一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法技术

一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，所属机械密封件技术领域，制备方法包括制备垫圈片芯，垫圈片芯表面压坑或打孔

【技术实现步骤摘要】
一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法


[0001]本专利技术属于机械密封件
，具体涉及一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法
。

技术介绍

[0002]在机械制造领域中，密封件是必不可少的构件，包括片状和圈状密封件，由金属或非金属材料制成
。
其中，密封垫圈也可叫密封垫片，是一种片环或截面为异形的环状结构，用于机械设备
、
管道等具有气态
、
液态
、
固态流体的隔离密封；也用于垫在被连接件与螺母之间的零件，以保护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力；也具有一定减震作用
。
[0003]在现有技术中，密封垫圈一般为金属或非金属制成，如金属的有铜垫片，不锈钢垫片，铁垫片，铝垫片等，以及石棉垫片，非石棉垫片，纸垫片，橡胶垫片等
。
金属垫片材质硬度大，具有很好的耐磨性，以及良好的耐高温性，但是弹性差，容易与机械件之间发生间隙，因此密封性相对差
、
减震性差，尤其是反复拆卸
、
组装时，垫片接触面容易受不均衡压力而发生变形，表面不平，更加大幅降低密封性
。
非金属材质垫片具有一定弹性，能够根据局部平面缝隙挤压调节局部厚度，适配性和密封性相对好
、
减震性好，但是对于截面厚度较厚或异形截面的大直径密封垫圈，在反复组装
、
拆卸使用过程中，受到连接件的不均衡压力，也极其容易走形，例如圈体开始走形（非标准圆形）；以及由于垫圈本身的大直径所致，垫圈本身在运输和组装过程中难以保持塑形，尤其是批量储藏
、
运输过程中受到挤压，发生变形，影响组装密封性
。

技术实现思路

[0004]针对目前金属密封垫圈无弹性，在与机械连接件接触时密封性较差
、
减震差；而非金属密封垫圈强度低，受外力后圈体易发生变形，影响组装精度，进而也影响密封性，尤其是反复使用，寿命低
。
本专利技术提供一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，采用金属材质的垫圈片芯两面压制橡胶层，制备复合密封垫圈，垫圈片芯能够很好的约束橡胶圈的形状，在储存
、
运输
、
反复拆卸
、
安装使用时，不易发生圈体变形，使复合密封垫圈的内径在
1m
以上也不会发生变形；垫圈片芯的两面有橡胶层弹性保护，也不容易发生变形，橡胶层弹性相比于金属面密封性也更好，两者相结合能够大幅提升抗塑性变形能力，特别适用于高精度领域密封使用，以及大内径密封垫圈的使用
。
其具体技术方案如下：一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，包括如下步骤：
S1
，制备垫圈片芯：切割金属板料，将金属板料置于模具中，进行冲压切割或切割焊接成型，得到环形片芯；将环形片芯置于压花模具中，采用压花机进行两面或单面压坑，使环形片芯的两面或单面形成若干均布的小凹坑，得到垫圈片芯；
S2
，打磨：
打磨垫圈片芯的两面，提高表面粗糙度，形成磨砂面的垫圈片芯；
S3
，叠压切割成型：将垫圈片芯的两面涂覆胶黏剂；然后在模具中，从下至上依次叠放生橡胶软片
、
垫圈片芯
、
生橡胶软片，进行压制，使垫圈片芯的两面和侧面完全压包有橡胶皮层，切割成型，去掉多余橡胶料，得到垫圈中间体；
S4
，硫化：采用热气硫化
、
热水硫化或电加热硫化的方式进行硫化，得到垫圈坯；
S5
，后处理：将垫圈坯进行修整
、
抛光
、
清理
、
质检，得到复合密封垫圈
。
[0005]上述技术方案
S1
中，当两面压坑时，小凹坑在环形片芯的两面为交错设置，即一面的小凹坑处对应的另一面则为平面
。
[0006]上述技术方案
S1
中，小凹坑为圆形
、
三角形
、
矩形或不规则形状；小凹坑直径为
0.3mm
～
1mm
，深度为小于环形片芯的
1/3
厚度
。
[0007]上述技术方案
S1
中，环形片芯的截面为“一”形或异形；当环形片芯的截面为“一”形，且厚度小于
1mm
时，环形片芯不进行压坑，进行直接打小圆孔，小圆孔直径为
0.3mm
～
1mm。
[0008]上述技术方案
S3
中，胶黏剂的涂覆量为均布垫圈片芯表面，且垫圈片芯的两面竖直放置时胶黏剂不发生淌流
。
[0009]上述技术方案
S3
中，压制的压力在
20MPa
以上，压制的温度为
20℃
～
80℃。
[0010]上述技术方案
S3
中，胶黏剂为金属与橡胶粘合的胶黏剂；包括
ERGO
‑
5880
胶
、
聚厉
JL
‑
330
胶
、QIS
‑
5708
胶
、
景宏
H
‑
1207
胶
、AB
胶中的一种或多种组合
。
[0011]上述技术方案
S4
中，硫化的温度为
100℃
～
180℃
，硫化的总时长为
10min
～
50min
，硫化的压力在
20MPa
以上
。
[0012]上述技术方案
S5
中，复合密封垫圈的两面橡胶皮层的厚度相等，复合密封垫圈的侧边橡胶皮层的厚度为大于等于两面橡胶皮层的厚度
。
[0013]上述技术方案
S5
中，复合密封垫圈的截面为“一”形或异形；复合密封垫圈的内径（孔径）在
1m
以上也不会发生变形
。
[0014]本专利技术一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，与现有技术相比，有益效果为：一
、
本专利技术垫圈制备方法设计垫圈片芯设置有小凹坑，使后续压制生橡胶软片皮层与金属结合性更好，另外对垫圈片芯进行打磨，提高表面粗糙度，进一步提高金属橡胶皮层的压制结合性，防止分层开裂，或者后续使用发生开皮
、
串皮现象
。
[0015]二
、
本专利技术垫圈制备方法设计当两面压坑时，小凹坑在环形片芯的两面为交错设置，即一面的小凹坑处对应的另一面则为平面，能够保证垫圈片芯的整体厚度均匀性，以及减少压坑的难度和压力，节省能源，如果两面小凹坑相对压则大幅提高压坑的难度
。
[0016]三
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
，制备垫圈片芯：切割金属板料，将金属板料置于模具中，进行冲压切割或切割焊接成型，得到环形片芯；将环形片芯置于压花模具中，采用压花机进行两面或单面压坑，使环形片芯的两面或单面形成若干均布的小凹坑，得到垫圈片芯；
S2
，打磨：打磨垫圈片芯的两面，提高表面粗糙度，形成磨砂面的垫圈片芯；
S3
，叠压切割成型：将垫圈片芯的两面涂覆胶黏剂；然后在模具中，从下至上依次叠放生橡胶软片
、
垫圈片芯
、
生橡胶软片，进行压制，使垫圈片芯的两面和侧面完全压包有橡胶皮层，切割成型，去掉多余橡胶料，得到垫圈中间体；
S4
，硫化：采用热气硫化
、
热水硫化或电加热硫化的方式进行硫化，得到垫圈坯；
S5
，后处理：将垫圈坯进行修整
、
抛光
、
清理
、
质检，得到复合密封垫圈
。2.
根据权利要求1所述的一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，其特征在于，
S1
中，当两面压坑时，所述小凹坑在环形片芯的两面为交错设置，即一面的小凹坑处对应的另一面则为平面
。3.
根据权利要求1所述的一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，其特征在于，
S1
中，小凹坑为圆形
、
三角形
、
矩形或不规则形状；小凹坑直径为
0.3mm
～
1mm
，深度为小于环形片芯的
1/3
厚度
。4.
根据权利要求1所述的一种防变形长寿命复合密封垫圈的制备方法，其特征在于，
S1
中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卓，赵宏科，
申请(专利权)人：沈阳精航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：