弹簧及其形成方法技术

一种包括聚合物护套的密封件，该聚合物护套限定了一个密封表面以及在该聚合物护套之内沿着该聚合体护套的长度延伸的一个内腔。该密封件进一步包括一根在该空腔之内延伸的弹簧并且包括多个激光切割的弹簧元件。该密封件能够被布置在一个静止部件与一个可旋转部件之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此披露总体上涉及弹簧、使用这种弹簧的密封件，以及形成这种弹簧和密封件的方法。
技术介绍
弹簧在不同エ业领域被用于在ー个特定的方向上施加力。具体而言，用在密封件内的弹簧可给密封材料赋能而使其与ー个表面相接触并且用来促进在相对运动的部件之间形成密封。在这种密封件中有用的弹簧可以包括螺旋式圆带弹簧或折叠式板料弹簧。折叠式板料弹簧常规的是通过冲压エ艺形成的。常规上，将板料供应到冲压机上，由它将板料冲压成ー种模型并且随后对定型的板料进行折叠以便形成这种板料弹簧。这种弹簧可以结合到密封件中，例如环形密封件或端面密封件。 但是，常规的冲压エ艺将应カ引入到这种冲压成形中，特别是在边缘的周围。另夕卜，冲压导致相当大的材料浪费并且能在弹簧的边缘形成毛刺以及不希望的尖锐凸起。此夕卜，这种常规的冲压エ艺不利于金属部件的连续加工而在批量加工中却倾向于执行这种连续加工，因而降低了生产效率。就这一点而言，希望有一种改进的弹簧以及用于形成这种弹簧的方法。附图说明通过參见附图可以更好地理解本披露，并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。图I包括一个示例性密封件的ー个透视图。图2包括一个如图I所展示的示例性密封件的截面视图。图3包括一个示例性密封件的透视图。图4包括一个如图3中所展示的示例性密封件的截面视图。图5、图6、图7和图8包括示例性弹簧模型的展示图。图9包括一种示例性激光切割装置的展示图。图10包括一种用于加工弹簧的示例性系统的展示图。图11、图12和图13包括板料材料的切割边缘的展示图。在不同的图中使用相同的參考符号表示相似的或相同的物件。具体实施例方式在ー个具体的实施方案中，一种用于形成弹簧的方法包括配送一个带状板料或金属板，用激光切割设备切割该板料或金属板以形成沿着该条带纵向分布的多个弹簧元件，并且将激光切割的条带折叠成ー根弹簧。在一个实例中，折叠方式包括折叠以形成ー个纵向褶皱。具体而言，这样的折叠方式能够将条带或板料形成ー个具有V形或U形横截面的弹簧。此外，这些弹簧元件可以包括齿、环或其它结构，当在适当的位置中时，推压在另ー个物体上，例如ー个密封件护套。在ー个具体的实例中，该弹簧能够被插入ー个密封件护套(例如一个环形护套)的腔内，以形成一个密封件。在另ー个实施方案中，ー种形成弹簧的方法包括配送一根管并利用激光切割该管以形成一根弹簧。在一个实例中，这种激光切割环绕该管的外周ー个螺旋切ロ。该管在切割期间可以进行转动。这个激光切割管能够被插入ー个密封件护套的腔内。在图I所展示的一个实施方案中，密封件100包括一个护套102和一根弹簧104，这根弹簧布置在护套102的ー个腔106之内。如所展示的，密封件100是ー个环形密封件，该密封件可以，例如布置在围绕ー个轴的ー个环形空间内。如图2所展示的，密封件100能够布置在一个部件208的环形区域214之内。弹簧104给护套102赋能以便与一个旋转部件210接触，该旋转部件围绕一条轴线212进行旋转。弹簧104的这些侧壁110给护套102的这些侧壁112赋量，以维持与这些移动及静止部件(210和208)的接触。、护套102可以是由ー种聚合性材料或ー种包括聚合性材料的复合材料形成的。这种聚合性材料可以包括一种热塑性材料，例如ー种工程或者高性能的热塑性聚合物。例如，这种热塑性材料可以包括一种聚合物，如聚酮、聚芳酰胺、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚こ烯、热塑性氟聚合物、聚酰胺、聚苯并咪唑、液晶聚合物、或它们的任何组合。在一个实例中，这种热塑性材料包括 聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物、或它们的组合。在ー个特定的实例中，这种热塑性材料包括一种聚合物，如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、它们的衍生物、或它们的组合。在另ー个实例中，这种热塑性材料包括聚酮，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮、它们的衍生物、或它们的组合。一种示例性的热塑性氟聚合物包括氟化的こ烯丙烯(FEP)、聚四氟こ烯(PTFE)、聚偏ニ氟こ烯(PVDF)、全氟烷氧基(PFA)、四氟こ烯、六氟丙烯以及偏ニ氟こ烯的一种三聚物(THV)、聚氯三氟こ烯(PCTFE)、こ烯-四氟こ烯共聚物(ETFE)、こ烯-氯三氟こ烯共聚物(ECTFE)、こ烯和氟化的こ烯丙烯的ー种共聚物(EFEP)、聚氟こ烯(PVF)、こ烯、六氟丙烯、以及四氟こ烯的一种三聚物(HTE)、或者它们的任何组合。一种示例性的液晶聚合物包括芳香族聚酯聚合物，如在商品名XYDAR (阿莫科公司(Amoco))、VECTRA (赫斯特公司(Hoechst Celanese))、SUMIK0SUPER 或 EK0N0L (住友化学(Sumitomo Chemical))、DuPont HX 或 DuPontZENITE (杜邦公司(Ε· I. DuPont de Nemours))、R0DRUN (尤尼吉可(Unitika))、GRANLAR (格让德蒙特(Grandmont))下可得到的那些,或它们的任何组合。在额外的一个实例中，这种热塑性聚合物可以是超高分子量聚こ烯。这种热塑性材料还可以包括ー种填充剂，如ー种固体润滑剂、陶瓷或矿物填充剂、聚合物填充剂、纤维填充剂、金属微粒填充剂、盐类或它们的任何组合。一种示例性的固体润滑剂包括聚四氟こ烯、ニ硫化钥、ニ硫化钨、石墨、单层石墨、膨胀石墨、氮化硼、滑石、氟化钙、氟化铈、或它们的任何组合。一种示例性的陶瓷或矿物包括氧化铝、硅石、ニ氧化钛、氟化钙、氮化硼、云母、硅灰石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、碳黑、顔料类、或它们的任何组合。一种示例性的聚合物填充剂包括聚酰亚胺、液晶聚合物、聚苯并咪唑、聚四氟こ烯、以上所列出的热塑性聚合物中的任何ー种、或它们的任何组合。一种示例性的纤维包括尼龙纤维、玻璃纤维、碳纤維、聚丙烯腈纤维、聚芳酰胺纤維、聚四氟こ烯纤维、玄武岩纤维、石墨纤维、陶瓷纤维、或它们的任何组合。示例性的金属包括青铜、铜、不锈钢、或它们的任何组合。一种示例性的盐包括硫酸盐、硫化物、磷酸盐、或它们的任何组合。在一个实施方案中，这种复合材料可以是ー种弹性材料。杨氏模量可以是复合材料的刚度的ー种度量，并且可以在这种材料样品的拉伸试验过程中从应カ-应变曲线的倾斜来确定。这种复合材料可以具有至少约O. 5Gpa的的杨氏模量，例如至少约I. OGPa、至少约3. OGpa、甚至至少约5. OGPa0在一个实施方案中，这种复合材料可以具有相对低的摩擦系数。例如，这种复合材料的摩擦系数可以是不超过约O. 4，例如不超过约O. 2，甚至不超过约O. 15。在另ー个实施方案中，这种复合材料可以具有相对高的伸长率。例如，这种复合材料可以具有至少约20%的伸长率，例如至少约40%，甚至至少约50%。回到图1，弹簧104是由ー个激光切割的板料进行折叠或弯折成弹簧而形成的。一个示例性板料是由ー种金属或金属合金形成的。这种金属合金可以是不锈钢，铜合金(例如铍铜以及铜-铬-锌合金，镍合金，如哈司特镍基合金、Ν 220以及耐腐蚀游丝合金(Phynox)或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·R·格拉姆伯，K·韦德斯沃兰，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：