一种W形多叠环的制造方法

技术领域

本发明涉及密封装置技术领域，特别是涉及一种W形多叠环的制造方法。

背景技术

航空发动机，是一种高度复杂和精密的热力机械，是为航空器提供飞行所需动力的发动机。作为飞机的心脏，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性。航空发动机是在高温、高压、高转速和高负荷等极为苛刻的条件下工作的。为了保证发动机及其系统工作的可靠工作，其密封位置必须可靠。因为飞机发动机密封环性能的优劣直接关系到飞行安全、部件使用寿命、维修保养频率等诸多问题。因此一个好的密封环对其整个发动机影响至关重要。

单波形环或多叠环主要是安装在和其规格相对应的孔内，安装的空间非常小，拥有降低噪音，减小振动的功能。高温合金W形截面薄壁环形件即W形多叠环是机械密封所用关键零件，多道次滚压成形是制造此类零件的最有效的方法之一。由于薄壁环形件截面的复杂、直径大和截面尺寸很小的特点，使其在滚压成形中局部塑性变形不均匀，如果不均匀变形控制不当，就会导致环件产生开裂、不圆、起皱等缺陷，严重影响环件的成形质量和使用特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种W形多叠环的制造方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高W形多叠环的机械性能，并降低制造成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种W形多叠环的制造方法，包括以下步骤：

(1)将需要制造的W形多叠环沿径向分解为多个波形环，多个所述波形环依次连接能够形成所述W形多叠环；所述波形环的两端分别有一平直面，并且所述波形环的内环和外环具有高度差；

(2)利用对应的波形环冲压成形模具冲压成形对应的所述波形环，直至成形出各个所述波形环；所述波形环冲压成形模具包括上模座和下模座，所述上模座的底端固设有橡胶固定板，所述下模座的顶端固设有刀模和刀模固定板，所述刀模穿设在所述刀模固定板中，所述刀模中穿设有顶杆，所述顶杆能够伸出所述刀模的顶面，所述刀模的顶端为成形环，所述成形环的顶面为与对应的所述波形环的截面形状相匹配的波形曲面，所述橡胶固定板的底面嵌设有正对所述成形环的橡胶层；

(3)将成形的各个所述波形环依次焊接，如此制成所述W形多叠环。

优选的，所述刀模与所述顶杆同轴。

优选的，所述成形环靠近所述刀模固定板的一端低于所述刀模固定板的顶端。

优选的，所述刀模固定板的顶端靠近所述刀模的棱边设置有第一环槽，所述顶杆的顶端靠近所述刀模的棱边设置有第二环槽。

优选的，还包括能够驱动所述上模座进行升降的驱动装置。

优选的，还包括能够驱动所述顶杆进行竖直方向运动的液压缸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的W形多叠环的制造方法提高了W形多叠环的机械性能，并降低了制造成本。本发明W形多叠环的制造方法所制成的W形多叠环截面呈“W”形，该W形结构不但有效增加了密封环的弹性，而且在正常运行中，由于航空发动机的高温、高压状态增加了W形多叠环的封严效果，充分保证了系统工作的可靠工作；本发明W形多叠环的制造方法所制成的W形多叠环由多个波形环依次焊接而成，不仅柔性好，且弹性好，强度高，能够完全满足飞机发动机上所需密封环的设计标准；本发明W形多叠环的制造方法的工序简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明W形多叠环的制造方法中波形环冲压成形模具的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明W形多叠环的制造方法中波形环冲压成形模具中刀模另一实施例的结构示意图；

图4为本发明W形多叠环的制造方法所成形的一种W形多叠环的结构示意图；

图5为图4所示W形多叠环的截面示意图；

图6为图4所示W形多叠环中单波形波形环的结构示意图；

图7为图5所示W形多叠环中第一多波形波形环的结构示意图；

图8为图5所示W形多叠环中第二多波形波形环的结构示意图；

其中：100、波形环冲压成形模具；200、W形多叠环；1、下模座；2、刀模固定板；3、刀模；4、顶杆；5、橡胶层；6、橡胶固定板；7、上模座；8、波形环；9、波形曲面；10、第一环槽；11、第二环槽；201、单波形波形环；202、第一多波形波形环；203、第二多波形波形环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种W形多叠环的制造方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高W形多叠环的机械性能，并降低制造成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图8所示：本实施例提供了一种W形多叠环的制造方法，包括以下步骤：

(1)将需要制造的W形多叠环200沿径向分解为多个波形环8，多个波形环8依次连接能够形成W形多叠环200；波形环8的两端分别有一平直面，并且波形环8的内环和外环具有高度差；参照图4至图8，本实施例中所制造的W形多叠环200能够分解为20个波形环8，这20个波形环8中能够分为三种波形环8，分别为2个单波形波形环201、9个第一多波形波形环202和9个第二多波形波形环203；

(2)利用对应的波形环冲压成形模具100冲压成形对应的波形环8，直至成形出各个波形环8；

(3)将成形的各个波形环8依次焊接，其中相邻的两个波形环8的端部的平直面焊接连接，如此制成W形多叠环200。

本实施例中的波形环冲压成形模具100包括上模座7和下模座1，上模座7的底端固设有橡胶固定板6，下模座1的顶端固设有刀模3和刀模固定板2，刀模3穿设在刀模固定板2中，刀模3中穿设有顶杆4，刀模3、顶杆4及刀模固定板2同轴。

本实施例波形环冲压成形模具100还包括能够驱动上模座7进行升降的驱动装置和能够驱动顶杆4进行竖直方向运动的液压缸。在液压缸的驱动下顶杆4能够进行竖直方向的运动，顶杆4能够伸出刀模3的顶面，刀模3的顶端为成形环，成形环的顶面为与波形环8的截面形状相匹配的波形曲面9，橡胶固定板66的底面嵌设有正对成形环的橡胶层5。成形环靠近刀模固定板2的一端低于刀模固定板2的顶端。多波形曲面9的最高点与顶杆4等高，波形曲面9的最高点比刀模固定板2上表面低0.1mm；橡胶层5半径略大于刀模固定板2顶面的半径。

需要注意的是，刀模固定板2的顶端靠近刀模3的棱边设置有第一环槽10，顶杆4的顶端靠近刀模3的棱边设置有第二环槽11；且刀模3顶端的成形环的内外两侧的棱边都非常锋利，这样能够使得成形的多波形环8零部件的边缘没有毛刺，从而减少加工工序。

使用本实施例中波形环冲压成形模具100制造波形环8的过程如下：

将薄板平放在刀模固定板2的顶面上，通过驱动上模座7向下运动一次冲压成形；第一环槽10和第二环槽11用于切断多波形环8零部件的内环和外环；顶杆4切断内环后顶出中间废料。

本发明W形多叠环的制造方法所制成的W形多叠环200截面呈“W”形，该W形结构不但有效增加了密封环的弹性，而且在正常运行中，由于航空发动机的高温、高压状态增加了W形多叠环200的封严效果，充分保证了系统工作的可靠工作；本发明W形多叠环的制造方法所制成的W形多叠环200由多个波形环8依次焊接而成，不仅柔性好，且弹性好，强度高，能够完全满足飞机发动机上所需密封环的设计标准；本发明W形多叠环的制造方法的工序简单，成本低。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。