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纏繞墊片生產新技術與裝備

【關鍵詞】纏繞式墊片　生產工藝　設備　纏繞墊片廠家，纏繞墊片加工
【摘要】鑒于目前國內生產廠家對纏繞式墊片的結構參數無統一規定，生產工藝落后，質量不穩定以及生產效率低的狀況，經剖析國外密封件公司同類產品并綜合國內廠家的經驗數據，確定出墊片原材料的結構參數。簡述了纏繞式墊片生產過程中工藝參數的控制原理，結構和工藝參數對產品質量的影響。采用正交試驗方法對結構和工藝參數進行優化，得出了最佳生產工藝，據此研制出新的纏繞式墊片成套生產裝備。采用這套裝備生產的墊片，結構參數最優，工藝參數可顯示和控制，尺寸可預置，實現了纏繞式墊片生產過程的自動化。
纏繞式墊片作為一種金屬與非金屬組合式墊片，以其優良的性能在石油、化工、電力、機械、制藥等部門的設備和管道上得到廣泛應用，其質量的好壞直接影響生產裝置的安全運行和操作人員的生命安危。據初步調查，國內靜密封件生產廠家的設備簡陋，工藝落后，纏繞式墊片生產處于低檔水平，且質量很不穩定。對纏繞式墊片的結構參數，包括金屬帶與非金屬帶的平帶寬度、鋼帶成型角度、成型帶的寬度及其直邊長度等無統一規定，各生產廠依據自己的經驗確定，生產的纏繞式墊片不是金屬帶裸露，就是非金屬帶擠出太多，直接影響墊片的外觀和質量。此外，目前采用的繞制工藝中，鋼帶拉緊力和壓緊力均無法連續調節與定量控制，非金屬填料帶采用手工添加，尺寸人工測量，生產效率低，產品質量不穩，人為因素很大，影響了墊片的力學性能和密封性能。隨著工業裝置向著大型化和高參數方向發展，對高質量纏繞式墊片的需求與日俱增，因此研究先進的生產工藝和設備，對提高纏繞式墊片的質量具有十分重要的意義。
新工藝的研究
1.纏繞式墊片結構參數
纏繞式墊片是由金屬與非金屬成型帶螺旋相間纏繞而成，成型前的金屬與非金屬平帶寬度是在剖析了國外著名密封件公司如日本Valqua公司、Pillar公司和美國Flextalic公司并綜合國內廠家經驗數據的基礎上確定的。4.5mm厚度系列的纏繞式墊片的金屬平帶寬度一般有5.1、5.3和5.5mm三種，非金屬平帶根據不同材質又有不同的寬度。筆者僅選擇了應用十分廣泛的柔性石墨帶材作為填充料進行研究，其寬度為5.8～6.0mm。
金屬平帶經過一對特殊設計的成型輪壓制成型，為保證繞制后的墊片厚度為4.5+0.4mm、鋼帶不露帶、表層填料紋理清晰，則成型鋼帶寬度B，平鋼帶寬度B \'，厚度t，成型角度2α和成型直邊寬度b(如圖1所示)之間通過幾何關系的推導，可得各結構參數，見表1。
表1　纏繞式墊片的結構參數