CN107914088A - 干气密封螺旋槽激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明干气密封螺旋槽激光加工方法涉及机械加工领域，具体涉及干气密封螺旋槽激光加工方法，包括以下步骤：槽形导入，槽形设计好后，需将文件导入到打标机中，并进行编辑；找正，在刻槽的过程中，要求动压槽必须刻在环片正确的位置上，为此需要在打标前进行找正，找正方法：在打标机的平台上打出一个圆，通过此圆与环片的外径对照即可刻槽，在打标机上分别增设了一个xy轴进给工作台和回转工作台，密封环通过胎具固定在回转工作台的工作面上，保证环与工作台同心，通过这样的改造可实现密封环xy方向精确的调整与定位；本发明加工过程简单，可保证工件的加工精度，提高加工效率，降低生产成本和工人的劳动强度。

Description

干气密封螺旋槽激光加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及干气密封螺旋槽激光加工方法。

背景技术

干气密封是一种新型的、依靠微米级的气体薄膜润滑的非接触式机械密封。20世纪60年代初，首次基于气体润滑轴承理论提出气膜密封概论。英国约翰克兰公司开始从事气膜密封的研究，其制作的第一套气膜密封在压缩机上得到使用，在这以后，其它国外公司也开始从事干气密封的生产。国内各密封生产商及相关研究机构已开发出压缩机、风机、离心泵等系列气膜密封并得到广泛应用。

干气密封环上的动压槽是干气密封的核心技术，其加工质量的好坏决定了产品的性能。在研发干气密封产品的过程中，如何在密封环上刻槽是遇到的最大问题之一。大量的文献和资料只是偏重于对各种槽形的理论研究、介绍各种计算方法，以达到槽形的最优化设计。对于如何加工槽形论述文献极少，且对激光刻槽与其它刻槽方法，如光刻法、电火花法、电镀法、喷砂法进行对比，强调激光刻槽优点的文献更少，至于如何操作则没有具体的论述。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种加工过程简单，可保证工件的加工精度，提高加工效率，降低生产成本和工人的劳动强度的干气密封螺旋槽激光加工方法。

本发明干气密封螺旋槽激光加工方法，包括以下步骤：

第一步，槽形导入，槽形设计好后，需将文件导入到打标机中，并进行编辑；

第二步，找正，在刻槽的过程中，要求动压槽必须刻在环片正确的位置上，为此需要在打标前进行找正，找正方法：在打标机的平台上打出一个圆，通过此圆与环片的外径对照即可刻槽，在打标机上分别增设了一个xy轴进给工作台和回转工作台，密封环通过胎具固定在回转工作台的工作面上，保证环与工作台同心，通过这样的改造可实现密封环xy方向精确的调整与定位；

第三步，调焦每台打标机的焦距是固定的，由于不同密封环的高度不一致，每次需要调整激光头与密封环端面的距离，以保证在焦距内工作；

第四步，刻槽，密封环的外径小于等于打标范围时，密封环可放置在打标范围之内，环上的螺旋槽可一次打出，每种不同直径的环片都需要加工定位胎具，通过调整进给工作台，保证胎具中心孔与激光点重合，此外，还需要在胎具表面用激光打出一个圆，以测量圆到胎具边缘的距离，通过微调工作台使二者同心，密封环的外径大于打标范围时，加工前须找正，通过工作台使环移动距离，要能保证有一个槽在打标范围内，加工时，先将位于打标范围之内的槽刻出，然后通过回转工作台分度后进行。

本发明加工过程简单，可保证工件的加工精度，提高加工效率，降低生产成本和工人的劳动强度。

具体实施方式

本发明干气密封螺旋槽激光加工方法，包括以下步骤：

第一步，槽形导入，槽形设计好后，需将文件导入到打标机中，并进行编辑；

第二步，找正，在刻槽的过程中，要求动压槽必须刻在环片正确的位置上，为此需要在打标前进行找正，找正方法：在打标机的平台上打出一个圆，通过此圆与环片的外径对照即可刻槽，在打标机上分别增设了一个xy轴进给工作台和回转工作台，密封环通过胎具固定在回转工作台的工作面上，保证环与工作台同心，通过这样的改造可实现密封环xy方向精确的调整与定位；

第三步，调焦每台打标机的焦距是固定的，由于不同密封环的高度不一致，每次需要调整激光头与密封环端面的距离，以保证在焦距内工作；

第四步，刻槽，密封环的外径小于等于打标范围时，密封环可放置在打标范围之内，环上的螺旋槽可一次打出，每种不同直径的环片都需要加工定位胎具，通过调整进给工作台，保证胎具中心孔与激光点重合，此外，还需要在胎具表面用激光打出一个圆，以测量圆到胎具边缘的距离，通过微调工作台使二者同心，密封环的外径大于打标范围时，加工前须找正，通过工作台使环移动距离，要能保证有一个槽在打标范围内，加工时，先将位于打标范围之内的槽刻出，然后通过回转工作台分度后进行。

干气密封的螺旋槽深很浅，通常在0.0025mm～0.01mm。为了加工出合格的槽深，必须选择合适的打标参数，影响槽深的参数有焦距、有效矢量步长、功率及频率。激光是能量高度精中的光束，只有在焦点平面才能进行加工。因此，每次刻槽前必须调焦，使激光焦点会聚在密封环面上，以获得良好的刻槽效果。

Claims (1)

1.一种干气密封螺旋槽激光加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，槽形导入，槽形设计好后，需将文件导入到打标机中，并进行编辑；

第二步，找正，在刻槽的过程中，要求动压槽必须刻在环片正确的位置上，为此需要在打标前进行找正，找正方法：在打标机的平台上打出一个圆，通过此圆与环片的外径对照即可刻槽，在打标机上分别增设了一个xy轴进给工作台和回转工作台，密封环通过胎具固定在回转工作台的工作面上，保证环与工作台同心，通过这样的改造可实现密封环xy方向精确的调整与定位；

第三步，调焦每台打标机的焦距是固定的，由于不同密封环的高度不一致，每次需要调整激光头与密封环端面的距离，以保证在焦距内工作；

第四步，刻槽，密封环的外径小于等于打标范围时，密封环可放置在打标范围之内，环上的螺旋槽可一次打出，每种不同直径的环片都需要加工定位胎具，通过调整进给工作台，保证胎具中心孔与激光点重合，此外，还需要在胎具表面用激光打出一个圆，以测量圆到胎具边缘的距离，通过微调工作台使二者同心，密封环的外径大于打标范围时，加工前须找正，通过工作台使环移动距离，要能保证有一个槽在打标范围内，加工时，先将位于打标范围之内的槽刻出，然后通过回转工作台分度后进行。