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石墨制品的石墨密封圈為精密的石墨零件

作者:http://lldnyxpb.cn 發(fā)布時間:2019-05-04 11:23:10
  東莞市捷誠石墨制品有限公司生產的幾種航空輸油泵中都有以石墨M106H為材料的密封環(huán)類零件,其典型零件如下圖所示.此零件為端面密封工作方式,B面為密封面,此面精度要求很高.加工B面時,精密車削達不到要求,而此石墨為脆性材料,還含有環(huán)氧樹脂,又不能磨削,經分析決定采用研磨加工.在無資料借鑒的情況下,我們對此類石墨零件的研磨進行了工藝試驗,最后得出了較理想的工藝方法,達到了零件的要求.
石墨制品的工藝分析
  石墨零件的工藝路線:粗車→銑兩槽→精車→研磨B面.
  從上面的工藝路線可知:研磨B面要保證表面粗糙度Ra0.1μm、平行度0.01mm、平面度0.0006mm.先采用常規(guī)干研磨加工,表面粗糙度和平面度這兩要素全不合格,平面度的實測值競高達要求值的4~7倍,即0.0024~0.0042mm.
  接下來就從材料特性著手分析,M106H為浸漬石墨類,肖氏硬度60,抗壓強度117.6MPa,抗彎強度49MPa.經過工藝試驗,采用了微層擠壓原理.具體方法是:將經過濾的微粉和煤油嵌入研磨平板后,再用拋光膏將平板表面的微粉粗粒拋掉,使突出平板表面的微粉顆粒拋平、高度一致.然后,將零件直接放在這樣的平板上研磨,這樣,平板就能對B面進行均勻一致地微層擠壓式切削.
石墨密封圈的加工步驟
  零件到位為精車加工,尖邊有局部塌邊,研磨工藝步驟如下:
 ?、佟≌砑庸龅?,使環(huán)境潔凈.將研磨平板、零件徹底清洗干凈,這一步對保證加工成功非常重要.
 ?、凇〈盅衅桨澹x3塊300mm×300mm不開槽的鑄鐵平板,最好選用低合金高磷鑄鐵平板.因為此平板的金相組織為片狀石墨和細片狀珠光體,更容易使被研件獲得較高的形位精度和表面粗糙度.用W20微粉加煤油對研平板.為便于敘述,3塊平板編號為1、2、3,用分數表示對研方法,分子表示上平板,分母表示下平板,按以下順序對研:1/2→1/3→2/3→2/1→3/1→3/2,按此順序循環(huán):
 ?、邸【衅桨澹肳7微粉仍按上述順序對研.研完后,用200mm一級刀口平尺檢查,應不透光或壓痕均勻;也可用Φ80mm光學平晶檢查,應不多于一條光波干涉帶,并呈勻微凸.應注意:經粗、精對研后,已有大量微粉嵌入平板氣孔中,這些微粉對切削石墨已足夠,不再進行壓砂工序.
 ?、堋伖馄桨澹畬?層綢布鋪在一塊已研好的平板上,用煤油將綢布澆透,再用W7氧化鉻拋光膏將另2塊研好的平板分別在綢布上拋光.拋光的作用是拋掉平板上的微粉粗粒,并使嵌入平板的微粉分布高度一致.同時,提高平板的表面粗糙度,使其小于Ra0.1μm.此工序是本工藝方法的關鍵.
 ?、荨≡诮洅伖獾?塊平板上滴1~3滴煤油和儀表油,用棉花將油在平板上涂抹均勻,過3min后,將平板表面的油層擦凈.這樣,滲入平板氣孔中的煤油和微粉就均勻的混合,形成了加工石墨的微層切削液.
 ?、蕖⒘慵旁谄桨迳线M行循環(huán)的螺旋狀運動,兩手用力平穩(wěn)一致,通過微層擠壓式切削,完成平面B的研磨.注意勤擦平板,及時除去研屑和污物
 ?、摺×慵型旰?,用干凈綢布或脫脂棉輕輕擦去研磨殘屑.注意不能用油液清洗,經試驗發(fā)現,油液浸入后,零件的表面粗糙度變差.
石墨制品精密的技術效果
  采用上述工藝加工后,經檢測q保證了零件的平面度0.0006mm、Ra0.1μm及其它要求.到現在為止,這幾種輸油泵的石墨密封環(huán)共進行了20多批次加工,完全滿足了圖紙要求,工藝效果穩(wěn)定.
石墨密封圈示意圖
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