迷宫式多重密封结构的制作方法

本发明涉及机床加工，具体为迷宫式多重密封结构。

背景技术：

1、迷宫密封是指转动零件和固定零件之间有许多曲折的小室使泄漏减小的密封，迷宫密封是理想的迷宫流道模型；具体地，迷宫密封是在转轴周围设置若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的，机床加工中的零件夹取定位转轴由于需要进行高速转动，因此用于其安装支撑的轴承由于高速转动产生大量热能难以散发，需要通过冷却液进行冷却，因此就需要使用相应的密封结构对轴承安装区域进行密封。

2、现有技术中，迷宫式密封是大多轴承在密封使用时的密封手段，但由于转轴与支撑座之间是需要进行相对转动的，因此迷宫槽与底座之间难免会存在间隙，这就导致这类密封方式无法实现完全密封，在对该处轴承进行冷却时，冷却液会通过转轴与底座之间的缝隙进入到轴承区域从而污染轴承的内芯滚子，污染轴承润滑油，从而损坏轴承，降低轴承的使用寿命，同时还有一些情况下采用气雾式密封，这类密封方式效果较好，但成本较高，无法广泛使用，同时在由于夹持定位转盘中夹爪夹持零件后通过转轴带动旋转的过程中，对零件切割时的刀具在高速切割时也需要对其喷射冷却液，这些冷却液也会存在进入转轴轴承内污染轴承，导致轴承润滑液失效的后果。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种迷宫式多重密封结构，具备更好的密封效果，能够辅助降温，提高轴承使用寿命，解决了现有技术在密封效果不足，轴承使用寿命较短的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述具备更好的密封效果，能够辅助降温，提高轴承使用寿命的目的，本发明提供如下技术方案：迷宫式多重密封结构，包括前刀盘，所述前刀盘的中心设置有夹爪行程通道，所述前刀盘的背面通过刀盘连接圆槽与旋转盘相连，所述旋转盘的前端面设置有转盘连接圆槽，所述刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽之间相互卡接形成迷宫式密封结构，所述转盘连接圆槽内圈设置有轴承，所述轴承内孔孔径大小与所述夹爪行程通道孔径大小相同，所述轴承外端面设置有相同孔径的密封圈，所述旋转盘背面设置有夹持卡盘，所述夹持卡盘通过所述旋转盘带动旋转，所述旋转盘与旋转驱动器相连。

5、优选的，所述前刀盘侧面圆周方向上等距设置有至少为两个的通气孔，所述通气孔位于所述前刀盘的外圆线与圆心连线上，所述通气孔与设置在所述前刀盘连接圆槽中的气孔通道相连，所述前刀盘的外侧面的通气孔与供气设备相连，所述刀盘连接圆槽由刀盘内圈与刀盘外圈组成。

6、优选的，所述转盘连接圆槽通过转盘内圈与转盘外圈组成，所述转盘内圈孔径与所述轴承外径相等，所述转盘外圈卡接在所述刀盘连接槽内，所述刀盘内圈卡接在所述转盘连接圆槽内。

7、优选的，所述转盘外圈与所述刀盘外圈接触的一面设置有螺纹，所述刀盘外圈与所述转盘外圈接触的一面设置有与所述转盘外圈上设置的螺纹相互配合的螺纹结构。

8、优选的，所述转盘外圈上设置有气流导流角。

9、优选的，所述前刀盘的前端面设置有切割组件，所述切割组件数量最少为一个，所述前刀盘的前端面上与所述切割组件间隔设置有刀盘连接孔，所述刀盘连接孔数量为四个。

10、优选的，所述切割组件包括安装滑动支架，所述安装滑动支架上设置有刀具安装板，所述刀具安装板上设置有切割刀具，所述切割刀具下端的刀具安装板上设置有冷却液喷射头，所述刀具安装板与行程驱动器相连。

11、优选的，所述夹持卡盘上通过滑槽设置有夹爪，所述夹爪与所述夹持卡盘接触面上设置有行程齿，所述夹爪上设置有夹持圆弧板，所述行程齿齿距与所述夹持卡盘上设置的齿槽宽度相同，所述齿槽通过齿槽盘设置在所述夹持卡盘内，所述齿槽盘未设置齿槽的一面设置有调节齿，所述齿槽盘通过安装在夹持卡盘侧面向所述夹持盘圆心延伸的调节杆驱动旋转，所述调节杆上设置有圆柱齿，所述圆柱齿与所述调节齿啮合。

12、优选的，所述滑槽与所述夹爪的数量都为三个，三个夹爪相互配合组成夹持孔，所述滑槽内壁面向外延伸有卡接块，所述夹爪两侧面设置有卡接槽，所述卡接块与卡接槽相互卡接。

13、优选的，所述刀盘连接圆槽中心与夹爪行程通道之间设置有轴承支撑槽。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了迷宫式多重密封结构，具备以下有益效果：

16、1、该迷宫式多重密封结构，通过刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽的安装，配合对通气孔的设置，使得夹爪与旋转盘通过轴承进行旋转的过程中，能够有效的阻止冷却液通过连接圆槽之间的缝隙进入到轴承内部，通过在前刀盘上设置气孔通道，对迷宫密封端盖与轴承的连接处通入冷空气，使得刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽之间的缝隙中充斥冷空气，减少了在对该处转轴轴承喷射冷却液体时冷却液进入轴承内部的风险，有效的增加了轴承的使用寿命，同时通入的冷空气能够带走转轴上的一部分热量，做到进一步的降温效果。通过多个密封环节的组合，实现了出色的防泄漏性能。它能够严密地防止冷却液、灰尘等杂质进入设备内部，保证了设备的持续高效率和精确度。不仅提高了设备性能，还延长了设备的使用寿命。此外，这种密封结构具有出色的稳定性和可靠性，使得设备在运行过程中能够保持精确的运转。同时，它的设计也方便了设备的维护和保养，降低了运营成本。总之，这种迷宫式多重密封结构是一种高效、稳定、可靠的密封解决方案，适用于各种高精度、高要求的机械设备。

17、2、该迷宫式多重密封结构，通过设置在刀盘连接圆槽上的气流导流角，使得通过前刀盘通气孔进入的气体能够在旋转主轴高速旋转的过程中引导气体旋转，使得气体与旋转盘接触更加充分，能够更加有效的拦截冷却液的进入，同时更大面积的接触使得冷空气带走的热量也更多，对于轴承旋转区域的降温效果也更好，同时相对与气雾式密封，这中密封方式的成本较低，能够适用于更大范围。

技术特征：

1.迷宫式多重密封结构，包括前刀盘(1)，其特征在于：所述前刀盘(1)的中心设置有夹爪行程通道(16)，所述前刀盘(1)的背面通过刀盘连接圆槽(11)与旋转盘(2)相连，所述旋转盘(2)的前端面设置有转盘连接圆槽(21)，所述刀盘连接圆槽(11)与转盘连接圆槽(21)之间相互卡接形成迷宫式密封结构，所述转盘连接圆槽(21)的内圈设置有轴承(3)，所述轴承(3)内孔孔径大小与所述夹爪行程通道(16)孔径大小相同，所述轴承(3)的外端面设置有相同孔径的密封圈(4)，所述旋转盘(2)背面设置有夹持卡盘(5)，所述夹持卡盘(5)通过所述旋转盘(2)带动旋转，所述旋转盘(2)与旋转驱动器相连。

2.根据权利要求1所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述前刀盘(1)侧面圆周方向上等距设置有至少两个通气孔(14)，所述通气孔(14)位于所述前刀盘(1)的外圆线与圆心连线上，所述通气孔(14)与设置在所述前刀盘(1)连接圆槽中的气孔通道(13)相连，所述前刀盘(1)外侧面的通气孔(14)与供气设备相连，所述刀盘连接圆槽(11)由刀盘内圈(112)与刀盘外圈(111)组成。

3.根据权利要求1所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述转盘连接圆槽(21)由转盘内圈(211)与转盘外圈(212)组成，所述转盘内圈(211)孔径与所述轴承(3)外径相等，所述转盘外圈(212)卡接在所述刀盘连接槽内，所述刀盘内圈(112)卡接在所述转盘连接圆槽(21)内。

4.根据权利要求3所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述转盘外圈(212)与所述刀盘外圈(111)接触的一面设置有螺纹，所述刀盘外圈(111)与所述转盘外圈(212)接触的一面设置有与所述转盘外圈(212)上设置的螺纹相互配合的螺纹结构。

5.根据权利要求3所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述转盘外圈(212)上设置有气流导流角(2121)。

6.根据权利要求1所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述前刀盘(1)的前端面设置有切割组件(7)，所述切割组件(7)数量最少为一个，所述前刀盘(1)的前端面上与所述切割组件(7)间隔设置有刀盘连接孔(15)，所述刀盘连接孔(15)数量为四个。

7.根据权利要求6所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述切割组件(7)包括安装滑动支架(71)，所述安装滑动支架(71)上设置有刀具安装板(72)，所述刀具安装板(72)上设置有切割刀具(73)，所述切割刀具(73)下端的刀具安装板(72)上设置有冷却液喷射头，所述刀具安装板(72)与行程驱动器相连。

8.根据权利要求1所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述夹持卡盘(5)上通过滑槽(51)设置有夹爪(6)，所述夹爪(6)与所述夹持卡盘(5)接触面上设置有行程齿(61)，所述夹爪(6)上设置有夹持圆弧板(62)，所述行程齿(61)齿距与所述夹持卡盘(5)上设置的齿槽(521)宽度相同，所述齿槽(521)通过齿槽盘(52)设置在所述夹持卡盘(5)内，所述齿槽盘(52)未设置齿槽(521)的一面设置有调节齿(522)，所述齿槽盘(52)通过安装在夹持卡盘(5)侧面向所述夹持盘圆心延伸的调节杆(53)驱动旋转，所述调节杆(53)上设置有圆柱齿(531)，所述圆柱齿(531)与所述调节齿(522)啮合。

9.根据权利要求8所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述滑槽(51)与所述夹爪(6)的数量都为三个，三个夹爪(6)相互配合组成夹持孔，所述滑槽(51)内壁面向外延伸有卡接块，所述夹爪(6)两侧面设置有卡接槽，所述卡接块与卡接槽相互卡接。

10.根据权利要求1所述的迷宫式多重密封结构，其特征在于：所述刀盘连接圆槽(11)中心与夹爪行程通道(16)之间设置有轴承支撑槽(12)。

技术总结
本发明涉及机床加工技术领域，且公开了一种迷宫式多重密封结构，包括前刀盘，所述前刀盘中心设置有夹爪行程通道，所述前刀盘的背面通过刀盘连接圆槽与旋转盘相连，所述旋转盘的前端面设置有转盘连接圆槽，所述刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽之间相互卡接形成迷宫式密封结构，所述转盘连接圆槽内圈设置有轴承，所述轴承的外端面设置有相同孔径的密封圈，所述旋转盘的背面设置有夹持卡盘，所述夹持卡盘通过所述旋转盘带动旋转，该迷宫式多重密封结构，通过刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽的安装，配合对通气孔的设置，使得刀盘连接圆槽与转盘连接圆槽之间的缝隙中充斥冷空气，避免冷却液进入轴承，从而有效的增加了轴承的使用寿命。

技术研发人员：黄伟灵,白洪华,汤建林,吴荣建
受保护的技术使用者：浙江振兴阿祥集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29