Wolframkarbid-Dichtungsringe: Größen und Toleranzen – Was muss in einer Zeichnung angegeben werden?
Eine Zeichnung für eineWolframkarbid-DichtungsringEs mag einfach erscheinen: ein Außendurchmesser, ein Innendurchmesser und eine Dicke. In der Praxis reichen diese drei Dimensionen jedoch selten aus, um eine zuverlässige Gleitringdichtung herzustellen.
Die Dichtfläche muss möglicherweise eine kontrollierte Ebenheit aufweisen. Die gegenüberliegende Fläche kann die Parallelität gewährleisten. Der Innen- oder Außendurchmesser kann den Ring in einer Halterung positionieren. Eine Stufe kann einen O-Ring positionieren. Eine Fase kann Kantenausbrüche während der Montage verhindern. Die Oberflächenbeschaffenheit kann wichtiger sein als ein nicht funktionaler Durchmesser.
Ich sehe oft Zeichnungen, die für fast alle Maße eine Toleranz von ±0,01 mm vorsehen, die Dichtfläche aber ohne jegliche Planheitsanforderung lassen. Aus Fertigungssicht ist das kontraproduktiv: Die Zeichnung regelt Maße, die kaum Einfluss auf die Leckage haben, während die wichtigste Funktionsfläche Interpretationsspielraum lässt.
1. Spezifizieren Sie die Grundlagen Wolframkarbid-Dichtung Ringgrößen übersichtlich
Die drei Dimensionen fast jederGleitringdichtung aus WolframkarbidDie Zeichnung beginnt mit Außendurchmesser (OD), Innendurchmesser (ID) und Wandstärke (Dicke).
Außendurchmesser
Der Außendurchmesser kann ein Durchgangsdurchmesser, ein Positionierdurchmesser, eine Presspassungsfläche oder die äußere Begrenzung der Dichtfläche sein.
Diese Funktionen erfordern völlig unterschiedliche Toleranzstrategien. Wird der Außendurchmesser in eine Halterung eingepresst oder eingeschrumpft, muss seine Toleranz mit der Halterungsbohrung, der Hartmetallwandstärke, der Montageart, dem Temperaturbereich und der zulässigen Montagespannung abgestimmt werden.
Innendurchmesser
Der Innendurchmesser dient möglicherweise nur dazu, eine Welle oder Hülse freizugeben, aber in manchen Ausführungen positioniert er den Ring, bildet eine Schnittstelle zu einem Elastomer oder definiert einen Teil der Geometrie der Dichtfläche.
Bemessen Sie eine Innenbohrung nicht so, als wäre sie ein gewöhnliches Durchgangsloch, wenn sie eine Positionierungs- oder Abdichtungsfunktion erfüllt.
Dicke
Die Ringdicke beeinflusst den Montageaufbau und, bei manchen Ausführungen, die Federarbeitsposition oder die Dichtungseinstellung. Wird eine Fläche nachträglich geläppt, muss in der Zeichnung klar angegeben sein, ob die angegebene Dicke vor oder nach dem abschließenden Läppen gilt.
2. Bemaßen Sie jede Funktionsstufe, Nut und jedes Profil.
Reale Dichtungsringe sind oft komplexer als flache Ringscheiben. Langsun Carbide stellt sie her.kundenspezifische Wolframkarbid-Dichtungsringemit Rillen, Stufen und anwendungsspezifischen Profilen.
3. Passungstoleranzen für Hartmetall-Dichtungsringe nicht in der Isolation angeben.
Ein in Stahl eingelassener Dichtring ist Teil eines Passsystems. Die Hartmetallabmessung allein gibt keine Auskunft darüber, ob diese Passung sicher ist.
Der Ingenieur sollte Folgendes prüfen:
● Hartmetall-Außendurchmesser oder -Innendurchmesser
● Abmessungen des Gegenhalters
● Minimale und maximale Beeinträchtigung bzw. Freiraum
●Hartmetallwandstärke
● Stahlhaltermaterial
● Montagetemperatur
● Betriebstemperaturbereich
● Klebstoff- oder mechanische Befestigung, falls verwendet
Hartmetall besitzt zwar eine hohe Druckfestigkeit, kann aber Zugspannungen oder ungleichmäßig verteilte Montagespannungen nur begrenzt aufnehmen. Übermäßige Presspassung kann daher zu einem Ring führen, der zwar die Wareneingangsprüfung besteht, aber nach der Montage oder durch Temperaturwechsel reißt.
ISO 286 bietet einen allgemeinen Rahmen für Toleranzsysteme für Bohrungen und Wellen. Die tatsächliche Passung eines Hartmetallrings sollte jedoch für die gesamte Dichtungskonstruktion validiert werden und nicht ohne technische Überprüfung aus einer Toleranztabelle ausgewählt werden.
4. Die Ebenheit der Dichtfläche muss separat angegeben werden.
Dies ist eine der wichtigsten Anforderungen an die Zeichnung – und eine derjenigen, die am leichtesten vergessen werden.
Die Ebenheit beschreibt, wie genau die gesamte Dichtfläche einer idealen Ebene entspricht. Sie ist nicht dasselbe wie Dickentoleranz, Parallelität oder Oberflächenrauheit.
Ein Ring kann Folgendes haben:
● Korrekte OD
● Korrekte ID
● Korrekte Dicke
● Eine sehr glänzende Oberfläche
und es kommt trotzdem zu Undichtigkeiten, weil die Arbeitsfläche leicht konkav, konvex, kegelförmig oder wellig ist.
Unser Leitfaden zuEbenheit der Dichtfläche und Läppqualitäterklärt, warum kleine Formfehler die Last konzentrieren und Leckagepfade erzeugen können.
5Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit sind nicht die gleichen Anforderungen.
Die Dichtfläche erfordert üblicherweise sowohl eine Kontrolle der geometrischen Form als auch der Oberflächenstruktur.
ISO 21920 bildet den aktuellen ISO-Rahmen für die Oberflächenbeschaffenheit von Profilen und deren Angabe in technischen Zeichnungen. Die Zeichnung sollte die erforderlichen Parameter und Grenzwerte ausweisen und nicht lediglich „poliert“ angeben.
Ein spiegelähnliches Aussehen beweist keine geringe Rauheit, und ein niedriger Ra-Wert beweist keine Ebenheit.
EagleBurgmann beschreibt das Planläppen als Präzisionsbearbeitungsverfahren zur Herstellung extrem präziser Gleit- und Passflächen in Gleitringdichtungen. Auch AESSEAL verwendet Diamantschleifen und Läppen für Hartmetall-Oberflächen.
Aus diesem Grund sollte eine hilfreiche Zeichnungsanweisung Folgendes definieren:
● Erforderlicher Oberflächentexturparameter
● Maximalwert
● Gesichtserkennung
● Anforderung an die Ebenheit
6„Wolframcarbid“ ist keine vollständige Materialbezeichnung.
Ich würde niemals empfehlen, in einer Zeichnung für die Serienfertigung nur „Material: Wolframcarbid“ anzugeben.
Hartmetall ist eine Werkstofffamilie. Eine Zeichnung oder eine zugehörige Werkstoffspezifikation sollte mindestens die vom Lieferanten zugelassene Güteklasse oder gleichwertige Leistungsanforderungen ausweisen.
Wichtige Variablen können sein:
● WC-Co- oder WC-Ni-Bindemittelsystem
● Binder-Prozentsatz oder genehmigter Notencode
● WC-Korngrößenkategorie
● Härtebereich
● Dichtebereich
● Anforderungen an die metallografische Abnahme
● Korrosionsanforderungen, sofern zutreffend
Langsun CarbideWolframkarbid-DichtungsringeDie Herstellung kann je nach Betriebsbedingungen in WC-Co oder WC-Ni erfolgen.
Bei der Durchsicht von Anfragen zu Dichtungsringen stelle ich fest, dass die aussagekräftigsten Zeichnungen eines gemeinsam haben: Ich kann die Funktion des Bauteils ohne Rätselraten verstehen.
Ich kann erkennen, welche Oberfläche geläppt ist, welcher Durchmesser in Stahl eingepasst wird, welches Merkmal den Ring positioniert und welche Abmessungen lediglich für den Freiraum sorgen.
Das vereinfacht die Fertigung, aber vor allem macht es die Qualitätskontrolle aussagekräftig. Langsun Carbide verwendet je nach Bauteil und Zeichnungsanforderungen verschiedene Methoden der Dimensionsprüfung, darunter Lehren, optische Messungen und Koordinatenmessgeräte.
Bei Präzisionsdichtungsringen würde ich lieber fünf klar definierte kritische Merkmale erhalten als zwanzig unnötig enge Toleranzen ohne Angabe, welches Merkmal tatsächlich die Leistung bestimmt.
Die Zeichnung sollte die Designabsicht vermitteln – und nicht den Lieferanten zwingen, sie nachzubauen.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die wichtigsten Abmessungen auf einer Zeichnung eines Wolframkarbid-Dichtungsrings?
Der Ausgangspunkt sind in der Regel Außendurchmesser, Innendurchmesser, Dicke, Dichtflächenbreite, Passungsmaße, Sonderprofile und die Maße, die für die Montage oder Sekundärdichtungen relevant sind.
Welche Toleranz sollte ein Dichtring aus Wolframkarbid aufweisen?
Es gibt keine universelle Toleranz für alle Dichtungsringe. Die angemessene Toleranz hängt von der Funktion, der Ringgröße, der Passung, der Dichtungskonstruktion, dem Herstellungsverfahren und den Prüfanforderungen ab.
Ist Ebenheit dasselbe wie Oberflächenrauheit?
Nein. Die Ebenheit bestimmt die Gesamtform der Dichtfläche, während die Oberflächenrauheit die Oberflächenstruktur im kleineren Maßstab beschreibt. Eine Dichtfläche kann die eine Anforderung erfüllen, die andere jedoch nicht.
Soll in der Zeichnung WC-Co oder WC-Ni angegeben werden?
Ja, wenn die Güteklasse bereits entwickelt und freigegeben wurde. Andernfalls sollte die Zeichnung auf eine freigegebene Materialspezifikation verweisen, die die Bindemittelzusammensetzung und die relevanten Materialeigenschaften definiert.