胡濱1 郭官存2
(1.安陽萊工科技有限公司;2.河南昱千鑫金屬科技有限公司,河南安陽 455000)
摘 要:木工機(jī)械加工的板材都是復(fù)合型鋸木膠板,經(jīng)過鋸削產(chǎn)生大量的微小粉塵彌漫在整個(gè)機(jī)箱中。而隨著電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn),其內(nèi)腔產(chǎn)生負(fù)壓,粉塵從迷宮槽的縫隙進(jìn)入電機(jī)主軸內(nèi),導(dǎo)致電機(jī)主軸軸承磨損、發(fā)熱、失效。針對這一問題進(jìn)行了深入的研究,提出了電機(jī)主軸密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)措施,取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:電機(jī)主軸;密封結(jié)構(gòu);改進(jìn)措施;木工
電機(jī)主軸是現(xiàn)在木工高速機(jī)床主軸的主要形式。高速加工的高切削速度、高進(jìn)給速度、高加工精度以及要求有良好的密封特性,對電機(jī)主軸的性能提出了更高的要求。其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整臺機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)效率和使用壽命。實(shí)際使用中,發(fā)現(xiàn)由于電機(jī)主軸密封上存在問題往往導(dǎo)致電機(jī)主軸的軸承卡死、精度喪失,影響了生產(chǎn)效率和使用壽命。我們對這個(gè)問題進(jìn)行了分析,并對電機(jī)主軸的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),取得了良好的效果。
1 改進(jìn)前的密封結(jié)構(gòu)
電機(jī)主軸的密封結(jié)構(gòu)一般包括軸前端密封、軸后端密封和出線孔密封。電機(jī)主軸前、后密封結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)的迷宮密封,出線孔密封也只是采用一般的皮墊連接密封,如圖1所示。這種密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,加工、安裝方便,在一般的工作環(huán)境中可以起到很好的密封作用。但是在木工機(jī)械加工的特殊環(huán)境中,這種結(jié)構(gòu)就存在一定的問題:由于木工機(jī)械加工的板材都是復(fù)合型鋸木膠板,經(jīng)過鋸削產(chǎn)生大量的微小粉塵,這些粉塵彌漫在整個(gè)機(jī)箱中。而電機(jī)主軸就在這種環(huán)境下工作,粉塵無孔不入,隨著主軸的旋轉(zhuǎn),電機(jī)主軸內(nèi)腔產(chǎn)生負(fù)壓,粉塵從迷宮槽的縫隙進(jìn)入電機(jī)主軸內(nèi),導(dǎo)致電機(jī)主軸軸承內(nèi)也進(jìn)入粉塵而引起摩擦,軸承精度喪失,不能正常工作,使主軸軸承壞掉,從而使電機(jī)主軸壞掉。
2 改進(jìn)后的密封結(jié)構(gòu)
發(fā)現(xiàn)問題后,我們對原有密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),如圖2所示。這種結(jié)構(gòu)是在原有迷宮式密封的基礎(chǔ)上又增加了氈圈密封,擋環(huán)密封,采用帶密封的軸承等措施,而且在出線孔和接線盒的周圍、底部都涂上了平面密封膠。這樣的話等于在電機(jī)主軸上加了幾道密封防護(hù)墻,就算在惡劣的工作環(huán)境中,電機(jī)主軸也可以正常高速地工作,保證了電機(jī)主軸的精度和使用壽命,但這種結(jié)構(gòu)對加工和裝配有較高的要求。
2.1 前螺帽和前小蓋的加工
1)前螺帽在原有的基礎(chǔ)上加一個(gè)小擋邊,迷宮槽上數(shù)控車一次裝卡,一次性按圖紙要求的尺寸公差和形位公差加工成。在前螺帽外圓上切一個(gè)3mm寬,3mm深的環(huán)形槽放密封擋圈用,如圖3所示。
2)前小蓋的改進(jìn)是在它內(nèi)孔上切一個(gè)放氈圈密封槽。將氈圈放入槽內(nèi)并涂上潤滑油脂,是氈圈和軸之間摩擦來防止灰塵進(jìn)入,如圖4所示。
2.2 裝配
電機(jī)主軸的裝配更加重要,首先前螺母和前小蓋之間的配合間隙是越小密封效果越好,一般徑向間隙應(yīng)該控制在0.1~0.3mm之間。其次,在前螺帽上安裝三個(gè)彈性擋圈,固定在前小蓋的內(nèi)孔上,組成組合迷宮曲路,電機(jī)主軸在工作時(shí),擋圈靜止不動來阻擋外界灰塵、雜物的侵入。Z后是將氈圈放入槽內(nèi)并涂上潤滑油脂,氈圈和軸之間摩擦來防止灰塵進(jìn)入。
3 結(jié)束語
通過一年多客戶使用的效果來看,改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)的電機(jī)主軸,返修率明顯下降,密封效果有了顯著提高,保證了電機(jī)主軸的使用精度和壽命,達(dá)到了改進(jìn)的目的。這種密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)也可以推廣到同類電主軸上。
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來源:《安陽工學(xué)院學(xué)報(bào)》2012年3月 第11卷第2期(總第56期)