本发明属于密封圈技术领域，具体涉及一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法。
背景技术：
空压机上所用的半圆形锯齿密封以前都是采用金属材质，以铝制品为主。因为金属制品拥有加工工艺成熟，变形小，耐温高、强度大等特点，但是金属密封也有其无法克服的缺点就是密封效果不如有机和无机材料，在工况苛刻、腐蚀性严重的介质情况下，金属密封就无法满足。而随着科学发展的日新月异，材料科学领域也取得了极大地进步。特别是在特种工程塑料领域已经能够造出耐温250℃，强度媲美铝合金的peek复合材料。由于该种材料为有机材料其具有自润滑性能，因此其密封性和耐磨性能远远高于铝密封。但由于其变形性能比铝材质稍高，因此其采用传统方式加工的成品率较低，目前应用范围还是比较窄。
传统的加工方式是将铝型材毛胚放置在加床四爪卡盘上，开动机床进行表面及内外圆粗车、精车、抠齿等工艺，加工成圆形的锯齿密封环。再采用线切割方法加工成对称的半圆锯齿密封成品。而采用该工艺进行特种工程塑料密封加工存在两个问题，从而导致成品率很低。其一是由于特种工程塑料材质导电率较低，无法采用线切割的方法进行加工，用其它方式切开断面处尺寸精度低。其二是由圆形锯齿密封环切成半圆密封成品时由于塑料本身内部的内应力作用会导致轻微变形从而影响成品率。
技术实现要素：
针对上述不足，本发明提供一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，该方法可有效提高半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工成品率，从而降低成本，具有良好的经济性。
本发明解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1-2mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
进一步的，一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体，120°圆环主体内侧设有凹槽，120°圆环主体底部设有支撑部。
进一步的，二道精车治具主体为圆环形主体，圆环形主体内径设有成品凹槽。
进一步的，二道精车治具成品槽的直径比成品外圆直径小5-8μm。
原理：不锈钢扎带的作用是保证切割加工后的两个半圆粗胚能够紧密连接成一个圆环形。
一道精车治具的作用：通过该工具与不锈钢扎带的共同作用将二次粗车的半成品外形尺寸加工到成品要求。
二道精车治具的作用：将一道精车的成品通过外力镶嵌入比成品外外圆小5-8μm的二道精车治具成品槽中，以外圆为基准进行内圆的锯齿抠齿加工，保证整个加工稳定性。
有益效果：本发明使用一道精车治具、二道精车冶具及加工工艺，可以将工程塑料材质密封环按照传统工艺方法加工后出现的弊病提前暴露出来并加以解决，从而保证了成品加工的稳定性。一方面针对特种工程塑料材质无法通过线切割方式进行精细切割的问题，采用先切割再找平的方式，保证切割完成的两半粗胚对称结合，并将其由偏椭圆加工成圆形，并通过一道精车治具、二道精车冶具加工从而保证了成品半圆的完整性一致性。另一方面先将毛胚切成半圆，即使出现应力释放导致的轻微变形，也在以后的加工过程中得以修正，从而提高了加工的成品率。采用本发明的方法进行半圆形特种工程塑料锯齿密封加工成品率可由原来的72％提高到96％以上，具有极大地推广效果和经济效益。
附图说明
图1为一道精车治具的俯视图。
图2为一道精车治具的结构示意图。
图3为二道精车治具的俯视图。
图4为二道精车治具的纵剖视图。
如图1.120°圆环主体，2.凹槽，3.支撑部，4.圆环形主体，5.成品凹槽。
具体实施方式
下面相结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小5μm。
实施例2
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量2mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小8μm。
实施例3
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小8μm。
实施例4
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小6μm。
实施例5
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小7μm。
实施例6
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量2mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小5μm。
实施例7
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小6μm。
实施例8
本实施例解决技术问题采用的工艺步骤如下：
(1)将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
(2)一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
(3)将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
(4)步骤(3)处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
(5)将步骤(4)对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留余量1mm；
(6)将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽2内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体1，120°圆环主体1内侧设有凹槽2，120°圆环主体1底部设有支撑部3；
(7)将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽5中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
二道精车治具主体为圆环形主体4，圆环形主体内径设有成品凹槽5。二道精车治具成品槽5的直径比成品外圆直径小7μm。
将实施例1-4的产品安装在压缩机上进行实际运转实验。目前已经安全运转6个月机器各项指标正常。采用我司专利生产的特种工程塑料密封环的压缩机产品性能比采用铝制密封环的同款压缩机产品整体性能提高5-7％。使用成本降低3-5％，具有良好的社会效益和经济利益。
上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。
1.一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，其特征在于，该加工方法的步骤如下：
s1.将特种工程塑料密封毛胚进行一次粗车，使端面平整；
s2.一次粗车后的密封毛胚切割成两个对称的半圆形粗胚；
s3.将两个粗胚的切割面用铣床加工平整并使两个半圆的切割面处于一个平面上，且高度一致；
s4.步骤s3处理后的两个半圆对接在一起，保证断面结合紧密无缝隙，使用不锈钢扎带固定；
s5.将步骤s4对接后的圆环置于车床上进行第二次粗车，将稍偏椭圆的形状加工成圆环形状，留有余量；
s6.将第二次粗车处理后的圆环放入一道精车治具的凹槽内进行一道精车，使外形尺寸达到成品要求的环形；
s7.将经过一道精车的半成品密封环嵌入二道精车治具的成品凹槽中进行二道精车，并进行扣槽加工后，脱出二道精车冶具既得成型的半圆形锯齿密封。
2.根据权利要求1所述的一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，其特征在于，步骤s5留余量的范围为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，其特征在于，步骤s6中的一道精车治具为三爪卡盘，卡盘主体为三部分120°圆环主体(1)，120°圆环主体(1)内侧设有凹槽(2)，120°圆环主体(1)底部设有支撑部(3)。
4.根据权利要求1所述的一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，其特征在于，步骤s7中的二道精车治具主体为圆环形主体(4)，圆环形主体内径设有成品凹槽(5)。
5.根据权利要求1或4所述的一种半圆型特种工程塑料锯齿密封的加工方法，其特征在于，步骤s7中的二道精车治具成品槽(5)的直径比成品外圆直径小5-8μm。
技术总结