추상적인: 씰링 시스템의 효율성은 기계 장비, 유압 시스템 및 수많은 산업 제품의 성능과 신뢰성에 매우 중요합니다. 씰의 적절한 기능은 씰 자체의 품질뿐만 아니라, 더 중요한 것은 설치 장소인 씰 홈의 가공 및 측정 정확도에 달려 있습니다. 본 논문은 씰 홈 측정을 위한 주요 매개변수, 방법, 도구 및 품질 관리 지점을 체계적으로 설명하여 엔지니어와 품질 관리 담당자에게 실질적인 지침이 될 것입니다.
1. 서론: 정밀 측정의 중요성
씰 홈(예: O-링 홈, 직사각형 홈)의 치수는 씰의 압축비, 신축률, 그리고 작동 상태를 직접적으로 결정합니다. 미세한 편차는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.
- 압축이 부족합니다: 미디어 누출과 궁극적인 밀봉 실패로 이어집니다.
- 과도한 압축: 씰 응력 이완, 영구 변형, 가속 마모, 틈새로의 압출을 일으켜 손상을 초래합니다.
- 시스템 오류: 고압, 극한 온도 또는 동적 작동과 같은 까다로운 조건에서는 홈 크기가 적절하지 않으면 시스템이 빠르게 고장날 수 있습니다.
따라서 씰 홈의 정밀 측정은 품질 관리에 없어서는 안 될 부분이며, 종종 씰 자체의 검사보다 더 큰 의미를 갖습니다.
2. 핵심 측정 매개변수 및 기술 표준
모든 측정은 씰 유형 및 관련 국제 또는 국가 표준(예: AS568B, ISO 3601-1)을 참조하여 수행해야 합니다. 핵심 매개변수는 다음과 같습니다.
- 홈 너비
- 정의: 홈의 두 측면 벽 사이의 선형 거리.
- 측정 도구: 내부 측정 턱버니어 캘리퍼스가 주요 도구입니다. 얕고 접근 가능한 홈의 경우 직접 측정하면 충분합니다. 깊은 구멍이나 좁은 홈의 경우, 핀 게이지는 합격/불합격 평가에 사용할 수 있으며, 이어서 마이크로미터로 선택된 핀 게이지를 측정합니다.
- 핵심 포인트: 홈을 따라 여러 축 방향 위치에서 너비를 측정하여 일관성을 확인하고 원통형을 평가합니다.
- 홈 깊이
- 정의: 구성 요소의 결합 표면에서 홈 바닥까지의 수직 거리입니다.
- 측정 도구: 깊이 막대의버니어 캘리퍼스가장 일반적인 도구입니다. 캘리퍼 바닥이 부품 표면에 평평하게 놓이고 깊이 막대가 바닥에 수직으로 닿도록 합니다.
- 핵심 포인트: 홈 바닥의 평탄도 또는 진원도를 평가하기 위해 원주를 따라 균등하게 분포된 여러 지점에서 측정합니다. 소형 홈의 경우,깊이 마이크로미터뾰족한 모루를 사용하면 정확도가 높아집니다.
- 홈 직경
- 정의: 피스톤(로드) 홈과 하우징(보어) 홈 사이에는 중요한 구분이 있습니다.
- 홈 ID(내경): 피스톤 홈의 바닥 직경.
- 홈 OD(외경): 하우징 보어 내부의 홈의 바닥 직경.
- 측정 도구:
- 버니어 캘리퍼스: 최고의 정확도가 요구되지 않는 외부의 접근 가능한 홈을 측정하는 데 적합합니다.
- 보어 게이지(다이얼 또는 디지털): 보어 홈의 루트 직경을 측정하기 위한 기준 표준 도구. 마스터 링 게이지 또는 외부 마이크로미터를 사용하여 영점 조정 및 교정해야 합니다. 그런 다음 게이지를 홈에 넣고 살짝 흔들어 실제 최소값을 찾습니다.
- 좌표측정기(CMM): 복잡한 기하학적 형상을 지닌 고정밀 부품의 경우 CMM은 직경, 진원도, 위치 허용 오차를 포함한 포괄적인 3차원 데이터를 제공합니다.
- 정의: 피스톤(로드) 홈과 하우징(보어) 홈 사이에는 중요한 구분이 있습니다.
- 주요 파생 매개변수: 압축 비율 및 신축 비율
- 원시 데이터 수집의 궁극적인 목적은 이 두 가지 핵심 매개변수를 계산하는 것입니다.
- 압축 비율(%) =
[(씰 단면 직경 - 홈 깊이) / 씰 단면 직경] * 100% - 신축 비율(%, 주로 피스톤 씰의 경우) =
[(그루브 ID + 씰 단면 직경) / 씰 내경] * 100% - 최종 승인 판단을 위해서는 결과를 표준 권장 값(예: 정적 씰의 경우 일반적으로 15-30% 압축)과 비교해야 합니다.
3. 보조 품질 관리 요소
치수 정확도 외에도 다음 요소는 매우 중요하며 특수 장비를 사용하여 검증해야 합니다.
- 표면 거칠기: 를 사용하여 측정표면 거칠기 테스터홈 바닥과 측벽은 종종 서로 다른 평균 거칠기(Ra) 값을 요구합니다(예: 바닥 Ra ≤ 3.2 μm, 측벽 Ra ≤ 1.6 μm). 매끄러운 마감은 누수와 마모를 방지합니다. 과도한 거칠기는 씰에 흠집을 내거나 파손을 유발할 수 있습니다.
- 모따기 및 모서리 반경: 홈으로 이어지는 모든 날카로운 모서리~ 해야 하다적절한 모따기 또는 반경(일반적으로 20° 이상 모따기 또는 0.1mm 이상 반경)을 가져야 합니다. 날카로운 모서리는 조립 과정에서 씰을 자르거나, 흠집을 내거나, 깎아낼 가능성이 매우 높아 눈에 보이지 않는 초기 손상을 유발할 수 있습니다. 이는 일반적으로 육안 검사 또는광학 비교기.
- 청결: 홈에는 가공 버, 칩, 오염 물질이 전혀 없어야 합니다. 측정 전후에 이물질이 있으면 측정 정확도가 떨어지고 설치 시 씰이 돌이킬 수 없을 정도로 손상될 수 있으므로 철저한 세척이 필수적입니다.
4. 측정 절차에 대한 모범 사례
- 구성 요소 청소: 보푸라기 없는 물티슈와 적절한 용제를 사용하여 홈과 주변을 꼼꼼히 청소합니다.
- 도구 보정: 추적 가능한 정확도를 보장하기 위해 사용 전에 모든 측정 장비를 0으로 설정하거나 인증된 기준 표준(예: 게이지 블록)을 사용하여 교정합니다.
- 다점 측정: 최소 4개 지점에서 원주 방향으로 측정을 수행하고 2~3개 위치에서 축 방향으로 측정을 수행하여 크기 허용 오차, 진원도, 원통도 및 기타 형태 오차를 종합적으로 평가합니다.
- 기록 데이터: 측정된 모든 값을 꼼꼼하게 문서화하고 엔지니어링 도면 사양과 직접 비교합니다.
- 계산하고 검증하세요: 공식을 사용하여 압축률과 신장률을 계산합니다. 결과가 권장 적용 범위 내에 있는지 확인합니다.
- 전체론적 평가: 치수, 표면 마감, 모서리 상태, 청결도 등 모든 요소의 합류를 기준으로 최종 합격/불합격 결정을 내립니다.
5. 결론
작업자는 밀봉 원리에 대한 심도 있는 이해, 계측 도구 사용에 대한 숙련도 입증, 그리고 꼼꼼한 품질 관리 원칙 준수를 요구합니다. 표준화된 측정 프로토콜을 엄격히 준수하고 홈 치수, 형상 및 표면 무결성을 엄격하게 관리함으로써 밀봉 시스템의 장기적인 신뢰성과 누설 없는 성능을 근본적으로 보장하여 제품의 전반적인 기능과 사용 수명을 보장합니다.
게시 시간: 2025년 9월 16일