深度解析NOK油封安装部位设计(下)丨轴的加工方法

2022-09-29

在《深度解析NOK油封安装部位设计(上)》一文中,解析了NOK油封的设计规格与倒角部位形状与尺寸。文末我们提到,轴的加工方法根据不同轴的性质与用途会有所不同,适宜的加工方法能让轴更好的发挥其作用。

 

今天我们来聊一聊,轴的适宜和不适宜的加工方法。

 

 

(一)适宜轴的加工方法
1精磨削

无进给精磨削如右面相片所示,加工痕迹是不连续的,且基本与轴线垂直。这种状态对油封的唇接触部位最适合。另外,为了提高耐腐蚀性、耐磨损性,即使在进行了镀硬铬的情况下,也务必在之后进行无进给精磨削。

 

 

2金刚砂纸打磨
<砂纸不在轴方向移动的打磨方法>

 

砂纸不在轴方向移动进行打磨与在轴方向移动进行打磨的情况不同,粗糙度的加工纹路与轴线成直角。金刚砂纸打磨〈砂纸不在轴方向移动的打磨方法〉对油封很适宜。但若在打磨时,对砂纸用力过大,则会在局部形成较深的粗糙度的沟,因此请勿用力过大。

(二)关于轴磨损的应对方法

 

即使对轴进行高频淬火及渗碳淬火等,也会有磨损,其原因在于灰尘、土砂或变质油中含有的二氧化硅(SiO2) 及氧化铝(Al2O3) 等有较大影响。这些微小异 物由大气侧及油侧侵入密封唇的滑动部位。对于因由大气侧侵入的灰尘或土砂引起的轴磨损,建议同时装设防尘油封,或选择耐灰尘性出色的油封。

 

另外,在油中存在较多二氧化硅或氧化铝时,可通过更换适当的油来减轻轴磨损,并且,建议与这些措施一起,在轴表面镀硬铬,或使用镀硬铬的套筒轴。
 

(三)关于砂轮的修整方法

 

进行无进给精磨削时,请注意修整砂轮。

 

由于修整砂轮时产生的螺纹牙,可能会使粗糙度的加工痕迹变斜。

 

滚子修整器:在轴对象的外周面嵌入多个金刚石并使之旋转的修整方法。

 

无火花磨削:不将砂轮转速/加工轴转速弄成整数比,停止砂轮切入,并磨削到火花不再出现为止。

 

为此建议采用滚子修整器进行修整,如不得已要使用单点修整器时,请采用慢进给,且必须无火花磨削。

(四)不适宜轴的加工方法
1车床精加工
粗糙度曲线是清晰的三角形相连状态,加工性质方面,粗糙度的谷(沟)如一条螺旋线从轴端延续至另一端。因此,粗糙度的谷由油封内侧与唇的接触部位相通并延续至大气侧,密封流体由此泄漏。因此,车床精加工对油封不适宜。

 

 

2超精加工
轴表面的交叉加工痕迹,呈斜纹状进入。虽然超精加工的粗糙度比其他精加工小,但斜纹状的加工痕迹在轴旋转时产生螺旋泵作用,将密封流体向大气侧挤出。另外,斜纹加工轴起锉刀的作用,有时会过度磨损唇部。因此,超精加工对油封不适宜。

 

3滚光加工
滚光加工一般是在车削加工后进行,车床加工时的尺寸偏差会直接影响滚光加工的程度,有时会导致车床加工的痕迹残留,或粗糙度变得过小。因此,密封流体通过粗糙度的谷泄漏,或密封唇的滑动部位因为油膜变得过小而硬化或烧损,从而导致泄漏。因此,滚光加工对油封不适宜。

 

 

4金刚砂纸打磨

<砂纸在轴方向移动的打磨方法>

一般在车床加工后,用金刚砂纸打磨是最简单的方法。但用金刚砂纸在轴方向移动打磨时,粗糙度的加工痕迹是相对于轴线呈斜纹状,因此也会像超精加工那样产生泄漏。

因此,金刚砂纸打磨<砂纸在轴方向移动的打磨方法>对油封不适宜。
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