CN102837171B - 带定位的螺纹孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带定位的螺纹孔加工方法，该带定位的螺纹孔加工方法在加工时，首先加工上半定位孔，然后以上半定位孔为导向加工下半定位孔，再在下半定位孔内设置导向套作为导向加工下螺纹孔，采用这种方式可使该定位的螺纹孔在上、下半圈形结构件上分别进行加工，这样可有效提高加工速度，降低螺纹孔加工的难度，同时采用这种加工方式还可有效保证上、下圈形结构件的轴向定位和径向间隙要求，使上、下半圈形结构件装配时满足装配精度要求，该带定位的螺纹孔加工方法特别适用于汽轮机上使用的汽封或隔板套等水平中分面宽度较窄的工件。

Description

带定位的螺纹孔加工方法

技术领域

本发明涉及一种螺纹孔加工方法，特别涉及一种用于连接上、下半圈形结构零件的带定位螺纹孔的加工方法。

背景技术

许多环状零件，如汽轮机上使用的隔板套、隔板汽封、前汽封、后汽封等一般都是由上、下两个半圈形结构零件通过螺栓固定连接而成。对于许多这种结构的环状零件而言，除了要求上下两个半圈形结构零件连接牢固外，还要求上、下两个半圈形结构板件之间能够满足装配精度要求，使上、下两个半圈形结构零件间的中分面间隙能够完全撬紧，这样就需要在连接上下两个半圈形结构零件的螺纹孔内设置定位孔，通过定位孔对螺栓进行定位，这样才能使上、下两个半圈形结构零件之间的装配满足精度要求。

连接上下两个半圈形结构零件的定位螺纹孔的结构如图1所示，该带定位的螺纹孔由上到下依次包括沉孔11、上半定位孔12、下半定位孔21和下螺纹孔22，其中沉孔11、上半定位孔12位于上半圈形结构件1上，下半定位孔21和下螺纹孔22位于下半圈形结构件2上。为了保证上下两个半圈形结构零件装配精度能够满足要求，必需要求上半定位孔12与下半定位孔21上下完全重合，这样才能保证上半圈形结构件1与下半圈形结构件2之间的中分面间隙能够完全撬紧。

为了能使上半定位孔12与下半定位孔21完全重合，目前常用的方式是将上下两个半圈形结构零件拼合在一起进行加工，但由于这种连接上半圈形结构件1与下半圈形结构件2的螺纹孔深度较深，因此加工起来非常的不方便。但如果将上下两个半圈形结构件上的孔分别进行加工，由于汽轮机上使用的隔板套、隔板汽封、前汽封、后汽封等部件的中分面宽度尺寸非常的小，单独对上半圈形结构件1、下半圈形结构件2上的定位孔进行加工，则很难实现上半定位孔12与下半定位孔21的完全重合，进而就有可能会对上半圈形结构件1与下半圈形结构件2之间的装配精度造成不良影响。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带定位的螺纹孔加工方法，用于解决现有技术中由于上半圈形结构件与下半圈形结构件之间中分面宽度尺寸较小，而无法在加工螺纹孔时分别在上下两个半圈形结构件上进行加工的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带定位的螺纹孔加工方法，该螺纹孔用于连接上、下两个半圈形结构件，所述螺纹孔由上到下依次包括沉孔、上半定位孔、下半定位孔和下螺纹孔，其中所述沉孔、上半定位孔位于所述上半圈形结构件上，所述下半定位孔、下螺纹孔位于下半圈形结构件上，该带定位的螺纹孔加工方法包括如下步骤：

1）  在上半圈形结构件的外周面上加工一定位缺口，以定位缺口的底面为加工面在上半圈形结构件上加工沉孔和上半定位孔；

2）  将上半圈形结构件与下半圈形结构件拼合起来，以上半定位孔为导向在下半圈形结构件上加工下半定位孔，确保上、下半定位孔的一致性；

3）  将上半圈形结构件与下半圈形结构件分开，在所述下半定位孔内设置一扩孔钻导向套，使扩孔钻通过该扩孔钻导向套在下半定位孔的下方加工下螺纹孔的底孔，底孔加工完成后取出扩孔钻导向套；

4）  在下半定位孔内设置一丝锥导向套，使丝锥通过该丝锥导向套在下螺纹孔的底孔上加工螺纹。

优选地，所述上、下半圈形结构件为汽轮机上使用的汽封或隔板套。

优选地，在步骤3）中，加工下螺纹孔的底孔时在底孔的孔口处设置倒角。

优选地，在步骤2）中，上半圈形结构件与下半圈形结构件进行拼合时采用点焊进行固定。

优选地，在步骤1）中，先放有一定余量来预钻上半定位孔，在步骤2）中，先以预钻的上半定位孔为导向预钻下半定位孔，接着再一起铰准上半定位孔、下半定位孔的孔径尺寸。

如上所述，本发明的带定位的螺纹孔加工方法具有以下有益效果：该带定位的螺纹孔加工方法在加工时，首先加工上半定位孔，然后以上半定位孔为导向加工下半定位孔，再在下半定位孔内设置导向套作为导向加工下螺纹孔，采用这种方式可使该定位的螺纹孔在上、下半圈形结构件上分别进行加工，这样可有效提高加工速度，降低螺纹孔加工的难度，同时采用这种加工方式还可有效保证上、下圈形结构件的轴向定位和径向间隙要求，使上、下半圈形结构件装配时满足装配精度要求。

附图说明

图1为上、下两个半圈形结构零件的定位螺纹孔的结构。

图2为本发明实施例扩孔钻导向套的结构示意图。

图3为本发明实施例采用扩孔钻导向套进行钻孔时的结构示意图。

图4为本发明实施例丝锥导向套的结构示意图。

图5为本发明实施例采用丝锥导向套进行攻丝时的结构示意图。

元件标号说明

1           上半圈形结构件

11           沉孔

12           上半定位孔

13           定位缺口

2            下半圈形结构件

21           下半定位孔

22           下螺纹孔

3            扩孔钻导向套

4             扩孔钻

5             丝锥导向套

6             丝锥

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，所以图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，该带定位的螺纹孔由上到下依次包括沉孔11、上半定位孔12、下半定位孔21和下螺纹孔22，其中沉孔11、上半定位孔12位于上半圈形结构件1上，下半定位孔21和下螺纹孔22位于下半圈形结构件2上。为了保证上下两个半圈形结构零件装配精度能够满足要求，必需要求上半定位孔12与下半定位孔21上下完全重合，这样才能保证上半圈形结构件1与下半圈形结构件2之间的中分面间隙能够完全撬紧。该上、下半圈形结构件主要为汽轮机上使用的汽封或隔板套，其水平中分面宽度较窄，钻孔时不易定位。

该带定位的螺纹孔在加工时包括如下步骤：首先，用铣床设备加工上半圈形结构件1、下半圈形结构件2的中分面，这样可为后道工序提供加工基准，同时这样可有效减小上、下半圈形结构件拼合时中分面之间的间隙。接着根据要加工螺纹孔的位置，在上半圈形结构件1的外周面上设置定位缺口13，并以定位缺口13的底面为加工面在上半圈形结构件上加工沉孔11和上半定位孔12。设置定位缺口13可方便沉孔11和上半定位孔12的加工，同时也可方便后续工序中定位螺钉的装配。

沉孔11和上半定位孔12加工完成后，将上半圈形结构件1和下半圈形结构件2拼合起来，在拼合时为了防止上、下半圈形结构件移位，可通过采用点焊焊接的方式将上半圈形结构件1和下半圈形结构件2固定起来。接着使用钻床设备，以上半定位孔21为导向在下半圈形结构件2上加工下半定位孔21。为了使上半定位孔12与下半定位孔21的孔径完全相同，可在加工上半定位孔12时先放有一定余量，待下半定位孔21预钻完成后，再一起铰准上半定位孔12、下半定位孔21的孔径尺寸及深度。

下半定位孔21加工完成后，将上半圈形结构件1与下半圈形结构件2分开，如上半圈形结构件1与下半圈形结构件2焊接，则需要打磨焊点使上半圈形结构件1从下半圈形结构件上移除。然后，再在下半定位孔21内设置一扩孔钻导向套3（如图2所示），扩孔钻导向套3的主体卡在下半定位孔21不能左右移动，扩孔钻导向套3的顶部设有向外延伸的凸缘，这样可方便扩孔钻导向套3在下半定位孔21内的装卸。接着如图3所示，使用钻床设备，使扩孔钻4通过该扩孔钻导向套3在下半定位孔21的下方加工下螺纹孔22的底孔。扩孔钻4应与扩孔钻导向套3相适应，使扩孔钻4可在扩孔钻导向套3内旋转但不能水平移动。该扩孔钻导向套3的作用是为了通过扩孔钻导向套的内外圆同心度来保证下螺纹孔22的底孔与下定位孔21的同心度。在加工下螺纹孔22的底孔时应在底孔的孔口处设置倒角，这样可便于在该底孔上进行攻丝，同时便于后道工序中下螺纹孔22与定位螺钉的装配。

下螺纹孔22的底孔加工完成后，将扩孔钻导向套3从下半定位孔21内取出，然后再在下半定位孔21内设置一丝锥导向套5（如图4所示），丝锥导向套5的上端形成向外延伸的凸起，这样可方便丝锥导向套5在下半定位孔21内的装卸。接着如图5所示，使丝锥6套入该丝锥导向套5在下螺纹孔22的底孔上加工螺纹。该丝锥导向套5不但可保证下螺纹孔22的底孔与下定位孔21的同心度，同时还可保证下螺纹孔22的垂直度要求，实现下螺纹孔22加工准确性。

下螺纹孔22加工完成后，可将上半圈形结构件1与下半圈形结构件2拼合，对上半圈形结构件1、下半圈形结构件机构件2进行整圈车削，将其尺寸加工精确。然后使用定位螺钉对上半圈形结构件1与下半圈形结构件2进行多次拆装，从而实现上半圈形结构件1与下半圈形结构件2重定位的准确性。

该带定位的螺纹孔加工方法在加工时，首先加工上半定位孔，然后以上半定位孔为导向加工下半定位孔，再在下半定位孔内设置导向套作为导向加工下螺纹孔，采用这种方式可使该定位的螺纹孔在上、下半圈形结构件上分别进行加工，这样可有效提高加工速度，降低螺纹孔加工的难度，同时采用这种加工方式还可有效保证上、下半圈形结构件的轴向定位和径向间隙要求，使上、下圈形结构件装配时满足装配精度要求，该带定位的螺纹孔加工方法特别适用于汽轮机上使用的汽封或隔板套等水平中分面宽度较窄的工件。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种带定位的螺纹孔加工方法，该螺纹孔用于连接上、下两个半圈形结构件，所述螺纹孔由上到下依次包括沉孔、上半定位孔、下半定位孔和下螺纹孔，其中所述沉孔、上半定位孔位于所述上半圈形结构件上，所述下半定位孔、下螺纹孔位于下半圈形结构件上，其特征在于，该带定位的螺纹孔加工方法包括如下步骤：

1）在上半圈形结构件的外周面上加工一定位缺口，以定位缺口的底面为加工面在上半圈形结构件上加工沉孔和上半定位孔；

2）将上半圈形结构件与下半圈形结构件拼合起来，以上半定位孔为导向在下半圈形结构件上加工下半定位孔，确保上、下半定位孔的一致性；

3）将上半圈形结构件与下半圈形结构件分开，在所述下半定位孔内设置一扩孔钻导向套，使扩孔钻通过该扩孔钻导向套在下半定位孔的下方加工下螺纹孔的底孔，底孔加工完成后取出扩孔钻导向套；

4）在下半定位孔内设置一丝锥导向套，使丝锥通过该丝锥导向套在下螺纹孔的底孔上加工螺纹。

2.根据权利要求1所述的带定位的螺纹孔加工方法，其特征在于：所述上、下半圈形结构件为汽轮机上使用的汽封或隔板套。

3.根据权利要求1所述的带定位的螺纹孔加工方法，其特征在于：在步骤3）中，加工下螺纹孔的底孔时在底孔的孔口处设置倒角。

4.根据权利要求1所述的带定位的螺纹孔加工方法，其特征在于：在步骤2）中，上半圈形结构件与下半圈形结构件进行拼合时采用点焊进行固定。

5.根据权利要求1所述的带定位的螺纹孔加工方法，其特征在于：在步骤1）中，先放有一定余量来预钻上半定位孔，在步骤2）中，先以预钻的上半定位孔为导向预钻下半定位孔，接着再一起铰准上半定位孔、下半定位孔的孔径尺寸。