CN101745811A - 调距桨叶根法兰的机械加工方法及所用专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调距桨叶根法兰的机械加工方法及所用专用夹具。加工方法是，先将专用夹具装夹到车床卡盘上，专用夹具上的顶尖顶住调距桨叶梢端中心孔凸台，球头螺栓夹住调距桨叶面。车床尾座顶尖顶住叶根法兰端中心孔凸台，平衡块对车床卡盘配重，调整车床刀架，使用车刀带白叶根法兰外端面，检查法兰已车削处的端面与找正线是否等距，根据间距调整车床卡爪和专用夹具上的球头螺栓，重新带白叶根法兰外端面，继续检查、调整至车削端面与找正线等距即找在线与车床主轴垂直，找正，再用车削和磨削方法加工。专用夹具四周肋板两侧焊有与球头螺栓连接的螺母。专用夹具结构科学合理，夹持牢固，定位可靠。加工方法简单，易操作，加工质量好、效率高。

Description

调距桨叶根法兰的机械加工方法及所用专用夹具

技术领域

本发明涉及一种调距桨叶根法兰的机械加工方法及所用专用夹具。

背景技术

船用调距桨桨毂为一曲柄一滑块机构，桨毂油缸内活塞的直线运动通过导架，滑槽内的滑块带动曲柄盘旋转，曲柄盘与调距桨叶根法兰以定位销定位，用螺栓联接，从而使调距桨叶面转动来达到调节桨叶螺距角的目的。对于任一规定的螺距角，由主机驱动以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。广泛采用调距桨的船型有：拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)，调查船、科学考察船、油船、渡船、滚装船、破冰船等。作为船用配套件的重要组成部分，调距桨的加工进度和质量将直接影响新船下水的工程进度和安全。所以调距桨叶根法兰端面与桨毂需要有良好配合。

调距桨叶根法兰具有极高的形位公差要求。传统的机械加工调距桨叶根法兰的方法是：在镗铣床上一次装夹，完成法兰外圆和各法兰孔的加工。该方法的优点是：避免了多次上下机床带来的找正误差，也节省了转运、找正、装夹的时间。缺点：用棒铣刀(或圆盘铣刀)走圆弧插补，铣调距桨叶根法兰外圆时圆度不够，也导致外圆尺寸超差；而且铣刀直接铣平工艺要求Ra0.4的表面，粗糙度达不到而且还有接刀痕，如果在镗床上磨此面又需要订制专门的工装，成本较高。

本申请人曾在车床卡盘上利用拉杆、压板等工装将调距桨叶面拉拔到车床卡盘上，可是由于接触面积小，定位装夹刚性不好，当卡盘旋转时，还存在工件滑落的隐患，而且严重降低了定位精度。调距桨形状不规则、质量不均匀影响动平衡，切削力波动大，也严重影响了桨叶法兰端面的平面度。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能提高产品加工精度、效率，简单便捷的机械加工方法及所用专用夹具。

本发明目的的实现方式为，调距桨叶根法兰的机械加工方法，先用车床卡爪将专用夹具装夹到车床卡盘上，再用行车配合将调距桨吊平，专用夹具上的顶尖顶住调距桨叶梢端中心孔凸台，调节车床尾座和尾座顶尖使尾座顶尖顶住叶根法兰端中心孔凸台，调整专用夹具上的球头螺栓使其夹住调距桨叶面，在车床卡盘上装平衡块，平衡块位于装夹了桨叶叶面的专用夹具两侧的卡盘上，采用平衡块对车床卡盘配重，调整车床刀架，利用车刀带白叶根法兰外端面，检查法兰已车削处的端面与找正线是否等距，再根据间距数值适当调整车床卡爪和专用夹具上的球头螺栓后，再重新带白叶根法兰外端面，检查间距并继续调整直至车削端面与找正线等距即找在线与车床主轴垂直，以此方法找正，最后通过车削和磨削的方法加工。

底板中心垂直焊接有一顶尖，四周分别焊有肋板，每块肋板由支撑板支撑在底板上，肋板两侧分别焊接有与球头螺栓连接的六角螺母。

本发明的专用夹具结构科学合理、夹持牢固、定位可靠。加工方法简单，易操作，加工质量好、效率高。本发明可适用于各种型号调距桨叶根法兰外圆的车削。

附图说明

图1a、b是车削调距桨叶根法兰装夹结构示意图的主视图、俯视图，

图2a、b、c是车床专用夹具结构主视图、左视图和俯视图，

图3a、b是平衡块结构的主视图、俯视图，

图4是装夹平衡块的工装结构示意图。

具体实施方式

参照图1a、b，本发明的机械加工方法是，先用CK61250×10/40车床1的车床卡爪21将专用夹具5装夹到车床卡盘2上。再用行车配合将调距桨吊平，专用夹具5上的顶尖8顶住调距桨叶梢端中心孔凸台15，调节车床尾座18和尾座顶尖17使尾座顶尖顶住叶根法兰端中心孔凸台14，调整专用夹具5上的球头螺栓9使其夹住调距桨叶面12，在车床卡盘2上装平衡块3，平衡块位于装夹了桨叶叶面12的专用夹具5两侧的卡盘上，采用平衡块对车床卡盘配重，调整车床刀架19，利用车刀20带白叶根法兰13外端面，检查法兰已车削处的端面与找正线16是否等距，再根据间距数值适当调整车床卡爪21和专用夹具上的球头螺栓9后，再重新带白叶根法兰13外端面，检查间距并继续调整直至车削端面与找正线等距即找在线与车床主轴垂直，以此方法找正，最后通过车削和磨削的方法加工。

参照图2a、b、c，底板6中心垂直焊接有一顶尖8，四周分别焊有肋板7，每块肋板由支撑板11支撑在底板上，肋板两侧分别焊接有六角螺栓10和球头螺栓9。

底板6为厚80mm、面积为600×600mm的钢板。中心垂直焊接有顶住调距桨叶梢端中心孔15的顶尖8，四周的肋板7为600×120×30mm的钢板，每块肋板上焊接有支撑板11，加强肋板刚性，肋板两侧分别焊接了两个与球头螺栓9(M36)相连接的六角螺栓10，共计16个球头螺栓，有效地支撑着不规则圆弧形桨叶叶面12。

参照图3a、b，两个平衡块3重量约60Kg，中心有螺栓孔。

采用图4中的工装将平衡块以一定角度的装夹到车床卡盘上，调整平衡块的位置，使车床卡盘装夹压紧调距桨后能稳定旋转。这样车削调距桨叶根法兰时受力更稳定，也提高了车削的平面度。

参照图4，T型螺母24放置在车床卡盘2上的T型槽内，螺杆22与T型螺母连接，并穿过平衡块3和垫片23，用锁紧螺母4压紧。

Claims (6)

1.调距桨叶根法兰的机械加工方法，其特征在于先用车床卡爪将专用夹具装夹到车床卡盘上，再用行车配合将调距桨吊平，专用夹具上的顶尖顶住调距桨叶梢端中心孔凸台，调节车床尾座和尾座顶尖使尾座顶尖顶住叶根法兰端中心孔凸台，调整专用夹具上的球头螺栓使其夹住调距桨叶面，在车床卡盘上装平衡块，平衡块位于装夹了桨叶叶面的专用夹具两侧的卡盘上，采用平衡块对车床卡盘配重，调整车床刀架，利用车刀带白叶根法兰外端面，检查法兰已车削处的端面与找正线是否等距，再根据间距数值适当调整车床卡爪和专用夹具上的球头螺栓后，再重新带白叶根法兰外端面，检查间距并继续调整直至车削端面与找正线等距即找在线与车床主轴垂直，以此方法找正，最后通过车削和磨削的方法加工。

2.调距桨叶根法兰的机械加工所用专用夹具，其特征在于底板中心垂直焊接有一顶尖，四周分别焊有肋板，每块肋板由支撑板支撑在底板上，肋板两侧分别焊接有与球头螺栓连接的六角螺母。

3.根据权利要求2所述的调距桨叶根法兰的机械加工所用专用夹具，其特征在于底板(6)为厚80mm、面积为600X600mm的钢板。

4.根据权利要求2所述的调距桨叶根法兰的机械加工所用专用夹具，其特征在于四周的肋板(7)为600X120X30mm的钢板。

5.根据权利要求2所述的调距桨叶根法兰的机械加工所用专用夹具，其特征在于肋板两侧分别焊接了两个与球头螺栓(9)连接的六角螺母(10)。

6.根据权利要求2所述的调距桨叶根法兰的机械加工所用专用夹具，其特征在于肋板中部和底板之间焊接了支撑板(11)。

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