一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装技术

本发明专利技术公开了一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装，该方法包括将支撑圆盘通过车床三爪卡盘与车床主轴相连，将正方形板材沿中心位置固定在支撑圆盘的回转中心上，车床尾座通过顶针头和压紧圆盘将正方形板材压紧在支撑圆盘端面；对正方形板材进行车加工，直到满足唇式密封圈内唇和外唇的厚度尺寸要求；在正方形板材上车加工出唇式密封圈外唇的外端面；用专用车刀成型唇式密封圈的外唇；用切槽刀修唇式密封圈的内圈并将唇式密封圈从正方形板材上切割下来，从而完成了唇式密封圈的加工。

A Processing Method, Tool and Tool for Lip Seal Ring

The invention discloses a processing method, a cutting tool and a tool for a lip seal ring. The method includes connecting the supporting disc with the lathe spindle through a three-jaw chuck of the lathe, fixing the square plate along the central position on the revolving center of the supporting disc, and pressing the square plate on the end face of the supporting disc through a top needle and a compacting disc of the lathe tailstock. To meet the thickness and size requirements of the inner and outer lips of lip seal rings; to machine the outer lip of lip seal rings on square plates; to shape the outer lip of lip seal rings with special turning tools; to trim the inner ring of lip seal rings with slotting knives and cut the lip seal rings off from square plates, thus completing the processing of lip seal rings.

【技术实现步骤摘要】
一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装
本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装。
技术介绍
唇式密封圈是液压产品常用的一种零部件，在产品工作过程中起着至关重要的作用。常规的加工方法是生产厂家采用模具成型加工，但这都是标准尺寸且大批量需求的加工方法，非标尺寸且需求量小的唇式密封圈生产厂家一般不愿意接单。为了满足非标尺寸且唇式密封圈使用量小客户的实际需求，急需设计出一种唇式密封圈的机加工方法以及配套刀具和工装。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种唇式密封圈的加工方法、刀具和工装，使用该方法以及刀具、工装后使得唇式密封圈的加工过程简便、快捷、安全、可靠，加工质量更有保证。本专利技术通过以下技术方案得以实现。一种唇式密封圈的加工工装，包括支撑圆盘和压紧圆盘，所述支撑圆盘的两个端面为平面，所述压紧圆盘的内侧端面为锥形面，且轴线位置开有通孔。一种唇式密封圈的专用车刀，包括用于同时车加工唇式密封圈外唇内侧型面和外侧型面的切削刃。优选的，专用车刀主切削刃口处前刀面与基面的夹角为6°，专用车刀侧切面主切削刃口处前刀面与基面的夹角为2°，专用车刀切削刃口处后角和副后角分别为10°和35°，专用车刀后刀面的长度为1.5mm。一种唇式密封圈的加工方法，包括以下步骤:步骤一，密封圈装夹，将支撑圆盘通过车床三爪卡盘与车床主轴相连，将正方形板材沿中心位置固定在支撑圆盘的回转中心上，车床尾座通过顶针头和压紧圆盘将正方形板材压紧在支撑圆盘端面；步骤二，车加工密封圈厚度，对正方形板材进行车加工，直到满足唇式密封圈内唇和外唇的厚度尺寸要求；步骤三，车加工密封圈倒角，在正方形板材上车加工出唇式密封圈外唇的外端面；步骤四，车加工密封圈的外唇，用专用车刀成型唇式密封圈的外唇；步骤五，切割密封圈，用切槽刀修唇式密封圈的内圈并将唇式密封圈从正方形板材上切割下来。进一步，所述步骤五后还包括刮修唇式密封圈要求倒圆处及车加工后毛刺。进一步，所述步骤四之后，步骤五之前还包括车加工密封圈内唇内侧。本专利技术的构思流程：分析唇式密封圈的结构特征→设计唇式密封圈的专用加工车刀和工装夹具→制作专用车刀和工装夹具→使用专用车刀在普通卧式车床上进行唇式密封圈的加工。本专利技术的加工流程可概括为车厚度→车倒角→车密封圈外唇→车密封圈内唇内侧并切掉密封圈(整个车削过程，密封圈从板材上切掉前压紧圆盘始终压紧板材)。1、分析唇式密封圈的结构特征：根据唇式密封圈的结构图，可得到唇式密封圈的外形尺寸、选材及外观要求，为设计专用车加工刀具和工装夹具做准备。2、设计唇式密封圈的专用车加工刀具和工装夹具图：2.1唇式密封圈专用车加工刀具的设计：(1)设计并绘制专用车加工刀具图。根据唇式密封圈结构尺寸，设计出唇式密封圈的专用车加工刀具图。(2)刀具选材。根据待加工的唇式密封圈所用材料选择专用车加工刀具的材料，并提出要求。2.2唇式密封圈车加工工装夹具的设计：(1)设计并绘制工装夹具图。根据唇式密封圈的结构尺寸，设计出唇式密封圈车加工专用工装夹具图。(2)材料选择。根据工装使用工况选择材料，并提出要求。3、制作唇式密封圈专用车加工刀具和工装夹具：根据所设计的唇式密封圈专用加工刀具和工装夹具图，分别加工制作专用加工刀具和工装夹具的各零件，并将工装夹具的各零件装配在一起待用。4、使用专用车加工刀具和车加工工装进行唇式密封圈零件的车削加工。相比于现有的成型方法，本专利技术的车加工方法可以简便、快捷、安全、可靠的加工出符合要求的唇式密封圈，特别是小批量、非标准尺寸的唇式密封圈。附图说明图1为唇式密封圈零件示意图；图2、图2a、图2b、图2c、图2d、图2e图2f、为唇式密封圈专用车加工刀具的零件图和截面示意图；图3～图4为唇式密封圈工装夹具各零件图；图5、图6为工装夹具在唇式密封圈加工过程中的使用示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步说明：本专利技术的实施流程如下：根据唇式密封圈车加工前坯料状态及车削后的外形结构示意图分析零件特性→绘制专用车加工刀具和工装夹具零件图和装配图→制作车加工专用刀具和工装零部件并进行组装→使用专用车加工刀具和工装进行唇式密封圈的车削加工。1、根据唇式密封圈的外形结构示意图分析零件特性：附图1所示为唇式密封圈的外形结构图示意图。由图1可知，该唇式密封圈外形呈圆环状，径向切割后的截端面呈“V”字型，“V”字型靠内部的一侧与轴线平行状，靠外部的一侧与轴线呈8°夹角，底面与轴线和内侧面垂直，“V”字内侧的高度低于外侧，且内侧两面平行，外侧与端面呈20°夹角；选用材料为聚四氟乙烯SFB-2板，材料标准为ZBG33002-85。2、设计制作唇式密封圈专用车加工刀具：结合对附图1的分析，唇式密封圈的“V”字内侧和外侧的20°夹角面可以用常规普通刀具车加工至要求，只需要设计外侧唇形部分的专用车加工成型刀具确保外侧唇形部分能够一次性车加工成型的就可以了。由此，设计如附图2所示的唇式密封圈专用车加工成型刀具。所设计专用车加工成型刀具的具体情况如下：1)刀具结构：一体刀，即刀的切削部分和刀柄部分是一体的，包括同时用于外唇内外型面车削的多条刀刃；2)材料要求：考虑到刀具的使用寿命，刀具选材为钨系低合金高速工具钢W18Cr4V，并热处理调质至：切削部分为HRC63～66，柄部为HRC30～36；3)按附图2、图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f要求加工成型刀具并磨削切削刃口至要求待用，图2e、图2f对应图2、图2a无尺寸标准的视图，图2a中的两个A-A剖面不冲突，剖出的剖面图均为图2c，图2d对应图2a中的B-B剖面。其中，如图2b和图2a所示，反映的是刀具切削密封圈外唇主视图上部切削刃口的两个前角，一个是主剖反映刀具前端的前角为6°，一个是主剖反映刀具内侧前角为2°，图2b中的2°是指刀具侧切面主切削刃口处前刀面与基面的夹角，主要作用就是确保切削过程刃口锋利和便于切屑流出。图2b和图2c中的6°均指的是刀具主切削刃口处前刀面与基面的夹角，主要作用就是确保切削过程刃口锋利和便于切屑流出。图2d中10°和35°切削刃口处后角和副后角，尺寸1.5mm为刀具后刀面的长度，主要作用是增大刃口的强度和刀具的耐用度。3、设计、制作唇式密封圈车加工专用工装夹具：结合对附图1的分析，可以先将4mm厚的大板材通过剪板机剪成边长超过密封圈最大外径约10mm的正方形，一块料做可做一个密封圈。这里所设计的工装夹具就是解决如何将所辖原材料固定在机床上进行密封圈的切削加工了。结合零件结构和下料状态，可知在零件切削加工后，中间将有一个圆板作为余料。由此，所设计的工装夹具可以分为以下两部分：一是支撑圆盘，二是压紧圆盘，将支撑圆盘通过三爪与车床主轴固定在一起，借助机床尾座和压紧圆盘将工件所下原材料压在支撑圆盘上，调整好位置并压紧后就可以待车削了。由此，设计如附图3、附图4所示的工装夹具图，工装的具体情况如下：1)该工装共分为两部分：支撑圆盘、压紧圆盘(见附图3、附图4)；2)工装结构：支撑圆盘为圆柱状，压紧圆盘为锅盖性的圆盘(详见附图3～附图4)；3)材料要求：由于要把零件从原材料上切下来，刀尖需要切穿材料，因此支撑圆盘选材为圆实木；压紧圆盘选材为常用的45#本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种唇式密封圈的加工工装，其特征在于：包括支撑圆盘和压紧圆盘，所述支撑圆盘的两个端面为平面，所述压紧圆盘的内侧端面为锥形面，且轴线位置开有通孔。

【技术特征摘要】
1.一种唇式密封圈的加工工装，其特征在于：包括支撑圆盘和压紧圆盘，所述支撑圆盘的两个端面为平面，所述压紧圆盘的内侧端面为锥形面，且轴线位置开有通孔。2.一种唇式密封圈的专用车刀，其特征在于：包括用于同时车加工唇式密封圈外唇内侧型面和外侧型面的切削刃。3.根据权利要求2所述的一种唇式密封圈的专用车刀，其特征在于：专用车刀主切削刃口处前刀面与基面的夹角为6°，专用车刀侧切面主切削刃口处前刀面与基面的夹角为2°，专用车刀切削刃口处后角和副后角分别为10°和35°，专用车刀后刀面的长度为1.5mm。4.一种唇式密封圈的加工方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一，密封圈装夹，将支撑圆盘通过车床三爪卡盘与车床主轴相连，将正方形板材沿中心位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊锋，刘芳，穆君，田杰，
申请(专利权)人：贵州凯星液力传动机械有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52