CN102806390B - 机动式法兰端面加工工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动式法兰端面加工工具，包括固定座，固定座上安装有定位夹紧装置、旋转齿圈和进给齿圈，旋转齿圈连接有齿圈旋转驱动装置，旋转齿圈上固定安装有随其转动的连接座，连接座上安装有刀具径向推进装置，刀具径向推进装置和固定座之间设有通过进给齿圈变为进给动力的进给动力传动装置，刀具径向推进装置上安装有进刀调整装置，进刀调整装置上安装有刀具；旋转齿圈转动带动刀具旋转，同时进给动力传动装置将旋转齿圈的动力传递给刀具径向推进装置，实现刀具的径向走刀；通过进刀调整装置可以调整刀具与工件的距离，控制加工深度；此工具结构简单、重量轻、加工范围宽、操作方便、制造成本低且加工质量符合国内外法兰端面的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种法兰端面加工工具。
背景技术
在压力容器、罐体和管道上，法兰是使用非常广泛的一种工件，这些法兰的端面要求粗糙度和平面度都很高，而且有相当比例的法兰端面有密封线要求。在法兰的加工安装过程中，法兰端面经常遇到磕碰造成损伤密封线情况；同样在设备的使用过程中，法兰端面易形成线状汽蚀，造成密封线损伤，导致密封失效、设备泄漏，影响生产运行；遇到上述情况，就需要对法兰端面的密封线进行修复，以免对设备的密封造成影响。但是因密封线尺寸较小、很难修复，所以目前经常采用的是直接更换新的法兰或将现有法兰割下重新到大型镗铣床加工修复，之后再焊接安装，通过上述方式修复，极易出现再次对法兰端面磕碰造成损伤密封线现象，而且难度大、修复法兰密封线所用时间长、施工成本高，较难达到安装精度的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种加工精度高、操作简单、使用方便、修复法兰密封线所用时间短且修复效果良好的机动式法兰端面加工工具。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：机动式法兰端面加工工具，包括固定座，所述固定座上安装有用于固定法兰的定位夹紧装置，所述固定座上还安装有旋转齿圈，所述旋转齿圈连接有齿圈旋转驱动装置，所述旋转齿圈上固定安装有随其转动的连接座，所述连接座上安装有刀具径向推进装置，所述刀具径向推进装置和所述固定座之间设置有进给动力传动装置，所述刀具径向推进装置上安装有进刀调整装置，所述进刀调整装置上安装有刀具。
作为一种优选的技术方案，所述定位夹紧装置包括对称安装在所述固定座上的两“T”型滑条，所述“T”型滑条上安装有定位夹紧销，所述固定座一侧设有夹紧丝杠支架，所述夹紧丝杠支架上安装有夹紧丝杠，所述夹紧丝杠上固定安装有夹紧滑座和夹紧定位块。
作为一种优选的技术方案，两所述定位夹紧销与所述夹紧定位块呈锐角三角形或直角三角形分布。
作为一种优选的技术方案，所述定位夹紧销的夹紧面为台阶面。
作为一种优选的技术方案，所述夹紧定位块的夹紧面为台阶面。
作为一种优选的技术方案，所述齿圈旋转驱动装置包括直流调速电机，所述直流调速电机动力输出轴上固定安装有同步主动轮；
所述固定座上安装有驱动转轴，所述驱动转轴的动力输入端安装有同步从动轮，所述同步从动轮通过同步带与所述同步主动轮传动连接，所述驱动转轴的动力输出端安装有第一伞齿轮对，所述第一伞齿轮对的动力输出轴上安装有与所述旋转齿圈驱动啮合的第一传动齿轮。
作为一种优选的技术方案，所述刀具径向推进装置包括安装在所述连接座上的走刀丝杠支架，所述走刀丝杠支架上安装有走刀丝杠，所述走刀丝杠上安装有走刀螺母，所述走刀丝杠的一端安装有走刀驱动齿轮，所述走刀螺母上固定安装有径向滑板，所述径向滑板上安装有所述进刀调整装置。
作为一种优选的技术方案，所述进给动力传动装置包括与所述固定座固定连接的进给齿圈，所述进给齿圈的中心线和所述旋转齿圈的中心线重合，所述进给齿圈上传动啮合有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮上固定安装有随其转动的中心轴，所述中心轴的动力输出端安装有第二伞齿轮对，所述第二伞齿轮对的动力输出轴连接有变速装置，所述变速装置的动力输出端安装有与所述走刀驱动齿轮传动啮合的走刀传动齿轮。
作为一种优选的技术方案，所述进刀调整装置包括安装在所述径向滑板上的进刀调整丝杠，所述进刀调整丝杠上螺纹连接有刀具滑座，所述刀具安装在所述刀具滑座上。
由于采用了上述技术方案，机动式法兰端面加工工具，包括固定座，所述固定座上安装有用于固定法兰的定位夹紧装置，所述固定座上还安装有旋转齿圈，所述旋转齿圈连接有齿圈旋转驱动装置，所述旋转齿圈上固定安装有随其转动的连接座，所述连接座上安装有刀具径向推进装置，所述刀具径向推进装置和所述固定座之间设置有进给动力传动装置，所述刀具径向推进装置上安装有进刀调整装置，所述进刀调整装置上安装有刀具；旋转齿圈转动带动刀具做周向运动，同时进给动力传动装置将旋转齿圈的动力传递给刀具径向推进装置，实现刀具的径向走刀；通过进刀调整装置可以调整刀具与工件的距离，控制加工深度；此工具结构简单、重量轻、加工范围宽、操作方便、制造成本低且加工质量符合国内外法兰端面的要求，在压力容器、管道等承压法兰端面的返修中有很广的推广价值。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1是本发明实施例一的齿圈旋转驱动装置结构示意图；
图2是本发明实施例一的整体结构示意图；
图3是图1中A-A向剖视图；
图4是图2中B-B向剖视图；
图5是图2中C-C向剖视图；
图中：1-固定座；21-”T”型滑条；22-定位夹紧销；31-夹紧丝杠；32-夹紧丝杠支架；33-夹紧滑座；34-夹紧定位块；4-旋转齿圈；41-压盘；51-直流调速电机；52-同步主动轮；53-驱动转轴；54-同步从动轮；55-同步带；56-第一伞齿轮对；57-第一传动齿轮；6-连接座；71-走刀丝杠；72-走刀丝杠支架；73-走刀螺母；74-走刀驱动齿轮；75-径向滑板；81-第二传动齿轮； 82-第二伞齿轮对；83-变速装置；84-走刀传动齿轮；85-中心轴；86-进给齿圈；91-进刀调整丝杠；92-刀具；93-刀具滑座。
具体实施方式
下面参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予结构以及功能基本相同的组成部分，并且为了使说明书更加简明，省略了关于基本上相同的组成部分的冗余描述。
如图3所示，机动式法兰端面加工工具，包括固定座1，所述固定座1为圆环形，所述固定座1上安装有用于固定法兰的定位夹紧装置，所述定位夹紧装置包括对称安装在所述固定座1上的两“T”型滑条21，所述“T”型滑条21上安装有定位夹紧销22，所述定位夹紧销22的夹紧面为台阶面；所述固定座1一侧设有夹紧丝杠支架32，所述夹紧丝杠支架32上安装有夹紧丝杠31，所述夹紧丝杠31上固定安装有夹紧滑座33和夹紧定位块34, 所述夹紧定位块34的夹紧面为台阶面。两所述定位夹紧销22与所述夹紧定位块34呈锐角三角形或直角三角形分布，如图1和图2所示，在本实施例中，两定位夹紧销22的中心连线与固定座1竖向平行线垂直相交，所述夹紧定位块34位于两定位夹紧销22的中心连线的垂直平分线上；当然两所述定位夹紧销22与所述夹紧定位块34之间的位置关系可以根据需要自由设定，只要能够将法兰定位夹紧即可。定位时，定位夹紧销22伸入法兰的孔内，旋转夹紧丝杠31，夹紧丝杠31沿所述固定座1的半径移动，从而带动夹紧滑座33和夹紧定位块34移动，使夹紧定位块34的夹紧面抵靠在法兰的端面上，实现夹紧。
如图3所示，所述固定座1上还安装有旋转齿圈4和限制所述旋转齿圈4轴向移动的压盘41，所述旋转齿圈4连接有齿圈旋转驱动装置，如图1所示，所述齿圈旋转驱动装置包括直流调速电机51，所述直流调速电机51动力输出轴上固定安装有同步主动轮52；所述固定座1上安装有驱动转轴53，所述驱动转轴53的动力输入端安装有同步从动轮54，所述同步从动轮54通过同步带55与所述同步主动轮52传动连接，所述驱动转轴53的动力输出端安装有第一伞齿轮对56，所述第一伞齿轮对56的动力输出轴上安装有与所述旋转齿圈4驱动啮合的第一传动齿轮57。
如图2所示，所述旋转齿圈4上固定安装有随其转动的连接座6，所述连接座6上安装有刀具径向推进装置，如图5所示，所述刀具径向推进装置包括安装在所述连接座6上的走刀丝杠支架72，所述走刀丝杠支架72上安装有走刀丝杠71，所述走刀丝杠71上安装有走刀螺母73，所述走刀丝杠71的一端安装有走刀驱动齿轮74，所述走刀螺母73上固定安装有径向滑板75，所述径向滑板75上安装有进刀调整装置。
如图2所示，所述走刀驱动齿轮74和所述固定座1之间设置有进给动力传动装置，如图4所示，所述进给动力传动装置包括与所述固定座1固定连接的进给齿圈86，所述进给齿圈86的中心线和所述旋转齿圈4的中心线重合，所述进给齿圈86上传动啮合有第二传动齿轮81，所述第二传动齿轮81上固定安装有随其转动的中心轴85，所述中心轴85的动力输出端安装有第二伞齿轮对82，所述第二伞齿轮对82的动力输出轴连接有变速装置83（变速装置83为现有技术，这里不再赘述），所述变速装置83的动力输出端安装有与所述走刀驱动齿轮74传动啮合的走刀传动齿轮84。
所述刀具径向推进装置上安装有进刀调整装置，如图5所示，所述进刀调整装置包括安装在所述径向滑板75上的进刀调整丝杠91，所述进刀调整丝杠91上螺纹连接有刀具滑座93，所述刀具滑座93上安装有面向所述法兰端面的刀具92。
工作时，如图1所示，启动直流调速电机51，电机的动力通过同步主动轮52、同步带55和同步从动轮54传递给驱动转轴53，如图3所示，驱动转轴53的转动能量经过第一伞齿轮对56后传递给第一传动齿轮57，第一传动齿轮57带动旋转齿圈4转动；如图1所示，由于连接座6与旋转齿圈4固定连接，所述旋转齿圈4带动连接座6转动，安装在连接座6上的所有部件跟随旋转齿圈4做周向运动，从而实现刀具92的周向走刀；
如图4所示，旋转齿圈4转动带动连接座6转动，连接座6带动中心轴85绕旋转齿圈4的中心旋转，中心轴85带动第二传动齿轮81绕旋转齿圈4的中心旋转，由于与第二传动齿轮81啮合的进给齿圈86与固定座1固定连接，两者存在转速差，第二传动齿轮81在绕所述旋转齿圈4的中心线公转的同时也会自转，从而带动与其固定连接的中心轴85转动，中心轴85将转动能量传递给第二伞齿轮对82，第二伞齿轮对82的动力输出经过变速装置83后传递给走刀传动齿轮84，如图1和图5所示，由于走刀驱动齿轮74与走刀传动齿轮84啮合，走刀驱动齿轮74在走刀传动齿轮84的带动下产生转动，走刀驱动齿轮74带动走刀丝杠71转动，从而使走刀螺母73在产生径向移动，带动径向滑板75产生径向移动，最后带动安装刀具滑座93上的刀具92产生径向移动，实现径向走刀。
如图5所示，刀具92与工件的加工面之间的距离也可以调节，旋转走刀丝杠71就可以控制刀具滑座93与走刀丝杠71的连接位置，如果想增大加工深度，则调整走刀丝杠71使刀具滑座93向下移动，带动刀具92向下移动。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (1)
1.机动式法兰端面加工工具，其特征在于：包括固定座，所述固定座上安装有用于固定法兰的定位夹紧装置，所述固定座上还安装有旋转齿圈，所述旋转齿圈连接有齿圈旋转驱动装置，所述旋转齿圈上固定安装有随其转动的连接座，所述连接座上安装有刀具径向推进装置，所述刀具径向推进装置和所述固定座之间设置有进给动力传动装置，所述刀具径向推进装置上安装有进刀调整装置，所述进刀调整装置上安装有刀具；
所述定位夹紧装置包括对称安装在所述固定座上的两“T”型滑条，所述“T”型滑条上安装有定位夹紧销，所述固定座一侧设有夹紧丝杠支架，所述夹紧丝杠支架上安装有夹紧丝杠，所述夹紧丝杠上固定安装有夹紧滑座和夹紧定位块。
2. 如权利要求1所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：两所述定位夹紧销与所述夹紧定位块呈锐角三角形或直角三角形分布。
3. 如权利要求1所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述定位夹紧销的夹紧面为台阶面。
4. 如权利要求1所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述夹紧定位块的夹紧面为台阶面。
5. 如权利要求1所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述齿圈旋转驱动装置包括直流调速电机，所述直流调速电机动力输出轴上固定安装有同步主动轮；
所述固定座上安装有驱动转轴，所述驱动转轴的动力输入端安装有同步从动轮，所述同步从动轮通过同步带与所述同步主动轮传动连接，所述驱动转轴的动力输出端安装有第一伞齿轮对，所述第一伞齿轮对的动力输出轴上安装有与所述旋转齿圈驱动啮合的第一传动齿轮。
6. 如权利要求1所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述刀具径向推进装置包括安装在所述连接座上的走刀丝杠支架，所述走刀丝杠支架上安装有走刀丝杠，所述走刀丝杠上安装有走刀螺母，所述走刀丝杠的一端安装有走刀驱动齿轮，所述走刀螺母上固定安装有径向滑板，所述径向滑板上安装有所述进刀调整装置。
7. 如权利要求6所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述进给动力传动装置包括与所述固定座固定连接的进给齿圈，所述进给齿圈的中心线和所述旋转齿圈的中心线重合，所述进给齿圈上传动啮合有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮上固定安装有随其转动的中心轴，所述中心轴的动力输出端安装有第二伞齿轮对，所述第二伞齿轮对的动力输出轴连接有变速装置，所述变速装置的动力输出端安装有与所述走刀驱动齿轮传动啮合的走刀传动齿轮。
8. 如权利要求6所述的机动式法兰端面加工工具，其特征在于：所述进刀调整装置包括安装在所述径向滑板上的进刀调整丝杠，所述进刀调整丝杠上螺纹连接有刀具滑座，所述刀具安装在所述刀具滑座上。
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