CN1044031C - 伴有粉末形切屑的加工机的气帘式主轴密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明是安装在伴有粉末形切屑的各种加工机的主轴和主轴座交接面上的气帘式主轴密封装置，主要由气帽构成，在气帽上设有空气注入嘴，高压空气通过注入嘴进入气帽后向外喷出，特别是还附加有一个围罩在气帽小层外周面上的外罩，外罩上有多个空气注入嘴，气帽小层侧面和外罩交界处有空气喷出口，以便向注入嘴供应压力空气并能从环形喷出口向外喷出，从而阻止了不纯物流入主轴座的内部，可提高加工机的耐用性及加工精密度。

Description

伴有粉末形切屑的加工机的气帘式主轴密封装置

本发明是涉及伴有粉末形切屑的各种加工机的主轴和主轴座交接面上使用的密封装置，特别是利用空气的喷射压力防止在加工工件时发生的切削混浊液流入主轴座的内部。传统的伴有粉末形切屑的各种加工机，例如石料研磨机或石料切断机，在主轴的突出部上装设了如砂轮或锯片那样的切削工具以切断或研磨工件，在加工工件时，必然会排出许多粉末切屑和切削水混合的切削混浊液。

在主轴高速回转状况下，排出来的切削混浊液会以与细小的粉末混合的状态向四方飞溅，特别是沿着主轴的表面流入主轴座内部，所以会磨损主轴的轴颈和轴承等的回转交接面，而致命地影响加工机的耐用性和加工精密度。

为此，对于这样的加工机，最重要的是防止切削混浊液及其它的不纯物流入主轴座内部。传统的装置采用的是众所周知的如图7那样的油封密封方法，那是将合成橡胶或金属环的外周面过盈地配于机座中，并依靠借助弹簧与主轴紧贴的内部翼片，这样，即使在主轴的高速回转中也能保持密封状态并能防止切削混浊液的流入。美国专利US4,183,417也揭示了一种钻头用密封装置，包括设置在密封件外的气腔，压缩空气由气室送入环形喷口并由此喷出，从而阻挡了砂尘颗粒的进入。然而，现有技术的这些装置要完全地隔绝外部不纯物的流入还受到相当多的限制。

这是因加工中或运转时附着的细微粉末随主轴一起转动而深入到油封的交界面，所以在初期会磨损油封，第二阶段会持续地磨损回转付交接表面等的内部机械要素，结果缩短加工机的寿命及降低加工精密度。

本发明是为了解决上述传统的伴有粉末形切屑的加工机所存在的密封方法的问题而提出的，从而阻止了不纯物流入主轴座的内部，可提高加工机的耐用性及加工精密度。

为实现上述目的，本发明提供了一种伴有粉末形切屑的加工机的气帘式主轴密封装置，其中，在伴有粉末形切屑的切削加工机中，其主轴座和主轴间的交接面上安装圆筒形气帽，所述气帽具有两层，其内部由隔片将气帽分隔成两个空气室，所述各层的外周面上形成多个贯通空气室的空气注入嘴，可向所述空气注入嘴供给高压的空气并能从气帽和主轴间的游隙中向外喷出；其特点为：还附加有一个增加用途的外罩，它围罩在气帽的小层的外周面上，在所述外罩的外周面上形成多个空气注入嘴，在气帽小层的侧面与外罩交界处具有开口的环形空气喷出口，以使向空气注入嘴供应压力空气并能从环形喷出口向外喷出。

以下结合附图，对本发明作进一步说明，其中，

图1是本发明气帘式主轴密封装置的局部剖视图，图中示出了本装置圆筒形体的侧面状态；

图2是该装置的使用装态图；

图3是该装置上的空气流动状态图；

图4是表示该装置另一实例的局部剖视图；

图5是图4的侧面状态图；

图6是表示在实例上的空气流动图；

图7是表示在传统加工机上主轴密封状态的剖视图。

同时参阅图1-图3所示的一实施例，本发明是以包括空气供应部的气帽为主构成的。气帽1为圆筒形两层式帽子，在气帽中设有比主轴外径稍大的贯通口5，在两分层间有隔片2，通过隔片将气帽分隔成两个空气室3，此外在各层的外周面上还设置与内部空气室3贯通的空气注入嘴4。

在图2中，所述气帽安装在伴有粉末切屑的切削加工机主轴座9和主轴10的交接面上，高压空气6可通过空气注入嘴4注入气帽1。

根据上述的构成，在主轴和气帽的贯通口5之间形成游隙，从注入嘴供给的空气可经过各空气室从那游隙中喷出来。依靠喷出的空气从开始就可阻止不纯物向主轴座内部流入。

空气供应压力可规定为在主轴座9内所装设的油封件11、轴承12及润滑油不脱掉的范围内。在运用本装置时，如图3所示，所设定向A部供应的空气压力应比向B部供应的空气压力要高。因为根据喷射的压力差空气从主轴座一方流向主轴的工具结合方(即A→B)，所以在气帽里残留的不纯物可有效地向外排出。

在加工机的运行以前或以后，将本装置运行一段时间，这样的运用方法将是很有效的。

在运行中也可向A部和B部供应同样的空气压力，阻止不纯物进入的效果并不会减弱，这时因为供应空气的效率提高，所以在操作中采用这样的方式也是有效的。

图4-图6是表示本发明的另一实例。所述气帽1小层的外周面上附加了围罩着包括多个空气注入嘴4＂的圆筒形外罩(外壳キャップ)7，所述外罩7和气帽1结合部的外端面间形成开口的环形空气喷出口8，以使向空气注入嘴4＂供应压力空气并能从环形喷出口8向外喷出。向所述空气注入嘴4＂供应空气的压力比向前述的气帽各层注入嘴供应的空气压力要高。

参阅图6所示，根据所述构成，当向三部分的空气注入嘴4、4′、4″供应空气时，因为向由外罩7形成的空气室C供应空气的压力比向A和B供应空气的压力要高，所以在外罩和装在主轴上的工具15间形成空气膜，并依靠所述的空气膜可基本上隔绝在切削中产生混入粉末切屑的切削混浊液及其它不纯物。那时，依靠从外罩喷出的压力空气和从A和B喷出的压力空气所存在的压力差，使A和B喷出的空气产生箭头所示方向的扬力，所以能迅速地向外部排出。上述实例因为具有双重的不纯物隔断效果，可以说明一种更先进的实例。

在图面中未说明的符号表示13是密封衬垫、14是橡胶板膜。

如上所述，本发明通过借助空气的喷射压力来防止切削混浊液及其它不纯物粘附和流入主轴的回转交接面里，持续地保持加工机的耐用性和加工精密度。以上的图面是表示可达到本发明基本思想的理想的实例。

因此，在实现本发明的基本思想的手段中除了上述由2层或3层气帽构成的装置外也包括例如由1层构成的使空气供应简单化的其它装置。

Claims (1)

1．伴有粉末形切屑的加工机的气帘式主轴密封装置，其中，在伴有粉末形切屑的切削加工机中，其主轴座(9)和主轴(10)间的交接面上安装圆筒形气帽(1)，所述气帽(1)具有两层，其内部由隔片(2)将气帽(1)分隔成两个空气室(3)，所述各层的外周面上形成多个贯通空气室的空气注入嘴(4)，可向所述空气注入嘴(4)供给高压的空气并能从气帽和主轴间的游隙中向外喷出；其特征在于：还附加有一个增加用途的外罩(7)，它围罩在气帽(1)的小层的外周面上，在所述外罩(7)的外周面上形成多个空气注入嘴(4＂)，在气帽(1)小层的侧面与外罩(7)交界处具有开口的环形空气喷出口(8)，以使向空气注入嘴(4＂)供应压力空气并能从环形喷出口(8)向外喷出。

Images