激光加工多孔端面机械密封(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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3　多孔端面机械密封的加工方法

在密封面上加工深度为微米级的流槽或微孔，常规的机械加工方法几乎无能为力。因而人们探索了很多种加工方法，主要有以下几种：光化学腐蚀加工(光刻法)、电火花加工(电蚀刻)、电化学加工和激光加工等方法。几种加工方法的特点如表1所示。

表1　加工方法的比较

由表1可知，与传统的加工技术相比，激光加工适用面广，对不同材料、不同形状的加工表面均适合，具有工件无机械变形、无污染、速度快、重复性好以及自动化程度高等特点。显然，对于多孔端面机械密封环，其他的加工方法是无能为力的，只有采用激光加工方法才能获得满意的结果。

图2为笔者利用深圳市大族激光科技股份有限公司的YAG D50S激光打标机加工而成的碳化硅密封环的多孔端面。

图2　密封环的多孔端面

4 摩擦性能试验

在不同端面载荷下分别对普通密封环和激光加工多孔端面密封环进行对比试验，2种密封环的端面尺寸、表面粗糙度、端面载荷及转速等试验条件均完全相同，碳石墨材料制造的密封环与两种试验密封环配对运转。图3为在不同端面载荷下转速变化时普通密封环和激光加工多孔端面密封环与碳石墨密封环端面间的摩擦系数值。由图3可知，激光加工多孔端面机械密封的摩擦系数比普通机械密封的摩擦系数要低得多。从摩擦系数值来看，普通机械密封的摩擦系数值处于边界摩擦状态，而激光加工的多孔端面机械密封的摩擦系数值处于混合、甚至液体摩擦状态，因此，激光加工多孔端面密封环比普通密封环具有更好的摩擦性能。

图3　不同密封环端面间的摩擦系数

5　结语

激光加工多孔端面机械密封工艺简单，密封液体介质具有良好的动压效应，实现了密封端面间的流体润滑，从而延长密封寿命。激光加工多孔端面机械密封具有较高的密封参数，因而密封性能良好。激光加工技术的应用为机械密封技术注入了新的活力。

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