本發(fā)明涉及一種流體控制裝置的鎖緊裝配方法,屬于采用金屬塑性成形工藝的裝配技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
流體控制裝置屬于地下資源開(kāi)采領(lǐng)域中必須的元件,可有效實(shí)現(xiàn)開(kāi)采過(guò)程中流體的流量控制和流體分離篩選,其流體控制原理多樣,結(jié)構(gòu)種類繁多。盡管流體控制裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于資源開(kāi)采領(lǐng)域,但是基于各自的功能、運(yùn)行環(huán)境、密封性、可靠性等要求不同,流體裝置的結(jié)構(gòu)形式和研制工藝也千差萬(wàn)別,因此,各類流體控制裝置具有明顯的差異性和特殊的適用性。
目前多數(shù)流體控制裝置的裝配方法主要是采用螺紋,并配合密封圈等連接形式,該裝配方法對(duì)結(jié)構(gòu)不受限制的裝置可實(shí)現(xiàn)易于設(shè)計(jì)、利于高效低成本裝配,但是結(jié)構(gòu)受限的流體控制裝置,單純采用目前常用的連接裝配方法則難以實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)流體控制裝置的高效率、高質(zhì)量、低成本裝配,需要對(duì)該類結(jié)構(gòu)受限的流體控制裝置的裝配方法進(jìn)行工藝創(chuàng)新。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種流體控制裝置的鎖緊裝配方法,以確保封裝時(shí)壓蓋及殼體周向均勻密封,有效保證流體控制裝置在惡劣環(huán)境下的密封性能及使用壽命。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種流體控制裝置的鎖緊裝配方法,流體控制裝置包括壓蓋和殼體,殼體為中空盲孔結(jié)構(gòu),殼體外形為錐面柱面相接結(jié)構(gòu),柱面的下部為密封面,殼體錐面小端為變形區(qū),大端為非變形區(qū)并與柱面相接,
具體步驟為,步驟一:建立鎖緊裝配工裝,包括凸模、凹模、支撐件和壓 板,支撐件可卡合于凸模中,殼體下部可卡合于凹模中,壓板可與殼體外形配合;
步驟二:將殼體下部卡合于凹模中,將壓蓋置于殼體上,實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體裝配定位;
步驟三:對(duì)殼體錐面進(jìn)行保護(hù),將壓板連接于凹模上端,壓板側(cè)面錐面覆蓋殼體錐面,對(duì)殼體錐面大端的非變形區(qū)施加預(yù)壓力;
步驟四:將支撐件置于壓蓋上,與殼體中空盲孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體上的變形區(qū)進(jìn)行內(nèi)部支撐;
步驟五:將凸??ê嫌谥渭?,實(shí)現(xiàn)凸模沿z軸向?qū)д瑫r(shí)置于殼體上,凸模對(duì)殼體下壓的行程可控;
步驟六:對(duì)凸模施力成形,壓力達(dá)到4~8mpa時(shí)開(kāi)模,實(shí)現(xiàn)壓蓋和殼體的一體封裝。
步驟五中與殼體接觸位置的凸模上設(shè)有齒形槽,支撐件邊緣設(shè)有與凸模齒形槽交錯(cuò)插接的齒形結(jié)構(gòu)。
壓板的側(cè)面錐面上開(kāi)有齒形避讓槽,與凸模齒形槽交錯(cuò)配合。
壓板的側(cè)面錐面上開(kāi)有齒形避讓槽的槽深與殼體變形區(qū)施壓后的寬度一致。
步驟一中鎖緊裝配工裝的凸模、凹模、支撐件和壓板材料為cr12mov高強(qiáng)模具鋼,熱處理硬度hrc55-60。
步驟三中對(duì)殼體的錐面大端的非變形區(qū)施加1~4mpa的預(yù)壓力。
凸模與支撐件間的配合間隙為0.05~0.2mm。
凸模對(duì)殼體下壓的行程精度為0~0.2mm。
還可以在鎖緊裝配工裝外側(cè)放置高度定位環(huán),對(duì)殼體上的變形區(qū)設(shè)置成形高度,以控制裝配成形過(guò)程中材料的變形量。
對(duì)殼體的錐面大端的非變形區(qū)施加預(yù)壓力的方式為:通過(guò)外部設(shè)備施加壓力或?qū)喊迮c凹模連接施加壓力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)通過(guò)本發(fā)明的裝配方法,使殼體上壓痕一致,確保了封裝時(shí)壓蓋及殼體周向均勻密封,有效保證了流體控制裝置在惡劣環(huán)境下的密封性能及使用壽命;
(2)本發(fā)明對(duì)壓蓋及殼體進(jìn)行鎖緊裝配時(shí),由于支撐件邊緣設(shè)有與凸模齒形槽交錯(cuò)插接的齒形結(jié)構(gòu)使得凸模刃口的厚度有增加的空間,增強(qiáng)了凸模刃口的強(qiáng)度及使用壽命;
(3)由于對(duì)殼體外錐面采用壓板對(duì)其施加預(yù)壓力,有效防止了殼體非變形區(qū)在鎖緊裝配成形期間受變形部位牽扯變形。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明殼體與壓蓋裝配前殼體的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明圖1的a-a向剖視圖;
圖3為本發(fā)明裝配示意圖;
圖4為本發(fā)明帶高度定位環(huán)的裝配示意圖;
圖5為本發(fā)明殼體與壓蓋裝配后結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本發(fā)明圖5的a-a向剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面參見(jiàn)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種流體控制裝置的鎖緊裝配方法,流體控制裝置包括壓蓋1和殼體4,殼體4為中空盲孔結(jié)構(gòu),殼體4外形為錐面柱面相接結(jié)構(gòu),柱面的下部為密封面,殼體4錐面小端為變形區(qū),大端為非變形區(qū)并與柱面相接,具體裝配方法為:
步驟一:建立鎖緊裝配工裝,包括凸模5、凹模6、支撐件7和壓板8,支撐件可卡合于凸模5中,殼體4下部可卡合于凹模6中,壓板8可與殼體4外形配合,將鎖緊裝配工裝放置在壓力機(jī)下臺(tái)面上;
步驟二:將殼體4下部卡合于凹模6中,將壓蓋1置于殼體4上,根據(jù)流 體控制裝置的裝配位置及結(jié)構(gòu)承力特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體4裝配定位。具體地,選定密封面中心為定位原點(diǎn),通過(guò)原點(diǎn)垂直密封面為z軸,密封面上徑向方向確定為x、y軸;
步驟三:對(duì)殼體錐面進(jìn)行保護(hù),將壓板8連接于凹模6上端,壓板8側(cè)面錐面覆蓋殼體錐面,對(duì)殼體4錐面大端的非變形區(qū)施加1~4mpa的預(yù)壓力,以控制非變形區(qū)域的材料受力狀態(tài),通過(guò)外部設(shè)備施加壓力或?qū)喊?與凹模6通過(guò)螺釘?shù)冗B接來(lái)施加壓力;
步驟四:將支撐件7置于壓蓋1上,與殼體4中空盲孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體4上的變形區(qū)進(jìn)行內(nèi)部支撐,以控制裝配成形過(guò)程中材料流動(dòng)范圍;
步驟五:將凸模5卡合與支撐件7上,實(shí)現(xiàn)凸模5沿z軸向?qū)д瑫r(shí)置于殼體4上,凸模5對(duì)殼體4下壓的行程可控,其行程精度為0~0.2mm;
步驟六:采用壓力機(jī)對(duì)凸模(5)施加豎直方向成形力,當(dāng)壓力值顯示5mpa時(shí),開(kāi)模拆下產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)壓蓋1和殼體4的一體封裝。
步驟一中的鎖緊裝配工裝的凸模5、凹模6、支撐件7和壓板8材料為cr12mov高強(qiáng)模具鋼,熱處理硬度hrc55-60。
所述步驟五中與殼體4接觸位置的凸模5上設(shè)有齒形槽,支撐件7邊緣設(shè)有與凸模5齒形槽交錯(cuò)插接的齒形結(jié)構(gòu),壓板8的錐面上開(kāi)有齒形避讓槽,與凸模5齒形槽交錯(cuò)配合,凸模5與支撐件7間的配合間隙控制在0.05~0.2mm范圍內(nèi)。
本發(fā)明還可以在鎖緊裝配工裝外側(cè)放置高度定位環(huán)9,對(duì)殼體4上的變形區(qū)設(shè)置成形高度,以控制裝配成形過(guò)程中材料的變形量。具體地,在鎖緊裝配工裝之外放置高度定位環(huán)9,高度定位環(huán)9上下表面采用精磨加工,實(shí)現(xiàn)高度的精確控制;在后續(xù)成形時(shí),利用高度定位環(huán)9嚴(yán)格控制住壓力機(jī)上下工作臺(tái)之間的沖壓高度,進(jìn)而控制住裝配鎖邊量。
通過(guò)本發(fā)明的裝配方法,使殼體上壓痕一致,確保了封裝時(shí)壓蓋及殼體周向均勻密封,有效保證了流體控制裝置在惡劣環(huán)境下的密封性能及使用壽命;
另外,本發(fā)明對(duì)壓蓋及殼體進(jìn)行鎖緊裝配時(shí),由于支撐件邊緣設(shè)有與凸模齒形槽交錯(cuò)插接的齒形結(jié)構(gòu)使得凸模刃口的厚度有增加的空間,增強(qiáng)了凸模刃口的強(qiáng)度及使用壽命;由于對(duì)殼體外錐面采用壓板對(duì)其施加預(yù)壓力,有效防止了殼體非變形區(qū)在鎖緊裝配成形期間受變形部位牽扯變形。
本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。