CN105479100A

CN105479100A - 核电主泵电机壳的深孔精加工方法

Info

Publication number: CN105479100A
Application number: CN201410471620.3A
Authority: CN
Inventors: 程升; 陈伟成; 肖卫华
Original assignee: Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Heavy Forging Co. Ltd.; Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-13

Abstract

本发明公开了一种核电主泵电机壳的深孔精加工方法，采用核电主泵电机壳的深孔精加工工装，对核电主泵电机壳的深孔进行精加工，使深孔的内径为Φ1050H7mm，孔深为2770^-25 _-35；包括以下步骤：第一步，安装深孔精加工工装；第二步，安装电机壳工件；第三步，在工件内孔端面刻出沟刺；第四步，试车；第五步，半精镗；第六步，一次精镗；第七步，二次精镗；第七步，珩磨。本发明能够加工出符合精度要求的核电主泵电机壳的深孔。

Description

核电主泵电机壳的深孔精加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工工装，具体涉及一种核电主泵电机壳的深孔精加工方法。

背景技术

核电主泵电机壳的是国家科技重大专项CAP1400先进压水堆核电项目反应堆冷却剂主泵CAP1400中的主关件。该电机壳的结构如图1所示，其各项技术指标要求如下：

1、电机壳总长3584mm，同轴孔系中φ1050H7×2770±0.5与两端沉孔φ1400H7、φ870H7径向跳动≤0.1mm；

2、两端沉孔φ1400H7、φ870H7端面跳动≤0.05mm。

上述各项技术指标，由于主孔(φ1050H7)的直径大、深度深(2776mm)，且其径向跳动和端面跳动要求严格，无任是在卧车上加工还是在立车上加工都难以确保尺寸精度和形位精度，因此现有技术无法制造出符合上述技术指标的电机壳产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种核电主泵电机壳的深孔精加工方法，它可以加工出符合精度要求的核电主泵电机壳的深孔。

为解决上述技术问题，本发明核电主泵电机壳的深孔精加工方法的技术解决方案为，采用核电主泵电机壳的深孔精加工工装，对核电主泵电机壳的深孔进行精加工，使深孔的内径为Φ1050H7mm，孔深为2770^-25 _-35；包括以下步骤：

第一步，安装深孔精加工工装；

先安装后支撑架，找正后支撑架的轴瓦与机床主轴同轴；再安装前支撑架，找正前支撑架的轴瓦与机床主轴同轴；然后安装托轮架，找正托轮架与机床主轴同轴；

第二步，安装电机壳工件；

将电机壳工件的一端外圆夹持在主轴的卡盘上，另一端基准外圆架在托轮架上；此时工件经单边留1.5mm余量半精车内圆形成内孔，孔口两端配闷头，单边留1.5mm余量，用闷头顶夹方式半精车外圆，以保证内外圆同轴；

第三步，在工件内孔端面刻出沟刺；

第四步，试车；

以外圆为找正基准，在工件内孔留余量吃刀量0.5mm车一刀，使径跳≤0.03mm；

第五步，半精镗；

单面留0.5mm余量，半精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第六步，一次精镗；

单面留0.2mm余量，精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第七步，二次精镗；

按所需尺寸精确调整浮动镗刀的直径为Φ1050⁰ _-0.06，试镗一刀，检查所镗孔尺寸同刀片调整尺寸是否一致，经检查合格后，精镗工件内孔，保证单面留0.03mm余量，并使孔深为2770^-20 _-30；

第八步，珩磨；

按下差对工件内孔进行珩磨内孔，使其内径为Φ1050H7mm，并使孔深为2770^-25 _-35。

所述核电主泵电机壳的深孔精加工工装包括后支承架，后支承架支撑镗杆的尾端，镗杆的中部通过前支承架实现支撑；镗杆的前端设置有多用导向头，多用导向头沿周向设置有多块木导向块；多用导向头内活动设置有浮动镗刀，浮动镗刀能够在多用导向头内沿轴向滑动；多用导向头上还设置有单磨轮；所述后支承架固定设置于车刀架上；所述前支承架活动设置于机床导轨上，机床导轨对镗杆的运动进行导向；车刀架的移动带动镗杆实现进刀运动，同时前支承架沿机床导轨运动，从而对镗杆的运动进行导向。

所述镗杆为空心。

所述多用导向头上开设有多个导向槽，导向槽内设置所述木导向块。

所述木导向块高出导向槽5～7mm。

所述浮动镗刀的两头对称，刀刃方向相反，两刀刃间的尺寸为所镗孔的直径。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在加工时粗加工和精加工是一次装夹进行的，粗加工的刀头和精加工的刀头能够进行更换，在粗加工后换上精加工的刀头就可以进行精加工，这样避免了重新装夹找正，减轻了劳动强度。

本发明采用木导向块，能够简化采用耐磨垫条这种复杂的导向方法，使加工更方便经济。尤其重要的是，本发明的加工效率很高，可以加工一般镗孔方法所无法加工的深孔，加工的零件孔深度几乎不受孔长径比的影响，通过导向块的导向作用，可以加工十多米长的深孔，有效的解决了深孔零件的加工，为深孔零件的加工提供了很好的方法。

本发明通过前后支承架辅助支撑增加刚性，能够保证镗头行进的直线性，增加接触刚性和进给切削的稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是核电主泵电机壳的结构示意图；

图2是本发明核电主泵电机壳的深孔精加工工装的示意图；

图3是图2的侧视图。

图中附图标记说明：

1为单磨轮，2为浮动镗刀，

3为多用导向头，4为前支承架，

5为镗杆，6为后支承架。

具体实施方式

如图2、图3所示，本发明核电主泵电机壳的深孔精加工方法，采用核电主泵电机壳的深孔精加工工装，对核电主泵电机壳的深孔进行精加工，使深孔的内径为Φ1050H7(^+0.105 ₀)mm，孔深为2770mm；

本发明核电主泵电机壳的深孔精加工工装，包括后支承架6，后支承架6支撑镗杆5的尾端，镗杆5的中部通过前支承架4实现支撑；

为使镗刀能够沿加工过的孔进行镗孔加工，使镗杆5为空心，镗杆5的内孔用于加入高压冷却液，以冲走切屑和冷却润滑；

镗杆5的前端设置有多用导向头3，多用导向头3沿周向设置有多块长条型木导向块，通过木导向块的支撑能够使镗杆5保持刚性，避免加工过程中刀头处发生让刀和振刀；

多用导向头3上开设有多个导向槽，导向槽内设置木导向块，且木导向块高出导向槽5～7mm；

多用导向头3内活动设置有浮动镗刀2，浮动镗刀2能够在多用导向头3内沿轴向灵活滑动；浮动镗刀2的两头对称，刀刃方向相反，两刀刃间的尺寸为所镗孔的直径；

多用导向头3上还设置有单磨轮1；

后支承架6固定设置于车刀架上；

前支承架4活动设置于机床导轨上，机床导轨对镗杆5的运动进行导向；

车刀架的移动带动镗杆5实现进刀运动，同时前支承架4沿机床导轨运动，从而对镗杆5的运动进行导向，以保证镗杆5能够运行平稳，并保证其对中性；

镗杆5的长度为10000mm，直径为605mm；

镗杆5的行程H1为5300mm；

镗杆5的中心与机床导轨面之间的距离H3为1575mm；

镗杆5的中心与车刀架面之间的距离H4为775mm。

本发明核电主泵电机壳的深孔精加工方法，包括以下步骤：

第一步，安装深孔精加工工装；

先安装后支撑架6，找正后支撑架6的轴瓦与机床主轴同轴；再安装前支撑架4，找正前支撑架4的轴瓦与机床主轴同轴；然后安装托轮架，找正托轮架与机床主轴同轴；

第二步，安装电机壳工件；

第三步，在工件内孔端面刻出沟刺，以便镗头进给、工件转动时，木键被切削和挤入孔壁，与孔壁紧紧贴合起支撑作用；

第四步，试车；

第五步，半精镗；

单面留0.5mm余量，半精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第六步，一次精镗；

单面留0.2mm余量，精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第七步，二次精镗；

第八步，珩磨；

在深孔加工中，冷却液的作用至关重要，它一方面可以在加工中对刀具进行冷却润滑，另一方面它还必须将形成的切屑及时冲走，保证内孔无积存的切屑，防止切屑影响到加工的正常进行。如果从零件孔口处喷入冷却液，由于孔太深，冷却液根本无法有效的达到刀头处，而且冲出切屑的力量也大为减低，根本起不到冷却润滑并冲走切屑的作用。为保证冷却液可以发挥其有效的作用，就必须使冷却液直达刀头处，并且有足够的压力将切屑冲走，本发明采用中空的镗杆5，将高压冷却液从刀杆孔压入，从刀头处的孔里高速喷出，既能起冷却润滑作用，又可以将切屑及时冲出去，从而能够提高工件表面加工精度和刀具耐用度，保证深孔加工的直线性、同轴孔系精度及表面粗糙度要求。对于冷却液的压力，要根据刀杆的长度和刀杆内孔径的大小来定，刀杆越长，孔径越大时，压力就需要越大。

本发明能够成功加工出电机壳的φ1050H7×2770的深孔。

Claims

1.一种核电主泵电机壳的深孔精加工方法，采用核电主泵电机壳的深孔精加工工装，对核电主泵电机壳的深孔进行精加工，使深孔的内径为Φ1050H7mm，孔深为2770^-25 _-35；包括以下步骤：

第一步，安装深孔精加工工装；

第二步，安装电机壳工件；

第三步，在工件内孔端面刻出沟刺；

第四步，试车；

第五步，半精镗；

单面留0.5mm余量，半精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第六步，一次精镗；

单面留0.2mm余量，精镗工件内孔，并使孔深为2770^-5 _-10；

第七步，二次精镗；

第八步，珩磨；

2.根据权利要求1所述的核电主泵电机壳的深孔精加工方法，其特征在于：所述核电主泵电机壳的深孔精加工工装包括后支承架，后支承架支撑镗杆的尾端，镗杆的中部通过前支承架实现支撑；

镗杆的前端设置有多用导向头，多用导向头沿周向设置有多块木导向块；

多用导向头内活动设置有浮动镗刀，浮动镗刀能够在多用导向头内沿轴向滑动；

多用导向头上还设置有单磨轮；

所述后支承架固定设置于车刀架上；

所述前支承架活动设置于机床导轨上，机床导轨对镗杆的运动进行导向；

车刀架的移动带动镗杆实现进刀运动，同时前支承架沿机床导轨运动，从而对镗杆的运动进行导向。

3.根据权利要求2所述的核电主泵电机壳的深孔精加工方法，其特征在于：所述镗杆为空心。

4.根据权利要求2所述的核电主泵电机壳的深孔精加工方法，其特征在于：所述多用导向头上开设有多个导向槽，导向槽内设置所述木导向块。

5.根据权利要求2所述的核电主泵电机壳的深孔精加工方法，其特征在于：所述木导向块高出导向槽5～7mm。

6.根据权利要求2所述的核电主泵电机壳的深孔精加工方法，其特征在于：所述浮动镗刀的两头对称，刀刃方向相反，两刀刃间的尺寸为所镗孔的直径。