磨辊油封制造工艺的制作方法

本发明涉及密封件加工工艺，具体为一种磨辊油封制造工艺。

背景技术：

磨煤机是一种长期连续运行的机械设备，各工作部件之间的磨损较小，其工作原理是驱动机构通过磨辊轴带动磨辊头运动；但是由于煤炭中含有的一些硫化铁类和其它硬质的物质，易从磨辊头与磨辊轴间的间隙进入磨煤机内部，从而加快各工作部件之间的磨损，缩短其使用寿命，因此磨辊头与磨辊轴之间的密封尤为重要。

现有技术中，磨辊头与磨辊轴之间是通过磨辊油封进行密封的，为此，我们提出了一种具有弹性好、韧性好、耐磨性和耐撕裂等优点的磨辊油封的制造工艺。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种磨辊油封制造工艺，该磨辊油封具有弹性好、韧性好、耐磨性和耐撕裂性等优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磨辊油封制造工艺，包括以下步骤：

步骤一、刮浆：先将橡胶和二甲苯按重量比为1:1的关系配制成浆状的橡胶胶汁，然后将长为2～3m且宽为1m的棉布在橡胶胶汁中进行过浆处理，取出棉布后将其表面的橡胶胶汁刮平，并在干燥无尘且温度为20～25℃的条件下晾干2.5～3.5小时；最后将晾干的棉布折叠起来，并用塑料袋包装储存5～7个月；

步骤二、裁布：取步骤一中最终得到的棉布，裁去棉布上的两个呈对角布置的角料，且裁去的角料为等腰直角三角形，得以在棉布上形成两条相互平行的裁剪边；

步骤三、卷布：取步骤二中得到的棉布，沿裁剪边将棉布卷绕在热水桶的外周，使得裁剪边所围成的圆保持水平，再将卷绕在热水桶外周的棉布自下而上依次卷起形成环状结构，并将其从热水桶的上端卷出，冷却至常温；

步骤四、冷压：取步骤三得到的环状结构的棉布，置于冷冲压模具内进行初次冷压，再取出进行修边处理；然后通过针状物对其进行打孔处理，排出内部气体；最后再置于冷压模具内进行冷压，获得环状的且断面为矩形的外密封圈；

步骤五、装配：先将步骤四获得的外密封圈置于合模机内，再取两条长度均等于外密封圈内圈的周长且宽度均等于外密封圈轴向高度的复合氟橡胶，将两条复合氟橡胶叠成两层并沿着外密封圈的内圈放入合模机中进行第一次硫化处理，使得两条复合氟橡胶的下边之间相结合形成一体结构而它们的上边之间相互远离，且靠近外密封圈的一条复合氟橡胶与外密封圈内环面相结合形成一体结构，而另一条复合氟橡胶形成内密封圈；然后，取一条呈v字依次相连结构的且长度等于复合氟橡胶的长度的钢丝，将钢丝的上边向后弯折形成锐角结构，并通过该锐角结构将钢丝挂在外密封圈的上表面上，再将钢丝的下边向前弯折形成钩状结构，并保证该钩状结构位于外密封圈和内密封圈之间，再放入合模机中进行第二次硫化处理，使得钢丝上的锐角结构从外密封圈上表面嵌入至外密封圈内，钢丝上的钩状结构嵌入两条复合氟橡胶内；最后再放入烘箱内进行烘干处理，使得钢丝、外密封圈和内密封圈之间结合稳定，获得磨辊油封；

步骤六、喷漆：取步骤五中获得的磨辊油封，冷却至常温，再对磨辊油封的外侧面进行喷漆处理，提高其耐腐蚀性。

本发明的有益效果在于：本发明工艺简单，棉布经步骤一处理后，其弹性和韧性得到了提高，以及经步骤二和步骤三处理后，形成的环状结构的棉布的所承受的径向力和轴向力均均匀分布在棉布上的经纬线，提高了环状结构的棉布的耐撕裂性能，故经步骤三获得的外密封圈具有良好的弹性、韧性和耐撕裂性；又因为磨辊油封是由内密封圈、外密封圈和钢丝之间经过第二次硫化处理和烘干处理后才稳定结合而成，在钢丝的作用下，磨辊油封的耐磨性能得到了提升；另外，经步骤六处理后，提高了磨辊油封的耐腐蚀性；所以最终获得的磨辊油封具有良好的弹性、韧性、耐磨性、耐撕裂性和耐腐蚀性。

优选的，步骤一中所使用的棉布的厚度为1.5～2.0mm，且棉布上沾有的橡胶胶汁的重量和棉布自身的重量相等，提高经刮浆处理后棉布的弹性和韧性。其优点是，提高了磨辊油封的弹性和韧性。

优选的，步骤三中所使用的热水桶的材料为导热性好的材料，其内的水温为70～90℃，则环状结构的棉布冷却至常温后会产生收缩，使得步骤三中获得的外密封圈的实际内径偏小。其优点是，步骤三中获得的外密封圈的实际内径偏小，使得最终获得的磨辊油封的内圈的实际尺寸偏小，则安装在磨辊头与磨辊轴之间后，有利于磨辊油封在磨辊轴上形成过盈配合，提高其密封效果。

优选的，步骤五中，第一次硫化处理的温度为140～150℃，压力为1～2mpa，时间为1～2分钟，使得两条复合氟橡胶的下边之间以及靠近外密封圈的一条复合氟橡胶与外密封圈内环面之间均初步结合形成一体结构。

优选的，步骤五中，第二次硫化处理的温度为140～150℃，压力为1～2mpa，时间为30～35分钟，使得两条复合氟橡胶的下边之间以及靠近外密封圈的一条复合氟橡胶与外密封圈内环面之间均结合稳定，且钢丝、外密封圈和内密封圈之间稳定结合形成一体结构。

优选的，步骤五中，靠近外密封圈的一条复合氟橡胶的厚度为1.5～2.0mm。其优点是：由于复合氟橡胶比外密封圈软，若靠近外密封圈的一条复合氟橡胶太厚，则容易使得内密封圈和外密封圈之间变形较大；若靠近外密封圈的一条复合氟橡胶太薄，容易使得内密封圈和外密封圈之间连接不稳定。

优选的，步骤五中，远离外密封圈的一条复合氟橡胶的厚度为2.5～3.5mm。其优点是：保证了内密封圈具有足够的弹性和韧性，且便于通过另一条复合氟橡胶与外密封圈之间形成一体结构。

优选的，步骤五中，所使用的钢丝需要先经过盐酸浸泡，去除其表面的油渍和杂质，再通过清水浸泡去除其表面的盐酸；最后再进行喷砂处理，提高其表面的粗糙度，得以提高钢丝在外密封圈和内密封圈上的附着能力。

优选的，喷砂处理所使用的砂材的直径为20～30um，且喷砂处理后钢丝表面的粗糙度为40～45um。其优点是：若砂材的直径太小或太高，则喷砂时均难以达到对粗糙度的要求；而粗糙度为40～45um大大增加了钢丝在外密封圈和内密封圈上的附着能力。

优选的，步骤五中，烘干处理的温度为140～160℃，时间为11～13小时，提高了烘干的效果和效率。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的裁布的示意图；

图2～3是根据本发明的一个优选实施例的卷布的示意图；

图4是根据本发明的一个优选实施例的外密封圈的立体示意图；

图5是根据本发明的一个优选实施例的内密封圈和外密封圈结合后的立体示意图；

图6是根据本发明的一个优选实施例的钢丝的结构示意图；

图7是根据本发明的一个优选实施例的磨辊油封在未加钢丝时的断面示意图；

图8是根据本发明的一个优选实施例的磨辊油封在加钢丝后的断面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚的说明本实施例的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参照图1至图8，本发明实施例中，一种磨辊油封制造工艺，包括以下步骤：

步骤一、刮浆：先将橡胶和二甲苯按重量比为1:1的关系配制成浆状的橡胶胶汁，然后取厚度为1.8mm(1.5～2.0mm之间均可)、长度为2.5m(2～3m之间均可)、宽为1m的棉布，将棉布在橡胶胶汁中进行过浆处理，然后取出棉布后将其表面的橡胶胶汁刮平，并确保棉布上沾有的橡胶胶汁的重量和棉布自身的重量相等；最后在干燥、无尘且温度为20～25℃的条件下晾干2.5～3.5小时后，优选为3小时(3小时为其烘干效果的峰值期)，再将晾干的棉布折叠起来，并用塑料袋包装储存5～7个月，优选为6个月(6个月为弹性和韧性的峰值期)，获得弹性和韧性均非常好的棉布；

步骤二、裁布：取步骤一中最终得到的棉布，裁去棉布上的两个呈对角布置的角料，且裁去的角料为等腰直角三角形，得以在棉布上形成两条相互平行的裁剪边1，,如图1所示，则裁剪边所在的直线与编织成棉布的经线2和纬线3之间均呈45°角；

步骤三、卷布：取步骤二中获得的棉布，沿裁剪边1将棉布卷绕在热水桶4的外周，使得裁剪边1所围成的圆保持水平，再将卷绕在热水桶4外周的棉布自下而上(自下而上是指图3中图纸的下方至上方，其目的是：由于热水桶4是放置在地面上的，则自下而上卷起可将形成的环状结构的棉布从热水桶4的上方卷出)依次卷起形成环状结构(如图3所示，此时，形成的环状结构的棉布所承受的径向力和轴向力，均与经纬线之间形成45°夹角，得以将其所承受的力均匀分布到棉布的经纬线上，避免出现经线2或纬线3单独受力，从而提高形成的环状结构的棉布耐撕裂性，进而使得经步骤四后得到的外密封圈5具有较好的耐撕裂性能)，并将其从热水桶4的上端卷出，冷却至常温(常温是指20～25℃，下同)；其中，热水桶4的外径应当与预计的外密封圈5的内径相同，且热水桶4的材料为导热性好的材料，如铝、铁等；另外热水桶4内的水温应当控制在70～90℃之间，一方面棉布受热变软，便于卷起，另一方面，根据热胀冷缩原理，当环状结构的棉布冷却至常温后，其会发生收缩，从而使得环状结构的棉布的实际内径偏小，进而使得经步骤四后得到的外密封圈5的实际内径偏小，则在实际安装时能形成过盈配合，提高其密封效果。

步骤四、冷压：取步骤三得到的环状结构的棉布，置于冷冲压模具内进行初次冷压，再取出进行修边处理；然后通过针状物对其进行打孔处理，排出内部气体；再次置于冷压模具内进行冷压，获得环状的且断面为矩形的外密封圈5(如图4所示)，该外密封圈5具有良好的弹性、韧性和耐撕裂性；

步骤五、装配：先将步骤四获得的外密封圈5置于合模机内，再取两条长度均等于外密封圈5内圈的周长且宽度均等于外密封圈5的轴向高度的复合氟橡胶6，将两条复合氟橡胶6叠成两层并沿着外密封圈5的内圈放入合模机中进行第一次硫化处理，使得两条复合氟橡胶6的下边之间相结合形成一体结构而它们的上边之间相互远离，且靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6与外密封圈5内环面相结合形成一体结构，而另一条复合氟橡胶6形成内密封圈(如图5所示)；然后，取一条呈v字依次相连结构的且长度等于复合氟橡胶6的长度的钢丝7(如图6所示)，将钢丝7的上边向后弯折(上方是指图6中图纸的上方，向后是指图6中图纸的由外向里方向)形成锐角结构，并通过该锐角结构将钢丝7挂在外密封圈5的上表面(上方是指即图5中图纸的上方)上，再将钢丝7的下边向前弯折(下方是指图6中图纸的下方，向前是指图6中图纸的由里向外方向)形成钩状结构，并保证该钩状结构位于外密封圈5和内密封圈之间，再放入合模机中进行第二次硫化处理，使得钢丝7上的锐角结构从外密封圈5上表面(上方是指即图5中图纸的上方)嵌入至外密封圈5内，钢丝7上的钩状结构嵌入两条复合氟橡胶6内，结合附图7(未加钢丝7时的断面示意图)和附图8(钢丝7嵌入后的断面示意图)可看出；最后再放入烘箱内进行烘干处理，使得钢丝7、外密封圈5和内密封圈之间结合稳定(钢丝7既使得外密封圈5和内密封圈之间具有良好的弹性，也大大提高了外密封圈5和内密封圈的耐磨性)，获得磨辊油封；

步骤六、喷漆：取步骤五中获得的磨辊油封，冷却至常温；由于磨辊油封安装使用后，其外侧面(外侧面是指图8中图纸的左侧面和下侧面)是裸露在外的，故对磨辊油封的外侧面进行喷漆处理，油漆优选为由环氧树脂、颜料、有机溶剂等配制而成的防腐性漆，提高磨辊油封的耐酸碱腐蚀性，从而使得最终获得的磨辊油封具有良好的弹性、韧性、耐磨性、耐撕裂性和耐腐蚀性。

实施例中，步骤五中，第一次硫化处理的温度为140～150℃，压力为1～2mpa，时间为1～2分钟，优选为145℃、1.5mpa、1分钟，使得两条复合氟橡胶6的下边之间以及靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6与外密封圈5的内环面之间均初步结合形成一体结构。

实施例中，步骤五中，第二次硫化处理的温度为140～150℃，压力为1～2mpa，时间为30～35分钟，优选为145℃、1.5mpa、30分钟，使得两条复合氟橡胶6的下边之间以及靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6与外密封圈5的内环面之间均结合稳定，且钢丝7、外密封圈5和内密封圈之间稳定结合形成一体结构。

实施例中，步骤五中，靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6的厚度为1.5～2.0mm，优选为1.7mm。由于复合氟橡胶6比外密封圈5软，若靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6太厚，则容易使得内密封圈和外密封圈5之间变形较大；若靠近外密封圈5的一条复合氟橡胶6太薄，则不利于内密封圈和外密封圈5之间连接不稳定。

实施例中，步骤五中，远离外密封圈5的一条复合氟橡胶6的厚度为2.5～3.5mm，优选为3mm，保证了内密封圈具有足够的弹性和韧性，且便于通过另一条复合氟橡胶6与外密封圈5之间形成一体结构。

实施例中，步骤五中，所使用的钢丝7需要先经过盐酸浸泡，去除其表面的油渍和杂质，再通过清水浸泡去除其表面的盐酸；最后再通过喷砂机进行喷砂处理，提高其表面的粗糙度，得以提高钢丝7在外密封圈5和内密封圈上的附着能力。

实施例中，喷砂处理所使用的砂材的直径为20～30um，且喷砂处理后钢丝7表面的粗糙度为40～45um。其优点是：粗糙度为40～45um大大增加了钢丝在外密封圈5和内密封圈上的附着能力；若砂材的直径太小或太高，则喷砂时均难以达到对粗糙度的要求。

实施例中，步骤五中，烘干处理的温度为140～160℃，时间为11～13小时，(优选为150℃，12小时，时烘干效果，此条件下，烘干的效果最佳)，大大提高了烘干的效果和效率，使得钢丝7与内密封圈和外密封圈5之间结合更加紧密。

本发明的有益效果在于：本发明工艺简单，棉布经步骤一处理后，其弹性和韧性得到了提高，以及经步骤二和步骤三处理后，形成的环状结构的棉布的所承受的径向力和轴向力均均匀分布在棉布上的经线2和纬线3，提高了环状结构的棉布的耐撕裂性能，故经步骤三获得的外密封圈5具有良好的弹性、韧性和耐撕裂性；又因为磨辊油封是由内密封圈、外密封圈5和钢丝7之间经过第二次硫化处理和烘干处理后才稳定结合而成(在钢丝7的作用下，一方面使得内密封圈和外密封圈5之间的弹性得到了提高，则内密封圈和外密封圈5之间的形变恢复能力强，从而提高了磨辊油封安装使用后的密封性，磨辊油封的耐磨性能得到了提升；另一方面，钢丝7能提高内密封圈和外密封圈5的耐磨性，延长其使用寿命)；另外，经步骤六处理后，提高了磨辊油封的耐腐蚀性；所以最终获得的磨辊油封具有良好的弹性、韧性、耐磨性、耐撕裂性、耐腐蚀性、密封性以及较长的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为本发明的保护范围。