Ротационный соединитель для бурения глубоких скважин с центральным выходом воды

Описание конструкции
Один канал для охлаждающей жидкости или MQL
Данная технология обеспечивает неограниченную работу в сухом режиме без давления среды
Конструкция с полным проходом, беспрепятственный проход, предотвращение остаточных примесей
Ротор с резьбовым соединением, установленный на подшипниках, легко монтируется
Двухугольный шарикоподшипник с угловым контактом
Лабиринтная конструкция и несколько больших отверстий для слива жидкости, обеспечивающих защиту шарикоподшипников
В сбалансированном механическом уплотнении используется карбид кремния, который отличается длительным сроком службы даже в суровых условиях эксплуатации
Корпус из анодированного алюминия, обеспечивающий коррозионную стойкость

Описание товара:
1. Дренажная система в герметичном корпусе типа «лабиринт» также может обеспечить защиту подшипников
2. Высокоточные подшипники работают стабильно, без вибрации
3. Ротор из закаленной нержавеющей стали
4. Пружины из нержавеющей стали, установленные снаружи рабочей среды
5. Превосходная сбалансированная герметизация обеспечивает низкий уровень трения
6. Корпус изготовлен из алюминиевого сплава
7. Износостойкая, термостойкая и ударопрочная обшивка из карбида вольфрама
Предполагаемое использование:
Вращающиеся соединения серий 902, 903, 1109, 1110, 1111, 1121, 1151 и 1129 предназначены для подачи охлаждающей смазки к вращающимся инструментам. В периоды простоя, как правило, можно использовать сжатый воздух
Зона крепления инструмента для удаления стружки. Конструкция вращающегося соединения, предназначенная для работы при температуре окружающей среды
Температура и диапазон температур среды варьируются от 3 °C до 3 °C; от C до высоких значений — 70 °C.
Определение термина «СМИ»:
Это лосьон, состоящий из воды и добавок на масляной основе
Масло для резки
MQL Незначительная смазка
Информацию о рабочих параметрах и габаритах ротационных соединений см. в
Схема монтажа, приведенная в каталоге или для конкретной модели.
Указанная конструкция вращающегося соединения предназначена для использования в невзрывоопасных средах и с негорючими средами.

В современном производстве постоянное преодоление пределов скорости, точности и эффективности является повседневной необходимостью. Когда перед вами стоит задача создания точных полостей, проникающих глубоко в металлическую заготовку, стандартные методы механической обработки просто не справляются с этой задачей. Здесь вы попадаете в специализированную область глубокого сверления. В основе этой сложной операции лежит высокотехнологичное, на первый взгляд непримечательное устройство, от которого зависит успех или провал всего процесса: ротационный соединитель с центральным выходом воды для глубокого сверления.

Этот узел, который часто называют просто соединением для подачи охлаждающей жидкости или поворотным штуцерным соединением, служит связующим звеном между стационарным источником подачи охлаждающей жидкости вашего станка и быстро вращающимся режущим инструментом. При работе с экстремальными соотношениями глубины реза к диаметру подача охлаждающей жидкости к режущей кромке определяет разницу между деталью с идеальной обработкой и катастрофическим выходом инструмента из строя.

В этом подробном руководстве мы рассмотрим технические аспекты конструкции роторного соединения для глубокого сверления с центральным выпуском воды. Мы подробно остановимся на технологиях уплотнения, оптимальных настройках давления, протоколах технического обслуживания и передовых методах устранения неисправностей, которые помогут вам продлить срок службы инструмента, оптимизировать работу центров с ЧПУ и исключить дорогостоящие простои.

Переход к внутреннему охлаждению в сфере высокотехнологичной механической обработки

Чтобы по-настоящему оценить технологию, лежащую в основе роторного соединения для глубокого бурения с центральным выходом воды, сначала необходимо понять, почему требуется подача жидкости непосредственно через центр инструмента.

На протяжении десятилетий станочники полагались на внешнее обливное охлаждение. Хотя этот метод хорошо подходит для неглубоких операций, он создает серьезное физическое ограничение по мере увеличения длины инструментов и глубины отверстий. Если вы сверлите отверстие с соотношением глубины к диаметру 15:1 или 30:1, центробежная сила вращающегося инструмента действует как невидимая стена, отбрасывая внешнюю охлаждающую жидкость, не давая ей достичь дна отверстия.

При сравнении эффективности внутреннего охлаждения и внешнего затопления данные явно свидетельствуют в пользу внутренних систем. Внешнее затопление может привести к термическому шоку, неэффективному удалению стружки и преждевременному износу инструмента при обработке глубоких полостей. Напротив, при сверлении глубоких отверстий с центральным выходом воды режущая жидкость подается непосредственно по сердцевине инструмента, прямо к режущей кромке, где и возникает тепло. Затем жидкость вымывает металлическую стружку обратно по канавкам (или через внутреннюю трубку, в зависимости от конструкции инструмента) и выводит её из отверстия.

Независимо от того, занимаетесь ли вы высокоточной обработкой деталей для аэрокосмической отрасли или крупномасштабным бурением скважин для промышленных энергетических секторов, обеспечение надёжной системы подачи с внутренним охлаждением является обязательным условием.

Строение ротационного шарнира

Вращающийся соединитель (или ротационный узел) должен выполнять сложную задачу по обеспечению механического баланса: он должен передавать жидкость под высоким давлением из неподвижного шланга в шпиндель или инструмент, вращающийся со скоростью в тысячи оборотов в минуту, при этом не пропуская ни одной капли.

Основные компоненты

1. Жилье: Неподвижная внешняя оболочка, соединяющаяся с трубопроводами машины.
2. Ротор (вал): Вращающийся элемент, который крепится непосредственно к шпинделю или держателю инструмента.
3. Подшипники: Они обеспечивают идеальное совмещение ротора с корпусом, сводя к минимуму трение и позволяя достигать высоких скоростей вращения.
4. Механическое уплотнение: Самый важный компонент. Он предотвращает утечку охлаждающей жидкости под давлением из соединения во время вращения ротора.

Если станок оснащен системой подачи охлаждающей жидкости под высоким давлением через шпиндель, ротационный узел должен выдерживать интенсивные гидродинамические нагрузки. Жидкость проходит через неподвижный корпус, мимо механических уплотнений, поступает в вращающийся ротор и далее через шпиндель непосредственно в режущий инструмент.

Материалы для механических уплотнений: секрет высокой эффективности бурения

Эффективность работы роторного соединения для бурения глубоких скважин с центральным водовыводом полностью зависит от его уплотнений. По мере увеличения частоты вращения шпинделя трение на границе раздела уплотнений приводит к выделению огромного количества тепла. Выбор подходящих материалов для механических уплотнений, предназначенных для высокоскоростной обработки, имеет решающее значение для обеспечения стабильности работы.

Распространенные материалы для изготовления печатей

• Углеродный графит: Часто используется в качестве сопрягающего кольца при контакте с более твёрдыми материалами. Оно обладает превосходными самосмазывающимися свойствами, что имеет решающее значение в случае, если соединительная часть случайно окажется без смазки в течение нескольких секунд.
• Карбид вольфрама: Карбид вольфрама, известный своей исключительной твердостью и износостойкостью, является предпочтительным материалом для применения в условиях высокого давления.
• Карбид кремния: Керамический материал, отличающийся превосходной теплоотдачей и исключительной износостойкостью.

При обработке таких материалов, как чугун или литой алюминий, в охлаждающей жидкости часто остаются микроскопические частицы металла. Именно в таких случаях преимущества керамических уплотнительных поверхностей в абразивных средах становятся особенно очевидными. Керамические материалы, такие как карбид кремния, обладают высокой стойкостью к царапинам и порезам, вызываемым этими абразивными микрочастицами. Такая стойкость гарантирует, что уплотнительная поверхность остаётся идеально ровной и плотно прилегающей, что значительно снижает риск преждевременной утечки.

Оптимизация гидродинамики: давление, расход и срок службы инструмента

Подача охлаждающей жидкости к режущей кромке — это лишь половина дела; именно подача жидкости под нужным давлением и в нужном объеме обеспечивает удаление стружки и охлаждение инструмента.