孔用格莱圈密封结构的高效装配工艺

ｍｉｎ，待聚四氟乙烯圈冷 却基本恢复 到原尺寸后 ，活塞装 入缸体。此装配工艺的缺点在于：１）虽然聚四氟乙烯 圈经 加 热后 变 软 ，弹 性增 强 ，但 因材 质原 因 ，其 弹 性增 强 有 限 ， 在 借 助 螺丝 刀等 工具 “一 段 段 的撑 起 ”过程 中 ，因 受 力点 相对集中 ，易造成聚四氟乙烯圈的局部损伤 ；２）聚四氟 乙烯圈装配到活塞过程中 ，聚四氟乙烯圈发生较大的变 形 ，其直径完全超出缸体内径可装配的直径范 围（要小 于缸体倒角最大 开口直径 ），如直接装配 ，可能会造成聚 四 氟 乙烯 圈 的损 伤 ，需 要预 留 ４０￣６０ ｍｉｎ聚 四 氟 乙烯 圈 冷 却 直 径 回 缩 时 间 ，影 响 装 配 效 率 ，且 不 能 保证 装 配 的 连 续 性 。
材料 ·工艺
Ｍａｔｅｒｉａｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
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第 ４９卷 ｌ第 １０期
总第 ５４０期
孔用格某 圈密封结构 的高效装配工艺
郭 勇，刘 亮亮 ，朱翠雪 ，杨建明 山推工程机械股份有限公司传动分公司
摘 要 Ｊ以某推土机终传动 制动器活塞缸上格 莱圈的装配工艺为 实例 ，针对 目前较通 用的孔用格菜圈装配工艺存在 ：装配过 程中聚 四氟 乙烯 圈局部集中受力 ，易造成聚 四氟 乙烯圈的局部损伤和切边 及断裂 ：需要预 留聚四氟乙烯圈冷却直径 的回缩时 间 ，影响装配效率 ，且不能保证装配的连续性问题 。提 出采用专用装配工装装配格莱圈工艺 ，给 出了专用装配工装及装配工艺 方案 。经工艺验 证 ：采用专用装配工装避免了聚 四氟 乙烯 圈的局部损伤和切边及 断裂现象 ，提高了格莱圈一次装配合格率 ，保 证了格菜圈装配质量 ；装配工艺不需要预 留聚 四氟 乙烯 圈冷却直径 的回缩 时间 ，提高了格莱圈装配效率 ，保证了产品装配的连 续性 。倡导 工程 机械 行业的产品装配多使用装配工装 ，利于保证产 品装配质量并提高产 品装配效率 。
（２）解 决聚 四氟 乙烯 圈变 形对 装 配 的影 响 ，提 高装 配 效 率 。
１．２ 格 莱 圈装入 活塞 装 配工艺 １．２．１ 格菜圈装入活塞专用装配工装
格 莱 圈 装入 活 塞 专 用 装 配工 装 配 备 ３种 ，即 ：底 座 、 导向套和弹性套 ，如图 ３所示。
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关键词 ：孔用格莱圈 ；密封件 ；装配工艺
格 莱 圈是 由橡 胶 ０ 形 圈及 聚 四氟 乙烯 圈组合 而成 的 同轴密封组件（ＧＢ／Ｔ１５２４２．１），因其材料特性 ，采用格莱 圈的动密封结构较之使用 。形 圈、ｖ形环等常规密封件 的动 密封 结构 ，具有 摩擦 力 低 、启 动 力小 、无 爬行 现 象 、耐 高 压等 优 点 ，在 可靠 性要 求 较高 的动 密 封结 构 中 ，格 莱 圈 的应用越来越多 。格莱 圈分为孔用格菜圈和轴用格莱圈 ， 本文所述是孔用格莱圈 ，孔用格莱圈结构如图 １所示 。虽 然格菜圈密封结构有诸多优点 ，但因聚四氟乙烯材料质
导 向套 ：用于安装聚四氟乙烯圈导向 ，使聚四氟 乙烯 圈受力后直径均匀增大 ，避免应力集中。如图 ３（ｂ）所示 ，
导向套上部分为圆锥体 ，下部分为圆柱体。导向套下方设 置有定位孔 ｄ ，ｄ２与活塞外圆为间隙配合 ，定位孔深度 ｈ 小于活塞槽单边壁厚（参见图 ４ａ）。导向套直径 以与定位 孔 ｄ 的差值一半为定位孔的壁厚 ，在保证其刚度和强度基 础上，壁厚应尽可能的小 ，以降低聚四氟乙烯圈的变形量。
我公司某推土机终传动制动器活塞缸上格莱 圈的应 用实例 ，如图 ２所示 ，其主要 由缸体 、活塞 、格莱 圈等 组 成。目前较通用的装配工艺 为：１）将格莱圈的聚四氟乙烯 圈放入 １５０℃左右的热油浸泡约 １０～１５ ｍｉｎ，使其变软 ， 然 后将 聚 四氟 乙烯 圈 的一 段 装入 活塞 槽并 按 住 ，再借 助 螺 丝 刀等工 具 将聚 四 氟 乙烯 圈撑起 后 其余 部 分逐 步装 入 活 塞 槽 ；２）将 装 有 格 莱 圈 的 活 塞 在 风 扇 下 放 置 ４０～６０
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１．聚四氟乙烯 圈 ２．０形 圈 图 １ 格 莱 圈
作者简介 ：郭勇（１９８ｏ一 ），男 ，山东济 宁人 ，工程 师 ，学士 ，研究方向 ：工程机械传动系统。
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材料 －工艺
ＭａｔｅｒｉａＩｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
地较硬 ，弹性较差 ，变形后恢复时 间长（自然状态下大约 需要 ８ ｈ才 能完 全恢 复 ），在 孔用 格菜 圈 的装 配 中时有 发 生聚 四氟 乙烯 圈的 切边 及断 裂现 象 ，影 响产 品 的一 次 装 配合格 率 及装 配效 率 。
（ａ）底 座
（ｂ）导 向套
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图 ３ 格莱 圈装入活塞专用装ｉｉｔ－ｃ装 示意 图
（Ｃ）弹 性 套
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第 ４９卷 Ｉ第１０期
总第 ５４０期
底座 ：用于支撑活塞体并限制聚四氟乙烯圈安装位 置 ，避免 其越 过活 塞槽 脱 出 。如 图 ３（ａ）所示 ，直径 ｄ 与活 塞外径间隙配合 ，槽深度 ｈ 与活塞槽壁厚相同。
１ 新装配工艺方案
在 制 动器 活塞 缸 装配 中涉 及 孔用 格 菜 圈 的有 ２个 装 配 过程 ，即 ：格 莱圈 装入 活塞和 活塞 组件 装入 缸 体 。 １．１ 装配 工艺 设计 思路
（１）在聚 四氟 乙烯 圈装 入活 塞过 程 中 ，避免 其 局部 集 中受 力 ，降低 其局 部损 伤 的可能 性 。
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１．缸 体 ２．活 塞 ３．格 莱 圈 图 ２ 格 莱 圈应 用 示例
本 文 针对 孔 用 格 莱 圈通 用 的装 配 工 艺 不 足 进 行 改 进 ，提 出采 用 专用 装配 工装 并 对其 装 配工 艺过 程 进行 调 整 ，保证产品装配质量，提高产品装配效率 。