冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
[0027]1.特点主要表现如下。
[0028]I)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力机每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
[0029]2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。
[0030]3)冲压可加工出尺寸变化范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压件的强度和刚度均较高。
[0031]4)冷冲压一般没有切肩碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
[0032]由于冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如，在宇航，航空，军工，机械，农机，电子，信息，铁道，邮电，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机，火车，汽车，拖拉机上就有许多大，中，小型冲压件。小轿车的车身，车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计，自行车，缝纫机，手表里有80%是冲压件；电视机，收录机，摄像机里有90%是冲压件；还有食品金属罐壳，钢精锅炉，搪瓷盆碗及不锈钢餐具，全都是使用模具的冲压加工产品；就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。
[0033]采用本发明技术方案后，浮动油封的整体重量得到了大幅降低，更利于浮动对心，其性能较之传统油封有了一定提高。而且原料成本降低、加工成本大幅下降。而浮动油封环体的传统生产方法:铸造、锻造、机加工、热处理等工艺步骤不但能耗极高，而且工艺复杂，能源成本和人力成本均很高。因而本发明的经济效益十分可观，还能节能降耗，降低环境污染。再者，本发明浮动油封的整体重量得到了大幅降低后，工作时的机械负荷也随之大幅下降，有效功明显大幅增加，因为工程陶瓷所具备的高硬度的特性，为机加工能够制造出高硬度、低粗糙度的工作表面创造了条件，使摩擦系数大幅降低，大幅降低了工作时的摩擦生热，即使在较恶劣的条件下，其摩擦产生的热量也较小、完全能被密封油导出，大幅提高了产品性能和稳定性。
[0034]本发明的耐磨带6优选采用氧化铝含量75%~99%、原晶粒度0.5~60Mm的氧化铝陶瓷粉料或其它工程陶瓷材料，干压、或等静压成型后，毛坯在1200~1700°C高温烧结制成。所述工程陶瓷材料还可选用氧化锆、碳化硅等耐磨性较好的工程陶瓷材料，本发明优选采用氧化铝工程陶瓷材料。采用上述工艺和材质制得的耐磨带6，其微晶显微结构比较优异，耐磨性较好。更优选地，可以采用1400~1650°C的烧结温度，这个温度区间烧结出的陶瓷耐磨性最优。本发明的耐磨带6优选采用粘接或作为镶件、用铆接的方式固定方式装配在耐磨带装配槽(5)内。
[0035]所述耐磨带6的厚度优选1.5~6mm，耐磨带太厚会废料、增加成本，而太薄则制作难度高，也易碎。
[0036]为了减少轴向压力冲击耐磨带，优选所述耐磨带6安装在工作面4的外缘边，让内孔的压力油在工作面形成的油膜减缓轴向冲击力。更优选地，为减少工作面4金属面的磨损形成磨削微粒进入耐磨带6的摩擦面，所述耐磨带6的摩擦面7凸出密封环体I的工作面4的距离优选控制在0.1-1mm范围内。而如果考虑散热，则优选所述耐磨带6安装在工作面4的内缘边，这样运行时相对的线速度小，发热量小。
[0037]实施例1
如图3所示，本实施例的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体1，所述密封环体I由金属薄板二次冲压成型，所述密封环体I外侧设置有一圈用于布设密封圈2的凹槽3，密封圈2设置在凹槽内。所述密封环体I的工作面4上开设有一圈耐磨带装配槽5，所述耐磨带装配槽5内固定装配有一圈耐磨带6。所述耐磨带6采用氧化锆含量80%、原晶粒度5-10Mm的氧化锆陶瓷粉料，干压成型后，毛坯1480°C高温烧结制成。所述耐磨带6的摩擦面7凸出密封环体I的工作面4，凸出高度在0.4-0.5mm的范围内。所述耐磨带6采用粘接的方式固定。
[0038]经检测，本实施例的浮动油封使用寿命能够达到7000小时以上，各项性能指标均能满足浮动油封的使用要求。
[0039]实施例2
如图4所示，本实施例的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体1，所述密封环体I由金属薄板经三次冲压成型，且表面进行了磷化处理，所述密封环体I外侧设置有一圈用于布设密封圈2的凹槽3，密封圈2设置在凹槽内。所述密封环体I的工作面4上开设有一圈耐磨带装配槽5，所述耐磨带装配槽5内固定装配有一圈耐磨带6。所述耐磨带6采用氧化铝含量99%、原晶粒度5-Ιθμπι的氧化铝陶瓷粉料，干压成型后，毛坯1580~1620°C高温烧结制成。所述耐磨带6的摩擦面7与密封环体I的工作面4处于同一平面。所述耐磨带6采用平面配合的方式镶嵌在耐磨带装配槽5内，铆接固定。所述耐磨带6周边设置有卡槽8，密封环体I上与之对应地冲有铆接粧，二者铆接。耐磨带6两端面外圆边设有45°倒角。
[0040]经检测，本实施例的浮动油封使用寿命能够达到7000小时以上，各项性能指标均能满足浮动油封的使用要求。
[0041]综合上述实施例可以看出，本发明的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，在各项性能指标均能满足浮动油封的使用要求的同时，其使用寿命至少能够达到7000小时以上。
[0042]相比目前现有浮动油封而言，本发明在低成本、易加工的同时，耐磨性能优异且使用寿命久，与现有浮动油封相比，实际使用寿命延长了 30%以上。
[0043]本发明的核心是利用金属薄板冲压成型的密封环体I替代传统铸造件或锻造件作为浮动油封的密封环体1，同时在浮动油封工作面4上设置耐磨带6，形成复合工作面，以达到既增加耐磨性和使用寿命，又能大幅降低成本、节能降耗、大幅减轻浮动油封重量的目的，因此，本发明的保护范围不仅限于上述实施例，在本发明原理的基础上，任何利用上述机理的改变或变形，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体(1)，所述密封环体(I)工作面设置有一圈用于布设密封圈(2)的凹槽(3)，其特征在于:所述密封环体(I)的工作面(4 )上开设有一圈耐磨带装配槽(5 )，所述耐磨带装配槽(5 )内固定装配有一圈耐磨带(6)，所述密封环体(I)由金属冲压制成，所述耐磨带(6)采用氧化招陶瓷材料或其它工程陶瓷材料制成，所述耐磨带(6)的摩擦面(7)与密封环体(I)的工作面(4)处于同一平面或较工作面(4)外凸。2.根据权利要求1所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述耐磨带(6)采用氧化铝含量75%~99%、原晶粒度小于0.5~60Mm的氧化铝陶瓷粉料，干压、或等静压成型后，毛坯1200~1700°C高温烧结而成。3.根据权利要求2所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述耐磨带(6)毛坯烧结温度为1400~1650°C。4.根据权利要求2所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述耐磨带(6)的摩擦面(7)较密封环体(I)的工作面(4)外凸。5.根据权利要求2任意一项所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述耐磨带(6)采用粘接或作为镶件、用铆接的固定方式装配在磨带装配槽(5)内。6.根据权利要求2任意一项所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述耐磨带(6)采用铆接的固定方式装配在磨带装配槽(5)内，所述耐磨带(6)周边设置有卡槽(8)，密封环体(I)上与之对应地冲有铆接孔，二者铆接固定。7.根据权利要求1~6任意一项所述的陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述密封环体(I)由金属薄板冲压成型。8.根据权利要求7所述的陶瓷复合耐磨带、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述密封环体(I)由金属薄板至少经两次以上冲压而成。9.根据权利要求1~6任意一项所述的陶瓷复合耐磨带、金属冲压环体浮动油封，其特征在于:所述密封环体(I)由金属薄板冲压成型后，表面还经过钝化、防锈处理。
【专利摘要】本发明提供了一种陶瓷复合耐磨面、金属冲压环体浮动油封，包括上、下结构对称的一对密封环体，所述密封环体工作面设置有一圈用于布设密封面的凹槽，所述密封环体由金属冲压而成，所述耐磨带装配槽内固定装配有一圈耐磨带，所述耐磨带采用添加有陶瓷粉料、且陶瓷粉料以弥散相的形态分布的金属材料制成，所述陶瓷粉料的添加量不超过金属材料总质量的5%，所述耐磨带的摩擦面与密封环体的工作面处于同一平面或较工作面外凸。本发明能够有效提高工作面的耐磨损度、增加使用寿命、并且易于加工、生产成本低廉。
【IPC分类】F16J15/28
【公开号】CN105090514
【申请号】CN201510489934
【发明人】李纯
【申请人】李纯
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月12日