專利名稱:大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種校正裝置,特別涉及一種大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工 校正裝置。
背景技術:
高溫爐作為粉末冶金、新材料、新能源、國防工業(yè)等領域常用設備之一,得到廣泛 的應用。高溫爐用熱場材料具有功能和結構雙重功效,作為消耗部件,每年的消耗量巨大。 近年,由于炭/炭復合材料制備技術的進步及自身優(yōu)異的力學性能,使高溫爐用熱場材料 逐步由石墨材料轉向炭/炭復合材料。在高溫爐用熱場材料中,大直徑炭/炭復合材料隔熱屏應用最為廣泛,目前行業(yè) 內應用最為廣泛的炭/炭復合材料隔熱屏制備方法均以炭纖維針刺結構為預制件,進行化 學氣相沉積或樹脂/浙青浸漬-炭化的增密處理,之后進行高溫處理或通氯氣或氟利昂的 高溫純化處理,最后進行機械加工及表面涂層處理。由于高溫處理或純化處理的溫度為 2000°C ^0(TC,高溫處理過程中由于升、降溫的不均勻性及產(chǎn)品自身或相互的壓力影響, 導致產(chǎn)品的橢圓變形很難控制。小直徑的炭/炭復合材料隔熱屏可用石墨作為內芯模定 型,可有效防止高溫變形;大直徑的炭/炭復合材料隔熱屏受石墨柱狀料的規(guī)格限制(目前 僅能生產(chǎn)直徑< 1800mm的柱狀石墨料)及價格的影響,無法采用芯模定型的方式進行高溫 處理。由于橢圓變形的存在給后期的機械加工帶來了很大的困難,為了能夠加工出圖紙要 求的產(chǎn)品,就不得不將制作毛坯過程的厚度余量放大,使其大于變形量,造成了材料的嚴重 浪費。而一旦高溫處理過程的橢圓變形大于所留余量,又將造成產(chǎn)品無法機械加工而報廢。 大直徑炭/炭復合材料隔熱屏的橢圓變形引起的加大毛坯余量及機械加工報廢等問題,致 使大直徑炭/炭復合材料隔熱屏制造成本一直居高不下,價格昂貴,嚴重影響了其在相關 領域的應用。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種大直徑橢圓變形炭 /炭隔熱屏加工校正裝置。本實用新型能有效校正大直徑炭/炭復合材料隔熱屏生產(chǎn)過程 中產(chǎn)品的橢圓變形,并進一步避免了因產(chǎn)品橢圓變形引起的材料浪費嚴重、機械加工報廢 等實際問題。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案是大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏 加工校正裝置,其特征在于包括設置在大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏內部的一個上撐環(huán)、 多根上撐桿和多根高度調節(jié)桿,每根高度調節(jié)桿的上端均設置有升降螺母,所述上撐環(huán)通 過其上的通孔套在多根高度調節(jié)桿上并通過升降螺母定位,所述上撐環(huán)上固定有與所述上 撐桿一端螺紋配合的支撐螺母,所述上撐桿的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的上 撐板。上述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,所述高度調節(jié)桿的下端套有下?lián)苇h(huán),所述下?lián)苇h(huán)上設置有支撐螺孔,所述支撐螺孔與高度調節(jié)桿相垂直且所述支撐螺 孔內設置有下?lián)螚U,且所述下?lián)螚U的一端與支撐螺孔螺紋配合,所述下?lián)螚U的另一端連接 有與炭/炭隔熱屏內壁配合的下?lián)伟?。上述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,所述上撐桿、下?lián)螚U和高度 調節(jié)桿的數(shù)量均為8個。上述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,所述上撐桿和下?lián)螚U的中間 均為扁狀。上述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,所述上撐板和下?lián)伟寰鶠閳A弧狀。上述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,所述上撐板通過設置在其上 的盲孔一與上撐桿連接,所述下?lián)伟逋ㄟ^設置在其上的盲孔二與下?lián)螚U連接。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、結構設計合理、使用操作簡便、制造成本低且節(jié)能環(huán)保。2、在卡爪的配合下,通過上撐桿或上撐桿和下?lián)螚U在變形產(chǎn)品8內側加力調節(jié)產(chǎn) 品的圓度,可有效將原橢圓的炭/炭隔熱屏校正成正圓易加工的狀態(tài),且由于內側有支撐, 外側有卡爪,不會造成產(chǎn)品變形。3、在降低生產(chǎn)成本的同時,也能降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率,縮短炭/炭復合材 料大型圓筒件的生產(chǎn)周期,并且能大大減少原材料浪費現(xiàn)象。將橢圓變形產(chǎn)品的校正變成 可能,大大降低了炭/炭隔熱屏毛坯制備階段預留的機加余量,大大減少原材料浪費現(xiàn)象 及廢品損失。且所加工的毛坯階段橢圓變形炭/炭隔熱屏產(chǎn)品性能優(yōu)異,可滿足使用要求。綜上所述,本發(fā)明結構設計合理、使用操作簡便、制造成本低且節(jié)能環(huán)保、所加工 的產(chǎn)品性能優(yōu)異,能有效解決現(xiàn)有大直徑炭/炭隔熱屏制備過程中的大余量引起的材料浪 費及橢圓變形嚴重則無法機械加工的難題。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型實施例1結構示意圖。圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖。附圖標記說明I"高度調節(jié)桿;2-上撐環(huán);3-升降螺母[0021]4-下?lián)苇h(huán);5-上撐板;6-上撐桿;[0022]7-支撐螺母;8-變形產(chǎn)品;9-卡爪;[0023]10-卡爪加高底座;11-工作臺;12-下?lián)伟澹?13-下?lián)螚U。
具體實施方式
實施例1如圖1所示的一種大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,包括設置在大直 徑橢圓變形炭/炭隔熱屏內部的一個上撐環(huán)2、多根上撐桿6和多根高度調節(jié)桿1,每根高
4度調節(jié)桿1的上端均設置有升降螺母3,所述上撐環(huán)2通過其上的通孔套在多根高度調節(jié) 桿1上并通過升降螺母3定位,所述上撐環(huán)2上固定有與所述上撐桿6 —端螺紋配合的支 撐螺母7,所述上撐桿6的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的上撐板5,在大直徑橢 圓變形炭/炭隔熱屏的外側設置有對大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏進行夾持的卡爪9。當使用時,針對所加工的炭/炭隔熱屏高度< 600mm且上部及下部橢圓長短軸方 向一致時,具體步驟如下(1)將升降螺母3旋入高度調節(jié)桿1,邊旋轉邊測量,根據(jù)變形產(chǎn)品8 (即大直徑橢 圓變形炭/炭隔熱屏)需要支撐的高度來確定升降螺母3的位置,調節(jié)多個升降螺母3在 每根高度調節(jié)桿1上的位置,使其高度一致。(2)將上撐環(huán)2套入到高度調節(jié)桿1內,直至被升降螺母3卡住為止。(3)根據(jù)變形產(chǎn)品8的變形特點選取2 8個上撐桿6,并分別將其螺紋一端旋入 相應的支撐螺母7。(4)將以上步驟安裝好的部分整體放入要加工的變形產(chǎn)品8內部,將上撐板5墊在 上撐桿6與變形產(chǎn)品8之間,所述變形產(chǎn)品8安放在工作臺11上,所述高度調節(jié)桿1固定 在工作臺11上。(5)測量變形產(chǎn)品8的長、短軸,調節(jié)短軸側的對應兩個上撐桿6使之對變形產(chǎn)品 8內表面施加支撐力,同時用卡爪9將變形產(chǎn)品8夾緊,注意要夾持變形產(chǎn)品8的部位與上 撐板5的部位相對應,所述卡爪9可安裝在卡爪加高底座10上來調整高度變化,所述卡爪 加高底座10設置在工作臺11上,將短軸尺寸逐漸變大,并依次調節(jié)以上兩上撐桿6兩側的 上撐桿6,使之逐漸施加壓力,邊調整邊測量,直至產(chǎn)品原長短軸消失,變成正圓。實施例2如圖2所示的一種大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,包括設置在大直 徑橢圓變形炭/炭隔熱屏內部的一個上撐環(huán)2、多根上撐桿6和多根高度調節(jié)桿1,每根高 度調節(jié)桿1的上端均設置有升降螺母3,所述上撐環(huán)2通過其上的通孔套在多根高度調節(jié) 桿1上并通過升降螺母3定位,所述上撐環(huán)2上固定有與所述上撐桿6 —端螺紋配合的支 撐螺母7,所述上撐桿6的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的上撐板5,在大直徑橢 圓變形炭/炭隔熱屏的外側設置有對大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏進行夾持的卡爪9。所 述高度調節(jié)桿1的下端套有下?lián)苇h(huán)4,所述下?lián)苇h(huán)4上設置有支撐螺孔,所述支撐螺孔與高 度調節(jié)桿1相垂直且所述支撐螺孔內設置有下?lián)螚U13,且所述下?lián)螚U13的一端與支撐螺孔 螺紋配合,所述下?lián)螚U13的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的下?lián)伟?2。所述上撐 桿6、下?lián)螚U13和高度調節(jié)桿1的數(shù)量均為8個。所述上撐桿6和下?lián)螚U13的中間均為扁 狀,用于扳手加力扭轉撐桿調節(jié)支撐力。所述上撐板5和下?lián)伟?2均為圓弧狀。所述上撐 板5通過設置在其上的盲孔一與上撐桿6連接,所述下?lián)伟?2通過設置在其上的盲孔二與 下?lián)螚U13連接,所述盲孔一和盲孔二孔深約為2mm 5mm,圓弧形狀的上撐板5和下?lián)伟?2 的尺寸根據(jù)所加工產(chǎn)品的內徑確定,這樣可均勻分布壓力,防止將產(chǎn)品壓壞。使用時,當所加工的炭/炭隔熱屏高度> 600mm且上部及下部橢圓長短軸方向不 一致時,具體步驟如下(1)根據(jù)變形產(chǎn)品8變形特點選取2 8個下?lián)螚U13分別將螺紋一端旋入相應的 下?lián)苇h(huán)4的支撐螺孔內,將安裝好的部分放入所要加工的變形產(chǎn)品8內側。[0037](2)將四根高度調節(jié)桿1分別插入到下?lián)苇h(huán)4的定位插孔內,升降螺母3旋入高度 調節(jié)桿1的螺紋一側,邊旋轉邊測量,根據(jù)變形產(chǎn)品8需要支撐的高度來確定升降螺母3的 位置,調節(jié)4個升降螺母3在四根高度調節(jié)桿1上的位置,使其高度一致。(3)將上撐環(huán)2套入到高度調節(jié)桿1內,直至被升降螺母3卡住為止。(4)根據(jù)變形產(chǎn)品8上部變形特點選取2 8個撐桿6分別將螺紋一端旋入相應 的支撐螺母7,將上撐板5墊在上撐桿6與變形產(chǎn)品8之間。接下來根據(jù)需要,測量變形產(chǎn)品8的長、短軸,調節(jié)短軸側的對應兩個上撐桿6使 之對產(chǎn)品內表面施加支撐力,同時用卡爪9將變形產(chǎn)品8夾緊,注意要夾持變形產(chǎn)品8的部 位與上撐板5的部位相對應,將短軸尺寸逐漸變大,并依次調節(jié)以上兩上撐桿6兩側的上撐 桿6,使之逐漸施加壓力,邊調整邊測量,同理,再通過下?lián)螚U13對變形產(chǎn)品8內表面施加支 撐力,利用卡爪加高底座10調整卡爪9的高度,以使卡爪9夾持變形產(chǎn)品8的部位與下?lián)?板12的部位相對應,所述下?lián)伟?2墊在下?lián)螚U13與變形產(chǎn)品8之間,經(jīng)過多次調試,直至 產(chǎn)品原長短軸消失,變成正圓。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根 據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換,均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于包括設置在大直徑橢圓 變形炭/炭隔熱屏內部的一個上撐環(huán)O)、多根上撐桿(6)和多根高度調節(jié)桿(1),每根高 度調節(jié)桿(1)的上端均設置有升降螺母(3),所述上撐環(huán)( 通過其上的通孔套在多根高度 調節(jié)桿(1)上并通過升降螺母C3)定位,所述上撐環(huán)( 上固定有與所述上撐桿(6) —端 螺紋配合的支撐螺母(7),所述上撐桿(6)的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的上撐 板⑶。
2.根據(jù)權利要求1所述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于 所述高度調節(jié)桿(1)的下端套有下?lián)苇h(huán)G),所述下?lián)苇h(huán)(4)上設置有支撐螺孔,所述支撐 螺孔與高度調節(jié)桿(1)相垂直且所述支撐螺孔內設置有下?lián)螚U(13),且所述下?lián)螚U(13)的 一端與支撐螺孔螺紋配合,所述下?lián)螚U(1 的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的下 撐板(12)。
3.根據(jù)權利要求2所述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于 所述上撐桿(6)、下?lián)螚U(13)和高度調節(jié)桿(1)的數(shù)量均為8個。
4.根據(jù)權利要求2所述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于 所述上撐桿(6)和下?lián)螚U(13)的中間均為扁狀。
5.根據(jù)權利要求2所述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于 所述上撐板( 和下?lián)伟?1 均為圓弧狀。
6.根據(jù)權利要求2所述的大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,其特征在于 所述上撐板( 通過設置在其上的盲孔一與上撐桿(6)連接,所述下?lián)伟?1 通過設置在 其上的盲孔二與下?lián)螚U(1 連接。
專利摘要本實用新型公開了一種大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏加工校正裝置,包括設置在大直徑橢圓變形炭/炭隔熱屏內部的一個上撐環(huán)、多根上撐桿和多根高度調節(jié)桿,每根高度調節(jié)桿的上端均設置有升降螺母,所述上撐環(huán)通過其上的通孔套在多根高度調節(jié)桿上并通過升降螺母定位,所述上撐環(huán)上固定有與所述上撐桿一端螺紋配合的支撐螺母,所述上撐桿的另一端連接有與炭/炭隔熱屏內壁配合的上撐板。本實用新型能有效校正大直徑炭/炭復合材料隔熱屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的橢圓變形,并進一步避免了因產(chǎn)品橢圓變形引起的材料浪費嚴重、機械加工報廢等實際問題。
文檔編號C04B35/83GK201857355SQ201020595389
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月6日 優(yōu)先權日2010年11月6日
發(fā)明者侯衛(wèi)權, 劉晴云, 姚西明, 張飛飛, 李永軍, 王林, 趙大明 申請人:西安超碼科技有限公司