本實用新型涉及一種用在復合電主軸上的高速的旋轉接頭。

背景技術：

現有技術的旋轉接頭在動靜密封處采用O型橡膠密封圈或其它橡膠密封圈進行密封，或者均是靠彈簧完成密封件密封，橡膠密封圈這類密封形式是將密封圈安裝在一個環行槽內，通過橡膠一定的壓縮量實現密封，當密封件與另一零件做相對轉動時，由于橡膠對轉動面產生較大阻力，密封處便會發熱，當在高速狀態下運轉時時，溫度會迅速升，密封圈在高溫度下迅速損壞，造成壓力下降、介質泄漏。彈簧完成密封件密封這類密封形式通過彈簧去擠壓密封件，擠壓力不好控制且不均勻，由于密封件或磨損彈簧力越來越小，無法達到密封效果，壽命短。并且現有技術的旋轉接頭在不通冷卻液的情況下無法使用。

技術實現要素：

根據上述提出的技術問題，而提供一種高速旋轉接頭，用于解決現有的旋轉接頭密封件密封效果差，壽命短的缺點。本實用新型采用的技術手段如下：

一種高速旋轉接頭，包括密封連接的旋轉端和固定端，所述的旋轉端內部設置有中空的芯軸；所述的固定端包括密封連接的基座和后座，所述的基座內設置有能夠相對基座軸向滑動的中空活塞，所述芯軸上靠近固定端一側端部設置有中空的螺釘；所述的活塞靠近旋轉端一側的端部和螺釘的端部通過密封件動態密封；所述的活塞上靠近后座一側的中空內壁具有傾斜面，使活塞上靠近后座一側端部的中空內徑，從端部向旋轉端一側逐漸變小；所述的密封件包括設置于活塞端部凹槽內靜環和設置于螺釘的端部凹槽內的動環，所述的后座上的空心通道連通有進水口。

當進水口進入的冷卻液流過活塞內壁的傾斜面，推動活塞向旋轉端移動，使活塞端部的靜環和螺釘端的動環緊貼密封。

作為優選所述的旋轉端的套筒側壁設有泄露口，所述的泄露口同活塞、螺釘和套筒內壁形成的泄流空間相連通；所述的泄露口泄出液速度不大于0.01ml/min；所述的進水口輸入有0.5MPa-14MPa的冷卻液。

作為優選所述的旋轉端包括：芯軸、套筒、軸承、外隔套、內隔套、密封環、鎖緊螺母、隔套、動環和螺釘；所述的旋轉端最外側為套筒，所述的套筒和芯軸間設置有多組軸承，所述的軸承間設置有外隔套和內隔套；所述的芯軸上靠近固定端一側的外壁上設置有密封環，所述的密封環通過同芯軸外壁螺紋連接的鎖緊螺母鎖緊固定。

作為優選所述的外隔套靠近套筒內壁設置，內隔套靠近芯軸外壁設置。

作為優選所述的軸承為角接觸軸承。

作為優選所述的活塞端部外延通過螺栓軸向固定有固定套，所述的固定套能夠在基座的導槽內軸向滑動。

作為優選所述的旋轉端和固定端通過軸承壓套密封連接；所述的芯軸遠離固定端一側的端部具有內六角扳手孔。

作為優選所述的螺釘端部凸沿同芯軸端部間設置有隔套。

作為優選所述的靜環和動環為碳化硅陶瓷環。

與現有技術相比較，本實用新型所述的高速旋轉接頭，密封件包括設置于活塞端部凹槽內靜環和設置于螺釘的端部凹槽內的動環，當進水口進入的冷卻液流過活塞內壁的傾斜面，推動活塞向旋轉端移動，使活塞端部的靜環和螺釘端的動環緊貼密封，實現動態密封，采用高耐磨碳化硅材料作為密封件應用于旋轉接頭上，能實現旋轉接頭在高速狀態下轉動不過熱，動環和靜環作為的密封件不僅具有良好的密封性和磨損自動補償特性，還具有很長的使用壽命；在不使用中心出水刀具的情況下能夠正常使用電主軸。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型密封件部的放大示意圖。

其中：1、芯軸，2、套筒，3、軸承，4、外隔套，5、內隔套，6、密封環，7、鎖緊螺母，8、隔套，9、軸承壓套，10、基座，11、后座，12、固定套，13、活塞，14、密封件，15、螺釘，16、進水口，17、泄露口，18、泄流空間，19、導槽，20、傾斜面，21、靜環，22、動環，21-1、靜環分離位置，21-2、靜環密封位置。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種高速旋轉接頭，包括密封連接的旋轉端和固定端所述的旋轉端和固定端通過軸承壓套9密封連接。所述的旋轉端內部設置有中空的芯軸1；所述的芯軸1遠離固定端一側的端部具有內六角扳手孔。

所述的固定端包括密封連接的基座10和后座11，所述的基座10和后座11通過螺栓連接固定。

所述的旋轉端包括：芯軸1、套筒2、軸承3、外隔套4、內隔套5、密封環6、鎖緊螺母7、隔套8、動環22和螺釘15；所述的旋轉端最外側為套筒2，所述的套筒2和芯軸1間設置有多組軸承3，所述的軸承3為角接觸軸承。進口的高速專用角接觸軸承，結構緊湊，安裝十分簡單，最高轉速能夠達到40000rpm。

所述的軸承3間設置有外隔套4和內隔套5；所述的外隔套4靠近套筒2內壁設置，內隔套5靠近芯軸1外壁設置。

所述的芯軸1上靠近固定端一側的外壁上設置有密封環6，所述的密封環6通過同芯軸1外壁螺紋連接的鎖緊螺母7鎖緊固定。

所述的基座10內設置有能夠相對基座10軸向滑動的中空活塞13，所述的活塞13端部外延通過螺栓軸向固定有固定套12，所述的固定套12能夠在基座10的導槽19內軸向滑動，對活塞13起到導向和限位的作用，減少了活塞13同基座10間密封圈的磨損。

所述芯軸1上靠近固定端一側端部設置有中空的螺釘15；所述的螺釘15端部凸沿同芯軸1端部間設置有隔套8。

所述的活塞13靠近旋轉端一側的端部和螺釘15的端部通過密封件14動態密封；所述的活塞13上靠近后座11一側的中空內壁具有傾斜面20，使活塞13上靠近后座11一側端部的中空內徑，從端部向旋轉端一側逐漸變小。

所述的密封件14包括設置于活塞13端部凹槽內靜環21和設置于螺釘15的端部凹槽內的動環22，所述的靜環21和動環22為碳化硅陶瓷環。所述的后座11上的空心通道連通有進水口16；所述的旋轉端的套筒2側壁設有泄露口17，所述的泄露口17同活塞13、螺釘15和套筒2內壁形成的泄流空間18相連通，能夠將動環22和靜環21間泄露的少量冷卻液經過泄流空間18通過泄露口17流出；所述的泄露口17泄出液速度不大于0.01ml/min；所述的進水口16輸入有0.5MPa-14MPa的冷卻液，所述的進水口16開設于后座11的側面，使進水口16開口方向同活塞13軸向垂直，使進水口16輸入的水通過彎折的空心通道流向活塞13的中空通道。

當進水口16進入的冷卻液流過活塞13內壁的傾斜面20，推動活塞13向旋轉端移動，使活塞13端部的靜環21和螺釘15端的動環22緊貼密封。通過中心出水的推力實現密封，不使用中心出水時能夠自動脫開使用。通過固定端的活塞13件斜角受到一定壓力和流量的中心水沖擊實現密封，密封性能強。結構緊湊，使用壽命長且耐壓性能高、運行平穩。

一種上述高速旋轉接頭的使用方法，當進水口16通入冷卻液，芯軸1轉動，經過中空活塞13傾斜面20的冷卻液推動活塞13端部的靜環21向螺釘15端部的動環靠近密封，實現動態密封。

當進水口16不通入冷卻液，芯軸1轉動，密封件14的動環和靜環21在電主軸旋轉時自動脫開。

本實用新型所述的高速旋轉接頭，由于帶中心出水的刀柄和刀具十分昂貴，為減少成本，在加工某些精度不高的零件時，不需要使用中心出水刀具和刀柄，換用普通刀具。如圖2所示，本申請將動環22固定于螺釘上，在不通冷卻液的情況下，密封件14的動環22和靜環21在電主軸旋轉時自動脫開，沒有摩擦不會對旋轉接頭壽命影響。

圖2中左側面為初始狀態下，不通冷卻液動環22和靜環21分離的靜環分離位置21-1右側面為運動狀態下，通冷卻液動環22和靜環21密封的靜環密封位置21-2。

裝配時，將軸承3過盈鑲裝在芯軸1上，一組軸承3中間裝有配磨后的內隔套5和外隔套4，芯軸1上設有密封結構。

再將芯軸1、軸承3、內隔套5、外隔套4裝入套筒2中，將裝好的密封圈的密封環6裝入套筒2中，用鎖緊螺母7鎖緊軸承內環，然后將隔套8和裝有密封件14的螺釘15螺紋固定在芯軸1上，芯軸1前端的內六角扳手孔，一端固定一段鎖緊。

最后將測量并調整過尺寸的軸承壓套9用內六角螺絲固定在套筒2上，完成旋轉端裝配。旋轉端裝配完成后用千分表觀察動密封件端面的精度。

將固定端的密封圈依次裝入零件中，把活塞13放入基座10中，用內六角螺絲將固定套12和活塞13連接，保證能進行活塞運動，基座10密封圈處放入后座11中，用內六角螺絲連接。

最后將固定端前端和旋轉端尾端連接組裝，進行測試。經過多輪測試試驗適當的調整各零件的配合精度。

工作原理，通過進水口16進一定壓力和流量的冷卻液帶動活塞13運動，活塞13是通過冷卻液沖到活塞13的倒角，即傾斜面20上，給活塞13足夠的壓緊力而運動的，套的導向作用下在運動中不會傷害密封圈，也不會損壞密封圈的密封作用。

且在工作狀態下始終保持此壓力，將動環22和靜環21相互緊緊壓合在一起，通過所述材料的相互吸附特性，使密封性大大提高。旋轉端旋轉的過程中動靜密封件依然緊緊貼合，相互摩擦，更加自相研磨，是密封性越來越好而不是減退。

本實用新型所述的高速旋轉接頭，采用兩塊密封元件在受到流體的壓相互貼合，并做相對轉動而構成的密封裝置，密封件采用高硬度高耐磨的碳化硅陶瓷環，大大增大了此旋轉接頭的使用壽命。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。