水泵密封件組件結構及其自動化製造機構和製造方法
2023-05-29 21:42:41
專利名稱：水泵密封件組件結構及其自動化製造機構和製造方法
技術領域：
本發明涉及泵用水泵密封件組件結構。本發明還涉用於製造該水泵密封件組件結構的自動化製造機構及其自動化製造方法。
背景技術：
目前國內汽車冷卻泵水泵密封件製造業廠家，完成水泵密封件總成製造，主體結構採用二種工藝結合法。第一種方法在靜環與橡膠密封套上部之間結合處，在橡膠密封套下部與底座套套之間結合處，二處之間結合部位，需用膠水粘接技術，才能實現氣密性密封，這是一種有膠工藝的結合方法。以上第一種工藝粘膠技術應用國外早期製造方法，採用落後國外無膠工藝製造的膠水粘接技術至今，也是行業眾所周知與國外技術差距典型區別之處。儘管國內製造水泵密封件的小部分廠家純手工粘膠作業法被大部分廠家機械粘接結合手工作業法所取代，僅此代表國產水泵密封件粘膠製造技術稍有提升。而傳統水泵密封件組件結合採用膠水粘接最大的不足之處有二。其一在於水泵密封件結構無法完成高效率、高穩定、高精度的整體自動化製造。其原因是適合水泵密封件粘接性能的膠水，存在一個遲緩的固化時間；同時，被粘結部位需要在固化期內通過壓力固定牢固，以防蠕動移位，所有這些因素決定水泵密封件製造廠家唯有通過半成品儲庫交替循環固化，所以限制水泵密封件組件瞬間完成結合，這是整體製造工藝的一大難題。其二 在於膠層粘接耐久密封性遠不及無膠工藝穩定， 對於一些冷卻泵防洩性能要求級別較高的用戶，此粘膠技術水泵密封件無法滿足長壽命可靠工作的要求。另外，國內所見國外產品水泵密封件底座套套外部塗有乾式密封膠膜，具體工藝不詳。適合冷卻泵泵腔與水泵密封件底座套套接觸密封，此技術在國內應用大多數水泵密封件廠家適用了一種機械外塗膠技術，膠層固化後，同樣形成乾式柔軟膠膜，以方便使用安裝。或者是使用廠家安裝時直接手工作業塗膠，所有這些塗膠技術工藝繁瑣，塗膠均勻性不一致，膠膜成形固化期遲緩，生產效率低下。第二種方法是在靜環與橡膠密封套上部之間結合處，橡膠密封套下部與底座套套之間結合處，二處之間結合部位，採用有別於國外的無膠技術結合法來實現氣密性密封。 此國內無膠技術完全擯棄了膠水粘接方法，其特點通常所指無膠工藝結合法。這類無膠工藝代表國產水泵密封件與粘膠工藝相比，的確是技術上的一大進步， 然而應用此無膠工藝需要實現自動化工藝製造，卻面臨工藝難題。即水泵密封件主體結構靜環內部耳槽與底座套上部耳朵之間組合，無法完成在相同位置的對位及精確定位。這是一個目前尚末克服的技術難題。故仍就採用了類似有膠工藝的分步法製造工藝，即採用機械結合手工作業法來完成水泵密封件總成結構的製造。儘管與粘膠工藝相比，生產效率有所提升，但仍就面臨與高速、高效率穩定、可靠的自動化工藝製造存在一定的技術瓶頸。引述國外自動化製造機構其中主要採用CXD影像跟蹤技術，通過計算機快速運算，對比電子信號數據形成影像自由定位，即完成水泵密封件主體結構靜環內部耳槽與底座套上部耳朵之間的組合，並同時完成在相同位置的對位及精確定位。然而此精密電子定位法技術目前仍存在影像識別誤差機率問題，這也涉及到製造性能不穩定性，且對光線較敏感，環境場所要求苛刻，製造成本較高，並且設備維護成本也較高，故這些因素抑制引進技術來適合國情生產製造。因此，需要提供一種新的技術方案來解決上述一些問題，提升行業國產水泵密封件整體製造水準，或接近、趕超國外水泵密封件整體製造水準。
發明內容
本發明的第一個目的是針對上述不足，提供一種水泵密封件組件結構。本發明的第二個目的是提供用於製造上述水泵密封件組件結構的自動化製造機構。本發明的第三個目的是提供製造上述水泵密封件組件結構的自動製造方法，該方法能實現高效率、高穩定、高精度的水泵密封件組件結構整體自動化製造。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是
水泵密封件組件結構，包括動環、靜環、動環軸套、橡膠密封套、底座套，所述動環和動環軸套之間設有動環密封套，所述橡膠密封套設於靜環和底座套之間，所述橡膠密封套外部套設有彈簧，橡膠密封套的頂部與彈簧之間設有墊圈，所述橡膠密封套的底部與彈簧之間設有固定座簧片，沿底座套的圓周方向上以底座套的圓周任意分割數設有多個底座套切口，沿底座套中孔的圓周方向上以底座套中孔的圓周任意分割數設有多個定位耳朵；沿靜環的圓周方向上以靜環的圓周任意分割數設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口，沿靜環內孔的圓周方向上以靜環內孔的圓周任意分割數設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。所述底座套外圓周邊均勻分布有多個底座套切口，所述底座套中孔均勻分布有多個定位耳朵，所述靜環的圓周邊均勻設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口，所述靜環內孔均勻設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。所述底座套切口與定位耳朵均對稱設置有兩個，所述靜環切口與定位耳槽均對稱設置有兩個。對稱設置的兩個底座套切口與對稱設置的兩個定位耳朵同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口與對稱設置的兩個定位耳槽同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口位置與底座套切口位置相配合，對稱設置的兩個定位耳槽位置與定位耳朵位置相配
I=I O所述靜環靠近底座套中孔上部處設有向下延伸的倒八字形狀的靜環延伸段，橡膠密封套上部與靜環延伸段相配合；所述底座套中孔下部呈八字形狀，所述橡膠密封套下部靠近底座套中孔上部處呈與底座套下部相配合的八字形狀，所述固定座簧片的折邊段呈與橡膠密封套相配合的八字形狀。所述固定座簧片的底部形狀為半弧形向上反翹狀或平整狀；所述底座套的下部外側套裝有密封擋圈。水泵密封件組件結構的自動製造機構，包括轉盤、間歇凸輪分割器、PLC控制器和
6一組或多組自動製造裝置，所述間歇凸輪分割器固定於過橋託板下側，所述間歇凸輪分割器側面連接固定有電動機，所述間歇凸輪分割器上部設有傳動軸，所述傳動軸上端與轉盤固定連接，所述過橋託板固定於機臺架上，所述機臺架上端與操作平臺固定連接，所述轉盤與操作平臺之間、轉盤與過橋託板之間均留有間隙；
所述自動製造裝置包括下料口、多個定位橫臂推拉機構、多個定位槽倉、多個過橋導軌、多個成型機構和多個振動盤送料器，所述過橋導軌與成型機構沿轉盤運動方向依次呈階梯式層次固定於操作平臺上，每個過橋導軌與一個振動盤送料器固定連接，所述多個成型機構均固定於操作平臺上，所述下料口固定於操作平臺上；
沿轉盤的圓周方向上以轉盤的圓周任意分割數設有多個定位槽倉和定位橫臂推拉機構，每個定位槽倉對應一個定位橫臂推拉機構，所述定位槽倉與相對應的定位橫臂推拉機構在同一軸線上；
所述多個振動盤送料器包括底座套混裝振動盤送料器、密封套支架混裝振動盤送料器、靜環混裝振動盤送料器和動環體軸套組件混裝振動盤送料器，所述多個成型機構包括 第一成型機構、第二成型機構和第三成型機構，所述下料口、多個振動盤送料器和多個成型機構按如下順序依次分布於操作平臺上底座套混裝振動盤送料器——密封套支架混裝振動盤送料器——第一成型機構——靜環混裝振動盤送料器——第二成型機構——動環體軸套組件混裝振動盤送料器——第三成型機構——下料口。定位橫臂推拉機構和定位槽倉的數目分別為六個，所述橫臂推拉機構包括氣缸或液壓缸、推拉軸杆和定位端，所述氣缸或液壓缸固定於轉盤上，所述氣缸或液壓缸上設有推拉軸杆，所述推拉軸杆與定位端固定連接，所述定位槽倉開於轉盤圓周邊沿。所述水泵密封件組件結構的自動製造機構包括兩組自動製造裝置，所述振動盤送料器為磁振力振動盤送料器。水泵密封件組件的自動製造方法，包括如下步驟，
步驟一、將要進行組裝的水泵密封件元件組裝成底座套單體、密封套支架和動環體軸套組件，所述底座套單體包括底座套和密封擋圈；所述密封套支架包括彈簧、墊圈、固定座簧片和橡膠密封套；所述動環體軸套組件包括動環、動環軸套和動環密封套；將底座套單體置於底座套混裝振動盤送料器內，將密封套支架置於密封套支架混裝振動盤送料器內， 將靜環置於靜環混裝振動盤送料器內，將動環體軸套組件置於動環體軸套組件混裝振動盤送料器內；
步驟二、a、開啟電源，運行自動製造機構，PLC控制器控制電動機帶動間歇凸輪分割器轉動，間歇凸輪分割器帶動轉盤轉動，轉盤帶動固定於轉盤上的定位橫臂推拉機構和定位槽倉做間歇性轉動；
b、同時底座套混裝振動盤送料器、密封套支架混裝振動盤送料器、靜環混裝振動盤送料器和動環體軸套組件混裝振動盤送料器處于振動狀態，底座套單體、密封套支架、靜環和動環體軸套組件被振動調整順序並進入到各個過橋導軌中待命；
C、當定位槽倉轉至底座套混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，底座套單體從出口處進入到定位槽倉內，下一個底座套單體進入到底座套混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；
當裝有底座套單體的定位槽倉轉至密封套支架混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的密封套支架固定在底座套單體上部，下一個密封套支架進入到密封套支架混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；
當轉盤旋轉至第一成型機構處時，第一成型機構受PLC控制器控制將密封套支架和底座套單體裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；
當轉盤轉至靜環混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，靜環從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的靜環固定在裝配固定件的上部，下一個靜環進入到靜環混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；
當轉盤轉至第二成型機構處時，第二成型機構受PLC控制器控制將靜環與前序的已裝配固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；
當轉盤轉至動環體軸套組件混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，動環體軸套組件從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的動環體軸套組件固定在第二成型機構裝配固定的固定件的上部，下一個動環體軸套組件進入到動環體軸套組件混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；
當轉盤轉至第三成型機構處時，第三成型機構受PLC控制器控制將動環體軸套組件與第二成型機構已裝配固定的固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；
當轉盤轉至下料口時，完成各分體組件裝配後的水泵密封件落入下料口內，一個水泵密封件的裝配流程完成，其餘五組的裝配流程與此相同，並循環往復運作。本發明的水泵密封件組件結構，在底座套套外部套有密封擋圈，利用橡膠或其它彈性材料彈性密封原理，通過壓裝，在泵腔口形成擠壓、緊密接觸靜態密封。其原因是冷卻泵孔腔機械加工時，通常入口處設有工藝倒角，而此倒角，恰恰與底座套套折邊陰角處，壓裝後形成一個位置空間，橡膠彈性體密封擋圈膨脹於此空間，在泵腔入口處形成良好的氣密性。其優點是與外塗膠工藝相比較不增加製造成本，工藝整潔乾淨，且提高了生產效率。 既方便安裝，又增加水泵密封件美觀，同時又對泵腔接觸部位完好密封。且體現了國產水泵密封件整體無膠工藝整體製造結構及安裝之密封性能穩定可靠。該密封擋圈可以為任意形狀，即可以是三角形、扁形、圓形、菱形等形狀。本發明的水泵密封件組件結構，設計固定座簧片為一種擠壓式簧片，其形狀有兩種1、底部形狀為半弧形向上反翹式；2、底部形狀為平整形。固定座簧片的外部圓徑略大於底座套套內圓徑，這樣簡單的設計，可以在自動製造機構中方便成型機構直接壓裝。也就是說，通過成型機構壓裝衝頭直接用固定座簧片把橡膠密封套壓入底座套套內腔。在壓入底座套套內腔時，固定座簧片外圓徑直接與底座套套內腔形成彈性定位。這樣保證橡膠密封套底部位置不會鬆動，與底座套套位置形成牢固定位，壓裝工藝後，固定座簧片形狀由原來的半弧形反翹式又變為平整形。這是通過向下壓衝的一種擠壓力反彈作用形成的。這是第一種壓裝工藝效果。若是採用底部形狀為平整形的固定座簧片時，經過壓衝後固定座簧片形狀變為向上拱形形狀，原因是固定座簧片的平衡力很難抵消向下壓衝的擠壓力形成的反彈作用，這樣，勢必固定橡膠密封套位置效果稍微遜色於第一種效果。但是可以通過調整向下壓衝擠壓力大小，實際就是增大固定座簧片平衡力來解決。這樣都能保證橡膠密封套與底座套套結合處完好密封。本發明使用的固定座簧片與傳統彈簧墊圈工作原理截然不同。前者的技術重點是解決定位及利用簧片結構外圓徑大於底座套套內圓徑，直接與底座套套內圓徑形成彈性定位，通過定位技術把固定座簧片固定在底座套套一個固定位置上，這樣通過一個位置固定方法，實際上就是橡膠密封套底部受到一個擠壓空間的限制，所以利用橡膠本身的彈力膨脹於兩個面，即固定座簧片底平面與底座套套上平面。這樣自然在結合處形成可靠的氣密性密封。傳統彈簧墊圈的作用與特點是由於橡膠密封套與底座套套之間需要粘膠結合密封，而膠水在固化期內需要一個平整壓力，利於固化後牢固密封結合。並且彈簧墊圈外圓徑小於底座套套內圓徑，恰恰是這一特點，傳統彈簧墊圈僅僅起到了一個剛性平衡支撐點，同時還彌補了螺旋彈簧端面結構的不平整。與傳統彈簧墊圈相比本發明採用的固定座簧片結構採用最簡單的工作原理而得到最好的氣密性密封效果。本發明沿底座套的圓周方向上以底座套的圓周任意分割數設有多個底座套切口， 沿底座套中孔的圓周方向上以底座套中孔的圓周任意分割數設有多個定位耳朵；沿靜環的圓周方向上以靜環的圓周任意分割數設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口， 沿靜環內孔的圓周方向上以靜環內孔的圓周任意分割數設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽，這種設計使得底座套的底座套切口可以是均勻分布的多個底座套切口，也可以是形成任意角度的多個底座套切口 ；同理定位耳朵、靜環切口和定位耳槽可以是多個均勻分布的位耳朵、靜環切口、定位耳槽，也可以是形成任意角度的多個定位耳朵、靜環切口和定位耳槽。本發明底座套外圓周邊均勻分布有多個底座套切口，所述底座套中孔均勻分布有多個定位耳朵，所述靜環的圓周邊均勻設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口， 所述靜環內孔均勻設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。所述底座套切口與定位耳朵均對稱設置有兩個，所述靜環切口與定位耳槽均對稱設置有兩個。對稱設置的兩個底座套切口與對稱設置的兩個定位耳朵同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口與對稱設置的兩個定位耳槽同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口位置與底座套切口位置相配合，對稱設置的兩個定位耳槽位置與定位耳朵位置相配合。這樣進一步明確了底座套切口是均勻分布的，且為相互平行的兩個底座套切口 ；同理定位耳朵、靜環切口和定位耳槽也是均勻分布的，且分別為相互平行的兩個定位耳朵、兩個靜環切口和兩個定位耳槽。這樣的結構設計有利於底座套和靜環在過橋導軌中通過切口的位置來確保定位耳槽位置與底座套中孔定位耳朵位置能實現上、下對位。本發明的水泵密封件組件結構自動化製造機構中，過橋導軌上設有適合底座套及靜環外部位置的切口滑動間隙(該間隙範圍符合定位精度要求)，底座套和靜環一旦進入過橋導軌，實際就是在動態中固定了定位耳朵和定位耳槽的位置，確保底座套外圓周邊上設置的切口與靜環外圓周邊上設置的切口位置方向一致，形成上、下兩個位置重疊，進而保證靜環內孔定位耳槽位置與底座套套中孔定位耳朵位置，同樣能上、下對位，並確保精確定位在同一軸線，這樣在自動製造的過程中就能完成上、下二個位置對位及定位壓裝，這是本發明水泵密封件總成實現自動化製造的關鍵。本發明水泵密封件組件結構的自動製造機構，包括振動盤送料器、轉盤、間歇凸輪分割器、過橋導軌、成型機構及PLC控制器，各個機構的主要作用如下振動盤送料器，其主要通過磁振力作用於混裝工件(動環體軸套組件、橡膠密封套組件、靜環、底座套單體)的自動篩選、排序為正確位置及推送至定位過橋導軌並滑動至定位槽倉。間歇凸輪分割器與轉盤的作用主要實現任意位置的精確定位，完全不需要鎖緊元件及定位裝置，並確定位置滯留，且動靜比和分割數可任意設置。轉盤可方便固定定位橫臂推拉機構及定位槽倉的分布。 過橋導軌的作用方便工件快速滑動，起到橋梁及定位作用。間歇凸輪分割器過橋託板主要作用轉盤旋轉一個位置，定位槽倉與過橋導軌位置對齊，工件進入定位槽倉，過橋託板起到橋梁平臺作用，其次，過橋託板與機臺連接方便了凸輪分割器位置固定及分布。定位橫臂推拉機構作用當轉盤進入一個旋轉位置時，定位槽倉與過橋導軌工作在同一軸線上，定位橫臂推拉機構發生動作，可與工件接觸，完成動態定位，即與定位槽倉形成一個動態固定位置。成型機構的作用水泵密封件組件自動組裝過程中完成水泵密封件結構零件的壓裝組合。氣或油、電控制部位其作用貫穿整個運作機構可靠完整運行。機臺及其它輔助運作機構的作用完善了整體自動化機構的成型與運作。本發明的優點是本發明的水泵密封件組件結構密封性能好、生產成本低、可實現高效率、高穩定、高精度的整體自動化製造，與現有的水泵密封件的生產工藝相比省時省力、自動化程度更高、且可節約資源。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細敘述。圖1為實施例1的水泵密封件組件結構示意圖。圖2為底座套俯視結構示意圖。(其中(a)為定位耳朵與底座套切口垂直分布；圖(b)為定位耳朵與底座套平行切開同軸線分布)
圖3為靜環俯視結構示意圖。(其中(a)為定位耳槽與靜環切口垂直分布；圖(b)為定位耳槽與靜環切口同軸線分布)
圖4為實施例2底座套俯視結構示意圖。圖5為實施例2靜環俯視結構示意圖。圖6為實施例3底座套俯視結構示意圖。圖7為實施例3靜環俯視結構示意圖。圖8為實施例4的水泵密封件組件結構示意圖。圖9為實施例4的底座套側視結構示意圖。圖10為實施例4的靜環側視結構示意圖。圖11為固定座簧片結構示意圖(其中圖(a)為底部形狀為平整狀的固定座簧片結構示意圖；圖(b)為底部形狀為半弧形向上反翹狀的固定座簧片結構示意圖)。圖12為橡膠密封套結構示意圖。圖13為自動製造機構結構示意圖。
圖14為自動製造機構俯視結構示意圖。(其中(a)至(h)為自動製造機構一個完整製造流程的示意圖。) 圖15為自動製造機構的第二種實施例的結構示意圖。其中1、動環，2、靜環，3、動環軸套，4、橡膠密封套，5、底座套，6、動環密封套，7、彈簧，8、墊圈，9、固定座簧片，10、底座套切口，11、定位耳朵，12、靜環切口，13、定位耳槽，14、 靜環延伸段，15、折邊段，16、密封擋圈，17、轉盤，18、間歇凸輪分割器，19、PLC控制器，20、過橋託板，21、電動機，22、傳動軸，23、機臺架，24、操作平臺，25、間隙，26、下料口，27、定位槽倉，28、過橋導軌，29、底座套混裝振動盤送料器，30、密封套支架混裝振動盤送料器，31、靜環混裝振動盤送料器，32、動環體軸套組件混裝振動盤送料器，33、第一成型機構，34、第二成型機構，35、第三成型機構，36、氣缸或液壓缸，37、推拉軸杆，38、定位端，39、底座套中孔， 40、靜環內孔。
具體實施例方式以下實施例僅用於闡述本發明，並不能用於限定本發明的保護範圍，任何在現有技術基礎上與本發明結構和方法的組合均落於本發明的保護範圍。實施例1
如圖1、2和3所示，本發明的水泵密封件組件結構，包括動環1、靜環2、動環軸套 3、橡膠密封套4、底座套5，動環1和動環軸套3之間設有動環密封套6，橡膠密封套4設於靜環2和底座套5之間，橡膠密封套4外部套設有彈簧7，橡膠密封套4的頂部與彈簧7之間設有墊圈8，橡膠密封套4的底部與彈簧7之間設有固定座簧片9，底座套5外圓周邊對稱設置有2個底座套切口 10，底座套中孔39對稱設置有2個定位耳朵11，靜環2外圓周邊對稱設置有2個與底座套切口 10相配合的相等數量的靜環切口 12，靜環內孔40對稱設置有2個與底座套5定位耳朵11相配合的相等數量的定位耳槽13。對稱設置的兩個底座套切口 10與對稱設置的兩個定位耳朵11同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口 12與對稱設置的兩個定位耳槽13同軸線或相互垂直。實施例2
如圖1、4和5所示，本發明的水泵密封件組件結構，沿底座套5的圓周方向上設有3個底座套切口 10，相鄰底座套切口 10之間形成120度夾角，沿底座套中孔39的圓周方向上設有3個定位耳朵11，相鄰定位耳朵11之間形成120度夾角；沿靜環2的圓周方向上設有與底座套切口 10相配合的3個靜環切口 12，沿靜環內孔40的圓周方向上設有與底座套5定位耳朵11相配合的3個定位耳槽13，相鄰靜環切口 12以及相鄰定位耳槽13之間形成120 度夾角。其餘結構同實施例1。實施例3
如圖1、6和7所示，本發明的水泵密封件組件結構，沿底座套5的圓周方向上設有2個底座套切口 10，兩個底座套切口 10之間形成60度夾角，沿底座套中孔39的圓周方向上設有2個定位耳朵11，兩個定位耳朵11之間形成60度夾角；沿靜環2的圓周方向上設有與底座套切口 10相配合的2個靜環切口 12，兩個靜環切口 12之間形成60度夾角，沿靜環內孔40的圓周方向上設有與底座套5定位耳朵11相配合的2個定位耳槽13，兩個定位耳槽 13之間形成60度夾角。其餘結構同實施例1。
實施例4
如圖2、3、8、9、10、11和12所示，本發明的水泵密封件組件結構，靜環2靠近底座套5 中孔上部處設有向下延伸的倒八字形狀的靜環延伸段14，橡膠密封套4上部與靜環延伸段 14相配合；底座套中孔39下部呈八字形狀，橡膠密封套4下部靠近底座套5處呈與底座套 5下部相配合的八字形狀，固定座簧片9的折邊段15呈與橡膠密封套4相配合的八字形狀； 固定座簧片9的底部形狀為半弧形向上反翹狀或平整狀；底座套5的下部外側套裝有密封擋圈16。其餘結構同實施例1、或實施例1和實施例2、或實施例1和實施例3。實施例5
如圖13和14所示，本發明的水泵密封件組件結構的自動製造機構，包括轉盤17、間歇凸輪分割器18、PLC控制器19和一組自動製造裝置，間歇凸輪分割器18固定於過橋託板20 下側，間歇凸輪分割器18側面連接固定有電動機21，間歇凸輪分割器18上部設有傳動軸 22，傳動軸22上端與轉盤17固定連接，過橋託板20固定於機臺架23上，機臺架23上端與操作平臺M固定連接，轉盤17與操作平臺M之間、轉盤17與過橋託板20之間均留有間隙25 ；
自動製造裝置包括下料口沈、6個定位橫臂推拉機構、6個定位槽倉27、4個過橋導軌 28,3個成型機構和4個振動盤送料器，過橋導軌觀與成型機構沿轉盤17運動方向依次呈階梯式層次固定於操作平臺M上，每個過橋導軌觀與一個振動盤送料器固定連接，3個成型機構均固定於操作平臺M上，下料口沈固定於操作平臺對上；
沿轉盤17的圓周方向上以轉盤17的圓周任意分割數設有6個定位槽倉27和定位橫臂推拉機構，每個定位槽倉27對應一個定位橫臂推拉機構，定位槽倉27與相對應的定位橫臂推拉機構在同一軸線上；
4個振動盤送料器包括底座套混裝振動盤送料器四、密封套支架混裝振動盤送料器 30、靜環混裝振動盤送料器31和動環體軸套組件混裝振動盤送料器32，3個成型機構包括 第一成型機構33、第二成型機構34和第三成型機構35，下料口沈、4個振動盤送料器和3個成型機構按如下順序依次分布於操作平臺M上底座套混裝振動盤送料器四——密封套支架混裝振動盤送料器30——第一成型機構33——靜環混裝振動盤送料器31——第二成型機構34——動環體軸套組件混裝振動盤送料器32——第三成型機構35——下料口 26。橫臂推拉機構包括氣缸或液壓缸36、推拉軸杆37和定位端38，氣缸或液壓36缸固定於轉盤17上，氣缸或液壓缸36上設有推拉軸杆37，推拉軸杆37與定位端38固定連接，定位槽倉27開於轉盤17圓周邊沿。振動盤送料器為磁振力振動盤送料器。實施例6
如圖15所示，本發明的水泵密封件組件結構的自動製造機構包括兩組自動製造裝置， 其餘結構同實施例3。實施例7
如圖14所示，水泵密封件組件的自動製造方法，包括如下步驟， 步驟一、將要進行組裝的水泵密封件元件組裝成底座套單體、密封套支架和動環體軸套組件，所述底座套單體包括底座套5和密封擋圈16 ；密封套支架包括彈簧7、墊圈8、固定座簧片9和橡膠密封套4 ；動環體軸套組件包括動環1、動環軸套3和動環密封套6 ；將底座套單體置於底座套混裝振動盤送料器四內，將密封套支架置於密封套支架混裝振動盤送料器30內，將靜環2置於靜環混裝振動盤送料器31內，將動環體軸套組件置於動環體軸套組件混裝振動盤送料器32內。步驟二、a、開啟電源，運行自動製造機構，PLC控制器19控制電動機21帶動間歇凸輪分割器18轉動，間歇凸輪分割器18帶動轉盤17轉動，轉盤17帶動固定於轉盤17上的定位橫臂推拉機構和定位槽倉27做間歇性轉動；
b、同時底座套混裝振動盤送料器四、密封套支架混裝振動盤送料器30、靜環混裝振動盤送料器31和動環體軸套組件混裝振動盤送料器32處于振動狀態，底座套單體、密封套支架、靜環2和動環體軸套組件被振動調整順序並進入到各個過橋導軌觀中待命；
c、當定位槽倉27轉至底座套混裝振動盤送料器四的過橋導軌觀出口處時，底座套單體從出口處進入到定位槽倉27內，下一個底座套單體進入到底座套混裝振動盤送料器四的過橋導軌觀出口處待命；
當裝有底座套單體的定位槽倉27轉至密封套支架混裝振動盤送料器30的過橋導軌觀出口處時，橫臂推拉機構受PLC控制器19驅動伸出推拉軸杆37，與推拉軸杆37固定連接的定位端38將落下的密封套支架固定在底座套單體上部，下一個密封套支架進入到密封套支架混裝振動盤送料器30的過橋導軌28出口處待命；
當轉盤17旋轉至第一成型機構33處時，第一成型機構33受PLC控制器19控制將密封套支架和底座套單體裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器19控制，推拉軸杆37收縮， 與推拉軸杆37固定連接的定位端38鬆開；
當轉盤17轉至靜環混裝振動盤送料器31的過橋導軌28出口處時，靜環2從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器19驅動伸出推拉軸杆37，與推拉軸杆37固定連接的定位端 38將落下的靜環2固定在裝配固定件的上部，下一個靜環2進入到靜環混裝振動盤送料器 31的過橋導軌觀出口處待命；
當轉盤17轉至第二成型機構34處時，第二成型機構34受PLC控制器19控制將靜環2與前序的已裝配固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器19控制，推拉軸杆37收縮，與推拉軸杆37固定連接的定位端38鬆開；
當轉盤17轉至動環體軸套組件混裝振動盤送料器32的過橋導軌28出口處時，動環體軸套組件從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器19驅動伸出推拉軸杆37，與推拉軸杆 37固定連接的定位端38將落下的動環體軸套組件固定在第二成型機構裝配固定的固定件的上部，下一個動環體軸套組件進入到動環體軸套組件混裝振動盤送料器32的過橋導軌 28出口處待命；
當轉盤17轉至第三成型機構35處時，第三成型機構35受PLC控制器19控制將動環體軸套組件與第二成型機構34裝配固定的固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器19 控制，推拉軸杆37收縮，與推拉軸杆37固定連接的定位端38鬆開；
當轉盤17轉至下料口沈時，完成各分體組件裝配後的水泵密封件落入下料口沈內， 一個水泵密封件的裝配流程完成，其餘五組的裝配流程與此相同，並循環往復運作。本發明的優點是本發明的水泵密封件組件結構密封性能好、生產成本低、可實現高效率、高穩定、高精度的整體自動化製造，與現有的水泵密封件的生產工藝相比省時省力、自動化程度更高、且可節約資源。
權利要求
1.水泵密封件組件結構，包括動環、靜環、動環軸套、橡膠密封套、底座套，所述動環和動環軸套之間設有動環密封套，所述橡膠密封套設於靜環和底座套之間，所述橡膠密封套外部套設有彈簧，橡膠密封套的頂部與彈簧之間設有墊圈，所述橡膠密封套的底部與彈簧之間設有固定座簧片，其特徵是沿底座套的圓周方向上以底座套的圓周任意分割數設有多個底座套切口，沿底座套中孔的圓周方向上以底座套中孔的圓周任意分割數設有多個定位耳朵；沿靜環的圓周方向上以靜環的圓周任意分割數設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口，沿靜環內孔的圓周方向上以靜環內孔的圓周任意分割數設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。
2.根據權利要求1所述的水泵密封件組件結構，其特徵是所述底座套外圓周邊均勻分布有多個底座套切口，所述底座套中孔均勻分布有多個定位耳朵，所述靜環的圓周邊均勻設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口，所述靜環內孔均勻設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。
3.根據權利要求2所述的水泵密封件組件結構，其特徵是所述底座套切口與定位耳朵均對稱設置有兩個，所述靜環切口與定位耳槽均對稱設置有兩個。
4.根據權利要求3所述的水泵密封件組件結構，其特徵是對稱設置的兩個底座套切口與對稱設置的兩個定位耳朵同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口與對稱設置的兩個定位耳槽同軸線或相互垂直，對稱設置的兩個靜環切口位置與底座套切口位置相配合，對稱設置的兩個定位耳槽位置與定位耳朵位置相配合。
5.根據權利要求1所述的水泵密封件組件結構，其特徵是所述靜環靠近底座套中孔上部處設有向下延伸的倒八字形狀的靜環延伸段，橡膠密封套上部與靜環延伸段相配合； 所述底座套中孔下部呈八字形狀，所述橡膠密封套下部靠近底座套中孔上部處呈與底座套下部相配合的八字形狀，所述固定座簧片的折邊段呈與橡膠密封套相配合的八字形狀。
6.根據權利要求1所述的水泵密封件組件結構，其特徵是所述固定座簧片的底部形狀為半弧形向上反翹狀或平整狀；所述底座套的下部外側套裝有密封擋圈。
7.水泵密封件組件結構的自動製造機構，其特徵是包括轉盤、間歇凸輪分割器、PLC 控制器和一組或多組自動製造裝置，所述間歇凸輪分割器固定於過橋託板下側，所述間歇凸輪分割器側面連接固定有電動機，所述間歇凸輪分割器上部設有傳動軸，所述傳動軸上端與轉盤固定連接，所述過橋託板固定於機臺架上，所述機臺架上端與操作平臺固定連接， 所述轉盤與操作平臺之間、轉盤與過橋託板之間均留有間隙；所述自動製造裝置包括下料口、多個定位橫臂推拉機構、多個定位槽倉、多個過橋導軌、多個成型機構和多個振動盤送料器，所述過橋導軌與成型機構沿轉盤運動方向依次呈階梯式層次固定於操作平臺上，每個過橋導軌與一個振動盤送料器固定連接，所述多個成型機構均固定於操作平臺上，所述下料口固定於操作平臺上；沿轉盤的圓周方向上以轉盤的圓周任意分割數設有多個定位槽倉和定位橫臂推拉機構，每個定位槽倉對應一個定位橫臂推拉機構，所述定位槽倉與相對應的定位橫臂推拉機構在同一軸線上；所述多個振動盤送料器包括底座套混裝振動盤送料器、密封套支架混裝振動盤送料器、靜環混裝振動盤送料器和動環體軸套組件混裝振動盤送料器，所述多個成型機構包括 第一成型機構、第二成型機構和第三成型機構，所述下料口、多個振動盤送料器和多個成型機構按如下順序依次分布於操作平臺上底座套混裝振動盤送料器——密封套支架混裝振動盤送料器——第一成型機構——靜環混裝振動盤送料器——第二成型機構——動環體軸套組件混裝振動盤送料器——第三成型機構——下料口。
8.根據權利要求7所述的水泵密封件組件結構的自動製造機構，其特徵是定位橫臂推拉機構和定位槽倉的數目分別為六個，所述橫臂推拉機構包括氣缸或液壓缸、推拉軸杆和定位端，所述氣缸或液壓缸固定於轉盤上，所述氣缸或液壓缸上設有推拉軸杆，所述推拉軸杆與定位端固定連接，所述定位槽倉開於轉盤圓周邊沿。
9.根據權利要求7所述的水泵密封件組件結構的自動製造機構，其特徵是所述水泵密封件組件結構的自動製造機構包括兩組自動製造裝置，所述振動盤送料器為磁振力振動盤送料器。
10.水泵密封件組件的自動製造方法，其特徵是包括如下步驟，步驟一、將要進行組裝的水泵密封件元件組裝成底座套單體、密封套支架和動環體軸套組件，所述底座套單體包括底座套和密封擋圈；所述密封套支架包括彈簧、墊圈、固定座簧片和橡膠密封套；所述動環體軸套組件包括動環、動環軸套和動環密封套；將底座套單體置於底座套混裝振動盤送料器內，將密封套支架置於密封套支架混裝振動盤送料器內， 將靜環置於靜環混裝振動盤送料器內，將動環體軸套組件置於動環體軸套組件混裝振動盤送料器內；步驟二、a、開啟電源，運行自動製造機構，PLC控制器控制電動機帶動間歇凸輪分割器轉動，間歇凸輪分割器帶動轉盤轉動，轉盤帶動固定於轉盤上的定位橫臂推拉機構和定位槽倉做間歇性轉動；b、同時底座套混裝振動盤送料器、密封套支架混裝振動盤送料器、靜環混裝振動盤送料器和動環體軸套組件混裝振動盤送料器處于振動狀態，底座套單體、密封套支架、靜環和動環體軸套組件被振動調整順序並進入到各個過橋導軌中待命；C、當定位槽倉轉至底座套混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，底座套單體從出口處進入到定位槽倉內，下一個底座套單體進入到底座套混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；當裝有底座套單體的定位槽倉轉至密封套支架混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的密封套支架固定在底座套單體上部，下一個密封套支架進入到密封套支架混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；當轉盤旋轉至第一成型機構處時，第一成型機構受PLC控制器控制將密封套支架和底座套單體裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；當轉盤轉至靜環混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，靜環從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的靜環固定在裝配固定件的上部，下一個靜環進入到靜環混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；當轉盤轉至第二成型機構處時，第二成型機構受PLC控制器控制將靜環與前序的已裝配固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；當轉盤轉至動環體軸套組件混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處時，動環體軸套組件從出口處落下，橫臂推拉機構受PLC控制器驅動伸出推拉軸杆，與推拉軸杆固定連接的定位端將落下的動環體軸套組件固定在第二成型機構裝配固定的固定件的上部，下一個動環體軸套組件進入到動環體軸套組件混裝振動盤送料器的過橋導軌出口處待命；當轉盤轉至第三成型機構處時，第三成型機構受PLC控制器控制將動環體軸套組件與第二成型機構已裝配固定的固定件裝配固定，橫臂推拉機構受PLC控制器控制，推拉軸杆收縮，與推拉軸杆固定連接的定位端鬆開；當轉盤轉至下料口時，完成各分體組件裝配後的水泵密封件落入下料口內，一個水泵密封件的裝配流程完成，其餘五組的裝配流程與此相同，並循環往復運作。
全文摘要
本發明公開了水泵密封件組件結構及其自動化製造機構和製造方法，其結構包括動環、靜環、動環軸套、橡膠密封套、底座套，動環密封套和彈簧，橡膠密封套頂部與彈簧之間設有墊圈，橡膠密封套底部與彈簧之間設有固定座簧片，其特徵是沿底座套的圓周方向上以底座套的圓周任意分割數設有多個底座套切口，沿底座套中孔的圓周方向上以底座套中孔的圓周任意分割數設有多個定位耳朵；沿靜環的圓周方向上以靜環的圓周任意分割數設有與底座套切口相配合的相等數量的靜環切口，沿靜環內孔的圓周方向上以靜環內孔的圓周任意分割數設有與底座套定位耳朵相配合的相等數量的定位耳槽。本發明的優點是密封性好、可實現高效率、高精度的整體自動化製造。
文檔編號F04D29/08GK102338118SQ20111023765
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者江家煒, 江雪忠 申請人:江家煒