一种浮动油封加工方法与流程

1.本技术涉及零配件加工技术领域，具体而言，涉及浮动油封加工方法。


背景技术：

2.中国专利号cn212004241u公开了一种陶瓷金属复合结构浮动油封，包括浮封环、浮封座和o型密封圈，传统的加工方法为直接浇筑得到浮封环，浮封环的端面直接为密封面。该种方式加工得到的油封的密封是通过端面直接接触实现的，而浮封环多为金属材质，存在容易生锈腐蚀、硬度低、热稳定性低等问题。


技术实现要素：

3.本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
4.为了解决以上背景技术部分提到的技术问题，本技术的一些实施例提供了浮动油封加工方法，包括以下步骤：
5.s1：加工得到具有环槽的浮封环；
6.s2：将玻璃原料加热至700-800℃，以得到熔融态玻璃，之后在环槽内浇筑熔融态玻璃，并通过工装对所述环槽的开口端面进行封闭处理；
7.s3：对s2中环槽内的玻璃进行液冷淬火处理，使得浇筑的玻璃冷却到室温，以在环槽内得到钢化玻璃/钢化玻璃改性结构的密封环件，形成浮封环成品；密封环件作为浮封环成品的密封端面，密封端面的ra＝0.005-0.007，rz＝0.04-0.06，莫氏硬度为6.4-6.6；
8.s4：对浮封环成品进行质检。
9.所述液冷采用冷却水/冷却油，以250mm/s的冷摆速度将浇筑的玻璃冷却到室温。
10.s2中的浇筑操作在保温炉中进行，保温炉的温度为600-700℃。
11.所述工装通过加压的方式对环槽进行封闭处理，加压面上涂覆有脱模油。
12.s1中的浮封环通过铸造得到，成型后浮封环的环槽内壁通过机加工或者铸造形成有粗糙面。
13.所述钢化玻璃改性结构通过在玻璃原料中加入金属铟/玻璃纤维以得到。
14.s1中的浮封环通过铸造得到，之后通过切削的方式在浮封环的密封端面上形成由上至下的第一倾斜面和由下至上倾斜的第二倾斜面。
15.s4中的质检包括密封性能检测、热稳定耐磨性能检测、硬度检测。
16.所述密封性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，设定固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥10min，试验后浮封环的密封端面不渗漏则合格；
17.热稳定耐磨性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，并将测试环境温度调整至≥300℃，之后设定试验台架的固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥24h，试验后浮封环的密封端面未出现划痕、粗糙、裂纹、缺损等缺陷则合格。
18.本技术的有益效果在于：提供了一种加工得到的油封不易腐蚀、热稳定性高的浮动油封加工方法。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
20.另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
21.在附图中：
22.图1是本技术加工得到的油封的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
24.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
26.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
28.一种浮动油封加工方法，如图1所示，为本加工方法加工得到的浮动油封，每组油封均包括：浮封环1、o型密封圈2、浮封座3、密封环件4；o型密封圈2套接于浮封环1上；浮封座3套接于浮封环1和o型密封圈2外；密封环件4设于浮封环1的密封端面上，且该密封环件4为钢化玻璃结构/钢化玻璃改性结构；浮封环1的密封端面上设有环槽11，密封环件4设于该环槽11内，环槽11内壁上设有连续/断续的沟槽；浮封环1的密封端面上具有第一倾斜面12和第二倾斜面13，该第一倾斜面12和第二倾斜面13分别设置上下位置上，第一倾斜面12由上至下倾斜设置，第二倾斜面13由下至上倾斜设置。
29.加工方法具体包括以下步骤：
30.s1：通过铸造的方式加工得到具有环槽的浮封环，并且在成型后的浮封环内壁通过机加工或者铸造形成有粗糙面，粗糙度12.5-25之间，之后通过切削的方式在浮封环的密封端面上形成由上至下的第一倾斜面和由下至上倾斜的第二倾斜面；
31.s2：将玻璃原料先置于200℃-240℃的预热炉中，升温60-70分钟至350℃-380℃，接着升温40-60分钟至400℃-420℃，然后再升温50-70分钟至520℃-620℃，再升温40-60分钟至700℃-800℃，以得到熔融态玻璃，之后在环槽内浇筑熔融态玻璃，并通过工装对所述环槽的开口端面进行封闭处理；所述工装通过加压的方式对环槽进行封闭处理，加压面上
涂覆有脱模油；浇筑操作在保温炉中进行，保温炉的温度为600-700℃；
32.s3：之后采用冷却水/冷却油，将封闭处理后的浮封环转移至600-700℃的退火炉中，先降温50-70分钟至300℃-340℃，继续降温50-70分钟至90℃-100℃，再降温50-70分钟至室温，对环槽内的玻璃进行液冷淬火处理，使得浇筑的玻璃冷却到室温，以在环槽内得到钢化玻璃/钢化玻璃改性结构的密封环件，形成浮封环成品；密封环件作为浮封环成品的密封端面，密封端面的ra＝0.005-0.007，rz＝0.04-0.06，莫氏硬度为6.4-6.6；
33.s4：对浮封环成品进行质检，主要包括密封性能检测、热稳定耐磨性能检测、硬度检测、密封环的平面度和粗糙度检测。
34.所述密封性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，设定固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥10min，试验后浮封环的密封端面不渗漏则合格。
35.热稳定耐磨性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，并将测试环境温度调整至≥300℃，之后设定试验台架的固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥24h，试验后浮封环的密封端面未出现划痕、粗糙、裂纹、缺损等缺陷则合格。
36.所述硬度检测采用现有技术，在此不做赘述，测试得到的结果为莫氏硬度为6.5。密封环的平面度和粗糙度检测采用现有技术，同样不做赘述。
37.玻璃原料包括按照重量份数计的如下原料：石英砂620-680份、萤石115-140份、钾长石95-135份、碳化纤维60-66份、氧化铝纤维85-100份、氧化锌20-25份、玻璃纤维为95-110份。于本实施例中，石英砂680份、萤石120份、钾长石100份、碳化纤维62份、氧化铝纤维85份、氧化锌25份、玻璃纤维为110份。
38.于本实施例中，s2中玻璃原料先置于240℃的预热炉中，升温60分钟至360℃，接着升温60分钟至420℃，然后再升温60分钟至620℃，再升温60分钟至750℃，保温炉的温度为700℃。s3中将封闭处理后的浮封环转移至700℃的退火炉中，先降温50分钟至340℃，继续降温70分钟至90℃，再降温60分钟至室温。玻璃经过多个阶段的预热处理，逐步提升温度，预热、退火之间的过渡温差小，避免了钢化玻璃瞬间遭遇较大温差而出现翘曲，同时也避免了过度热胀冷缩而导致的崩边。
39.s3中密封端面的ra＝0.006，rz＝0.05，莫氏硬度为6.5；密封性能检测中试验台架的固定转速为270r/min，连续运转为10min，热稳定耐磨性能检测中测试环境温度为300℃，试验台架的固定转速为270r/min，连续运转为24h。于本实施例中，钢化玻璃改性结构通过在玻璃原料中加入金属铟/玻璃纤维以得到，提升韧性。
40.采用上述加工方式得到的浮动环成品，密封环为钢化玻璃或改性钢化玻璃，相较于采用金属或其他材料具有多项优势：
41.1)更容易达到表面ra＝0.006rz＝0.05的标准，降低加工难度，提升产品稳定性；
42.2)可承受300℃的温差变化，温差范围宽，热稳定性好；
43.3)抗弯性好，抗冲击能力强；
44.4)硬度高，耐磨性能强，使用寿命长；
45.5)钢化玻璃和润滑油都是化学惰性的，与金属相比，钢化玻璃密封带水润滑不会生锈腐蚀，同时也可以润滑油润滑；
46.且通过浇注的方式加工得到，即熔融状态下的钢化玻璃直接成型在环槽内，并与环槽粘接在一起，该种方式下，加工工序简易，一体化效果良好。且沟槽的存在增大了环槽
内壁的粗糙度，增加浇筑钢化玻璃的连接强度，在淬火过程中对环槽实现加压封闭，有效避免了淬火过程中密封环件的形变。
47.采用液冷进行冷却，降温快，相较于采用高压空气冷却的方式而言，采用冷却水/冷却油的导热效果更强，从而能够更为快速的使得熔融玻璃冷却，得到的钢化玻璃更具有韧性。
48.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种浮动油封加工方法,包括以下步骤：s1：加工得到具有环槽的浮封环；s2：将玻璃原料加热至700-800℃，以得到熔融态玻璃，之后在环槽内浇筑熔融态玻璃，并通过工装对所述环槽的开口端面进行封闭处理；s3：对s2中环槽内的玻璃进行液冷淬火处理，使得浇筑的玻璃冷却到室温，以在环槽内得到钢化玻璃/钢化玻璃改性结构的密封环件，形成浮封环成品；密封环件作为浮封环成品的密封端面，密封端面的ra＝0.005-0.007，rz＝0.04-0.06，莫氏硬度为6.4-6.6；s4：对浮封环成品进行质检。2.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：s2中玻璃原料先置于200℃-240℃的预热炉中，升温60-70分钟至350℃-380℃，接着升温40-60分钟至400℃-420℃，然后再升温50-70分钟至520℃-620℃，再升温40-60分钟至700℃-800℃；s2中的浇筑操作在保温炉中进行，保温炉的温度为600-700℃。3.根据权利要求3所述的浮动油封加工方法，其特征在于：所述工装通过加压的方式对环槽进行封闭处理，加压面上涂覆有脱模油。4.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：所述液冷采用冷却水/冷却油，步骤具体为：将封闭处理后的浮封环转移至600-700℃的退火炉中，先降温50-70分钟至300℃-340℃，继续降温50-70分钟至90℃-100℃，再降温50-70分钟至室温。5.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：s1中的浮封环通过铸造得到，成型后浮封环的环槽内壁通过机加工或者铸造形成有粗糙面。6.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：所述钢化玻璃改性结构通过在玻璃原料中加入金属铟/玻璃纤维以得到。7.根据权利要求6所述的浮动油封加工方法，其特征在于：所述玻璃原料包括按照重量份数计的如下原料：石英砂620-680份、萤石115-140份、钾长石95-135份、碳化纤维60-66份、氧化铝纤维85-100份、氧化锌20-25份，加入的玻璃纤维为95-110份。8.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：s1中的浮封环通过铸造得到，之后通过切削的方式在浮封环的密封端面上形成由上至下的第一倾斜面和由下至上倾斜的第二倾斜面。9.根据权利要求1所述的浮动油封加工方法，其特征在于：s4中的质检包括密封性能检测、热稳定耐磨性能检测、硬度检测、密封环的平面度和粗糙度检测。10.根据权利要求9所述的浮动油封加工方法，其特征在于：所述密封性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，设定固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥10min，试验后浮封环的密封端面不渗漏则合格；热稳定耐磨性能检测为：将浮封环成品安装于试验台架上，内腔通入足量机油，并将测试环境温度调整至≥300℃，之后设定试验台架的固定转速为≥250r/min，让其连续运转≥24h，试验后浮封环的密封端面未出现划痕、粗糙、裂纹、缺损等缺陷则合格。

技术总结
本申请公开了一种浮动油封加工方法，其属于零配件加工领域。包括以下步骤：S1：加工得到具有环槽的浮封环；S2：在环槽内浇筑熔融态玻璃；S3：对浇筑后的玻璃进行淬火处理，以在环槽内得到钢化玻璃/钢化玻璃改性结构的密封环件。本申请的有益效果在于提供了一种加工得到的油封不易腐蚀、热稳定性高的浮动油封加工方法。法。法。


技术研发人员：胡华东 胡忠强 陈鹿冰 华李煜 单洪波 曹爱莉 章义伟
受保护的技术使用者：浙江四方股份有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/7/12