一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构。

背景技术：

电主轴又叫电机内装式主轴，其依靠内部电机直接驱动，而不需要像传统的机械主轴那样需要外接伺服电机来工作。电主轴的结构紧凑，可以实现高转速、高精度以及高运转的稳定性。

在硅片切割过程中，伴随着大量的硅粉和水组成的固液混合物。硅粉混合物黏附性高，难脱落，吸附在主轴表面后难以去除。一般的气密封结构气流从均分的若干个小孔往外出气，小孔容易被硅粉混合物堵死失效。随着时间的积累，硅粉混合物进入主轴内部，使轴承卡死。国外的防护结构采用双层油封结构，然而，油封的限制使得主轴难以实现高转速，影响效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构，通过前耐磨环、外防尘盖和主轴，外防尘盖固定在前压盖上，罩住前内挡盖，形成第一层密封形式，起到防尘作用；通过由主轴、前压盖、前内挡盖，前压盖固定在套筒上，前压盖下压前外垫圈和轴承，保证轴承不会窜动。主轴上设有分气槽、储气槽、存储槽，储气槽与前压盖储气槽之间形成储气室；存储槽与前压盖存储槽之间形成存储室；分气槽与前压盖分气槽之间形成分气室，形成第二层密封形式，起到防尘作用；通过前外垫圈、第一薄密封盖、第二薄密封盖形成第三层密封形式，第一薄密封盖、第二薄密封盖分别镶嵌在前外垫圈的两个端面，第一薄密封盖、第二薄密封盖之间涂满润滑油脂。润滑油脂挡住最终可能进入主轴的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。

本实用新型的技术方案是：一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构，包括主轴、外防尘盖、前压盖，其特征是：所述主轴为阶梯结构，设有第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯，在主轴的第三阶梯上由内向外依次套装有轴承、套筒，套筒上设有套筒进气孔，在主轴的第二阶梯上套装有前外垫圈，前外垫圈的两个端面分别镶嵌有第一薄密封盖、第二薄密封盖，在主轴的第一阶梯外圈上依次设有耐磨环接触外圆、耐磨环接触端面、分气槽、储气槽、存储槽，耐磨环接触外圆套装有外防尘盖，在主轴的第一阶梯和外防尘盖之间设置有前耐磨环，前耐磨环镶嵌在外防尘盖中，前耐磨环的内孔与主轴上的耐磨环接触外圆摩擦接触，前耐磨环的端面与主轴上的耐磨环接触端面摩擦接触，长时间运转后，两个接触的面形成一道间隙极小的出气空间，外防尘盖固定在前压盖上，罩住前内挡盖，外防尘盖设有外防尘盖排屑槽，前压盖固定在套筒上，前压盖下压前外垫圈和轴承，保证轴承不会窜动，前压盖的内圈设有前压盖储气槽、前压盖存储槽、前压盖分气槽，储气槽与前压盖储气槽之间形成储气室，存储槽与前压盖存储槽之间形成存储室，分气槽与前压盖分气槽之间形成分气室，前压盖的径向设有前压盖进气孔、前压盖排泄孔、前压盖排屑槽，前压盖进气孔与套筒进气孔连通，前内挡盖固定在前压盖上，前内挡盖由两部分拼接而成，分别为前内挡盖上部分和前内挡盖下部分，前内挡盖上部分和前内挡盖下部分设有前内挡盖薄壁飞檐，前内挡盖下部分设置有前内挡盖排屑槽，前内挡盖薄壁飞檐嵌在分气槽内。

所述分气室空间大于储气室空间，储气室空间大于存储室空间。

所述前耐磨环材料为耐磨塑胶材料。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构，通过前耐磨环、外防尘盖和主轴，外防尘盖固定在前压盖上，罩住前内挡盖，形成第一层密封形式，起到防尘作用；通过由主轴、前压盖、前内挡盖，前压盖固定在套筒上，前压盖下压前外垫圈和轴承，保证轴承不会窜动。主轴上设有分气槽、储气槽、存储槽，储气槽与前压盖储气槽之间形成储气室；存储槽与前压盖存储槽之间形成存储室；分气槽与前压盖分气槽之间形成分气室，形成第二层密封形式，起到防尘作用；通过前外垫圈、第一薄密封盖、第二薄密封盖形成第三层密封形式，第一薄密封盖、第二薄密封盖分别镶嵌在前外垫圈的两个端面，第一薄密封盖、第二薄密封盖之间涂满润滑油脂。润滑油脂挡住最终可能进入主轴的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为主轴的结构示意图。

图3为前内挡盖的结构示意图。

图4为前内挡盖中前内挡盖薄壁飞檐的结构示意图。

图1、图2、图3、图4中，1-主轴，11-第一阶梯，12-第二阶梯，13-第三阶梯，111-耐磨环接触外圆，112-耐磨环接触端面，113-分气槽，114-储气槽，115-存储槽，2-前耐磨环，3-外防尘盖，31-外防尘盖排屑槽，4-前内挡盖，41-前内挡盖排屑槽，42-前内挡盖薄壁飞檐，43-前内挡盖上部分，44-前内挡盖下部分，5-前压盖，51-前压盖进气孔，52-前压盖排泄孔，53-前压盖排屑槽，54-前压盖储气槽，55-前压盖存储槽，56-前压盖分气槽，6-前外垫圈，7-第一薄密封盖，8-第二薄密封盖，9-套筒，91-套筒进气孔，10-轴承，101-储气室，102-存储室，103-分气室。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型是一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构，包括主轴1、外防尘盖3、前压盖5，其特征是：所述主轴1为阶梯结构，设有第一阶梯11、第二阶梯12、第三阶梯13，在主轴1的第三阶梯13上由内向外依次套装有轴承10、套筒9，套筒9上设有套筒进气孔91，在主轴1的第二阶梯12上套装有前外垫圈6，前外垫圈6的两个端面分别镶嵌有第一薄密封盖7、第二薄密封盖8，在主轴1的第一阶梯11外圈上依次设有耐磨环接触外圆111、耐磨环接触端面112、分气槽113、储气槽114、存储槽115，耐磨环接触外圆111套装有外防尘盖3，在主轴1的第一阶梯11和外防尘盖3之间设置有前耐磨环2，前耐磨环2镶嵌在外防尘盖3中，前耐磨环2的内孔与主轴1上的耐磨环接触外圆111摩擦接触，前耐磨环2的端面与主轴1上的耐磨环接触端面112摩擦接触，长时间运转后，两个接触的面形成一道间隙极小的出气空间，外防尘盖3固定在前压盖5上，罩住前内挡盖4，外防尘盖3设有外防尘盖排屑槽31，前压盖5固定在套筒9上，前压盖5下压前外垫圈6和轴承10，保证轴承10不会窜动，前压盖5的内圈设有前压盖储气槽54、前压盖存储槽55、前压盖分气槽56，储气槽114与前压盖储气槽54之间形成储气室101，存储槽115与前压盖存储槽55之间形成存储室102，分气槽113与前压盖分气槽56之间形成分气室103，前压盖5的径向设有前压盖进气孔51、前压盖排泄孔52、前压盖排屑槽53，前压盖进气孔51与套筒进气孔91连通，前内挡盖4固定在前压盖5上，前内挡盖4由两部分拼接而成，分别为前内挡盖上部分43和前内挡盖下部分44，前内挡盖上部分43和前内挡盖下部分44设有前内挡盖薄壁飞檐42，前内挡盖下部分44设置有前内挡盖排屑槽41，前内挡盖薄壁飞檐42嵌在分气槽113内。

所述分气室103空间大于储气室101空间，储气室101空间大于存储室102空间。

所述前耐磨环2材料为耐磨塑胶材料。

本实用新型的工作原理为：

第一层密封形式，由前耐磨环2、外防尘盖3和主轴1形成，外防尘盖3固定在前压盖5上，罩住前内挡盖4。

在主轴1和外防尘盖3之间设置有前耐磨环2，前耐磨环2材料为耐磨塑胶材料，前耐磨环2镶嵌在外防尘盖3中，前耐磨环2的内孔与主轴1上的耐磨环接触外圆111摩擦接触，前耐磨环2的端面与主轴1上的耐磨环接触端面112摩擦接触，长时间运转后，两个接触的面形成一道间隙极小的出气空间。

第二层密封形式，由主轴1、前压盖5、前内挡盖4形成，前压盖5固定在套筒9上，前压盖5下压前外垫圈6和轴承10，保证轴承10不会窜动。主轴1上设有分气槽113、储气槽114、存储槽115，储气槽114与前压盖储气槽54之间形成储气室101；存储槽115与前压盖存储槽55之间形成存储室102；分气槽113与前压盖分气槽56之间形成分气室103。

前内挡盖4由两部分拼接而成，分别为前内挡盖上部分43和前内挡盖下部分44，前内挡盖上部分43和前内挡盖下部分44设有前内挡盖薄壁飞檐42，前内挡盖下部分44设置有前内挡盖排屑槽41。前内挡盖4固定在前压盖5上，前内挡盖薄壁飞檐42嵌在分气槽113内。

杂质进入前压盖5，随即从前内挡盖排屑槽41、外防尘盖排屑槽31、前压盖排屑槽53中流出到主轴1外侧。

第三层密封结构，由前外垫圈6、第一薄密封盖7、第二薄密封盖8组成。第一薄密封盖7、第二薄密封盖8分别镶嵌在前外垫圈6的两个端面，第一薄密封盖7、第二薄密封盖8之间涂满润滑油脂。润滑油脂挡住最终可能进入主轴1的杂质。

本实用新型的工作过程为：

压缩气体流经套筒进气孔91、前压盖进气孔51进入储气室101，大部分气体充满储气室101后进入分气室103，小部分气体进入存储室102。分气室103的气体一部分从前耐磨环2与主轴1的摩擦形成的空间中流出，对外形成正压力，阻止杂质进入；另一部分气体从前内挡盖排屑槽41、外防尘盖排屑槽31、前压盖排屑槽53流出带走极小部分进入前压盖5的杂质。存储室102的气体充满后，从前压盖排泄孔52流出到前内挡盖排屑槽41内，再从前压盖排屑槽53流出。