密封環磨床制造技術

本發明專利技術提供一種用于加工在密封端面設有底面為曲面的淺槽的密封環的磨床。該磨床包括用來保持密封環的夾盤、用來支撐夾盤并且使夾盤自轉的旋轉臺、端面磨削裝置和淺槽磨削裝置。端面磨削裝置用來磨削密封環的密封端面，磨削密封端面時砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線平行。淺槽磨削裝置用來磨削密封端面上的淺槽，它具有使杯形砂輪相對于密封環在三維空間按運動規律做成形運動的成形運動機構，磨削淺槽時砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線不平行，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線之間的夾角不變，通過杯形砂輪的成形運動在密封端面上磨削出淺槽，在磨削密封端面和磨削淺槽過程中，密封環只裝夾一次。

【技術實現步驟摘要】
密封環磨床
本專利技術屬于密封環加工
，涉及一種用于加工密封環的磨床，特別涉及一種用于加工在密封端面設有底面為曲面的淺槽的密封環的磨床。
技術介紹
眾所周知，密封環是機械密封裝置的核心部件，在密封環平的密封端面上開設淺槽可以增強密封端面的潤滑，降低端面上的摩擦和磨損，減小摩擦熱，提高機械密封的穩定性和壽命，附圖1為一個在密封端面設有底面為曲面的淺槽的密封環的示意圖。目前在密封端面開設淺槽的機械密封已經發展成為一種典型的非接觸式機械密封。淺槽一般在碳化鎢、碳化硅、氮化硅等硬質密封環的密封端面上開設，高精度加工比較困難，但是其幾何形狀對流體薄膜的厚度、剛度、承載能力和穩定性影響較大，良好的淺槽幾何形狀設計及其高精度加工是機械密封的核心技術。目前國內外廣泛采用激光在硬質密封環上加工淺槽。激光加工淺槽時材料是被逐層掃描去除的，一般存在掃描重疊區或掃描盲區，在掃描重疊區域材料往往是過切的，而在掃描盲區材料是欠切的，即使經過復雜的掃描路徑規劃也無法完全規避這一問題。激光加工淺槽時制約淺槽尺寸和形狀精度的因素較多，激光功率、光束形狀、光束面積、光強分布、光束穩定性、分層厚度和掃描路徑規劃都會影響選定區域材料去除的確定性，淺槽只能近似成形，成形精度低。此外，常見硬質密封環一般為多組分結構，激光束對不同組分的蝕除能力存在差別，這也會影響材料去除的確定性，常導致淺槽的加工精度過低和表面粗糙度過大等問題，而且如果較難蝕除或無法蝕除的組分在表面累積過多，還會使激光加工無法進行下去。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足而提供一種用于加工在密封端面設有底面為曲面的淺槽的密封環的磨床。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種密封環磨床，是對密封環的密封端面和在密封端面設有的淺槽進行加工的磨床，該磨床包括：夾盤，其保持密封環；旋轉臺，其支撐夾盤并且使夾盤自轉；端面磨削裝置，其用來磨削密封環的密封端面，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線平行，磨削密封端面時，旋轉臺帶動密封環旋轉，砂輪軸帶動杯形砂輪旋轉，切入運動機構帶動砂輪做切入運動；淺槽磨削裝置，其用來磨削密封端面上的淺槽，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，使杯形砂輪相對于密封環在三維空間按運動規律做成形運動的成形運動機構，通過杯形砂輪的成形運動在密封端面上磨削出淺槽，磨削淺槽時，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線不平行，砂輪軸的回轉軸線與回轉臺的回轉軸線之間的夾角恒定不變；旋轉臺還具有分度功能，能將密封環沿周向分度以便依次對各個淺槽進行加工；在磨削密封端面和磨削淺槽過程中，密封環只裝夾一次。直線運動和轉動是最基本的單自由度運動，除了直線運動和轉動之外，螺旋運動或非圓弧平面曲線運動也是比較簡單的單自由度運動。所述的運動規律可以是一個單自由度運動，可以是兩個單自由度運動的合成運動，可以是三個單自由度運動的合成運動，可以是四個單自由度運動的合成運動，也可以是更多單自由度運動的合成運動。進一步的優選方案是，所述的運動規律是傾斜于密封端面的杯形砂輪做平行于密封端面的直線運動，或者是密封環相對于傾斜的杯形砂輪做以與密封環軸線平行的直線為軸線的轉動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做與密封端面略微傾斜的直線運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做與密封端面略微傾斜的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個平行于密封端面的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的轉動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的轉動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個平行于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個與密封端面略微傾斜的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個平行于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個平行于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由兩個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由兩個平行于密封端面的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個與密封環的密封端面平行的直線運動、一個與密封端面垂直的直線運動和一個以密封環軸線的平行線為軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由兩個平行于密封端面的直線運動、一個垂直于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個與密封端面略微傾斜的直線運動、一個平行于密封端面的直線運動、一個垂直于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動、一個平行于密封端面的直線運動、一個垂直于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動。密封端面屬于精密表面，磨削時可以分階段來進行，例如分為粗磨和精磨兩個階段、或分為半精磨和精磨兩個階段，或分為粗磨、半精磨和精磨三個階段。當分階段磨削時，可以采用一個砂輪軸以更換不同粒度砂輪的方式完成不同階段磨削，也可以采用多個砂輪軸完成不同階段的磨削。密封端面上的淺槽屬于精密表面，磨削時可以分階段來進行，例如分為粗磨和精磨兩個階段、或分為半精磨和精磨兩個階段，或分為粗磨、半精磨和精磨三個階段。當分階段磨削時，可以采用一個砂輪軸以更換不同粒度砂輪的方式完成不同階段磨削，也可以采用多個砂輪軸完成不同階段的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種密封環磨床，是對密封環的密封端面和在密封端面設有的淺槽進行加工的磨床，其特征在于，該磨床包括：夾盤，其保持密封環；旋轉臺，其支撐夾盤并且使夾盤自轉；端面磨削裝置，其用來磨削密封環的密封端面，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線平行，磨削密封端面時，旋轉臺帶動密封環旋轉，砂輪軸帶動杯形砂輪旋轉，切入運動機構帶動砂輪做切入運動；淺槽磨削裝置，其用來磨削密封端面上的淺槽，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，使杯形砂輪相對于密封環在三維空間按運動規律做成形運動的成形運動機構，通過杯形砂輪的成形運動在密封端面上磨削出淺槽，磨削淺槽時，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線不平行，砂輪軸的回轉軸線與回轉臺的回轉軸線之間的夾角恒定不變；旋轉臺還具有分度功能，能將密封環沿周向分度以便依次對各個淺槽進行加工；在磨削密封端面和磨削淺槽過程中，密封環只裝夾一次。

【技術特征摘要】
1.一種密封環磨床，是對密封環的密封端面和在密封端面設有的淺槽進行加工的磨床，其特征在于，該磨床包括：夾盤，其保持密封環；旋轉臺，其支撐夾盤并且使夾盤自轉；端面磨削裝置，其用來磨削密封環的密封端面，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線平行，磨削密封端面時，旋轉臺帶動密封環旋轉，砂輪軸帶動杯形砂輪旋轉，切入運動機構帶動砂輪做切入運動；淺槽磨削裝置，其用來磨削密封端面上的淺槽，其具有杯形砂輪，具有使砂輪旋轉的砂輪軸，具有使砂輪向密封環做切入運動的切入運動機構，使杯形砂輪相對于密封環在三維空間按運動規律做成形運動的成形運動機構，通過杯形砂輪的成形運動在密封端面上磨削出淺槽，磨削淺槽時，砂輪軸的回轉軸線與旋轉臺的回轉軸線不平行，砂輪軸的回轉軸線與回轉臺的回轉軸線之間的夾角恒定不變；旋轉臺還具有分度功能，能將密封環沿周向分度以便依次對各個淺槽進行加工；在磨削密封端面和磨削淺槽過程中，密封環只裝夾一次。2.根據權利要求1所述的密封環磨床，其特征在于，所述的運動規律是傾斜于密封端面的杯形砂輪做平行于密封端面的直線運動，或者是密封環相對于傾斜的杯形砂輪做以與密封環軸線平行的直線為軸線的轉動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做與密封端面略微傾斜的直線運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做與密封端面略微傾斜的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個平行于密封端面的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個以密封環軸線的平行線為軸線的轉動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的轉動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個平行于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個以密封環軸線的平行線為軸線的螺旋運動和一個與密封端面略微傾斜的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個平行于密封端面的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個繞密封環軸線的轉動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由一個垂直于密封端面的直線運動、一個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個平行于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由兩個與密封端面略微傾斜的直線運動和一個垂直于密封端面的直線運動構成的復合運動，或者是傾斜于密封端面的杯形砂輪做由兩個平行于密封端面的直線運動和一個垂直...

【專利技術屬性】
技術研發人員：霍鳳偉，
申請(專利權)人：霍鳳偉，
類型：發明
國別省市：遼寧;21