2根以上的冲床定位导杆（9）与冲压模基座（13）上的冲床导向柱（10）相位移式嵌套导向，使得上模具（6）与下模具（8）同轴心合模，采用上模具（6）内安装顶环（7），冲压模基座（13）上设有延伸至下模具（8）上端面的内孔顶柱（15），通过顶环（7）、内孔顶柱（15）与上模具（6）、下模具（8）配合冲压成型。

3.根据权利要求2所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：下模具（8）安装在下膜架（11）上，下膜架（11）与冲床导向柱（10）相活动式套接，下膜架（11）与冲压模基座（13）间设有若干呈等间距环形分布的液压缓冲器（14），液压缓冲器（14）位于内孔顶柱（15）与冲床导向柱（10）间，下膜架（11）与冲压模基座（13）间均设有与冲床导向柱（10）相套接的缓冲弹簧（12）。

4.根据权利要求1所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：输送平台（16）与砂带磨机架（18）相垂直设置，当输送平台（16）将外环（1）、内环（4）传送至砂带磨机架（18）处时，砂带磨机架（18）上的砂带在电机的驱动下进行滚动旋转，使得砂带与外环（1）、内环（4）端面在磨削液冲刷的同时完成打磨过程。

5.根据权利要求1所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：压料轮（22）和导向缠绕轮（24）通过主动转轴（23）相轴承式限位套接固定于缠绕机架（21）上端，由主动转轴（23）下端均与缠绕机架（21）相法兰式螺栓连接的驱动电机（30）完成额定圈数的旋转，两驱动电机（30）呈等转速反方向旋转运行。

6.根据权利要求5所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：石墨带盘（26）、钢带盘（29）通过从动转轴（27）相轴承式限位套接固定于缠绕机架（21）上端，通过导向缠绕轮（24）牵动石墨带（25）和金属钢带（28），由压料轮（22）对缠绕圈数的限位，实现缠绕弹性组件（2）的加工过程。

7.根据权利要求1所述的运用于柔性石墨金属缠绕垫片的加工方法，其特征在于：缠绕弹性组件定位压盘（32）与定位底盘（33）的油压装配过程，采用油压升降架（31）提供下压动力，油压升降架（31）下端的若干油压导向柱（35）与油压机架（34）上端的油压定位导杆（36）相位移式定位导向嵌套，保证装配质量的稳定性。

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