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一种金属弹性密封环的成型工艺,属于冷弯成型技术领域。具体工艺步骤如下:将带材根据成品尺寸需要裁成相应的宽度和长度,焊接成环状;固定带环,使用一组冷弯辊进行旋压;将圆弧两侧向下挤压变形,得到中心弯曲圆弧(A)和与之相连接的平直连接部分(B),利用成型辊将截面两侧材料向上弯曲,形成两个弹性弯曲圆弧(C);将所得环件置于模具辊中,使截面两翼弯曲形成左、右外凸圆弧形接触面(D),环旋转一周完成变形;从两侧挤压左、右外凸圆弧形接触面(D),使之相向合拢,旋转一周完成变形;优点在于,产品表面质量好、尺寸偏差小、截面各部位厚度变化小。
,特别涉及一种金属弹性密封环的成型工艺。尤其是“W”及多弯“W”型金属弹性密封环的冷弯成型工艺。
金属弹性密封是随着航空航天工业的发展而出现的一种重量轻、能适应恶劣环境的法兰密封技术。这种密封技术目前已广泛应用于航空航天、石油化工、燃气动力等多种领域。金属弹性密封环通常的使用环境存在高温、高压差,并有一定振动或形变,这对于法兰密封环有较高要求。所以使用能耐高温、具有良好力学性能的镍基高温合金带材制成弹性密封环,以保证密封性能。金属弹性密封环按弹性截面形状分类可分为“W”及多弯“W”型、“O”型、“V”型、“C”型、“Ω”型等多种。除“O”型环外,金属弹性密封环目前通常使用旋压成型和液压挤压成型的方法制造。旋压成型方法是将带材焊接成环后套在开槽的芯棒上,由加工有对应形状的外滚轮与芯棒相对旋转挤压成型。液压挤压成型是将带材焊成环后放于特制成型模具内部,用流体介质从模具内腔加压,推动材料成型。由于金属弹性密封环所用材料强度硬度较高,特别是“W”及多弯“W”型截面形状复杂,加工时易发生带材厚度减小、开裂、成型尺寸偏差大等问题,最终将影响产品的密封性能。因此专利技术一种合理分配变形步骤、控制材料变形应力,使产品尺寸偏差小、成材率高的密封环冷弯成型工艺极为重要。
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本专利技术的目的在于提供一种金属弹性密封环的成型工艺,解决了“W”及多弯“W”型截面加工时易发生带材厚度减小、开裂、成型尺寸偏差大等问题。提供一种变形合理、成材率高、能批量生产的金属弹性密封环冷弯成型工艺。一种金属弹性密封环的成型工艺,适用于“W”及多弯“W”型密封环。该密封环截面结构具有中心弯曲圆弧A、平直连接部分B、弹性弯曲圆弧C和左、右外凸圆弧形接触面D。各部分连接使截面结构为“W”或多弯“W”型。具体工艺步骤如下:1、将带材根据成品尺寸需要裁成相应的宽度和长度,焊接成环状;将带环置于冷弯成型设备上,固定带环,使用一组冷弯辊进行旋压,旋压后,使环中部形成圆弧凸起;2、进一步变形,将步骤1所得环的中心圆弧凸起部分定位于模具辊上,将圆弧两侧向下挤压变形,得到中心弯曲圆弧A和与之相连接的平直连接部分B,环旋转一周,压下量加大一次,压下量增量为中心弯曲圆弧A的圆心与对向弹性弯曲圆弧C顶点切线所得中心弯曲圆弧A使环定位,利用成型辊将截面两侧材料向上弯曲,形成紧邻中心弯曲圆弧A的两个弹性弯曲圆弧C,环旋转一周完成变形;4、对于多弯“W”型密封环,按步骤2和步骤3所述方法依次重复进行平直连接部分B、弹性弯曲圆弧C的加工过程;5、将步骤3或步骤4所得环件置于加工有左、右外凸圆弧形接触面D形状的模具辊中,使截面两翼弯曲形成左、右外凸圆弧形接触面D,环旋转一周完成变形;6、支撑已成型的中心弯曲圆弧A、平直连接部分B和弹性弯曲圆弧C,从两侧挤压步骤5中成型后张开的左、右外凸圆弧形接触面D,使左、右外凸圆弧形接触面D相向合拢,收口后夹角为180度±10度,环件旋转一周完成变形;7、变形后洗去润滑油,进行定型热处理。步骤1至6中加工过程中始终喷淋润滑油。步骤2中平直连接部分B成型分5道次压下成型,每道次压下量增量为中心弯曲圆弧A或某一弹性弯曲圆弧C的圆心与对向弹性弯曲圆弧C顶点切线%。本专利技术的优点在于:1、金属弹性密封环通过冷弯方式成型,可以使用一套辊模生产多种直径的密封环。而且产品表面质量好、尺寸偏差小、截面各部位厚度变化小。2、首先加工中心弯曲圆弧A,再依次加工两侧平直连接部分B和弹性弯曲圆弧C,变形应力较小,同时便于后续各步骤中央定位,提高尺寸精度。3、润滑油可以保护表面,在变形过程中减小环件与辊模之间的摩擦力,减小变形应力、控制带材厚度减小、提高表面质量,同时作为冷却剂减小变形热。附图说明图1为本专利技术“W”型密封环的截面示意图。其中,中心弯曲圆弧A、平直连接部分B、弹性弯曲圆弧C、左、右外凸圆弧形接触面D。图2为本专利技术多弯“W”型密封环的截面示意图。其中,中心弯曲圆弧A、平直连接部分B、弹性弯曲圆弧C、左、右外凸圆弧形接触面D。图3为本专利技术实施例1成型过程示意图。具体实施方式实施例1:一种“W”型金属弹性密封环的成型工艺,该环截面具有中心弯曲圆弧A,二个弹性弯曲圆弧C,其相互连接的平直连接部分B以及左、右外凸圆弧形接触面D。选用的原材料为0.28mm厚度的镍基高温合金冷轧带材。将带材根据成品尺寸需要裁成22mm宽、2.198m长,焊接成环;将带环置于冷弯成型设备上,固定环,加工过程中始终喷淋润滑油;本专利技术的一种金属弹性密封环的成型工艺,具体包括以下步骤:步骤一:将环置于冷弯成型设备上,使用一组冷弯辊进行旋压,环以圆心为轴转动,旋转一周后,环截面中部形成圆弧凸起。步骤二:环不动,更换模具辊,利用步骤一所得中部圆弧凸起定位,将圆弧两侧向下挤压变形,得到中心弯曲圆弧A和与之相连接的平直连接部分B,多道次成型,每道次之间压下量增量为中心弯曲圆弧A的圆心与对向弹性弯曲圆弧C顶点切线%,环旋转一周,压下量加大一次,旋转5周后成型。步骤三:环不动,更换模具辊,利用步骤二所得中心弯曲圆弧A定位,模具辊将环截面两侧带材向上弯曲,形成两个弹性弯曲圆弧C,环旋转一周完成变形。步骤四:环不动,更换模具辊,利用步骤二所得中心弯曲圆弧A定位,利用模具辊使步骤三加工余下的两翼弯曲,形成左、右外凸圆弧形接触面D,环旋转一周完成变形。步骤五:环不动,更换模具辊,使用与两个弹性弯曲圆弧C外侧宽度一致、形状匹配的模具辊,支撑已成型的中心弯曲圆弧A、平直连接部分B和弹性弯曲圆弧C,再从两侧挤压步骤四成型后张开的左、右外凸圆弧形接触面D,使其向中心弯曲,夹角175度,环旋转一周完成变形。步骤六:变形后洗去润滑油,进行定型热处理。实施例2:一种多弯“W”型金属弹性密封环的成型工艺,该环截面具有中心弯曲圆弧A,四个弹性弯曲圆弧C,其相互连接的平直连接部分B以及左、右外凸圆弧形接触面D。选用的原材料为0.4mm厚度的镍基高温合金冷轧带材。将带材根据成品尺寸需要裁成36mm宽、2.512m长,焊接成环;将带环置于冷弯成型设备上,固定带环,加工过程中始终喷淋润滑油;本专利技术的一种金属弹性密封环的成型工艺,具体包括以下步骤:步骤一:同实施例1步骤一。步骤二:同实施例1步骤二。步骤三:同实施例1步骤三。步骤四:环不动,更换模具辊,将模具辊与步骤三所得已成型的中心弯曲圆弧A、平直连接部分B和弹性弯曲圆弧C部分定位,将环截面两侧向上挤压变形,得到连接弹性弯曲圆弧C的平直部分B,多道次成型,每道次压下量增量为弹性弯曲圆弧C的圆心与对向弹性弯曲圆弧C顶点切线%。环旋转一周,压下量加大一次,旋转5周后成型。步骤五:环不动,更换模具辊,将步骤四所得环与模具辊定位,将环两侧带材向下弯曲,形成两个完整弹性弯曲圆弧C,环旋转一周完成变形。步骤六:环不动,更换模具辊,将步骤五所得环与模具辊定位,弯曲变形,使步骤五加工余下的两翼弯曲,形成左、右外凸圆弧形接触面D,环旋转一周完成变形。步骤七:环不动,更换模具辊,使用与弹性弯曲圆弧C外侧宽度一致、形状匹配的模具辊,支撑已成型的中
一种金属弹性密封环的成型工艺,其特征在于,具体工艺步骤如下:1)将带材根据成品尺寸需要裁成相应的宽度和长度,焊接成环状;将带环置于冷弯成型设备上,固定带环,使用一组冷弯辊进行旋压,旋压后,使环中部形成圆弧凸起;2)进一步变形,将步骤1)所得环的中心圆弧凸起部分定位于模具辊上,将圆弧两侧向下挤压变形,得到中心弯曲圆弧(A)和与之相连接的平直连接部分(B),环旋转一周,压下量加大一次,压下量增量为中心弯曲圆弧(A)的圆心与对向弹性弯曲圆弧(C)顶点切线)所得中心弯曲圆弧(A)使环定位,用成型辊将截面两侧材料向上弯曲,形成紧邻中心弯曲圆弧(A)的两个弹性弯曲圆弧(C),环旋转一周完成变形;4)对于多弯“W”型密封环,按步骤2)和步骤3)依次重复进行平直连接部分(B)、弹性弯曲圆弧(C)的加工过程;5)将步骤3)或步骤4)所得环件置于加工有左、右外凸圆弧形接触面(D)形状的模具辊中,使截面两翼弯曲形成左、右外凸圆弧形接触面(D),环旋转一周完成变形;6)支撑已成型的中心弯曲圆弧(A)、平直连接部分(B)和弹性弯曲圆弧(C),从两侧挤压步骤5)中成型后张开的左、右外凸圆弧形接触面(D),使左、右外凸圆弧形接触面(D)相向合拢,收口后夹角为180度±10度,环件旋转一周完成变形;7)变形后洗去润滑油,进行定型热处理。
1.一种金属弹性密封环的成型工艺,其特征在于,具体工艺步骤如下:1)将带材根据成品尺寸需要裁成相应的宽度和长度,焊接成环;将带环置于冷弯成型设备上,固定带环,使用一组冷弯辊进行旋压,旋压后,使环中部形成圆弧凸起;2)进一步变形,将步骤1)所得环的中心圆弧凸起部分定位于模具辊上,将圆弧两侧向下挤压变形,得到中心弯曲圆弧(A)和与之相连接的平直连接部分(B),环旋转一周,压下量加大一次,压下量增量为中心弯曲圆弧(A)的圆心与对向弹性弯曲圆弧(C)顶点切线)所得中心弯曲圆弧(A)使环定位,用成型辊将截面两侧材料向上弯曲,形成紧邻中心弯曲圆弧(A)的两个弹性弯曲圆弧(C),环旋转一周完成变形;4)对于多弯“W”型密封环,将已成型的中心弯曲圆弧(A)、平直连接部分(B)和弹性弯曲圆弧(C)定位,将环截面两侧带材向上挤压变形,得到连接已成型弹性弯曲圆弧(C)的两个外侧的平直连...开云体育 开云平台开云体育 开云平台开云体育 开云平台