一种上游泵送机械密封环的增材制造方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种上游泵送机械密封环的增材制造方法
本专利技术属于机械制造领域，具体地，涉及一种上游泵送机械密封环的增材制造方法。
技术介绍
目前国内外常用的上游泵送机械密封环的加工方法主要有电火花加工、激光加工、喷砂法、化学蚀刻、光化学腐蚀等减材制造方法。电火花加工是利用工具电极和动压槽之间放电时产生的高温高压作用，将动压槽内待去除的材料蚀刻掉，该方法要求放电间隙内的电介质均一且性能稳定、工具电极端面与密封环端面保持较高的平行度，才能获得均匀放电的效果，否则难以保证各槽的槽深。此外，该方法加工上游泵送机械密封环时，要制作与动压槽形状一致的工具电极端面，存在加工效率低、加工成本高、加工表面易产生微裂纹降低材料强度等问题，同时，加工过程中工具电极和动压槽工件的二次放电现象还会使得动压槽边缘不齐，影响其使用性能。激光加工是一种瞬时局部熔化和气化的热加工，加工上游泵送机械密封环时，其加工表面易存在微裂纹、变质层以及热影响区等缺陷，同时易造成动压槽的边缘不齐。喷砂法首先要制造喷砂掩膜，掩膜上开孔的图案与动压槽结构相同。当掩膜置于密封件端面上时，端面上动压槽以外的部位被盖住，露出部位的材...
【技术保护点】
一种上游泵送机械密封环的增材制造方法，其特征在于，采用的增材制造装置包括中心轴(1)、内冲液机构(2)、碳刷(3)、电镀电源(4)、工作台(5)、工件(6)、绝缘层(8)、数字伺服控制系统(9)、工具电极(10)、支撑架(12)和数据处理中心；制造方法包括以下步骤：步骤1：用户向数据处理中心输入上游泵送机械密封环本体及流体动压槽的建模图形数据，并将建模图形数据转换为数字伺服控制系统(9)能够识别的控制数据，并将该控制数据输送到数字伺服控制系统(9)；步骤2：工件(6)安装在工作台(5)上，中心轴(1)和工具电极(10)在机床的带动下做高速旋转运动，同时，镀液(7)在压力作用...
【技术特征摘要】
1.一种上游泵送机械密封环的增材制造方法，其特征在于，采用的增材制造装置包括中心轴(1)、内冲液机构(2)、碳刷(3)、电镀电源(4)、工作台(5)、工件(6)、绝缘层(8)、数字伺服控制系统(9)、工具电极(10)、支撑架(12)和数据处理中心；制造方法包括以下步骤：步骤1：用户向数据处理中心输入上游泵送机械密封环本体及流体动压槽的建模图形数据，并将建模图形数据转换为数字伺服控制系统(9)能够识别的控制数据，并将该控制数据输送到数字伺服控制系统(9)；步骤2：工件(6)安装在工作台(5)上，中心轴(1)和工具电极(10)在机床的带动下做高速旋转运动，同时，镀液(7)在压力作用下经过软管进入到中心轴(1)内孔中，然后进入到工具电极(10)内孔，流入到工件表面；步骤3：数字伺服控制系统(9)根据数据处理中心传来的控制数据，控制工作台进行X、Y方向的移动成形所需要的机械密封环本体，在电镀电源(4)的作用下，镀液中的金属离子在工件(6)处被还原为金属，从而在工件表面沉积得到上游泵送机械密封环本体，使得工件表面快速生长出一层均匀的上游泵送机械密封环本体金属层；与此同时，工具电极则失去电子产生金属离子进入镀液，以补充镀液中消耗的金属离子；数字伺服控制系统(9)实时检测工具电极和工件表面之间的电压，以此来判断工具电极和工件之间的距离，并通过控制工作台(5)沿Z轴方向的移动来保证工具电极和工件之间维持在合适的距离，以此弥补工具电极消耗引起的工具电极和工件之间的距离增加；步骤4：当工件表面生长出一层均匀的上游泵送机械密封环本体金属层后，数字伺服控制系统(9)控制工作台沿Z正方向上移所生长的金属层的厚度，重复步骤3继续增材制造出一层均匀厚度的上游泵送机械密封环本体金属层，循环往复可逐层增材制造出符合要求的上游泵送机械密封环本体；步骤5：数字伺服控制系统(9)根据数据处理中心传来的控制数据，控制工作台进行X、Y方向的移动，在机械密封环本体上成形所需要的流体动压槽；数字伺服控制系统(9)实时检测工具电极和工件表面之间的电压，以此来判断工具电极和工件之间的距离，并通过控制工作台(5)沿Z轴方向的移动来保证工具电极和工件之间维持在合适的距离，以此弥补工具电极消耗引起的工具电极和工件之间的距离增加；步...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪仁杰，刘永红，张凡，任维波，杨泽林，金辉，李小朋，蔡宝平，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37
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