本发明专利技术公开了一种活塞用一体式密封装置，包括活塞、缸体和密封装置，所述活塞设置在缸体的内腔，所述密封装置包括由内向外依次设置的金属环和铜粉填充聚四氟乙烯环，密封装置的下方设置有压紧螺母，所述压紧螺母与活塞的底部采用螺纹连接，所述金属环设置在活塞的下部的外侧，所述铜粉填充聚四氟乙烯环热装在金属环的外侧，铜粉填充聚四氟乙烯环与金属环之间的过盈量为10mm，铜粉填充聚四氟乙烯环的外壁与缸体的内腔侧壁贴合。本发明专利技术还公开了一种密封方法。本发明专利技术有效提高了密封装置的耐磨性、自润滑性和抗变形能力，增加了密封装置的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种活塞用一体式密封装置及其密封方法
本专利技术涉及一种活塞用一体式密封装置及其密封方法，属于工业密封领域。
技术介绍
在冶金领域中，液压缸是主要的执行元件，其性能的好坏直接影响轧制产品的最终质量，而密封元件的选择对液压缸的使用性能和使用寿命尤为重要，通常被密封部位是在两个需要密封的机械耦合面之间，同时依据耦合面在机械运转时有无相对运动，把密封分为动密封和静密封两大类，本专利技术涉及的一种活塞用一体式密封圈主要用于动密封场合，传统动密封由聚四氟乙烯材料的密封环和传统橡胶方圈组成，通过径向的过盈配合，使橡胶方圈压缩，进而起到密封的作用。液压缸中的工作介质大多采用的是46号抗磨液压油，橡胶方圈长时间使用在此环境中，会加快方圈的老化速度，影响密封的使用寿命。传统动密封安装过程复杂，需要先将橡胶方圈装入密封沟槽中，再把聚四氟乙烯密封环加热装入到沟槽中，装配环节如果控制不好温度和装配力度会导致聚四氟乙烯密封环尺寸变大无法复原，并最终导致无法使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种活塞用一体式密封装置，同时还提供一种活塞用一体式密封装置的密封方法，由铜粉填充聚四氟乙烯环和金属环构成，有效提高了密封装置的耐磨性、自润滑性和抗变形能力，增加了密封装置的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种活塞用一体式密封装置，包括活塞、缸体和密封装置，所述活塞设置在缸体的内腔，所述密封装置包括由内向外依次设置的金属环和铜粉填充聚四氟乙烯环，密封装置的下方设置有压紧螺母，所述压紧螺母与活塞的底部采用螺纹连接，所述金属环设置在活塞的下部的外侧，所述铜粉填充聚四氟乙烯环热装在金属环的外侧，铜粉填充聚四氟乙烯环与金属环之间的过盈量为10mm，铜粉填充聚四氟乙烯环的外壁与缸体的内腔侧壁贴合；铜粉填充聚四氟乙烯环有效提高了密封的耐磨性和自润滑性，金属环的使用提高了一体式密封装置的抗变形能力，增加了密封装置的使用寿命，压紧螺母与活塞的底部采用螺纹连接，将密封装置压紧，增加了密封装置的密封整体性能。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述活塞与金属环之间设置有第一沟槽，所述第一沟槽的内表面设置有O型密封圈；O型密封圈进行静密封，提高了密封装置整体性能。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述活塞的侧壁与缸体的内腔之间设置有有杆腔，活塞的底部与缸体的内腔之间设置有无杆腔；有杆腔和无杆腔存放压力油，在活塞运动时，在油压的作用下，改变缸体内的压力差。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述金属环的外表面设置有多条第二沟槽，所述第二沟槽等距分布在金属环的外表面上，多条第二沟槽之间的距离为10mm，金属环的外表面的粗糙度为12.5um，金属环的内表面的粗糙度为0.8um；热装过程中第二沟槽内的空气会因热量的升高而被排出，热装后第二沟槽内会形成负压区，使铜粉填充聚四氟乙烯环紧贴在金属环上，金属环的外表面的粗糙度为12.5um，金属环的内表面的粗糙度为0.8um，提高了密封装置整体性能。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述铜粉填充聚四氟乙烯环的外表面设置有多条环状油槽，所述环状油槽等距分布在铜粉填充聚四氟乙烯环的外表面上，多条环状油槽之间的距离为20mm；当缸体内压力油流入环状油槽时，在油压的作用下会使铜粉填充聚四氟乙烯环的外表面紧贴缸体的内壁。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述铜粉填充聚四氟乙烯环的内表面设置有热装贴合面，所述热装贴合面的粗糙度为6.3um，铜粉填充聚四氟乙烯环的外表面设置有动密封贴合面，所述动密封贴合面包括上动密封贴合面、下动密封贴合面和中部导向面，所述上动密封贴合面的直径大于缸体的内径且差值为0.5-0.55mm，所述下动密封贴合面的内径大于缸体的直径且差值为0.5-0.55mm，所述中部导向面的直径小于缸体的内径且差值为0.05-0.1mm；热装贴合面的粗糙度为6.3um，使铜粉填充聚四氟乙烯环紧贴在金属环上；当缸体内压力油流入动密封贴合面时，因动密封贴合面的直径与缸体存在差值，所以在油压的作用下会使动密封贴合面与缸体的内壁紧贴，提高了密封装置整体性能。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述上动密封贴合面远离缸体的内腔侧壁的一面设置有第一斜面，下动密封贴合面远离缸体的内腔侧壁的一面设置有第二斜面，所述第一斜面与活塞之间设置有夹角a，第二斜面与压紧螺母之间设置有夹角b，所述a和b均为0.5°；活塞运动时，当压力油流入夹角a和夹角b时，在油压的作用下会使上动密封贴合面和下动密封贴合面与缸体的内壁紧贴。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述第一斜面与活塞之间设置有上部内腔，第二斜面与压紧螺母之间设置有下部内腔；上部内腔为第一斜面与活塞之间的夹角区域，下部内腔为第二斜面与压紧螺母之间的夹角区域，当压力油流入上部内腔和下部内腔时，在油压的作用下会使上动密封贴合面和下动密封贴合面与缸体的内壁紧贴。前述的一种活塞用一体式密封装置，所述金属环4的材质为42铬钼钢材；42铬钼钢材具有高强度和韧性，低温冲击韧性良好，抗变形能力，增加了密封装置3的使用寿命。一种活塞用一体式密封装置的密封方法，包括以下步骤：S1，将O型密封圈套装在第一沟槽内；S2，金属环套装在已安装有O型密封圈的活塞的下部的外侧；S3，先加热铜粉填充聚四氟乙烯环；然后将加热后的铜粉填充聚四氟乙烯环套装在金属环的外侧；热装铜粉填充聚四氟乙烯环在金属环的外侧的过程中，使铜粉填充聚四氟乙烯环的热装贴合面紧贴在金属环上，加热温度为165℃-175℃，加热时间为45-55分钟。与现有技术相比，本专利技术包括活塞、缸体和密封装置，所述活塞设置在缸体的内腔，所述密封装置包括由内向外依次设置的金属环和铜粉填充聚四氟乙烯环，铜粉填充聚四氟乙烯环的外壁与缸体的内腔侧壁贴合，同时还提供一种活塞用一体式密封装置的密封方法，本专利技术有效提高了密封装置的耐磨性、自润滑性和抗变形能力，增加了密封装置的使用寿命。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的密封装置的结构示意图；图3是本专利技术图1中A的放大图；图4是本专利技术图1中B的放大图；图5是本专利技术图1中C的放大图；图6是本专利技术的密封装置的轴测图。附图标记：1-活塞，2-缸体，3-密封装置，4-金属环，5-铜粉填充聚四氟乙烯环，6-压紧螺母，7-第一沟槽，8-O型密封圈，9-有杆腔，10-无杆腔，11-第二沟槽，12-环状油槽，13-热装贴合面，14-动密封贴合面，15-上动密封贴合面，16-下动密封贴合面，17-中部导向面，18-第一斜面，19-第二斜面，20-上部内腔，21-下部内腔。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。具体实施方式本专利技术的实施例1：一种活塞用一体式密封装置，包括活塞1、缸体2和密封装置3，所述活塞1设置在缸体2的内腔，所述密封装置3包括由内向外依次设置的金属环4和铜粉填充聚四氟乙烯环5，密封装置3的下方设置有压紧螺母6，所述压紧螺母6与活塞1的底部采本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，包括活塞(1)、缸体(2)和密封装置(3)，所述活塞(1)设置在缸体(2)的内腔，所述密封装置(3)包括由内向外依次设置的金属环(4)和铜粉填充聚四氟乙烯环(5)，密封装置(3)的下方设置有压紧螺母(6)，所述压紧螺母(6)与活塞(1)的底部采用螺纹连接，所述金属环(4)设置在活塞(1)的下部的外侧，所述铜粉填充聚四氟乙烯环(5)热装在金属环(4)的外侧，铜粉填充聚四氟乙烯环(5)与金属环(4)之间的过盈量为10mm，铜粉填充聚四氟乙烯环(5)的外壁与缸体(2)的内腔侧壁贴合。/n
【技术特征摘要】
1.一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，包括活塞(1)、缸体(2)和密封装置(3)，所述活塞(1)设置在缸体(2)的内腔，所述密封装置(3)包括由内向外依次设置的金属环(4)和铜粉填充聚四氟乙烯环(5)，密封装置(3)的下方设置有压紧螺母(6)，所述压紧螺母(6)与活塞(1)的底部采用螺纹连接，所述金属环(4)设置在活塞(1)的下部的外侧，所述铜粉填充聚四氟乙烯环(5)热装在金属环(4)的外侧，铜粉填充聚四氟乙烯环(5)与金属环(4)之间的过盈量为10mm，铜粉填充聚四氟乙烯环(5)的外壁与缸体(2)的内腔侧壁贴合。
2.根据权利要求1所述的一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，所述活塞(1)与金属环(4)之间设置有第一沟槽(7)，所述第一沟槽(7)的内表面设置有O型密封圈(8)。
3.根据权利要求1所述的一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，所述活塞(1)的侧壁与缸体(2)的内腔之间设置有有杆腔(9)，活塞(1)的底部与缸体(2)的内腔之间设置有无杆腔(10)。
4.根据权利要求1所述的一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，所述金属环(4)的外表面设置有多条第二沟槽(11)，所述第二沟槽(11)等距分布在金属环(4)的外表面上，多条第二沟槽(11)之间的距离为10mm，金属环(4)的外表面的粗糙度为12.5um，金属环(4)的内表面的粗糙度为0.8um。
5.根据权利要求1所述的一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，所述铜粉填充聚四氟乙烯环(5)的外表面设置有多条环状油槽(12)，所述环状油槽(12)等距分布在铜粉填充聚四氟乙烯环(5)的外表面上，多条环状油槽(12)之间的距离为20mm。
6.根据权利要求1所述的一种活塞用一体式密封装置，其特征在于，所述铜粉填充聚四氟乙烯环(5)的内表面设置有热装贴合面(13)，所述热装...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泽栋，杨荣，王爱玲，江行舟，何燕州，
申请(专利权)人：北京金自天成液压技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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