專利名稱：分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置及加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械加工技術，具體涉及一種化工容器上分體式超長軸套管和軸承環(huán) 的加工方法及輔助裝置。
背景技術：
灰鎖是魯奇式碎煤加壓氣化爐重要配套設備，加壓氣化爐燃盡的煤灰進入灰鎖進 行冷卻，經粉碎處理后排出?；益i主要包括灰鎖殼體7、內擺桿護罩6，軸套管4、軸承環(huán)5等 功能部件，內擺桿護罩6是灰鎖殼體7內部的基本組件，軸承環(huán)5安裝在內擺桿護罩6上， 軸套管4焊接在灰鎖殼體7上(見圖1所示)?；益i工作時，液動內擺桿回轉軸依次通過軸 套管4、軸承環(huán)5撥動內擺桿護罩6內的閥桿及閥座控制灰鎖殼體7上下兩套法蘭閥門的關 閉和開啟，因此灰鎖殼體7上的軸套管4與內擺桿護罩6上的軸承環(huán)5之間有嚴格的同軸 度要求，且該回轉軸與內擺桿護罩6有位置度及垂直度要求以保證順利回轉。同時灰鎖為 雙聯(lián)動機構，兩套軸套管4和軸承環(huán)5之間也有位置度及平行度要求。灰鎖直徑在2. 6 3米之間，軸套管長度在750mm 850mm之間，軸套管4外端面距離軸承環(huán)5約1650mm 1850mm,由于軸套管4內孔加工長度較長，與之同軸的軸承環(huán)5為分體結構且距離很遠，無 法通過常規(guī)機械加工實現(xiàn)軸套管4與軸承環(huán)5之間同軸度以及兩套軸套管4、軸承環(huán)5的軸 線之間中心距尺寸及平行度要求?，F(xiàn)有技術通常采用軸套管4、軸承環(huán)5單獨鏜孔加工完成 后，通過心軸裝焊在灰鎖殼體7上，但是灰鎖焊接后需進行去應力整體熱處理，熱處理之后 各零部件均發(fā)生無法預測的變形、位移，因此軸套管4與軸承環(huán)5無法保證回轉軸正常工作 所需的同軸度，所以需要熱處理后多次修磨軸承環(huán)甚至要重新裝焊。這種制造方法存在后 期工作量大，零件精度低，配合間隙大，無法保證內擺桿回轉順利等多種缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工方法及輔助裝置， 特別適用于石油化工行業(yè)的含有分體式超長軸套管和軸承環(huán)的容器，如灰鎖上安裝的分體 式超長軸套管和軸承環(huán)等加工長度長、跨距大且同軸度要求高的內孔進行鏜削的加工?？?滿足各類型含有分體式超長軸套管和軸承環(huán)的容器上軸套管與軸承環(huán)之間嚴格的同軸度 要求，及其軸線與容器整體的位置度及垂直度要求。同時滿足不同軸線軸套管和軸承環(huán)中 心線之間的中心距、平行度的要求。上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn)分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，其組成包括V型支座，所述的V 型支座連接灰鎖殼體，所述的灰鎖殼體連接內擺桿護罩，所述的內擺桿護罩連接軸承環(huán)，所 述的灰鎖殼體上連接軸套管，所述的軸套管與所述的軸承環(huán)在同一軸線上，所述的軸套管 的內、外端面和所述的軸承環(huán)的端面分別通過螺栓固定輔助支撐裝置，加長刀桿穿過所述 的輔助支撐裝置并最終與落地式數(shù)控銑鏜床的主軸連接，所述的加長刀桿上具有一組鏜刀 安裝方槽，所述的鏜刀安裝方槽里面安裝鏜刀。
所述的分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，所述的輔助支撐裝置由一 個固定圓盤及四個可調緊固軸承頂尖組成，所述的固定圓盤上連接一組緊固螺釘和一組卡 緊螺釘。利用上述分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置進行分體式超長軸套管 和軸承環(huán)內孔加工方法，包括以下步驟(1)在灰鎖殼體內部安裝內擺桿護罩，將內孔留有加工余量的軸套管、軸承環(huán)分別 焊接在灰鎖殼體及內擺桿護罩上，其他零部件安裝完畢后對灰鎖進行消應力整體熱處理；(2)熱處理完畢后使用V型支座將灰鎖安裝在數(shù)控回轉工作臺上；(3)將輔助支撐裝置1通過螺栓緊固在軸套管的內端面、外端面和軸承環(huán)的端面；(4)粗調各輔助支撐裝置的可調緊固軸承頂尖與軸套管、軸承環(huán)內孔同心；(5)將加長刀桿依次穿過各輔助支撐裝置；(6)精確控制落地式數(shù)控銑鏜床的主軸移至軸套管、軸承環(huán)待加工的同心軸線 處；(7)精調各輔助支撐裝置直至加長刀桿與落地式數(shù)控銑鏜床的主軸同心后，將加 長刀桿與主軸連接；(8)在加長刀桿上裝入鏜刀塊，對超長軸套管及大跨距的軸承環(huán)內孔鏜削加工到 要求尺寸。有益效果1.應用本方法和輔助裝置在機床上對超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工，特別適用于 石油化工行業(yè)的含有體式超長軸套管和軸承環(huán)的容器(如灰鎖)上安裝的分體式超長軸套 管和軸承環(huán)等加工長度長、跨距大且同軸度要求高的內孔進行鏜削的加工。將工件整體裝 夾在數(shù)控回轉工作臺上，利用落地式數(shù)控銑鏜床可精準定位的功能將其主軸對準軸套管與 軸承環(huán)的加工軸線，加工過程中工件相對主軸的位置不再進行調整，主軸僅需要提供旋轉 及進給即可帶動加長刀桿通過三件輔助支撐裝置對軸套管與軸承環(huán)進行加工。加工任何部 位時至少有兩件輔助支撐裝置對加長刀桿進行支撐，最大程度減少加長刀桿的撓度與圓跳 動。輔助支撐裝置的安裝位置和裝卡加長刀桿的支撐部位均可調節(jié)，使加長刀桿與機床主 軸同心。2.輔助支撐裝置具有通用性，既可用緊固螺釘固定在工件端面，也可用卡緊螺釘 緊箍在工件外圓，既不對工件本身造成任何破壞，也不依賴任何需精加工的內孔、表面作基 準。加工過程中可根據實際情況任意安排軸套管與軸承環(huán)的加工順序。該加工方法應用本 輔助裝置在落地式數(shù)控鏜銑床上對分體式超長軸套管和軸承箱內孔進行加工，可保證各軸 套管和軸承箱內孔的同軸度、不同軸線軸套管和軸承環(huán)中心線之間的中心距、平行度。應用 這種方法解決了灰鎖這類大型石化容器上進行分體式超長軸套管和軸承箱內孔鏜削加工 難題，保證了加工精度，提高了加工效率。


附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。附圖2是輔助支撐裝置在灰鎖加工中的剖視圖。附圖3是本發(fā)明輔助支撐裝置結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，其組成包括V型支座9，所述的V 型支座9連接灰鎖殼體7，所述的灰鎖殼體連接內擺桿護罩6，所述的內擺桿護罩連接軸承 環(huán)5，所述的灰鎖殼體上連接軸套管4，所述的軸套管與所述的軸承環(huán)在同一軸線上，所述 的軸套管的內、外端面和所述的軸承環(huán)的端面分別通過螺栓固定輔助支撐裝置1，加長刀桿 2穿過所述的輔助支撐裝置并最終與落地式數(shù)控銑鏜床3的主軸連接，所述的加長刀桿上 具有一組鏜刀安裝方槽10，所述的鏜刀安裝方槽里面安裝鏜刀。所述的分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，所述的輔助支撐裝置由一 個固定圓盤11及四個可調緊固軸承頂尖12組成，所述的固定圓盤上連接一組緊固螺釘13 和一組卡緊螺釘14。實施例2 圖1、圖2是加工灰鎖上軸套管4與軸承環(huán)5的結構示意圖和剖視圖。用于裝卡灰 鎖的數(shù)控回轉工作臺8尺寸為3000mmX3000_?；益i直徑約2700mm，長度約4700mm，其 上有長度780mm的軸套管4和與軸套管端面距離1700mm的軸承環(huán)5。軸套管4與軸承環(huán)5 焊接在灰鎖殼體7和內擺桿護罩6上，需加工的內孔均留有5mm加工余量。為保證通過軸 套管4、軸承環(huán)5的內擺桿軸回轉順利，同組軸套管4與軸承環(huán)5之間有很高的同軸度要求， 不同軸線軸套管4和軸承環(huán)5中心線之間的中心距、平行度要求。下文以上述軸套管4和 軸承環(huán)5的加工為例說明本方法和輔助支撐裝置對超長軸套管和軸承環(huán)內孔的加工。圖3是輔助支撐裝置結構示意圖，該裝置包括輔助支撐裝置1，加長刀桿2。輔助 支撐裝置1由一個固定圓盤11及四個可調緊固軸承頂尖12組成。固定圓盤11表面分布 有與軸套管4和軸承環(huán)5端面螺孔位置對應的螺孔，使用緊固螺釘13將輔助支撐裝置1固 定在軸套管和軸承環(huán)上。如工件表面無螺孔，則可用固定圓盤11上中心對稱的卡緊螺釘14 將輔助支撐裝置1緊箍在工件外圓上，絕不破壞工件。輔助支撐裝置1中心對稱分布有四 個可調緊固軸承頂尖12。頂尖尾部為可調螺栓連接，頂部為四個自由轉動的軸承，可將加長 刀桿2緊固在四個可調緊固軸承頂尖組成的回轉圓中，并可自由調整回轉中心的位置。加 長刀桿2即在輔助支撐裝置1的支撐下進行加工，并且由于采用三件輔助支撐裝置1，加工 任何部位時至少有兩件輔助支撐裝置1對加長刀桿2進行支撐，最大程度減少加長刀桿2 的撓度與圓跳動。實施例3 利用上述分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置進行分體式超長軸套管 和軸承環(huán)內孔加工方法，包括以下步驟(1)在灰鎖殼體7內部安裝內擺桿護罩6，將內孔留有加工余量的軸套管4、軸承 環(huán)5分別焊接在灰鎖殼體7及內擺桿護罩6上，其他零部件安裝完畢后對灰鎖進行消應力 整體熱處理；(2)熱處理完畢后使用V型支座9將灰鎖安裝在數(shù)控回轉工作臺8上；(3)將輔助支撐裝置1通過螺栓緊固在軸套管4的內端面、外端面和軸承環(huán)5的端
(4)粗調各輔助支撐裝置1的可調緊固軸承頂尖12與軸套管4、軸承環(huán)5內孔同 心；(5)加長刀桿2依次穿過各輔助支撐裝置1 ；(6)精確控制落地式數(shù)控銑鏜床3的主軸移至軸套管4、軸承環(huán)5待加工的同心軸 線處；(7)精調各輔助支撐裝置1直至加長刀桿2與落地式數(shù)控銑鏜床3的主軸同心后， 將加長刀桿2與主軸連接；(8)在加長刀桿2上裝入鏜刀塊，對超長軸套管及大跨距的軸承環(huán)內孔鏜削加工 到要求尺寸。這樣能保證各軸套管和軸承箱內孔的同軸度、不同軸線軸套管和軸承環(huán)中心線之 間的中心距、平行度滿足設計要求。
權利要求
1.一種分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，其組成包括v型支座，其特征 是所述的V型支座連接灰鎖殼體，所述的灰鎖殼體連接內擺桿護罩，所述的內擺桿護罩連 接軸承環(huán)，所述的灰鎖殼體上連接軸套管，所述的軸套管與所述的軸承環(huán)在同一軸線上，所 述的軸套管的內、外端面和所述的軸承環(huán)的端面分別通過螺栓固定輔助支撐裝置，加長刀 桿穿過所述的輔助支撐裝置并最終與落地式數(shù)控銑鏜床的主軸連接，所述的加長刀桿上具 有一組鏜刀安裝方槽，所述的鏜刀安裝方槽里面安裝鏜刀。
2.根據權利要求1所述的分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置，其特征是 所述的輔助支撐裝置由一個固定圓盤及四個可調緊固軸承頂尖組成，所述的固定圓盤上連 接一組緊固螺釘和一組卡緊螺釘。
3.利用權利要求1-2所述的分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置進行分體 式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工方法，其特征是包括以下步驟(1)在灰鎖殼體內部安裝內擺桿護罩，將內孔留有加工余量的軸套管、軸承環(huán)分別焊接 在灰鎖殼體及內擺桿護罩上，其他零部件安裝完畢后對灰鎖進行消應力整體熱處理；(2)熱處理完畢后使用V型支座將灰鎖安裝在數(shù)控回轉工作臺上；(3)將輔助支撐裝置1通過螺栓緊固在軸套管的內端面、外端面和軸承環(huán)的端面；(4)粗調各輔助支撐裝置的可調緊固軸承頂尖與軸套管、軸承環(huán)內孔同心；(5)將加長刀桿依次穿過各輔助支撐裝置；(6)精確控制落地式數(shù)控銑鏜床的主軸移至軸套管、軸承環(huán)待加工的同心軸線處；(7)精調各輔助支撐裝置直至加長刀桿與落地式數(shù)控銑鏜床的主軸同心后，將加長刀 桿與主軸連接；(8)在加長刀桿上裝入鏜刀塊，對超長軸套管及大跨距的軸承環(huán)內孔鏜削加工到要求 尺寸。
全文摘要
本申請涉及一種分體式超長軸套管和軸承環(huán)內孔加工輔助裝置及加工方法。本發(fā)明包括V型支座(9)，所述的V型支座(9)連接灰鎖殼體(7)，所述的灰鎖殼體連接內擺桿護罩(6)，所述的內擺桿護罩連接軸承環(huán)(5)，所述的灰鎖殼體上連接軸套管(4)，所述的軸套管與所述的軸承環(huán)在同一軸線上，所述的軸套管的內、外端面和所述的軸承環(huán)的端面分別通過螺栓固定輔助支撐裝置(1)，加長刀桿(2)穿過所述的輔助支撐裝置并最終與落地式數(shù)控銑鏜床(3)的主軸連接，所述的加長刀桿上具有一組鏜刀安裝方槽(10)，所述的鏜刀安裝方槽里面安裝鏜刀。本發(fā)明用于對長度長、跨距大且同軸度要求高的內孔進行鏜削。
文檔編號B23B41/00GK102059373SQ201010544450
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者關慶鶴, 張盛巖, 李國驥, 杜國珠, 王新紅 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司