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CN113305504B - 一种薄壁短轴套的加工方法 - Google Patents

一种薄壁短轴套的加工方法 Download PDF

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CN113305504B CN202110473419.9A CN202110473419A CN113305504B CN 113305504 B CN113305504 B CN 113305504B CN 202110473419 A CN202110473419 A CN 202110473419A CN 113305504 B CN113305504 B CN 113305504B
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Chengxi Shipyard Co Ltd
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Chengxi Shipyard Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种薄壁短轴套的加工方法,包括下料、车内孔、车外圆、车端面,镗内孔和工件抛光。本发明的薄壁短轴套的加工方法简单,加工效率高,降低废品率,降低生成成本;工件与夹持工装的环状台阶抵靠后,通过弧形压块组的自重、弧形垫块组的支撑力以及第一挡板、第二挡板对工件的轴向压力进行夹持固定,减少薄壁轴套的加工形变。

Description

一种薄壁短轴套的加工方法
技术领域
本发明涉及轴套加工技术领域,具体涉及一种薄壁短轴套的加工方法。
背景技术
轴套是套在轴上的筒状机械零件,是轴承的一个组成部分,轴套主要起到导正、限位、定位、减少轴磨损等作用。轴套在加工过程中,根据其在设备中所起的作用,需要对其进行中心穿孔,使得轴套能够套设在转轴上。
我司在制造船只的过程中,遇到了对薄壁短轴套的加工困难,薄壁短轴套由于尺寸较短,在加工的过程中出现了尺寸精度及形位公差不达标;另外,轴套在加工过程中需要对轴套进行固定,现有加工工艺中的定位手段在装夹轴套时,会对轴套壁产生向内的挤压作用,由于轴套的厚度较小,如果挤压作用的力过大,则会导致轴套变形;如果装夹的压力过小,则又会导致装夹不稳定,加工时又会导致工件偏移,从而极大限制了生产效率,也增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的一些缺陷,提供一种方法简单,加工效率高,降低废品率,降低生成成本的薄壁短轴套的加工方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种薄壁短轴套的加工方法,包括以下步骤:
S1:下料,按照所需尺寸和材质选取圆钢,并按尺寸需求切成段料作为工件备用;
S2:车内孔、外圆和端面,将工件固定在车床上,对工件进行内孔粗加工,内孔留1mm的加工余量,然后车外圆,使工件外侧形成15mm的台阶,接着将工件的两个端面车平,使工件的长度达到图纸所需长度;
S3:镗内孔,将工件通过夹持工装固定,采用镗床分别对轴套的内孔、工件端面的倒角进行加工;
S4:工件抛光,采用抛光装置对工件进行抛光,即得到成品薄壁短轴套,所述薄壁短轴套的长度为290-300mm,壁厚为19-20mm,内孔直径为540-550mm;
所述夹持工装包括竖直设置的L形固定板架,固定板架的侧板表面设置固定法兰,所述固定法兰的法兰盘与侧板螺栓连接,固定法兰管段的内壁设置用于抵靠工件端部的环状台阶;所述固定板架的底板上表面设有与工件外圆相适配的弧形垫块组;固定板架的上方设置压板,所述压板与固定板架的侧板沿竖直方向滑动连接,压板的下表面设置与工件外圆相适配的弧形压块组;
所述弧形垫块组包括基座、基座上方通过液压杆升降连接有弧形垫块,弧形垫块的侧面设有用于抵靠工件的第一挡板,所述弧形垫块与侧板螺栓连接;所述弧形压块组包括弧形压块,弧形压块的侧面设有用于抵靠工件的第二挡板,所述弧形压块组与压板滑动连接,所述弧形压块组与侧板螺栓连接。工件与夹持工装的环状台阶抵靠后,通过弧形压块组的自重、弧形垫块组的支撑力以及第一挡板、第二挡板对工件的轴向压力进行夹持固定,减少薄壁轴套的加工形变。
为了使工件的端面在倒角加工时不受影响,优选的技术方案为,所述固定法兰的管段的内径大于轴套的内径,所述环状台阶与轴套的外圆间隙配合。管段的内径大于轴套的内径,在对工件端部进行倒角时,不会损坏环状台阶,从而避免工装被损坏。
为了便于固定法兰的管段和工件的内孔对中,进一步优选的技术方案为,所述侧板上设有与固定法兰同轴的通孔,通孔内设置轴承,轴承内穿设螺杆,所述螺杆的端部设有用于工件内孔对中的百分表组件。设置与固定法兰同轴的且转动的螺杆,螺杆转动带动百分表组件转动,能够快速的对工件的内孔和管段进行对中。
为了更精确的对管段和工件进行对中,进一步优选的技术方案为,所述固定法兰的法兰盘与固定法兰的管段转动连接,位于所述百分表组件和所述侧板之间的螺杆段套设第一支撑杆,所述第一支撑杆与螺杆螺纹连接,第一支撑杆的长度小于管段的内径,第一支撑杆的两端轴向设置盲孔,所述盲孔内分别设置第一伸缩杆、第二伸缩杆,所述第一支撑杆、所述第一伸缩杆、所述第二伸缩杆的长度之和大于所述管段的内径;所述第一伸缩杆、第二伸缩杆背离第一支撑杆的端部分别设置与管段的内壁相适配的磁吸块;所述百分表组件包括与螺杆螺纹连接的固定环,固定环的外壁设置连接杆,所述连接杆与所述螺杆平行,连接杆上垂直设置两个百分表,靠近固定环的第一百分表的测量杆与固定法兰的管段的内壁抵触,靠近工件的第二百分表的测量杆与工件的内壁抵触。第一伸缩杆、第二伸缩杆的端部设置磁吸块,磁吸块与管段的内壁磁吸附连接固定,当转动螺杆,螺杆带动第一支撑杆转动,从而带动管段和第一百分表、第二百分表转动,通过第一百分表和第二百分表分别对管段内壁和工件的内孔进行测量和比对,能够对工件的内圆和管段的内壁进行更精确的测量和对中。
进一步优选的技术方案为,所述第一百分表,所述第二百分表的测量杆的套筒均与连接杆卡扣连接。
进一步优选的技术方案为,所述螺杆靠近侧板的一端设置把手。
进一步优选的技术方案为,所述工件与夹持工装固定的步骤具体为,首先将工件放置在弧形垫块上,调节液压杆升起弧形垫块推动工件上升,并使工件远离台阶的一端与固定法兰管段的环状台阶对齐,轴向推动工件使工件与环状台阶抵靠,滑动压板带动弧形压块抵压工件上方的外壁,并在侧板的位置将压板进行锁紧;接着将百分表的测量杆套筒与连接杆连接,使百分表的测量杆与工件的内壁抵触;然后转动把手,把手接连带动螺杆、支撑杆、固定法兰的管段及百分表转动,最后通过百分表对工件的内壁的测量并配合弧形垫块、弧形压块的升降对工件和固定法兰的管段进行对中、固定。
本发明的优点和有益效果在于:本发明的薄壁短轴套的加工方法简单,加工效率高,降低废品率,降低生成成本。工件与环状台阶抵靠后,通过弧形压块组的自重、弧形垫块组的支撑力以及第一挡板、第二挡板对工件的轴向压力进行夹持固定,减少薄壁轴套的加工形变;管段的内径大于轴套的内径,在对工件端部进行倒角时,不会损坏环状台阶,从而避免工装被损坏;设置与固定法兰同轴的且转动的螺杆,螺杆转动带动百分表组件转动,能够快速的对工件的内孔和管段进行对中;第一伸缩杆、第二伸缩杆的端部设置磁吸块,磁吸块与管段的内壁磁吸附连接固定,当转动螺杆,螺杆带动第一支撑杆转动,从而带动管段和第一百分表、第二百分表转动,通过第一百分表和第二百分表分别对管段内壁和工件的内孔进行测量和比对,能够对工件的内圆和管段的内壁进行更精确的测量和对中。
附图说明
图1是本发明薄壁短轴套加工的夹持工装的结构示意图。
图中:1、工件;2、固定板架;3、固定法兰;4、环状台阶;5、压板;6、基座;7、弧形垫块;8、第一挡板;9、弧形压块;10、第二挡板;11、螺杆;12、第一支撑杆;13、第一伸缩杆;14、第二伸缩杆;15、磁吸块;16、固定环;17、连接杆;18、第一百分表;19、第二百分表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明是一种薄壁短轴套的加工方法,包括以下步骤:
S1:下料,按照所需尺寸和材质选取圆钢,并按尺寸需求切成段料作为工件1备用;
S2:车内孔、外圆和端面,将工件固定在车床上,对工件进行内孔粗加工,内孔留1mm的加工余量,然后车外圆,使工件外侧形成15mm的台阶,接着将工件的两个端面车平,使工件的长度达到图纸所需长度;
S3:镗内孔,将工件通过夹持工装固定,采用镗床分别对轴套的内孔、工件端面的倒角进行加工;
S4:工件抛光,采用抛光装置对工件进行抛光,即得到成品薄壁短轴套,所述薄壁短轴套的长度为290-300mm,壁厚为19-20mm,内孔直径为540-550mm;
所述夹持工装包括竖直设置的L形固定板架2,固定板架的侧板表面设置固定法兰3,所述固定法兰的法兰盘与侧板螺栓连接,固定法兰管段的内壁设置用于抵靠工件端部的环状台阶4;所述固定板架的底板上表面设有与工件外圆相适配的弧形垫块组;固定板架的上方设置压板5,所述压板与固定板架的侧板沿竖直方向滑动连接,压板的下表面设置与工件外圆相适配的弧形压块组;
所述弧形垫块组包括基座6、基座上方通过液压杆升降连接有弧形垫块7,弧形垫块的侧面设有用于抵靠工件的第一挡板8,所述弧形垫块与侧板螺栓连接;所述弧形压块组包括弧形压块9,弧形压块的侧面设有用于抵靠工件的第二挡板10,所述弧形压块组与压板滑动连接,所述弧形压块组与侧板螺栓连接
所述固定法兰的管段的内径大于轴套的内径,所述环状台阶与轴套的外圆间隙配合。
所述侧板上设有与固定法兰同轴的通孔,通孔内设置轴承,轴承内穿设螺杆11,所述螺杆的端部设有用于工件内孔对中的百分表组件。
所述固定法兰的法兰盘与固定法兰的管段转动连接,位于所述百分表组件和所述侧板之间的螺杆段套设第一支撑杆12,所述第一支撑杆与螺杆11螺纹连接,第一支撑杆的长度小于管段的内径,第一支撑杆的两端轴向设置盲孔,所述盲孔内分别设置第一伸缩杆13、第二伸缩杆14,所述第一支撑杆、所述第一伸缩杆、所述第二伸缩杆的长度之和大于所述管段的内径;所述第一伸缩杆、第二伸缩杆背离第一支撑杆的端部分别设置与管段的内壁相适配的磁吸块15;所述百分表组件包括与螺杆螺纹连接的固定环16,固定环的外壁设置连接杆17,所述连接杆与所述螺杆平行,连接杆上垂直设置两个百分表,靠近固定环的第一百分表18的测量杆与固定法兰的管段的内壁抵触,靠近工件的第二百分表19的测量杆与工件的内壁抵触。
所述第一百分表,所述第二百分表的测量杆的套筒均与连接杆卡扣连接。所述螺杆靠近侧板的一端设置把手。
所述工件与夹持工装固定的步骤具体为,首先将工件放置在弧形垫块上,调节液压杆升起弧形垫块推动工件上升,并使工件远离台阶的一端与固定法兰管段的环状台阶对齐,轴向推动工件使工件与环状台阶抵靠,滑动压板带动弧形压块抵压工件上方的外壁,并在侧板的位置将压板进行锁紧;接着将百分表的测量杆套筒与连接杆连接,使百分表的测量杆与工件的内壁抵触;然后转动把手,把手接连带动螺杆、支撑杆、固定法兰的管段及百分表转动,最后通过百分表对工件的内壁的测量并配合弧形垫块、弧形压块的升降对工件和固定法兰的管段进行对中、固定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种薄壁短轴套的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:下料,按照所需尺寸和材质选取圆钢,并按尺寸需求切成段料作为工件备用;
S2:车内孔、外圆和端面,将工件固定在车床上,对工件进行内孔粗加工,内孔留1mm的加工余量,然后车外圆,使工件外侧形成15mm的台阶,接着将工件的两个端面车平,使工件的长度达到图纸所需长度;
S3:镗内孔,将工件通过夹持工装固定,采用镗床分别对轴套的内孔、工件端面的倒角进行加工;
S4:工件抛光,采用抛光装置对工件进行抛光,即得到成品薄壁短轴套,所述薄壁短轴套的长度为290-300mm,壁厚为19-20mm,内孔直径为540-550mm;
所述夹持工装包括竖直设置的L形固定板架,固定板架的侧板表面设置固定法兰,所述固定法兰的法兰盘与侧板螺栓连接,固定法兰管段的内壁设置用于抵靠工件端部的环状台阶;所述固定板架的底板上表面设有与工件外圆相适配的弧形垫块组;固定板架的上方设置压板,所述压板与固定板架的侧板沿竖直方向滑动连接,压板的下表面设置与工件外圆相适配的弧形压块组;
所述弧形垫块组包括基座、基座上方通过液压杆升降连接有弧形垫块,弧形垫块的侧面设有用于抵靠工件的第一挡板,所述弧形垫块与侧板螺栓连接;所述弧形压块组包括弧形压块,弧形压块的侧面设有用于抵靠工件的第二挡板,所述弧形压块组与压板滑动连接,所述弧形压块组与侧板螺栓连接;所述固定法兰的管段的内径大于轴套的内径,所述环状台阶与轴套的外圆间隙配合;所述侧板上设有与固定法兰同轴的通孔,通孔内设置轴承,轴承内穿设螺杆,所述螺杆的端部设有用于工件内孔对中的百分表组件;
所述固定法兰的法兰盘与固定法兰的管段转动连接,位于所述百分表组件和所述侧板之间的螺杆段套设第一支撑杆,所述第一支撑杆与螺杆螺纹连接,第一支撑杆的长度小于管段的内径,第一支撑杆的两端轴向设置盲孔,所述盲孔内分别设置第一伸缩杆、第二伸缩杆,所述第一支撑杆、所述第一伸缩杆、所述第二伸缩杆的长度之和大于所述管段的内径;所述第一伸缩杆、第二伸缩杆背离第一支撑杆的端部分别设置与管段的内壁相适配的磁吸块;所述百分表组件包括与螺杆螺纹连接的固定环,固定环的外壁设置连接杆,所述连接杆与所述螺杆平行,连接杆上垂直设置两个百分表,靠近固定环的第一百分表的测量杆与固定法兰的管段的内壁抵触,靠近工件的第二百分表的测量杆与工件的内壁抵触。
2.根据权利要求1所述的薄壁短轴套的加工方法,其特征在于,所述第一百分表,所述第二百分表的测量杆的套筒均与连接杆卡扣连接。
3.根据权利要求2所述的薄壁短轴套的加工方法,其特征在于,所述螺杆靠近侧板的一端设置把手。
4.根据权利要求3所述的薄壁短轴套的加工方法,其特征在于,所述工件与夹持工装固定的步骤具体为,首先将工件放置在弧形垫块上,调节液压杆升起弧形垫块推动工件上升,并使工件远离台阶的一端与固定法兰管段的环状台阶对齐,轴向推动工件使工件与环状台阶抵靠,滑动压板带动弧形压块抵压工件上方的外壁,并在侧板的位置将压板进行锁紧;接着将百分表的测量杆套筒与连接杆连接,使百分表的测量杆与工件的内壁抵触;然后转动把手,把手接连带动螺杆、支撑杆、固定法兰的管段及百分表转动,最后通过百分表对工件的内壁的测量并配合弧形垫块、弧形压块的升降对工件和固定法兰的管段进行对中、固定。
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