一种环形橡胶垫加工方法及装置与流程

本发明涉及橡胶垫制作技术领域，尤其是涉及一种用于环形橡胶垫加工的装置；本发明还涉及一种环形橡胶垫加工的方法。

背景技术：

海洋装备及近海岸基设备等在防腐设计中需使用环形橡胶垫对装备内部金属构件、元器件等在盐雾、高湿热环境中进行密封。

目前，使用模具成型方法制作橡胶垫比较适用于定型产品的大批量生产，对于规格不同，数量不多的小批量加工，这种方式不太适用，因为垫片规格发生变化，模具要进行相应的更改，成本十分高昂，且模具成型法制作的橡胶垫片尺寸精度无法满足特定场合的要求。使用胶粘固定橡胶板，数控铣内外圆尺寸的方式可以得到精度较高的橡胶垫片，但此法影响垫片表面质量，加工成本较高，且制作周期较长，影响生产进度。

cn205521344u公开了法兰橡胶垫加工制作专用工具。它包括下端带锥尖的杆体，在锥尖上方杆体上有横穿有刻度尺，可以左右滑动，以满足不同橡胶垫内外径大小需要。刻度尺一端带有竖向固定的划针管（或称划针裤），划针管内有上下可调的划针。杆体上端带把手。刻度尺通过定位螺丝与杆体定位。划针通过顶丝与划针管定位。根据胶垫内外径大小调整好内径尺寸。锁定定位螺丝。再调整好划针高度，锁定顶丝。两手握住旋转把手进行旋转画圆。同理划外径并留出胶垫尾部，剪切、修理橡胶垫、整理成型即可。

由于装备结构的限制，橡胶垫的规格难以做到统一，且特殊部位内外圆尺寸精度要求较高，因此如何快速、高质量地制作不同规格的橡胶垫，对装备的生产成本及制作周期起到重要作用。现有技术中，尚缺少能快速、高质量地制作小批量不同规格的橡胶垫的装置和方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于小批量生产，能保证环形橡胶垫加工质量和精度的环形橡胶垫加工方法及加工装置。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种环形橡胶垫加工装置，包括第一压板；通过至少三支螺栓与所述第一压板可拆卸连接的第二压板；与所述第一压板近第二压板端可拆卸连接的第一保护垫；与所述第二压板近第一压板端可拆卸连接的第二保护垫；与所述第一压板可折卸连接的芯轴；与所述芯轴近第一压板端螺纹连接的螺母；所述第一压板远离第二压板端具有夹位凸台；所述第一压板的中心具有轴向通孔、所述第二压板的中心具有避开孔，所述避开孔的孔径大于环形橡胶垫的内孔孔径；所述芯轴近第一压板端具有穿过第一压板的轴向通孔的螺纹杆，芯轴的另一端具有压紧第二保护垫的止口和位于轴心的中心孔。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的环形橡胶垫加工装置，所述第一压板近第二压板端具有第一定位沉台，所述第一保护垫与所述第一定位沉台配合连接；所述第二压板近第一压板端具有第二定位沉台，所述第二保护垫与所述第二定位沉台配合连接。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种环形橡胶垫加工方法，使用环形橡胶垫加工装置和车床进行加工，所述环形橡胶垫加工装置，包括第一压板；通过至少三支螺栓与所述第一压板可拆卸连接的第二压板；与所述第一压板近第二压板端可拆卸连接的第一保护垫；与所述第二压板近第一压板端可拆卸连接的第二保护垫；与所述第一压板可折卸连接的芯轴；与所述芯轴近第一压板端螺纹连接的螺母；所述第一压板远离第二压板端具有夹位凸台；所述第一压板的中心具有轴向通孔、所述第二压板的中心具有避开孔，所述避开孔的孔径大于环形橡胶垫的内孔孔径；所述芯轴近第一压板端具有穿过第一压板的轴向通孔的螺纹杆，芯轴的另一端具有压紧第二保护垫的止口和位于轴心的中心孔；加工过程包括以下步骤：

划线，将橡胶板平铺，利用圆规、沿第一保护垫或第二保护垫的外圆在橡胶板上划所需尺寸的圆圈；

下料，用剪刀沿划线将橡胶板裁剪成所需数量的圆形毛坯；

装内孔加工工装，将第一压板放置在工作台平面上，将第一保护垫置入第一压板上，将裁剪好的圆形毛坯叠置于第一保护垫上，在圆形毛坯上叠加第二保护垫，在第二保护垫上叠加第二压板，并使第一压板和第二压板的螺栓安装孔对齐，装入螺栓将第一压板与第二压板之间的部件压紧，消除间隙，锁紧螺栓时测量第一压板与第二压板之间不同位置处的厚度，防止压偏和圆形毛坯过压；

车内孔，将上步骤装配好的装配件在车床上装夹，将车床卡盘与夹位凸台连接，利用车床加工第二保护垫、圆形毛坯和第一保护垫的内孔至所需尺寸；

装外圆加工工装，将完成内孔加工的装配件从车床上拆下，装入芯轴，芯轴的止口压紧第二保护垫，芯轴的螺纹杆穿过第一压板的轴向通孔，通过螺母将芯轴与第二保护垫、第一压板锁紧，然后拆掉螺栓及第二压板；

车外圆，将上步骤装配好的装配件在车床上装夹，将车床卡盘与夹位凸台连接，利用车床加工第二保护垫、圆形毛坯和第一保护垫的外圆面至所需尺寸。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的环形橡胶垫加工方法，所述第一压板近第二压板端具有第一定位沉台，所述第一保护垫与所述第一定位沉台配合连接；所述第二压板近第一压板端具有第二定位沉台，所述第二保护垫与所述第二定位沉台配合连接；装内孔加工工装过程中还包括以下步骤：将第一压板的第一定位沉台朝上，将第一保护垫卡入第一定位沉台中，使第一保护垫外圆与第一定位沉台的沉孔配合紧密，叠加第二保护垫后，使第二压板的第二定位沉台卡进第二保护垫。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的环形橡胶垫加工方法，划线下料时，圆形毛坯的径向留有余量，所画圆圈的直径比环形橡胶垫的直径增加4～6mm，划线时避开橡胶板的表面缺陷位置。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的环形橡胶垫加工方法，所述第一保护垫和第二保护垫均为金属材质，厚度为8～12mm，具有足够的刚度。

作为本发明的改进技术方案，本发明提供的环形橡胶垫加工方法，车外圆时控制背吃刀量小于0.15mm，防止打刀。

在不冲突的情况下，前述改进方案可单独或组合实施。

本发明提供的技术方案，利用车床加工，能保证工件加工质量和尺寸精度，适用于小批量生产。第二压板中心有避开孔，避开孔的孔径大于环形橡胶垫所开的内孔孔径，由于橡胶垫圆形毛坯的刚性不足，车削时易被刀具打乱，第一保护垫和第二保护垫随圆形毛坯一同加工，起到保护圆形毛坯2不被打乱的作用，可提高加工精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实施例环形橡胶垫加工装置在内孔加工时的立体结构原理示意图；

图2为实施例环形橡胶垫加工装置在内孔加工时的剖面结构原理示意图；

图3为环形橡胶垫加工装置在外圆加工装配过程中的示意图；

图4为环形橡胶垫加工装置在外圆加工时的剖面结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图4所示，环形橡胶垫加工装置包括第一压板1，通过八支螺栓3与第一压板1可拆卸连接的第二压板5，与第一压板1近第二压板5端可拆卸连接的第一保护垫8，与第二压板5近第一压板1端可拆卸连接的第二保护垫4，与所述第一压板（1）可折卸连接的芯轴7，与芯轴7近第一压板1端螺纹连接的螺母6。第一压板1远离第二压板5端具有夹位凸台11；第一压板1的中心具有轴向通孔、第二压板5的中心具有避开孔，避开孔的孔径大于环形橡胶垫的内孔孔径；芯轴7近第一压板1端具有穿过第一压板1的轴向通孔的螺纹杆，芯轴7的另一端具有压紧第二保护垫4的止口12和位于轴心的中心孔13。

环形橡胶垫的加工过程包括以下步骤：

1）划线，将橡胶板平铺在工作平台上，利用圆规，或沿第一保护垫8、第二保护垫4的外圆在橡胶板上划所需尺寸的圆圈。划线下料时，圆形毛坯2的径向留有余量，所画圆圈的直径比环形橡胶垫的直径增加4～6mm，划线时避开橡胶板的表面缺陷位置。

2）下料，用剪刀沿划线将橡胶板裁剪成所需数量的圆形毛坯2。注意裁剪路径沿划线圆圈外缘。

3）装内孔加工工装，将第一压板1放置在工作台平面上，将第一保护垫8对中地置入第一压板1上，将裁剪好的圆形毛坯2对中地叠置于第一保护垫8上，在圆形毛坯2上对中地叠加第二保护垫4，在第二保护垫4上叠加第二压板5，并使第一压板1和第二压板5的螺栓安装孔对齐，装入螺栓3将第一压板1与第二压板5之间的部件压紧，消除间隙，锁紧螺栓3时测量第一压板1与第二压板5之间不同位置处的厚度，防止压偏和圆形毛坯2过压。装配好的装配件如图1和图2所示，第一压板1、第一保护垫8、圆形毛坯2、第二保护垫4、第二压板5的轴心重合。叠置的圆形毛坯2二侧分别设有相同直径的第一保护垫8和第二保护垫4，第一保护垫8与第二保护垫4为金属材质，为8～12mm，具有足够的刚度，通过沿第一压板1、第二压板5圆周均布的8个螺栓3，将叠置的第一保护垫8、圆形毛坯2、第二保护垫4压紧、锁定。

3）车内孔，将上步骤装配好的装配件在车床上装夹，将车床卡盘与夹位凸台11连接，利用车床加工第二保护垫4、圆形毛坯2和第一保护垫8的内孔至所需尺寸。第二压板5中心有避开孔，避开孔的孔径大于环形橡胶垫所开的内孔孔径，由于橡胶垫圆形毛坯2的刚性不足，车削时易被刀具打乱，因此第一保护垫8和第二保护垫4随圆形毛坯2一同加工，起到保护圆形毛坯2不被打乱的作用，可提高加工精度。

4）装外圆加工工装，将完成内孔加工的装配件从车床上拆下，装入芯轴7，芯轴7的止口12压紧第二保护垫4，芯轴7的螺纹杆穿过第一压板1的轴向通孔，通过螺母6将芯轴7与第二保护垫4、第一压板1锁紧，使第一压板1与第二保护垫4之间的部件被压紧固定，装配好的装配件如图3所示。然后拆掉螺栓3及第二压板5，装配好的装配件如图4所示，第一压板1、第一保护垫8、圆形毛坯2、第二保护垫4、第二压板5的轴心重合。

5）车外圆，将上步骤装配好的装配件（如图4所示）在车床上装夹，将车床卡盘与夹位凸台11连接，利用车床加工第二保护垫4、圆形毛坯2和第一保护垫8的外圆面至所需尺寸。由于橡胶垫外圆毛坯为剪刀制作，形状不规则，车削时注意控制背吃刀量小于0.15mm，防止打刀。

其中的一个实施例，本发明提供的环形橡胶垫加工装置，第一压板1近第二压板5端具有第一定位沉台9，第一保护垫8与第一定位沉台9配合连接，第一定位沉台9的直径与第一保护垫8的直径相同，第一保护垫8可卡入第一定位沉台9内；第二压板5近第一压板1端具有第二定位沉台10，第二保护垫4与第二定位沉台10配合连接，第二定位沉台10的直径与第二保护垫4的直径相同，第二保护垫4可卡入第二定位沉台10内。第一压板1与第一保护垫8之间通过第一定位沉台9定位，它们的中心重合；第二压板5与第二保护垫4之间通过第二定位沉台10定位，它们的中心重合。

对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明权利要求的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。