醫(yī)療CT軸承局部噴漆防護(hù)工藝改進(jìn)

劉 許　楊 哲　陳 云

摘 要：醫(yī)療CT軸承具有低噪聲、低振動(dòng)的特點(diǎn)，其軸承表面需要局部噴漆。目前，成品局部噴漆時(shí)使用潤(rùn)滑脂進(jìn)行密封，滾道內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)異物進(jìn)入現(xiàn)象，造成醫(yī)療CT軸承噪聲超標(biāo)。因此，根據(jù)醫(yī)療CT軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)改進(jìn)軸承局部噴漆防護(hù)工藝并設(shè)計(jì)專(zhuān)用防護(hù)蓋板，避免異物進(jìn)入軸承滾道，保證CT軸承噪聲和振動(dòng)值處于可控范圍。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療CT軸承;局部;噴漆;防護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH133.33+5;TH71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）35-0059-03

Improvement of Protective Process of Local Spray

Painting for Medical CT Machine Bearings

LIU Xu YANG Zhe CHEN Yun

（ Key Laboratory of Aerospace Precision Bearings， Luoyang LYC Bearing Co.， Ltd.，Luoyang Henan 471039）

Abstract： Medical CT bearings have the characteristics of low noise and low vibration， and the surface of the bearings needs to be spray-painted. At present， the finished product is sealed with grease when sprayed locally， and foreign matter often enters the inside of the raceway， causing medical CT bearings to exceed noise standards.Therefore， according to the structural characteristics of medical CT bearings， by improving the local paint spray protection technology of the bearings and designing special protective covers to prevent foreign objects from entering the bearing raceways， the CT bearing noise and vibration values can be controlled.

Keywords： medical CT bearing;local;spray paint;protection

隨著人類(lèi)對(duì)健康的追求不斷提升，醫(yī)療行業(yè)發(fā)展非常迅速，醫(yī)療CT的市場(chǎng)需求也越來(lái)越大。醫(yī)療CT是指醫(yī)學(xué)上利用電子計(jì)算機(jī)斷層掃描的方法進(jìn)行檢查，它根據(jù)人體不同組織對(duì)射線(xiàn)的不同吸收率與透過(guò)率，應(yīng)用靈敏度極高的儀器對(duì)人體進(jìn)行測(cè)量，然后將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，得到人體被檢查部位的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細(xì)小病變。醫(yī)療CT具有掃描時(shí)間快、圖像清晰等特點(diǎn)，可用于多種疾病的檢查[1]。

醫(yī)療CT使用的軸承統(tǒng)稱(chēng)醫(yī)療CT軸承。CT軸承屬于高端軸承，具有高精度和高可靠性，生產(chǎn)難度較大，能夠生產(chǎn)的企業(yè)不多。某醫(yī)療CT軸承的結(jié)構(gòu)形式選用雙排角接觸球軸承[2]，軸承套圈的原材料為42CrMo[3]連鑄棒料，棒料經(jīng)鍛造后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，軸承的溝道采用中頻淬火提高表面硬度[4]，增加溝道的耐磨性。醫(yī)療CT用軸承的轉(zhuǎn)速高，振動(dòng)和噪聲比較低，因此對(duì)軸承溝道的粗糙度和清潔度要求都比較高。

在安裝醫(yī)療CT軸承時(shí)，軸承上懸掛電器元件的部位需要配合表面，而軸承其他部位裸露在外面，需要具備防腐能力，并且軸承表面與CT機(jī)外觀(guān)保持一致，利用表面噴漆涂裝層有效地隔離水、氧及電子等的滲透，有效地解決軸承表面防腐要求，因此這些部位需要局部噴漆處理[5]。其他不噴漆的部位必須進(jìn)行局部防護(hù)，而且為了保證軸承的振動(dòng)和噪聲滿(mǎn)足要求，噴涂過(guò)程中不允許異物進(jìn)入軸承滾道內(nèi)，避免軸承返修，減少軸承返工，提高生產(chǎn)效率。

1 醫(yī)療CT軸承局部噴漆要求及現(xiàn)狀

某機(jī)型CT軸承的局部表面噴漆部位為第二內(nèi)圈22的內(nèi)徑和大端面[Φ]1 200mm以?xún)?nèi)及倒角，如圖1所示。為確保漆層的附著力要求，噴漆部位需要先進(jìn)行底面處理，再使用噴漆工具噴黑色雙組分環(huán)氧樹(shù)脂底漆和面漆，厚度要求20～50μm。

圖1 某機(jī)型CT軸承局部表面噴漆圖

注：01.外圈;02.第一內(nèi)圈;22.第二內(nèi)圈。

目前，該機(jī)型CT軸承局部噴漆工藝是將軸承成品裝配，檢測(cè)噪聲和振動(dòng)合格后，整體進(jìn)行軸承局部噴漆。首先使用鋁箔紙膠帶將需要噴漆部位粘覆，再使用固態(tài)潤(rùn)滑油脂將外圈01和兩個(gè)內(nèi)圈的間隙進(jìn)行涂抹，如圖2所示，然后進(jìn)行軸承表面處理、噴漆。噴漆合格后，去掉鋁箔紙和潤(rùn)滑脂，清理軸承表面。由于固態(tài)潤(rùn)滑脂黏度比較高，清理時(shí)易黏附異物，如果處理不當(dāng)，異物很容易進(jìn)入滾道，再次檢測(cè)軸承的噪聲和振動(dòng)，噪聲和振動(dòng)會(huì)有超標(biāo)現(xiàn)象。

圖2 內(nèi)圈與外圈縫隙漆脂密封

某CT軸承各零件加工合格后，組裝成品使用CT機(jī)專(zhuān)用臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)，臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)速要求80r/min，在規(guī)定的范圍內(nèi)使用噪聲計(jì)檢測(cè)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲，在規(guī)定的部位使用振動(dòng)儀檢測(cè)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的振動(dòng)值，如圖3所示。在噴漆前，要檢測(cè)軸承噪聲和振動(dòng)，分別按照編號(hào)記錄噪聲和振動(dòng)值。使用上述的防護(hù)工藝進(jìn)行局部表面噴漆，根據(jù)工藝要求對(duì)軸承進(jìn)行清潔，再次在專(zhuān)用臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)噪聲和振動(dòng)，并按照編號(hào)記錄噪聲和振動(dòng)值。

噴漆前后噪聲和振動(dòng)檢測(cè)對(duì)比如表1所示。從表1數(shù)據(jù)對(duì)比分析得出，噴漆前噪聲和振動(dòng)合格的軸承在噴漆后，其噪聲和振動(dòng)合格率不到60%，而且軸承的噪聲和振動(dòng)有明顯升高現(xiàn)象。因此，必須進(jìn)行分析，找到噪聲和振動(dòng)不合格的原因，確保軸承的振動(dòng)和噪聲在噴漆前后不會(huì)存在較大差異。

圖3 CT機(jī)專(zhuān)用臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)

表1 噴漆前后軸承噪聲和振動(dòng)檢測(cè)對(duì)比

2 局部噴漆工藝改進(jìn)

將噴漆前噪聲和振動(dòng)合格、噴漆后出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)超差的CT軸承拆套進(jìn)行檢測(cè)，筆者發(fā)現(xiàn)，軸承溝道出現(xiàn)異物硌傷現(xiàn)象。異物是如何進(jìn)入軸承內(nèi)部的呢？經(jīng)分析判斷，在噴漆過(guò)程或噴漆后清理時(shí)，異物可能從內(nèi)、外圈的間隙進(jìn)入軸承內(nèi)部。因此，使用目前的局部噴漆工藝不能滿(mǎn)足CT軸承對(duì)噪聲和振動(dòng)的要求。根據(jù)研究，為防止異物進(jìn)入滾道，必須用新的防護(hù)方式取代傳統(tǒng)防護(hù)方式（使用潤(rùn)滑脂涂抹內(nèi)、外圈的間隙）。

通過(guò)設(shè)計(jì)密封壓板和采用方形密封圈及O形密封圈對(duì)軸承內(nèi)圈和外圈的間隙進(jìn)行防護(hù)，如圖4所示。局部噴漆工藝優(yōu)化為，首先將噪聲和振動(dòng)檢測(cè)合格的產(chǎn)品在內(nèi)圈02端面加上方形密封圈3，方形密封圈的外徑與外圈01內(nèi)徑相接觸，使用密封壓蓋4通過(guò)螺栓5與外圈01螺紋孔相連壓緊方形密封圈3。然后，選取周長(zhǎng)小于外圈01齒頂圓的O形密封圈6，將其置于外圈01和第二內(nèi)圈22的間隙處。最后將不噴漆的表面用鋁箔膠帶防護(hù)好。

防護(hù)完成的軸承進(jìn)行表面處理、再使用噴漆工具噴漆。噴漆合格后，為防止異物的進(jìn)入，先清理鋁箔膠帶，將所有表面清潔干凈，再取下密封壓板、方形密封圈和O形密封圈，最后再清潔一次軸承的所有表面，轉(zhuǎn)入出廠(chǎng)前的噪聲和振動(dòng)檢測(cè)。在軸承噪聲和振動(dòng)檢測(cè)合格后，清潔、防銹、包裝、入庫(kù)發(fā)貨。

3 噴漆防護(hù)效果驗(yàn)證

隨機(jī)抽取5套噴漆前噪聲和振動(dòng)檢測(cè)合格的軸承，使用改進(jìn)后的噴漆工藝對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。該軸承在80r/min的CT機(jī)專(zhuān)用臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)上檢測(cè)，噴漆前后噪聲和振動(dòng)檢測(cè)對(duì)比如表2所示。根據(jù)檢測(cè)對(duì)比，噴涂前后，噪聲和振動(dòng)值變化不大，合格率可達(dá)90%。

圖4 局部噴漆防護(hù)圖

注：01.外圈;02.第一內(nèi)圈;22.第二內(nèi)圈;3.方形密封圈;4.密封壓蓋;5.螺栓;6.O形密封。

經(jīng)對(duì)噴漆防護(hù)效果進(jìn)行驗(yàn)證，筆者可以判定，改進(jìn)后的防護(hù)工藝能夠防止異物進(jìn)入軸承溝道內(nèi)而影響軸承噴漆后的噪聲和振動(dòng)值，防護(hù)效果滿(mǎn)足要求。

4 結(jié)語(yǔ)

改進(jìn)后的醫(yī)療CT軸承局部噴漆防護(hù)工藝采用密封壓板、方形密封圈、O形密封圈對(duì)軸承內(nèi)圈和外圈的間隙進(jìn)行防護(hù)，有效地防止異物進(jìn)入軸承內(nèi)部而影響軸承的噪聲和振動(dòng)值。對(duì)比噴漆前后的噪聲和振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果可知，改進(jìn)后的局部噴漆防護(hù)工藝能夠減少因異物進(jìn)入軸承內(nèi)部而產(chǎn)生的返工，提高了軸承的生產(chǎn)效率，達(dá)到了預(yù)期的防護(hù)效果，保證了CT軸承局部噴漆前后的噪聲和振動(dòng)值均合格。

表2 噴漆前后軸承噪聲和振動(dòng)檢測(cè)對(duì)比

參考文獻(xiàn)：

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