专利名称：小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及加工方法
技术领域：
本发明涉及一种集装式机械密封装置所用的轴套及其加工方法；具体讲就是一种所有位置壁厚尺寸一致的集装式机械密封用新型薄壁轴套及其加工方法。
背景技术：
机械密封具有密封可靠、泄漏量小、使用寿命长、适用范围广等优点，已被广泛运用在泵、反应釜等各种旋转设备之中。它的质量和性能直接影响并决定着设备的整体工作性能，因此提高其设计及制造水平显得至关重要。
从装配的角度上可将机械密封分类为非集装式机械密封与集装式机械密封。集装式机械密封是通过在非集装式机械密封的基础上进行结构改型设计并加装轴套、压盖及固定环等零件将机械密封的各个零散的零部件集装为一个整体而成。它有着安装方便、装配误差小、性能稳定可靠等优点，已被广泛应用在各种旋转设备中。集装式机械密封中所涉及到的一个重要零件轴套，现阶段主要是采用整条钢棒或钢管直接车制而成。然而对于小轴径的集装式机械密封(内孔小于25mm)的轴套，其内孔加工属于一种小长孔的加工，而且该种轴套内孔特征相对较多、加工精度要求均较高。众所周知，对于此类加工若采用车加工， 则难度较大且加工效率低、质量较难控制；并且由于车加工方式的限制，在小轴径集装式机械密封中轴套的壁厚不可太薄，否则无法进行加工，这就使得机械密封径向尺寸无法进一步缩小，对一些密封部位设计得较小的设备根本就无法安装集装式机械密封。因此绝大部分的小轴径机械密封均采用非集装式结构。但对于小轴径非集装式机械密封来讲，由于密封的各零件尺寸相对较小，在安装过程中对装配误差也变得比较敏感，这样及易导致机械密封使用性能及寿命参差不齐。
综上所述，开发一种易于加工且性能可靠的小轴径集装式机械密封是目前迫切需要解决的难题。然而在开发过程中，机械密封轴套的设计及加工显得尤为重要。发明内容
本发明的目的是针对当前小轴径集装式机械密封轴套设计中径向尺寸不好控制且加工困难的问题，设计一种小轴径集装式机械密封装置用新型薄壁轴套并为其设计一套简单易行的加工方法以弥补上述技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决上述问题的。
本发明的要点是将小轴径集装式机械密封用轴套设计成壁厚较薄(一般小于 0. 8mm)且所有位置壁厚尺寸一致的结构型式。其结构所包含的主要零件特征有轴套密封圈内沟槽及轴套内孔消气槽，其内孔消气槽的轴向位置与该轴套的平衡台阶位置重合，这样的设计不仅使其结构紧凑且利于加工。
本发明所涉及的轴套加工是实现方式是采用胀型技术，将一条内部置有聚氨酯棒的薄壁钢管放入设计好的模具型腔中；再从两端对聚氨酯棒施加一定的压力，通过聚氨酯棒作为媒介使两端施加在聚氨酯棒上的压力作用于钢管内壁促使其变形以贴合模具型腔而形成轴套毛坯；最后通过机加工方式切掉多余余量并钻孔加工成一条集装式机械密封用新型薄壁轴套。
本发明的优点是1 材料成本大幅降低；2、加工简单高效且质量易于控制；3、大大缩小了轴套的壁厚从而可以很好的控制小轴径集装式机械密封的径向尺寸。
图1是该发明的结构实施示意图。
图2是该发明的加工原理图。
图中1、上模 2、下模 3、左压头 4、右压头 5、钢管 6、聚氨酯棒。
图3是运用该发明的一种小轴径集装式机械密封结构示意图。
具体实施方式
本发明所涉及的小轴径集装式机械密封新型轴套如附图1所示，其所有位置壁厚尺寸一致且厚度较薄(一般厚度在0. 35 0. 8mm之间)，其中包含了 A位置所示的轴套密封圈内沟槽和B所示的轴套内孔消气槽。其B所示的内孔消气槽轴向位置和D所示的轴套平衡台阶位置重合，这样的设计更利于产品加工。
本发明加工方式采用的是胀型技术，其加工原理如附图2所示。第一步将图中序号6所示的聚氨酯棒放入到序号5的钢管内部，并将钢管和聚氨酯棒放入序号2所示的下模腔之中；第二步将序号1所示的上模下压且与下模紧密贴合；第三步序号3所示的左压头和序号4所示的右压头同时向中间位置压入到一定位置，促使钢管内部的聚氨酯棒产生变形，将压力传导到钢管内部，使钢管变形且直到其贴合上下模模腔为止；第四步退出两端压头，将上模与下模分开，取出成型产品毛坯；第五步将毛坯轴向长度上的多余余量切除并钻孔即得到所需的成型产品。
本发明充分运用了胀型技术的加工特点，巧妙的对小轴径集装式机械密封用轴套进行了适合该加工技术的结构设计。本发明的优点是1 材料成本大幅降低；2、加工简单高效且质量易于控制；2、大大缩小了轴套的壁厚从而可以很好的控制集装式机械密封的径向尺寸。
权利要求
1.一种小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及加工方法，其特征在于它包含的主要零件特零部件有轴套密封圈内沟槽及轴套内孔消气槽，其内孔消气槽的轴向位置与该轴套的平衡台阶位置重合。
2.根据权利要求1所述小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及加工方法，其特征在于 所有位置壁厚一致且其厚度小于0. 8mm。
3.根据权利要求1所述小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及加工方法，其特征在于 其加工所采用的原材料为薄壁钢管。
4.根据权利要求1所述小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及加工方法，其特征在于其加工方法为将一条内部置有聚氨酯棒的薄壁钢管放入设计好的模具型腔中；再从两端对聚氨酯棒施加一定的压力，通过聚氨酯棒作为媒介使两端施加在聚氨酯棒上的压力作用于钢管内壁促使其变形以贴合模具型腔而形成轴套毛坯；最后通过机加工方式切掉多余余量并钻孔加工成一条集装式机械密封用新型薄壁轴套。
全文摘要
一种小轴径集装式机械密封用薄壁轴套及其加工方法。该轴套在结构上的特点为所有位置壁厚尺寸一致，其零件主要特征是包含了一个轴套密封圈内沟槽和轴套内孔消气槽。其加工方式是采用胀型技术，将一条内部置有聚氨酯棒的薄壁钢管放入设计好的模具型腔中；再从两端对聚氨酯棒施加一定的压力，通过聚氨酯棒作为媒介使两端施加在聚氨酯棒上的压力作用于钢管内壁促使其变形以贴合模具型腔而形成轴套毛坯；最后通过机加工方式切掉多余余量并钻孔加工成一条集装式机械密封用新型薄壁轴套。本发明的优点是1、材料成本大幅降低；2、加工简单高效且质量易于控制；3、大大缩小了轴套的壁厚从而可以很好的控制小轴径集装式机械密封的径向尺寸。
文档编号F16J15/16GK102494137SQ20111039087
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者石俊 申请人:滨海奥凯密封件科技有限公司