本發(fā)明涉及一種由陶瓷材料制成的水密表殼。

背景技術：

1、表殼通常由陶瓷材料制成，陶瓷材料具有如下優(yōu)點：具有高硬度，這保證其不被刮傷的能力。例如，現(xiàn)有技術公開一種水密表殼，該水密表殼由陶瓷制成材料，并且特別是由通常具有大約1200的hv10硬度的燒結氧化鋯制成。

2、對于必須在數(shù)百米、或者甚至高達600米的深度下保持水密的表殼，已經(jīng)對于諸如氮化硅等具有大于1600hv10的硬度的陶瓷觀察到水密性問題。經(jīng)過分析，此水密性喪失歸因于如下困難：在對殼的中心件和底蓋進行密封的接頭的支承表面上針對這種硬度實現(xiàn)干凈的加工結果。通常在cnc機器上使用金剛石砂輪來加工這些表面。這些輪通過以高速圍繞它們自身旋轉來對表面進行加工。此旋轉運動在整個經(jīng)加工表面上留下加工刮痕。如圖1中圖解地示出，這些刮痕5通向表面2a、3a的外側，并且在使用期間可能形成損害殼的水密性的空氣進入點。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是通過修改刮痕的形狀、使得它們不再通向表面的外側來克服此缺點。本發(fā)明包括在加工之后在形成中心件與底蓋之間的密封區(qū)的表面上產生緞面處理效果，以獲得成組的同心刮痕。這些凹槽包含在表面的周界內，這防止空氣進入。當接頭變形時，其匹配凹槽的形狀。凹槽與接頭在相同軸線上的事實產生出空氣屏障，因此保證水密密封。另一方面，當凹槽橫向延伸到接頭時，接頭無法充分變形以填充所有凹槽。這導致空氣的微通道，并且使接頭在極深處泄漏。

2、更具體來說，本發(fā)明涉及一種水密表殼，其包括中心件、底蓋以及設置在中心件與底蓋之間的密封接頭，中心件和底蓋由具有的硬度大于或等于1600hv10的陶瓷材料制成，所述中心件包括下部面，并且底蓋包括上部面，所述下部面和所述上部面面向彼此并且充當用于所述密封接頭的支承表面，該水密表殼的特征在于，所述下部面和所述上部面由成組的同心刮痕形成。根據(jù)本發(fā)明，所述下部面和所述上部面僅包括同心刮痕，或者由同心刮痕組成。

3、如果下部面和上部面具有給定粗糙度，則獲得最佳效果。因此，所述下部面和所述上部面的稱為粗糙度ra的粗糙度的算術平均值在與同心刮痕的點處的切線垂直的方向上在0.1至0.8μm之間，所述粗糙度ra根據(jù)標準iso?4287,asme?b46.1-2019在所述方向上在下部面和上部面的整個寬度上測量。

4、此外，在相同方向上在下部面和上部面的整個寬度上，根據(jù)標準iso?4287,asmeb46.1-2019測量的稱為粗糙度rt的最大粗糙度在1至5μm之間。

5、本發(fā)明還涉及用于精加工(法文為finition)所述水密表殼的方法，該方法包括對下部面和上部面進行緞面處理以獲得該成組的同心刮痕的步驟。

技術特征：

1.一種水密表殼(1)，其包括中心件(2)、底蓋(3)以及設置在所述中心件(2)與所述底蓋(3)之間的密封接頭(4)，所述中心件(2)和所述底蓋(3)由具有的硬度大于或等于1600hv10的陶瓷材料制成，所述中心件(2)包括下部面(2a)并且所述底蓋(3)包括上部面(3a)，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)面向彼此并且充當用于所述密封接頭(4)的支承表面，所述水密表殼(1)的特征在于，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)由成組的同心刮痕(5)形成。

2.根據(jù)權利要求1所述的水密表殼(1)，其特征在于，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)的稱為粗糙度ra的粗糙度的算術平均值在與所述同心刮痕(5)的點處的切線垂直的方向上在0.1至0.8μm之間，所述粗糙度ra根據(jù)標準iso?4287,asme?b46.1-2019在所述方向上在所述下部面(2a)和所述上部面(3a)的整個寬度(l)上測量。

3.根據(jù)權利要求2所述的水密表殼(1)，其特征在于，在所述方向上在所述下部面(2a)和所述上部面(3a)的整個寬度(l)上，根據(jù)標準iso?4287,asme?b46.1-2019測量的稱為粗糙度rt的最大粗糙度在1至5μm之間。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的水密表殼(1)，其特征在于，在與所述方向垂直的方向上，完全穿過所述下部面(2a)和所述上部面(3a)、沿著其寬度(l)的一半，粗糙度ra在0.1至0.7μm之間，并且粗糙度rt在1至4μm之間。

5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的水密表殼(1)，其特征在于，所述硬度大于或等于1800hv10。

6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的水密表殼(1)，其特征在于，所述陶瓷材料是氮化硅。

7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的水密表殼(1)，其特征在于，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)是平的。

8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的水密表殼(1)，其特征在于，其能夠在高達600米的深度下保持水密。

9.一種用于精加工根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的水密表殼(1)的方法，其特征在于，所述方法包括對所述下部面(2a)和所述上部面(3a)進行緞面處理以獲得所述成組的同心刮痕(5)的步驟。

10.根據(jù)前一項權利要求所述的用于精加工所述水密表殼(1)的方法，其特征在于，使用金剛石條或砂輪執(zhí)行所述緞面處理步驟。

技術總結
本發(fā)明的一方面涉及一種水密表殼(1)，其包括中心件(2)、底蓋(3)以及設置在中心件(2)與底蓋(3)之間的密封接頭(4)，中心件(2)和底蓋(3)由具有的硬度大于或等于1600HV10的陶瓷材料制成，所述中心件(2)包括下部面(2a)并且底蓋(3)包括上部面(3a)，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)面向彼此并且充當用于所述密封接頭(4)的支承表面，該水密表殼(1)的特征在于，所述下部面(2a)和所述上部面(3a)由成組的同心刮痕(5)形成。本發(fā)明的另一方面涉及用于精加工該水密表殼的方法，該方法包括緞面處理步驟以獲得該成組的同心刮痕(5)。

技術研發(fā)人員：V·托克茲,L·布爾塞
受保護的技術使用者：科馬杜爾公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15