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缠绕垫片生产新技术与装备<三>
http://www.chinaseal.cn/ (2004-9-13 12:24:46) 中德密封技术
从表3中的试验数据可以看出,经过优化组合以后,α1Fp2Fc3和α2Fp2Fc2两种结构与工艺参数的组合制造出的缠绕式垫片,其性能已远远高于国家标准的要求,特别是表中的最高回弹率指标达30.54%,表明该垫片的回弹量已接近其压缩量的三分之一。这种垫片若用于真实工况下的高温高压或温度压力频繁波动场合,由于其有足够的回弹量来补偿螺栓、法兰的变形,便能保证恶劣工况下法兰连接系统的安全性。
新装备的特点
1.切带与成型
切带分金属切带和非金属填料切带两种。金属切带机主要由齿轮箱、滚刀及其支架和收卷装置组成。动力经一对齿轮传至与轴线平行且相互嵌入的两组滚刀上,每组滚刀由环形刀片、垫块及橡胶圈相间组装而成,两端以防松螺母紧固。下滚刀轴固定,上滚刀轴经矩形滑块与机架相连,保证上滚刀可调。送料口处设置导向机构以保证钢带平直进入切刀。收卷装置采用链轮传动,以电磁离合器调节来达到钢带的同步收卷。
经切带机切出的金属平带需在专用成型机上滚压成型。金属平带经由导向轮进入一对成型轮,成型轮的结构按钢带最佳结构参数进行设计,保证成型后的钢带光滑、对称、不扭曲并符合规定的宽度。通过调节专用直流稳压器提供给轴端电磁离合器的激磁电压,实现成型后的钢带在卷带芯片上自动收卷。
2.缠绕
缠绕式垫片在专用缠绕机上绕制而成。缠绕机按机床精度加工,由主机、进给系统、气源及控制系统组成。采用特种电动机,无惯性,可瞬时停车;主轴转速4挡可调,可使不同直径的垫片以相近的线速度缠绕;调节手轮可改变压紧轮位置,以适应不同规格垫片的缠绕直径。
进给系统由轮系支架及通过活动摇臂连接于其上的添带轮、过渡轮、导向轮、填料带盘和成型金属带盘组成,并使其与压紧轮有同一定位基准,保证诸轮位于同一中心平面内。
气源由空气压缩机产生,经过滤减压阀至电磁换向阀,再经调压阀至气缸推动活塞及连接于活塞杆上的压紧轮,由此产生压紧力。金属带的切向拉力由连接于钢带盘上的电磁离合器的摩擦力矩产生,通过调节控制器供给电磁离合器的激磁电压来控制,控制器上设置有多挡激磁电压衰减系数,可根据需要来选择。
垫片缠绕过程中,尺寸通过位移传感器在线测量。传感器将垫片宽度这一位移量转换成相应的电压信号,送入控制器的第一级预置零点后显示,并与两个设定值比较,当达到其中任一个设定值时,继电器动作,使接触器释放,电动机停转,从而实现自动控制垫片绕制宽度。
新型缠绕机的特点是精度高,填料带自动进给,工艺参数可显示和控制,尺寸自动测量。因此,排除了手工操作的影响,垫片质量和生产效率明显提高。
3.点焊
缠绕式垫片专用焊机采用了光电偶合和集成电路控制技术,克服了其它类焊机应用于垫片焊接时出现的焊点大小不均、有糊斑、钢带烧通、安全性差等缺陷。长期使用表明,这种焊机性能稳定,安全可靠,焊接速度快,焊点质量好,操作使用方便,从而降低了工人劳动强度,提高了生产效率。
小结
目前,国内静密封件厂家对不同应用工况、不同压力等级的缠绕式垫片的生产仅体现在尺寸和选材的不同上,没有考虑结构和工艺参数对垫片性能的影响,这正是国内缠绕式垫片质量不高、高温高压工况下应用受到限制的症结所在。通过近10年的不断研究和改进,新的生产工艺和装备已投入使用,制造出的缠绕式垫片的外观和内在性能显著提高,达到甚至超过了国外同类产品的质量水平,为缠绕式垫片应用于高温高压或温度压力波动场合提供了可靠保证。
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