專利名稱：無模具加工密封件的裝置及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工密封件的裝置，以及應(yīng)用該裝置加工密封件的方法。
背景技術(shù)：
在液壓及氣動系統(tǒng)中，密封裝置可用來防止工作介質(zhì)的泄漏及外界灰塵和異物的侵入，其中起密封作用的重要元件，即為密封件。液壓及氣動系統(tǒng)中工作介質(zhì)外漏會造成工作介質(zhì)的浪費，污染機(jī)器和環(huán)境，甚至 引起機(jī)械操作失靈及設(shè)備或人身事故；而工作介質(zhì)內(nèi)漏會引起液壓及氣動系統(tǒng)容積效率急 劇下降，達(dá)不到所需要的工作壓力，甚至不能進(jìn)行工作。侵入系統(tǒng)中的微小灰塵顆粒，會引 起或加劇液壓及氣動元件的磨損，進(jìn)一步導(dǎo)致泄漏。因此，密封件是液壓及氣動設(shè)備的一個 重要組成部分。其工作的可靠性和使用壽命，是衡量機(jī)械好壞的一個重要指標(biāo)。除間隙密 封外，都是利用密封件使相鄰兩個偶合表面間的間隙控制在需要密封的液體能通過的最小 間隙以下，從而起到密封作用。如圖3所示，傳統(tǒng)的密封件都是用模具加工成型(平板硫化機(jī)或注射成型機(jī))的， 其工藝流程為設(shè)計密封件、開模具、模壓成型，傳統(tǒng)的模壓成型工藝適合于標(biāo)準(zhǔn)品的批量化 生產(chǎn)，但是，其存在一些顯著的缺點一、從產(chǎn)品設(shè)計到開模具再到生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品設(shè)計 制造周期長，人力及資金投入大；二、制造精確的模具周期長，且可能有反復(fù)修模過程)，容 易影響產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量；三、生產(chǎn)設(shè)備及過程環(huán)節(jié)過多，操作難以控制和監(jiān)管； 四、生產(chǎn)過程需要耗費大量的能源，并且會產(chǎn)生大量的噪聲和污染物，影響環(huán)境；五、不適應(yīng) 維修工作的需要，在維修工作中，如果發(fā)現(xiàn)密封件被損壞，難以在短時間內(nèi)找到替代品，特 別是需要非標(biāo)準(zhǔn)密封件的場合更是如此。上述缺點使得傳統(tǒng)的模具成型難以適應(yīng)變化多端的市場需求，尤其無法適應(yīng)生產(chǎn) 小批量、多品種的非標(biāo)產(chǎn)品或者應(yīng)急維修品。因此，有必要新開發(fā)一種新的加工密封件的裝 置，應(yīng)用該裝置加工密封件，以達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、高生產(chǎn)率的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對原有的密封件模壓成型加工方法存在的諸多 缺點，提供一種無模具加工密封件的裝置以及加工方法，一方面提高生產(chǎn)效率，滿足小批 量，多品種柔性制造的需要；另一方面也具有節(jié)能環(huán)保的作用?！N無模具加工密封件的裝置，包括數(shù)控機(jī)床、PC機(jī)，數(shù)控機(jī)床為一面開口的腔 體，腔體的一側(cè)設(shè)有一主軸，主軸上設(shè)置一夾持圓筒形材料的夾具，另一側(cè)相對設(shè)置一刀 塔，刀塔上安裝有專用刀具，數(shù)控機(jī)床與PC機(jī)連接，PC機(jī)內(nèi)部安裝有密封件設(shè)計軟件并儲 存有各種密封件的數(shù)據(jù)庫，通過PC機(jī)內(nèi)的密封設(shè)計軟件及數(shù)據(jù)庫選擇相應(yīng)的密封件形狀， 并輸入需要的尺寸，軟件可自動生成NC文件，控制數(shù)控機(jī)床一側(cè)的刀塔上的刀具對主軸上 的圓筒形材料加工，制成需要的密封件。所述的刀塔下方設(shè)有一粉碎機(jī)構(gòu)，粉碎機(jī)構(gòu)連接一吸屑機(jī)。粉碎機(jī)構(gòu)將數(shù)控機(jī)床上產(chǎn)生的廢料粉碎，然后通過吸屑機(jī)將粉碎后的廢料吸走，避免影響密封件的加工工藝。所述的粉碎機(jī)構(gòu)包括一外殼，外殼為一圓筒狀，在一外殼的前端固定一前端蓋，前 端蓋內(nèi)設(shè)有一靜刀片，一動刀片與靜刀片匹配，動刀片固定在一旋轉(zhuǎn)空心軸上，旋轉(zhuǎn)空心軸 通過軸承設(shè)置在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)空心軸通過皮帶與一同步輪連接，同步輪兩邊設(shè)有止套，同步 輪通過同步帶與同步輪連接，同步輪連接一電機(jī)，外殼連接一同步帶外殼，同步帶外殼將同 步輪和同步帶罩在其中。一種利用無模具加工密封件裝置加工密封件的方法，包括下列步驟1)根據(jù)用戶提供的密封件的截面形狀，在PC機(jī)數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的該密封件；
2)在PC機(jī)顯示的界面上輸入用戶需要的密封件尺寸數(shù)據(jù)；3) PC機(jī)中的密封設(shè)計軟件自動生成NC文件；4)發(fā)送NC文件至數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)；5)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)驅(qū)動加工密封件。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點顯著1.無須專業(yè)人員設(shè)計，只要普通工人按照需要的尺寸簡單地輸入少數(shù)數(shù)據(jù)，即可 以制造出需要的密封件，操作比模具制造更加簡單，更容易掌握；2.由于無須設(shè)計及制作模具，節(jié)約時間節(jié)約費用；3.數(shù)據(jù)庫里存在多品種多規(guī)格，每種密封件都有單獨的設(shè)計軟件模塊；能夠適應(yīng) 市場的變化需要，而且可以根據(jù)需要在數(shù)據(jù)庫中新增加不同形狀的密封件；4.瞬間成型，其制造速度大大提高，是模具制造無法比擬；5.由于采用自動化作業(yè)，既降低噪音，又節(jié)約能源；6.采用這樣的同一套裝置可以制造不同型號、不同尺寸的密封件，其綜合成本也 非常低廉；7.可以制作非標(biāo)密封件，很好地解決了一個特別突出的供需矛盾，比如在維修過 程中需要更換密封件，就可以采用這套裝置，迅速得到需要的滿足的形狀和尺寸要求的密 封件。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為粉碎機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為傳統(tǒng)的密封件工藝流程示意圖；圖4為本發(fā)明加工密封件的工藝流程圖；圖5為本發(fā)明加工密封件的軟件控制流程圖。圖中標(biāo)記說明1——數(shù)控機(jī)床2——PC機(jī)3——主軸4——圓筒形材料5——夾具6——刀塔7——密封件8——粉碎機(jī)構(gòu)9——吸屑機(jī)10——外殼11——前端蓋12——靜刀片
13——動刀片14——旋轉(zhuǎn)空心軸15——軸承16、17——同步輪18——電機(jī)19——安全門20——同步帶21——同步帶外殼22——止套23——出料接口
具體實施例方式如圖1所示，一種無模具加工密封件的裝置，包括數(shù)控機(jī)床1、PC機(jī)2，數(shù)控機(jī)床1 為一面開口的腔體，空腔體的一側(cè)設(shè)有一主軸3，主軸3上設(shè)置一夾持圓筒形材料4的夾具 5，空腔體的另一側(cè)相對設(shè)置一刀塔6，刀塔6上安裝有專用刀具(圖中未示)，數(shù)控機(jī)床1 與PC機(jī)2連接，PC機(jī)2內(nèi)部儲存有各種密封件7的數(shù)據(jù)庫，通過PC機(jī)2內(nèi)的數(shù)據(jù)庫選擇 相應(yīng)的密封件形狀，并輸入尺寸，生成NC文件，控制數(shù)控機(jī)床1 一側(cè)的刀塔6對主軸3上的 圓筒形材料4加工，制成需要的密封件7。如圖1所示，所述的刀塔6下方設(shè)有一粉碎機(jī)構(gòu)8，粉碎機(jī)構(gòu)8連接一吸屑機(jī)9。粉 碎機(jī)構(gòu)8將數(shù)控機(jī)床1上產(chǎn)生的廢料粉碎，然后通過吸屑機(jī)9將粉碎后的廢料吸走，避免影 響密封件的加工工藝。如圖2所示，所述的粉碎機(jī)構(gòu)9包括一外殼10，外殼10為一圓筒狀，在一外殼10 的前端固定一前端蓋11，前端蓋11內(nèi)設(shè)有一靜刀片12，一動刀片13與靜刀片12匹配，動 刀片13固定在一旋轉(zhuǎn)空心軸14上，旋轉(zhuǎn)空心軸14通過軸承15設(shè)置在外殼10內(nèi)，旋轉(zhuǎn)空 心軸14通過皮帶(圖中未示)與一同步輪16連接，同步輪16兩邊設(shè)有止套22，同步輪16 通過同步帶20與同步輪17連接，同步輪17連接一電機(jī)18，外殼10連接一同步帶外殼21， 同步帶外殼21將同步輪17和同步帶20罩在其中。如圖1所示，為了安全需要，還可以在數(shù)控機(jī)床1的腔體一邊設(shè)置安全門19。切屑由于刀具的切削而成為長條狀，粉碎機(jī)構(gòu)9可以對切削廢料進(jìn)行切削處理， 其具體原理為電機(jī)18通過同步輪17、16帶動旋轉(zhuǎn)空心軸14轉(zhuǎn)動，動刀片13隨著旋轉(zhuǎn)空 心軸14旋轉(zhuǎn)，在動刀片13與靜刀片12之間有切削動作，吸屑機(jī)9將廢料吸進(jìn)外殼10的前 端，從外殼10的前端進(jìn)入被動刀片13和靜刀片12切削。切削后的廢料變得細(xì)短，然后通 過與出料接口 23 (即外殼10的后端)連接的風(fēng)管而被吸到吸屑器的集塵筒中。如圖4和圖5所示，一種利用無模具加工密封件裝置加工密封件的方法，包括下列 步驟1)根據(jù)用戶提供的密封件的截面形狀，在PC機(jī)數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的該密封件；2)在PC機(jī)顯示的界面上輸入用戶需要的密封件尺寸數(shù)據(jù)；3) PC機(jī)中的密封設(shè)計軟件自動生成NC文件；4)發(fā)送NC文件至數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)；5)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)驅(qū)動加工密封件。
權(quán)利要求
一種無模具加工密封件的裝置，包括數(shù)控機(jī)床、PC機(jī)，其特征在于數(shù)控機(jī)床為一面開口的腔體，腔體的一側(cè)設(shè)有一主軸，主軸上設(shè)置一夾持圓筒形材料的夾具，另一側(cè)相對設(shè)置一刀塔，刀塔上安裝有專用刀具，數(shù)控機(jī)床與PC機(jī)連接，PC機(jī)內(nèi)部安裝有密封件設(shè)計軟件及各種密封件的數(shù)據(jù)庫，通過PC機(jī)內(nèi)的密封設(shè)計軟件及數(shù)據(jù)庫選擇相應(yīng)的密封件形狀，并輸入需要的尺寸，軟件可自動生成NC文件，控制數(shù)控機(jī)床一側(cè)的刀塔上的刀具對主軸上的圓筒形材料加工，制成需要的密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無模具加工密封件的裝置，其特征在于所述的刀塔下方設(shè) 有一粉碎機(jī)構(gòu)，粉碎機(jī)構(gòu)連接一吸屑機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無模具加工密封件的裝置，其特征在于所述的粉碎機(jī)構(gòu)包 括一外殼，外殼為一圓筒狀，在一外殼的前端固定一前端蓋，前端蓋內(nèi)設(shè)有一靜刀片，一動 刀片與靜刀片匹配，動刀片固定在一旋轉(zhuǎn)空心軸上，旋轉(zhuǎn)空心軸通過軸承設(shè)置在外殼內(nèi)，旋 轉(zhuǎn)空心軸通過皮帶與一同步輪連接，同步輪兩邊設(shè)有止套，同步輪通過同步帶與同步輪連 接，同步輪連接一電機(jī)，外殼連接一同步帶外殼，同步帶外殼將同步輪和同步帶罩在其中。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的無模具加工密封件裝置加工密封件的方法，包括下列步驟1)根據(jù)用戶提供的密封件的截面形狀，在PC機(jī)數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的該密封件；2)在PC機(jī)顯示的界面上輸入用戶需要的密封件尺寸數(shù)據(jù)；3)PC機(jī)中的密封設(shè)計軟件自動生成NC文件；4)發(fā)送NC文件至數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)；5)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)驅(qū)動加工密封件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無模具加工密封件的裝置及其加工方法，包括數(shù)控機(jī)床、安裝了專用軟件的PC機(jī)，數(shù)控機(jī)床為一面開口的腔體，腔體的一側(cè)設(shè)有一主軸，主軸上設(shè)置一夾持圓筒形材料的夾具，另一側(cè)相對設(shè)置一刀塔，刀塔上安裝有專用刀具，數(shù)控機(jī)床與PC機(jī)連接，PC機(jī)內(nèi)部安裝有密封件設(shè)計軟件及各種密封件的數(shù)據(jù)庫，通過PC機(jī)內(nèi)密封設(shè)計軟件及數(shù)據(jù)庫選擇相應(yīng)的密封件形狀，并輸入需要的尺寸，軟件可自動生成NC文件，控制機(jī)床一側(cè)的刀塔對主軸上的圓筒形材料加工，制成需要的密封件。其優(yōu)點是操作簡單、容易掌握、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、噪音低、節(jié)約能源。
文檔編號B02C18/06GK101879785SQ200910050899
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者楊占金, 柳成良, 范建軍 申請人:上海義美復(fù)合材料有限公司