氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

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尽管氧化锆环满足图纸中的所有尺寸,但它在机器中的磨损可能会更严重。

这在拆卸时通常很明显。抛光带很窄,可以承受全部负载,或者内径有不均匀的摩擦痕迹,或者环压在金属外壳上的边缘有缺口。

这种磨损痕迹比某些标称尺寸更有用。它表明环实际支撑、对齐和加载的方式。

氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

在尝试之前 到 修复环时,您必须确定环在做什么

“氧化锆陶瓷环”一词可以指各种部件,例如机械密封面、耐磨环、导向环、垫片、电隔离器或精密定位部件。

此类作业没有相同的关键表面。工作面是密封件最重要的部分,孔和同心度是导轨最重要的部分,厚度和平行度是垫片最重要的部分。

UPCERA 的 氧化锆陶瓷环可用于密封、移动、绝缘和高磨损应用,并且可以按定制尺寸和精密加工制造。在绘制公差之前,在绘制环时确定其主要用途仍然很重要。

绘制环周围的配合部件

戒指从不单独使用。显示与轴接触的轴、外壳、密封面、垫圈、弹簧和粘合/固定部件。

然后,标记预期的接触带。

说明旋转环的速度、润滑和配合面材料。解释静环“夹紧力”和“定位面”的含义。如果对其施加压力,请指示受压面以及负载传回外壳的方式。

此练习经常会显示陶瓷环被要求纠正其他地方的错位。它不应该是不在同一轴上的两个金属部件之间的实心垫片。

控制 ID、OD 和同心度合二为一

内径和外径可以方便地分别检查。大会体验他们的关系。

氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

即使孔本身是圆形的,偏心孔也会产生不均匀的壁厚。当一侧偏离轴线时,由于同心度差,可能会因另一侧偏离轴线的轴或外壳的存在而承受较高的径向载荷。

根据UPCERA的指南 氧化锆陶瓷材料的精密加工,有许多重要的输入,包括环、衬套和密封组件的外径、内径、同心度、圆度、倒角和功能表面。可根据零件的尺寸、几何形状、检验方法和生产数量来达到精度。

设计输入需要确认什么丢失风险
主要功能密封件、导向件、耐磨环、垫片或绝缘体错误的关键尺寸
配套组件轴、外壳、配合面和保持架不受控制的接口
内径和外径成品尺寸及配合公差宽松或压力过大
圆度和同心度检验参考及允许偏差接触带不均匀
功能面孔径、外径或端面错误的表面需要精密加工
表面质量密封、滑动或静接触要求泄漏、摩擦或不必要的成本
运动静态、旋转、振荡或往复运动佩戴设计不合适
安装压配合、粘合、夹紧或机械固定边缘碎裂或隐藏的裂缝
边缘几何形状倒角、半径和可接受的边缘缺陷装配损坏
工作条件压力、速度、介质和温度材料或配合不合适
原型审查磨损模式、扭矩和泄漏根本原因仍然被隐藏
检验及包装测量方法及面部防护接受使用前损坏的零件

完成功能表面

即使抛光了正确的表面,当在错误的表面上抛光戒指时,抛光戒指也可能会失效。

对于密封面来说,受控的平面度、光洁度和与孔的垂直度可能是必要的。对于滑动导轨来说,孔的光洁度可能更重要。其他地方过度抛光只会增加组件的成本,而不会增加组件的价值。

分别标记每个功能表面的运动方向和相对面的材料。

整体陶瓷的摩擦和磨损性能根据 ISO 20808 通过球盘试验测定。它可用于材料比较,但不能代表完整环组件中的所有压力、润滑剂、配合面和几何形状。完整环组件中所有压力、润滑剂、配合面和几何形状的表示。

氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

小心使用氧化锆环的压入配合

陶瓷环能够承受压力,但如果不控制压力,入口边缘就会产生局部应力。

由于外壳的毛刺、锥度或圆度不佳,可能会导致环在到达工作位置之前碎裂。金属外壳干扰的另一个潜在变化是由于工作温度的变化。

倒角控制和清洁倒角表面并使用记录的安装程序。如果难以控制装配中的变化量,则使用分体式外壳、柔性套筒、粘合剂或机械固定器比增加过盈量更安全。

UPCERA 生产的定制氧化锆陶瓷零件能够承受非标准几何形状、复杂特征和严格的功能公差。这样可以将陶瓷环和周围的金属界面视为一个整体。

氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

边缘几何形状是一种功能性设计特征

尽管环形边缘很小,但它可能意味着安装成功与否。

尖角在压制和侧面加载过程中很容易损坏,而过大的倒角会减少有用的密封或轴承宽度。虽然可以制造薄壁,但它可能对夹紧变形或冲击过于敏感。

该试验方法在ISO 18558中定义,是采用开口环压缩试样的方式测试陶瓷管和陶瓷环的弹性模量和弯曲强度。材料测试数据应始终与实际环几何形状、表面状况和装配应力结合起来。

图纸应指定哪些边缘需要倒角或倒圆,以及功能接触区域之外是否可以有一个小边缘缺口。

选择氧化锆作为负载模式

氧化锆具有较高的抗裂纹扩展性和耐磨性,除许多陶瓷材料所具有的特性外,还由于此特性而用于精密结构零件。 UPCERA还具有耐腐蚀性、电绝缘性、非磁性以及能够覆盖精加工的功能表面的能力。

这并不意味着所有戒指都需要具有相同等级的氧化锆。冷冻前,比较工作介质、温度、接触压力、运动和预期故障模式。

如果环是负载或磨损轴承机构的一部分,氧化锆陶瓷结构部件是一个有用的参考。当控制间距、平行度 & 负载分布更相关时,氧化锆陶瓷垫片会更相关。

使用原型磨损标记作为数据

在最初的耐力跑后,不要只问“环是否破裂”。

注意耐磨带的位置和尺寸、边缘抛光、圆周刻痕、转移材料或运行扭矩或泄漏的变化。

原始接触带假设对于均匀接触带可能成立。具有部分或全部中断的窄带或单侧带表示倾斜、外壳变形、轴跳动或不适当的配合面。

磨损的环应与配合部件一起检查。您可以仅更换陶瓷环,从而隐藏故障的真正原因。

氧化锆陶瓷环:设计接触带,而不仅仅是直径

检查 关键面孔并打包

检查应在使用后进行。

密封圈可要求端面平整度、表面光洁度和厚度 & 垂直度。导向环可能需要内径、外径、圆度和同心度。可接受的缺口、凹坑和磨痕也应包含在视觉标准中。

UPCERA列出了其陶瓷环的典型精度范围,但需要注意的是,实际精度的有效性根据材料、形状和规格而变化。因此,应在第一批生产之前验证公差和验收方法,这是针对特定项目的。

包裹环,或在环之间放置软隔板,以防止抛光表面相互接触。半导体、医疗和化学加工设备对于边缘保护和排除工作表面的颗粒尤其重要。

结论

如果将接触带、配合和支撑视为一个系统,氧化锆陶瓷环就是成功的。

从配合部件和动作开始。然后确定功能面、零件的同心度、边缘形状、安装和检验计划。该环不会补偿未对准的轴、扭曲的外壳或不受控制的压配合。

报价:图纸(图表)、氧化锆等级、内径、外径、壁厚、功能面、配合面材料、配合、速度、压力、温度、介质、数量和验收方法。

常见问题解答

Q1。 氧化锆陶瓷环有什么用?

用作密封面、耐磨环、导轨、垫片、电绝缘体和精密定位零件。

Q2。为什么同心度很重要?

它将孔和外径保持在同一轴线上,从而使壁厚和环接触均匀。

Q3。 氧化锆环是否适合压装?

是的,但需要注意减少干扰、外壳几何形状、引入和安装力的影响,以防止边缘损坏和隐藏裂缝。

Q4。所有表面均需镜面抛光吗?

不!仅应根据应用需要对密封、滑动或其他工作表面进行精加工。

Q5。您需要提供哪些详细信息才能提供报价?

给出尺寸、公差、介质、运动、载荷、温度、功能表面、数量和检验要求。