SU1691124A2

SU1691124A2 - Method for making combination sealing ring

Info

Publication number: SU1691124A2
Application number: SU894699880A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Соколов; Евгений Викторович Шатаев; Петр Константинович Баринов; Александр Александрович Большедворский
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к уплотнитель- ной технике, в частности к изготовлению комбинированных уплотнительных колец с эластичным сердечником и полимерной оболочкой . Цель изобретени - повышение надежности работы и долговечности комбинированного уплотнительного кольца. После установки в оболочку эластичного сердечника 8 (резинового кольца) уплотни- тельное кольцо помещают в матрицу 2 пресс-формы разъемом 9 вниз и спрессовывают пуансоном 10. Пресс-форму с оболочкой и сердечником 8 нагревают до температуры, меньшей температуры формовани , выдерживают при этой температуре, а затем охлаждают в пресс-форме. В результате получают кольцо с эавальцованными кра ми 6 оболочки. 4 ил.;The invention relates to a sealing technique, in particular to the manufacture of combined sealing rings with an elastic core and a polymer shell. The purpose of the invention is to increase the reliability and durability of the combined sealing ring. After installing the elastic core 8 (rubber ring) into the shell, the sealing ring is placed in the die 2 of the mold with connector 9 down and pressed with a punch 10. The mold with the shell and core 8 is heated to a temperature lower than the molding temperature and kept at this temperature and then cooled in a mold. As a result, a ring with erupted edges 6 of the shell is obtained. 4 or

Description

Фиг. 2FIG. 2

Изобретение относитс к уплотнитель- ной технике, в частности к изготовлению комбинированных уплотнительных колец с резиновым сердечником и полимерной оболочкой , и вл етс дополнительным к основному по авт.св.№ 1407829.The invention relates to a sealing technique, in particular to the manufacture of combined sealing rings with a rubber core and a polymeric sheath, and is complementary to the main one by bus no. 1407829.

Цель изобретени - повышение надежности в работе и долговечности уплотни- тельного кольца.The purpose of the invention is to increase the reliability and durability of the sealing ring.

На фиг.1 показано положение пресс- формы при формовании оболочки; на фиг.2 - положение оболочки с эластичным сердечником при завальцовке краев оболочки в той же матрице; на фиг.З - то же, в конце операции опрессовки; на фиг,4 - готовое комбинированное кольцо.Figure 1 shows the position of the mold when the shell is molded; figure 2 - the position of the shell with an elastic core when rolling the edges of the shell in the same matrix; fig.Z - the same, at the end of the operation of crimping; in FIG. 4 a finished combined ring.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Листовую заготовку 1 устанавливают на матрицу 2 пресс-формы, Заготовку и пресс- форму предварительно подогревают. Пуансоном 3 вдавливают заготовку в матрицу 2, При перемещении под нагрузкой пуансона 3 в матрицу производ т вт гивание и формование из заготовки 1 оболочки 4. Размер h зазора 5 между пуансоном 3 и матрицей 2 задают меньше, чем толщина заготовки 1. После формовани оболочки при смыкании деталей пресс-формы производ т обрезку кромок. Получают готовую оболочку, в которой размер h боковых стенок равен размеру h зазора 5, т.е. меньше толщины заготовки 1. Толщина краев б и перемычки 7 больше размера h боковых стенок оболочки. Затем в оболочку устанавливают эластичный сердечник 8. Диаметр сердечника выполн ют больше внутреннего диаметра оболочки. При установке эластичного сердечника 8 в оболочку утоненные стенки отгибаютс за счет нагрузки с деформированного сердечника 8. Кра 6 оболочки во врем установки сердечника 8 за счет увеличенной радиальной жесткости упруго деформируютс и принимают свое первоначальное положение .Sheet blank 1 set on the matrix 2 of the mold, the workpiece and the mold is preheated. The punch 3 presses the preform into the matrix 2. When the punch 3 moves under the load, the matrix is retracted and formed from the preform 1 of the casing 4. The size h of the gap 5 between the punch 3 and the preform 2 is set less than the thickness of the preform 1. After The edges of the mold parts are trimmed. A finished shell is obtained in which the size h of the side walls is equal to the size h of the gap 5, i.e. less than the thickness of the workpiece 1. The thickness of the edges b and lintel 7 is larger than the size h of the side walls of the shell. Then, an elastic core 8 is installed in the casing. The diameter of the core is made larger than the internal diameter of the casing. When an elastic core 8 is inserted into the shell, the thinned walls are bent due to the load from the deformed core 8. The edge 6 of the shell during the installation of the core 8 due to the increased radial rigidity is elastically deformed and take its original position.

Собранное таким образом комбинированное уплотнительное кольцо вновь устанавливают в матрицу 2 пресс-формы только разьемом 9 вниз и спрессовывают пуансоном 10. После этого помещают собранную пресс-форму, например, в муфельную печь, где нагревают до температуры, меньшей температуры формовани оболочки 4. Под действием давлени пуансона и температуры кра 7 оболочки 4 деформируютс и при- нимают форму матрицы 2, т.е. завальцовываютс . После выдержки при этой температуре (дл фторопласта-4 не менее 20 мин) пресс-форму вынимают из печи, охлаждают и вынимают из нее готовое комбинированное уплотнительное кольцо с за- вальцовэнными кра ми б оболочки 4.The combined sealing ring assembled in this way is re-inserted into the mold 2 of the mold only with a plug 9 down and pressed together with a punch 10. After that, the assembled mold is placed, for example, in a muffle furnace, where it is heated to a temperature lower than the temperature of the molding of the shell 4. Under the action the punch pressures and temperatures of the edge 7 of the shell 4 are deformed and take the shape of the matrix 2, i.e. rolled. After holding at this temperature (for fluoroplast-4 for at least 20 minutes), the mold is removed from the furnace, cooled, and the ready combined sealing ring is removed from it with the rolled edges of the shell 4.

Полученное таким образом комбинированное уплотнительное кольцо обеспечивает надежную герметичность, надежное удержание резиновых колец с оболочкой, долговечность.The combined sealing ring thus obtained ensures reliable tightness, reliable retention of rubber rings with a shell, durability.

Пример 1. Дл получени комбинированных уплотнительных колец была изго0 товлена пресс-форма. Боковой зазор между матрицей и пуансоном равен 0,3 мм. Материал заготовок оболочек - фторопласт-4, толщина заготовок 0,8 мм. Заготовки разогревали в муфельной печи до 200°С, пресс5 форму подогревали до 100°С. Производили выт жку и формование оболочки в пресс- форме. Получили оболочку с толщиной радиальных стенок 0,3 мм. Толщина краев составл ла 1,5 мм. Внутренний размер обо0 лочки между радиальными стенками был равен 5,0 мм. Устанавливали в оболочку резиновое кольцо (эластичный сердечник) диаметром сечени 5,8 мм. Изготовили таким способом 20 комбинированных уплот5 нительных колец. Установили в торцовое уплотнение комбинированное уплотнительное кольцо. При установке на вал в двух случа х резиновые кольца выпали из оболочек . Торцовое уплотнение обкатали на стен0 де. В процессе работы еще 4 резиновых кольца были выдавлены из оболочек.Example 1. A mold was made to produce a combined sealing ring. The side gap between the die and the punch is 0.3 mm. The material of the shell blanks is fluoroplast-4, the thickness of the blanks is 0.8 mm. The blanks were heated in a muffle furnace to 200 ° C, the mold was heated to 100 ° C. The shell was stretched and molded in a mold. Got a shell with a radial wall thickness of 0.3 mm. Edge thickness was 1.5 mm. The internal size of the shell between the radial walls was 5.0 mm. A rubber ring (elastic core) with a diameter of 5.8 mm was installed in the shell. In this way, 20 combined sealing rings were made. Installed in the mechanical seal combined sealing ring. When mounted on a shaft in two cases, the rubber rings fell out of the shells. Mechanical seal rolled on walls0 de. In the process, 4 more rubber rings were extruded from the shells.

П р и м е р 2. Комбинированное уплотнительное кольцо, полученное по услови м примера 1, установили в матрицу пресс5 формы разъемом в сторону матрицы и воздействовали на него пуансоном, вдавлива оболочку в матрицу. Собранную таким образом пресс-форму с размещенным в ней комбинированным уплотнительным кольцомPRI mme R 2. A combined sealing ring, obtained according to the conditions of Example 1, was placed in the die of the mold with a connector in the direction of the die and worked on it with a punch, pressing the shell into the die. A mold thus assembled with a combined O-ring placed therein.

0 поместили в муфельную печь и нагрели до 140°С. Выдерживали при этой температуре 30 мин, после чего охладили пресс-форму в воде. Изготовили таким способом 30 комбинированных уплотнительных колец, кото5 рые имели завальцованные кра оболочки. Установили в торцовое уплотнение комбинированное уплотнительное кольцо и обкатали его на стенде. В процессе работы все кольца сохранили свою форму, уплотнение0 placed in a muffle furnace and heated to 140 ° C. Kept at this temperature for 30 minutes, after which the mold was cooled in water. In this way, 30 combined sealing rings were produced, which had seamed sheath edges. Installed in the mechanical seal combined O-ring and run it on the stand. In the process, all the rings retain their shape, seal

0 работало устойчиво.0 worked steadily.

П р и м е р 3. Способ изготовлени комбинированного уплотнительного кольца осуществл ли по примеру 2, но нагревали пресс-форму в муфельной печи до 200°С.Example 3. A method of manufacturing a combined sealing ring was carried out as in Example 2, but the mold was heated in a muffle furnace to 200 ° C.

5 Установили в торцовое уплотнение комбинированное уплотнительное кольцо и обкатали его на стенде. В процессе работы часть колец вышла из стро . Это объ сн етс тем, что фторопластова оболочка при нагреве до температуры выше температуры формовани , облада пам тью формы, отошла от поверхности эластичного сердечника, нарушилась плотность прилегани оболочки к сердечнику, в результате чего уплотнени вышли из стро .5 Installed a combined sealing ring in the mechanical seal and rolled it on the stand. In the process, some of the rings went out of order. This is due to the fact that when the fluoroplastic sheath is heated to a temperature above the molding temperature, it has a shape memory, has moved away from the surface of the elastic core, the density of the sheath adheres to the core has been disrupted, as a result of which the seals have failed.

Опытна отработка способа проводилась только на материале фторопласт-4, так как он обладает уникальной теплостойкостью и коррозионной стойкостью в химических средах по сравнению с другими материалами. Опыты проводились при выдержках 15, 20, 30, 40 и 60 мин. Установлено , что при выдержке 15 мин оболочка раскрылась. При выдержке 20, 30, 40 и 60 мин раскрыти не наблюдалось, но имела место низка производительность при выдержке 30, 40 и 60 мин.Experienced working out the method was carried out only on the material fluoroplast-4, as it has a unique heat resistance and corrosion resistance in chemical environments in comparison with other materials. The experiments were carried out at shutter speeds of 15, 20, 30, 40 and 60 minutes. It was found that at a shutter speed of 15 minutes the shell opened. At 20, 30, 40, and 60 min exposures, no disclosures were observed, but performance was slow at 30, 40, and 60 min exposures.

Таким образом, минимальное врем выдержки при заданной температуре было определено опытным путем дл термопласта и составило 20 мин.Thus, the minimum exposure time at a given temperature was determined experimentally for a thermoplastic and was 20 minutes.

Claims

Thus, the proposed method of making combined sealing rings makes it possible to increase the reliability of their operation and durability due to the rolling of the edges of the shells in the mold. At the same time, the preserved shell shape and the purity of its working surface are maintained. The invention The method of manufacturing a combined O-ring auth.St. No. 1407829, characterized in that, in order to increase the reliability and durability of the sealing ring, the shell with an elastic core located in it is installed in the matrix with the connector down and pressed with a punch, then the mold with the shell and the core is heated to a temperature below the shell forming temperature and after exposure at this temperature is cooled in the mold.

1

1} Yu

eight

Fig.Z

FIG. I