一种孔内壁密封胶圈高效镶嵌方法及装置

一种孔内壁密封胶圈高效镶嵌方法及装置

 技术领域：

    本发明属于机械工艺设备类，具体涉及一种在孔内壁密封槽内镶嵌密封胶圈的方法及设置。

背景技术：

    国内目前尚无此类专利技术，孔内壁密封胶圈镶嵌工艺主要采用手工操作方式，工效低，人工成本高，而且对于大批量生产的工件难以满足生产节拍的需要，成为制约批生产能力的瓶颈，急需一种快捷高效的自动镶嵌技术及设备。国外现有的自动镶嵌设备，以德国的一型设备为主，国内目前仅有少量进口，因此仍非该类工件的主流生产方式。该类设备存在的主要问题是，价格昂贵，技术方案及核心部件结构复杂，且不适用于孔径小于20mm的工件。

发明内容：

    针对现有技术存在的问题，为大幅提高孔内壁密封胶圈镶嵌工效，降低设备成本，满足大批量生产需要，同时解决孔内径小于20mm，现有国外设备无法适用，手工操作难度大的技术难题，本发明提供了一种全新的方法及装置，可作为自动镶嵌设备的核心技术及部件。

    本发明方法部分包括胶圈装填方法及胶圈镶嵌方法两部分内容。 

    胶圈装填方法：采用将胶圈径向压扁、轴向弯折，内置于套筒（或其它结构形式）的胶圈装填方法。 

胶圈镶嵌方法：在孔内壁密封槽前端面处设置定位支撑面，套筒前端在密封槽后端面处定位，采用压筒沿套筒内壁轴向一次推进，在此过程中，处于弯折状态的胶圈前端双向入槽，在压筒的推力及胶圈自身的弹性张力作用下，将胶圈一次性镶嵌入密封槽中。 

本发明装置由本体、胶圈装填组件及胶圈镶嵌组件三部分组成。 

    胶圈装填组件（见图2、3），由一对胶圈夹持臂（5）和一对与之对应且分别垂直固联为一体的推拉键（6）构成。推拉键兼具推拉夹持臂和导向作用。组件沿本体径向水平对称布置。非装填状态时，夹持臂由推拉键拉入位于本体内径两侧的让位槽中，装填状态时，夹持臂由推拉键推入夹持胶圈，与胶圈镶嵌组件中的套筒运动相配合，完成胶圈装填动作。 

    胶圈镶嵌组件（见图2、3），由头部带有定位支撑面的轴（2）、压筒（3）及套筒（4）构成，三者依次动配合套装在一起。带有定位支撑面的轴可沿工件孔内壁密封槽前端面位置轴向定位，同时在胶圈镶嵌过程中起支撑作用。套筒在胶圈装填过程中轴向推进，与胶圈装填组件配合，完成胶圈装填动作。在胶圈镶嵌过程中，可沿工件孔内壁密封槽后端面位置定位。套筒为一薄壁件，其内径前端开口处为弧面或锥面。在胶圈装填过程中可减小磨擦阻力，在胶圈镶嵌过程中对胶圈向导作用。 

压筒套装在轴与套筒之间，在胶圈镶嵌过程中轴向推进，最终完成胶圈镶嵌动作。

装置本体（1）设计有略小于工件内径的通孔，沿通孔轴向顺次安装胶圈装填组件和镶嵌组件，胶圈装填、镶嵌过程串行布局一体化设计。装置前端两侧设计有安装推拉键并与之动配合的通孔。本体上方开有胶圈投放孔。投放孔下方内部设计有胶圈定位槽、胶圈装填过程所需的让位槽、以及胶圈装填组件的让位槽。 

胶圈装填、镶嵌流程如下： 

    胶圈镶嵌组件及装填组件处于初始位置；由胶圈投放孔将胶圈投放至装置中的胶圈定位槽；推入定位轴至限位；按压装置两侧推拉键至限位；推入套筒至限位；拉出套筒至限位；推拉键拉出至限位；推入定位轴及套筒至限位；一次性推入压筒至限位，完成胶圈双向入槽式镶嵌过程（见图4）。

    本发明针对国外现有技术，具有如下实质性特点和进步：提出了一种全新的孔内径密封胶圈装填、镶嵌方法及基于此方法的装置；将胶圈装填方式由拉伸倾斜外挂式设计为径向压扁，轴向弯折内置式（入套筒）；将胶圈镶嵌方式由胶圈单向入槽逐次推进式，设计为胶圈双向入槽一次推进式；将胶圈装填与镶嵌过程，由并列分立式，设计为串行一体式；孔内径尺寸适用范围，可由现有设备的 Φmin=20mm ,扩展至Φmin=10mm 。本发明较之现有技术具有原理新颖、技术先进、结构简单紧凑、布局合理、功效高、适用范围大、可靠性高、维修性好、成本低等特点，有利于该类设备的批量生产及装备。

附图说明

图1是本发明装置的外部构造图；

        图2是本发明装置的纵剖面构造图；

        图3是图2的剖视图；

        图4是本发明装置在工件中的工作过程图；

图2中1、装置本体，2、是带有定位面的轴，3、压筒，4、套筒，5、夹持臂6、推拉键。