大连理工大学科技成果——高硬材料密封环复杂曲面超精密加工技术与装备

点接触磨削示意图

高硬材料密封环复杂曲面超精密加工技术与装备

Ultra precision machining of seal ring complex surfaces in hard materials

一、研究方向背景(Background)

轴封型核主泵利用流体静压效应或流体动压效应实现非接触式机械密封，其所用的高硬材料密封环端面是由平面、圆锥面、等倾波纹面或斜波纹面构成的高精度复杂曲面，精密制造极其困难，核主泵机械密封是核主泵中唯一尚未实现国产化的部件，目前仍由少数几个国外厂家垄断供应。

二、研究内容(Key technologies)

1.高硬密封环材料磨削时材料去除机理

2. 高硬材料密封环复杂曲面超精密磨削新原理

3. 杯形砂轮线接触磨削密封环复杂曲面关键技术

4. 高硬材料密封环复杂曲面超精密磨床研发

三、承担的国家项目(Projects )

四、研究进展(Progress )

1. 提出杯形砂轮线接触磨削核主泵密封环复杂曲面新原理

2. 提出二轴联动、三轴联动和四轴联动的核主泵密封环复杂曲面超精密磨床方案

3. 申请发明专利10项、发表论文11篇

理论磨削生成面形理论磨削生成面形理论磨削生成面形二轴联动超精密磨床方案三轴联动超精密磨床方案三轴联动超精密磨床方案四轴联动超精密磨床方案

（a）圆锥面型（b）等倾曲面型（c）斜波纹面型

核主泵用密封环

1. 国家973计划项目：核主泵制造的关键科学问题，课题六：难加工材料的复

杂型面零件高精高效加工原理（2009CB724306）

2. 国家自然科学基金：核主泵密封环高硬复杂形面超精密加工理论与技术研究

（50875037）

轴封型核主泵

核主泵机械密封组件

面形误差:1.6 nm 面形误差:67 nm 面形误差:108 nm