机械密封环所用的材料,一般是以WC为代表的各种硬质合金以及各种新陶瓷,如SiC、SiN等,它们都具有很大的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。激光加工(laser oem)加工是指利用高能量密度激光加工(laser oem)束对材料表面进行去除材料的一种特殊加工方法。到目前为止,该方法广泛应用的技术有激光加工(laser oem)切割、激光加工(laser oem)打孔、激光加工(laser oem)打标等。激光加工(laser oem)加工机械密封环表面微凹坑,实现密封的高性能运行,已有一定程度的研究。由于激光加工(laser oem)加工是一种瞬时、局部熔化、气化的热加工,影响因素很多,因此精微加工时,精度和表面粗糙度不易保证,必须进行反复的实验,寻找优化的工艺参数及合理辅助工艺措施,才能保证加工质量要求。
对于机械密封端面改形及表面处理,普通加工方法显得严重不足。激光加工(laser oem)加工无疑是密封环端面形貌改良的最佳方法。通过研究不同的激光加工(laser oem)器,不同的激光加工(laser oem)强度,不同的辅助条件来寻找一种合适的加工设备,国内外在这方面都取得了一定的进步。Muller在1997年利用激光加工(laser oem)技术加工出了“液体回流式”流体润滑机械密封的槽型,并采用有限元法分析了端面之间流体的流动,以及通过试验shiyan验证了这种槽型能产生更大的承载能力。Etsion教授也利用激光加工(laser oem)技术进行密封表面规则微凹坑的加工,刻出不同几何形状、大小和孔隙率的微凹坑如图3所示,并对平均孔直径为90μm,不等孔深2~26μm,孔隙率25%的激光加工(laser oem)纹理环进行了磨损试验shiyan。在国内,天津激光加工(laser oem)研究所利用激光加工(laser oem)打标技术在陶瓷密封环上加工出了深度不等的螺旋槽。
流体动压型密封受到流体动压轴承的启示,通过在密封端面上开槽、台阶、斜面、孔等主动利用流体动、静压特性。在端面上开槽主要是开微米级的槽,深度大约3—5μm,略大于端面问的间隙1μm。利用激光加工(laser oem)加工而成的非接触式机械密封,其密封面问的摩擦只有流体之间的内摩擦,并且工作在流体润滑状态下,这就大大延长了机械密封的寿命。
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