[实用新型]一种迷宫式密封主轴

说明书

本实用新型提供了一种迷宫式密封主轴，所述主轴包括主轴本体、主轴箱、轴承和法兰，所述轴承位于主轴箱前端内孔与主轴本体的外圆轴颈之间，主轴箱通过内孔与轴承的外圈配合，主轴本体外圆轴颈与轴承的内圈配合；所述法兰与主轴箱前端固定连接；所述轴承前端外圈和轴承前端面均与法兰相连接；所述主轴本体前端外圆周面与法兰内圆周面之间设有迷宫式间隙，所述主轴本体前端外圆周面上设有锯齿环槽，位于所述主轴本体下部的法兰上、与所述锯齿环槽相对位置处设有引水孔。本实用新型的迷宫式密封主轴对较大流量的冷却液既密封又可合理导流的结构，性能可靠，并具有良好的经济实用性和新型性。

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，具体涉及一种迷宫式密封主轴。

背景技术

在机械设备中，主轴箱部分是设备的核心部分，主轴的精度将直接影响工件的加工精度，设备的主轴应具有较高的旋转精度、刚度及抗振性。切削工件时主轴箱的密封是主轴箱部件设计的关键技术，因为冷却液为弱碱性，进入主轴轴承会引起轴承的生锈、腐蚀从而影响主轴的旋转精度和刚度。传统主轴箱的密封机构存在一定的缺陷，结构复杂、对冷却液采用“只堵不疏通”的设计思路，当长时间切削，需大量使用冷却液时，部分冷却液会渗入配合间隙，进入主轴箱内部腐蚀轴承从而影响机械设备的加工精度。因此，需要设计一种结构合理简单、经济实用又能对冷却液进行导流的迷宫式密封机构来替代传统的主轴箱密封机构。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种迷宫式密封主轴，结构简单、经济实用、性能可靠。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种迷宫式密封主轴，所述主轴包括主轴本体、主轴箱、轴承和法兰，所述轴承位于主轴箱前端内孔与主轴本体的外圆轴颈之间，主轴箱通过内孔与轴承的外圈配合，主轴本体外圆轴颈与轴承的内圈配合；所述法兰与主轴箱前端固定连接；所述轴承前端外圈和轴承前端面均与法兰相连接；所述主轴本体前端外圆周面与法兰内圆周面之间设有迷宫式间隙，所述主轴本体前端外圆周面上设有锯齿环槽，位于所述主轴本体下部的法兰上、与所述锯齿环槽相对位置处设有引水孔。

进一步的，所述法兰内圆周上与主轴头部锯齿环槽对应处设有一凹槽。

进一步的，所述凹槽宽度大于锯齿环槽的宽度。

进一步的，所述法兰与主轴箱前端面相对的端面上设有O型密封槽，在所述O型密封槽内安装有O型密封圈。

进一步的，所述轴承为对称设置两组，每组包括两个轴承。

进一步的，所述迷宫式间隙的大小为0.3-0.5mm。

本实用新型有益效果在于：

本发明除了法兰端面采用O型密封圈密封外，还在法兰和主轴之间设置了迷宫式间隙，主轴本体外圆周端面上设计锯齿环槽，法兰上开设引水孔，冷却液沿迷宫式间隙导流进入锯齿环槽再经过法兰的引水孔流出主轴箱起到对冷却液的密封、导流作用；法兰内圆周端面上、与主轴本体外圆周端面的锯齿环槽对应处设置一凹槽，凹槽宽度略大于锯齿环槽的宽度，形成漏斗状将冷却液尽可能多的收集至凹槽内后经引水孔将冷却液排出；所述的主轴头部尺寸如足够大则可设置多道锯齿环槽，这样可达到更佳的引水导流效果。

在本实用新型中，所述法兰上的引水孔应开设在机械设备实际安装位置的最低点，确保主轴箱内不积水；在法兰尺寸允许范围内尽量选用线径大的O型密封圈以达到好的密封效果，阻止冷却液直接进入轴承内部，O型密封圈的型号选用国标规格既经济又方便采购。

本实用新型的所述的主轴本体随轴承内圈是作旋转运动，而主轴箱、轴承外圈及法兰固定不动的，迷宫式密封间隙控制在0.3-0.5mm之间，如间隙过小，主轴容易卡死，间隙过大，则对密封结构要求更高，迷宫式密封机构既满足主轴箱的密封功能，又对冷却液导流并流出主轴箱。