CN105773088B - 压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，包括分别加工左段主轴及其连接面的连接孔、右段主轴及其连接面的连接孔、中间段主轴及其连接面的连接孔、第一钻孔模及其连接孔、第二钻孔模及其连接孔，以及精加工左段主轴连接面的连接孔、右段主轴连接面的连接孔、中间段主轴连接面的连接孔等步骤。本发明提供的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，能够精确加工三段式主轴各连接面上的连接孔，保证各连接孔的尺寸精度和位置精度。

Description

压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法

技术领域

本发明涉及空压机主轴加工技术领域，特别涉及一种压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法。

背景技术

大型空分压缩机的空压机多为轴流+离心结构，即在一根主轴上既装有离心压缩机叶轮，又装有轴流压缩机叶片。为了减轻主轴的重量，提高主轴运转速度，降低能耗，通常将主轴设计成三段结构，并且将中间段主轴设计成空心结构，两端主轴部分设计为实心结构，每两段主轴之间直接通过连接孔连接。

为了防止三段主轴连接成整体运转时，在连接位置出现相对移动和相对转动的现象。不仅要求三段主轴连接位置的止口为过盈连接，过盈量控制在0.02～0.10mm范围内，还对三段主轴的连接孔加工精度有极高的要求，要求连接螺栓将三段主轴连接时，连接后的间隙不能超过0.015mm。

为了满足连接螺栓与主轴连接孔连接时，间隙小于0.015mm的要求，在加工三段主轴连接端面的连接孔时，不仅对连接孔的尺寸精度及连接孔的表面光洁度有非常高的要求，还必须要求三段主轴连接端面的连接孔不能出现丝毫错位，否则稍有偏差将导致三段主轴连接失败，造成三段主轴加工失败，造成极大的资源浪费和经济损失。因此，如何精确加工空压机分段式主轴的连接孔是摆在当前大型空压机生产的一大难题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，旨在保证加工三段式主轴连接孔的加工精度。

为实现上述目的，本发明提出的一种压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，适用于由左段、中间段、右段三段组装且中间段为空心结构的空压机主轴的连接孔加工，包括如下步骤：

分别预加工左段主轴和右段主轴，然后分别在左段主轴的右侧端面加工第一连接孔、在右段主轴的左侧端面加工第二连接孔；

在立车上预加工中间段主轴，然后分别在中间段主轴的左侧端面加工与第一连接孔位置对应的第三连接孔、在中间段主轴的右侧端面加工与第二连接孔位置对应的第四连接孔；

加工第一钻孔模，然后在第一钻孔模加工与第一连接孔位置对应的第五连接孔，并在第五连接孔内安装第一导套；

加工第二钻孔模，然后在第二钻孔模加工与第二连接孔位置对应的第六连接孔，并在第六连接孔内安装第二导套；

左段主轴右侧端面安装第一钻孔模：使左段主轴右侧端面与第一钻孔模左端面贴合，按照左段主轴右侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第一连接孔与第五连接孔螺栓连接；

精加工第一连接孔：卸掉第一连接孔和第五连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第一连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第五连接孔取下第一导套，继续对卸掉螺栓的第一连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第一连接孔内安装第三导套，对第一连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第一连接孔与第五连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第一连接孔精加工；

中间段主轴左侧端面安装第一钻孔模：从左段主轴卸下第一钻孔模，将第五连接孔上的第三导套换装成第一导套，使中间段主轴左侧端面与第一钻孔模右端面贴合，按照中间段主轴左侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第三连接孔与第五连接孔螺栓连接；

精加工第三连接孔：卸掉第三连接孔与第五连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第三连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第五连接孔取下第一导套，继续对卸掉螺栓的第三连接孔镗孔与粗铰，然后在卸掉螺栓的第三连接孔内安装第三导套，对第三连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第三连接孔与第五连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第三连接孔精加工；

右段主轴左侧端面安装第二钻孔模：使右段主轴左侧端面与第二钻孔模右端面贴合，按照右段主轴左侧端面的法兰外圆为基准打表第二钻孔模外圆找正，然后将第二连接孔与第六连接孔螺栓连接；

精加工第二连接孔：卸掉第二连接孔和第六连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第二连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第六连接孔取下第二导套，继续对卸掉螺栓的第二连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第二连接孔内安装第四导套，对第二连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第二连接孔与第六连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第二连接孔精加工；

中间段主轴右侧端面安装第二钻孔模：从右段主轴卸下第二钻孔模，将第六连接孔上的第四导套换装成第二导套，使中间段主轴右侧端面与第二钻孔模左端面贴合，按照中间段主轴右侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第四连接孔与第六连接孔螺栓连接；

精加工第四连接孔：卸掉第四连接孔与第六连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第四连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第六连接孔取下第二导套，继续对卸掉螺栓的第四连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第六连接孔内安装第四导套，对第四连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第四连接孔与第六连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第四连接孔精加工。

进一步地，所述的分别预加工左段主轴和右段主轴包括：按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序分别加工左段主轴和右段主轴到预定外形，然后分别精车左段主轴右侧端面和右段主轴左侧端面及各端面的止口。

进一步地，所述的分别精车左段主轴右侧端面和右段主轴左侧端面及各端面的止口包括：

分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的法兰外圆，控制同轴度在0.005mm以内；

分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的止口，控制端面的法兰外圆与止口的同轴度在0.005mm以内；

利用数控卧车的镗床附件，分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面，预留0.5mm余量；

分别半精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面，保证左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的法兰外圆的垂直度；

分别检查左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的平面度，确认接触面。

进一步地，所述的预加工中间段主轴包括：

按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序加工中间段主轴到预定外形；

加工中间段主轴的内孔；

分别精车中间段主轴左右两侧与左、右段主轴止口匹配的止口；

分别精车中间段主轴左右两侧的端面及端面的法兰外圆；

分别检查中间段主轴左右两侧端面的平面度，确认接触面。

进一步地，所述中间段主轴左侧的止口与左段主轴的止口为过盈配合，止口过盈量控制在0.02～0.10mm，所述中间段主轴右侧的止口与右段主轴的止口为过盈配合，止口过盈量控制在0.02～0.10mm。

进一步地，所述加工第一钻孔模包括：

加工第一钻孔模外圆，使第一钻孔模外圆与左段主轴右侧端面和中间段主轴左侧端面的法兰外圆匹配；

加工第一钻孔模左端面，使第一钻孔模左端面及端面上的止口与左段主轴右侧的端面和止口匹配；

加工第一钻孔模右端面，使第一钻孔模右端面及端面上的止口与中间段主轴左侧的端面和止口匹配。

进一步地，所述加工第二钻孔模包括：

加工第二钻孔模外圆，使第二钻孔模外圆与右段主轴左侧端面和中间段主轴右侧端面的法兰外圆匹配；

加工第二钻孔模右端面，使第二钻孔模右端面及端面上的止口与右段主轴左侧的端面和止口匹配；

加工第二钻孔模左端面，使第二钻孔模左端面及端面上的止口与中间段主轴右侧的端面和止口匹配。

进一步地，所述第一导套和第三导套是根据第五连接孔尺寸分别对应配磨加工，并且在加工好的第一导套和第三导套上标记出与其安装的第五连接孔的编号；所述第二导套和第四导套是根据第六连接孔尺寸分别对应配磨加工，并且在加工好的第二导套和第四导套上标记出与其安装的第六连接孔的编号。

进一步地，所述第一导套和第三导套的外径与第五连接孔内径间的间隙控制在0.015mm以内，所述第二导套和第四导套的外径与第六连接孔内径间的间隙控制在0.015mm以内。

进一步地，精加工左段主轴连接孔、精加工右段主轴连接孔和精加工中间段主轴左右两侧端面连接孔后得到的连接孔的孔径公差在0-0.025mm。

本发明提供的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，采用外圆定位的方法，利用钻孔模配合导套先对相连两段主轴中的一段主轴的连接端面加工连接孔，然后再用同一钻孔模配合同一套导套对相连两段主轴中的另一段主轴的连接端面进行连接孔的加工，不仅保证了连接孔非常高的尺寸精度及连接孔的高表面光洁度，还能保证相连两段主轴各对相连连接孔的位置精度，使螺栓与连接孔连接后的间隙均控制在直径0.015mm以内。不仅可以防止三段主轴连接成整体运转时，在连接位置出现相对移动和相对转动的现象，还能够避免因相连接的连接孔位置精度低而造成的相邻两主轴连接失败的现象，保证了空压机分段式主轴的一次制造成功。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的空压机分段式主轴的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的空压机分段式主轴的左段主轴结构示意图；

图3为本发明实施例提供的空压机分段式主轴的右段主轴结构示意图；

图4为本发明实施例提供的空压机分段式主轴的中间段主轴结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一钻孔模与左段主轴右侧端面连接以及第一钻孔模与中间段主轴左侧端面连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的加工完成的左段主轴右侧端面的右视图；

图7为本发明实施例提供的加工完成的中间段主轴左侧端面的左视图；

图8为本发明实施例提供的第二钻孔模与右段主轴左侧端面连接以及第二钻孔模与中间段主轴右侧端面连接的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的加工完成的右段主轴左侧端面的左视图；

图10为本发明实施例提供的加工完成的中间段主轴右侧端面的右视图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

现以十万空分空压机主轴为例，结合本发明实施例中的附图，对本发明提供的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法做具体说明。当然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1，十万空分空压机主轴为三段组装式空心结构，由左段主轴1、中间段主轴2和右段主轴3构成。该主轴整体长度7620mm，重26.5吨。其中，中间段主轴2的轴流部分为大直径空心轴结构，轴长3035mm，最大直径1240mm，轴流侧内孔直径400mm，长度达1315mm，离心侧内孔直径600mm，长度1546mm。该三段主轴连接止口为过盈配合，过盈值为0.02-0.10mm，连接销孔公差在0-0.025mm，连接销与销孔的间隙在直径0.015mm以内，否则，稍有偏差将导致三段主轴连接失败。

为了保证十万空分空压机主轴连接孔加工的精确性，对于三段主轴连接面上的连接孔的加工采用如下步骤：

1)分别预加工左段主轴1和右段主轴3，包括如下步骤：

先根据设计图纸尺寸按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序分别加工左段主轴和右段主轴到预定外形。其中，模拟稳定处理是用粗车加工的试块为主轴正常热处理工序所做的模拟试验。主轴的物料在入厂之前，已经进行调质处理并检验合格。通过模拟稳定处理，在实验中验证选用的加热时间、热处理温度等稳定处理参数，确认是否可以在不影响前期调质处理后的材料各种力学性能的前提下释放加工应力,通过模拟试验，当加热时间控制在14-18t、热处理温度控制在550-560℃时，对主轴材料释放加工应力不影响其前期调质处理后的各种力学性能。检性能是对主轴试块进行机械性能检验，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、冲击功、硬度等性能的检验。稳定处理是根据模拟稳定处理确定的加热时间14-18t和热处理温度550-560℃，对主轴进行消应力处理。

然后分别精车左段主轴1右侧端面11和右段主轴3左侧端面31及各端面的止口，在精车左段主轴1右侧端面11和右段主轴3左侧端面31及各端面的止口时，由于左段主轴1和右段主轴3的另一端面存在顶尖孔，不能按照加工普通主轴在两端装夹的方法进行加工。因此，在左段主轴1和右段主轴3的端面精车时，采用一端卡盘顶尖夹紧，带止口的那一端面进行支撑装夹。精车左段主轴1右侧端面11和右段主轴3左侧端面31及各端面的止口包括：

分别按照上限尺寸精车左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31的法兰外圆，控制同轴度在0.005mm以内；

分别按照设计图纸尺寸精车左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31的止口，控制端面的法兰外圆与止口的同轴度在0.005mm以内；

利用数控卧车的镗床附件，分别精车左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31，预留0.5mm余量；

分别按照设计图纸尺寸半精车左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31，保证左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31的法兰外圆的垂直度；

分别检查左段主轴1的右侧端面11和右段主轴3的左侧端面31的平面度，确认接触面。

最后在左段主轴1的右侧端面11沿圆周均匀钻取的第一连接孔12，在右段主轴3的左侧端面31沿圆周均匀钻取的第二连接孔32，加工好的左段主轴结构如图2所示，加工好的右段主轴结构如图3所示。

2)预加工中间段主轴3，包括如下步骤：

先根据设计图纸尺寸按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序加工中间段主轴2到预定外形。其中，模拟稳定处理是用粗车加工的试块为主轴正常热处理工序所做的模拟试验。主轴的物料在入厂之前，已经进行调质处理并检验合格。通过模拟稳定处理，在实验中验证选用的加热时间、热处理温度等稳定处理参数，确认是否可以在不影响前期调质处理后的材料各种力学性能的前提下释放加工应力,通过模拟试验，当加热时间控制在14-18t、热处理温度控制在550-560℃时，对主轴材料释放加工应力不影响其前期调质处理后的各种力学性能。检性能是对主轴试块进行机械性能检验，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、冲击功、硬度等性能的检验。稳定处理是根据模拟稳定处理确定的加热时间14-18t和热处理温度550-560℃，对主轴进行消应力处理。

然后按照设计图纸尺寸加工中间段主轴2的内孔。

再分别按照设计图纸尺寸精车中间段主轴2左右两侧的止口，使中间段主轴2左侧的止口与左侧主轴1右侧的止口过盈配合，且过盈量控制在

0.02～0.10mm，使中间段主轴2右侧的止口与右段主轴3左侧的止口过盈配合，也将过盈量控制在0.02～0.10mm。

再分别按照上限尺寸精车中间段主轴2左侧端面21和右侧端面22及端面的法兰外圆；

再分别检查中间段主轴2左侧端面21和右侧端面22的平面度，确认接触面。

最后在立车上在中间段主轴2左侧端面21沿圆周钻取与第一连接孔12位置对应的的第三连接孔23，在中间段主轴2右侧端面22沿圆周钻取与第二连接孔32位置对应的的第四连接孔24，加工好的中间段主轴2如图4所示。

3)加工第一钻孔模4，包括如下步骤：

先加工第一钻孔模4的外圆，使第一钻孔模4外圆与左段主轴1右侧端面11和中间段主轴2左侧端面21的法兰外圆匹配；

加工第一钻孔模4左端面，使第一钻孔模4左端面及端面上的止口与左段主轴1的右侧端面11和止口匹配；

加工第一钻孔模4右端面，使第一钻孔模4右端面及端面上的止口与中间段主轴2的左侧端面22和止口匹配；

最后在第一钻孔模4圆周钻取与第一连接孔12位置对应的第五连接孔41，并在第五连接孔41内安装内孔直径为Φ49的第一导套61。由于要求三段主轴连接后的螺栓与连接孔间的间隙不能大于0.015mm，因此第五连接孔41与第一导套61间的间隙必须小于0.015mm。因此，在加工第一导套61时，必须实际测量并记录第一钻孔模4各个连接孔的实际尺寸，再按照各个连接孔的实际尺寸数据分别配磨对应的第一导套61外径，并在加工好的各个第一导套61上做好标记，标记出每个第一导套61的外圆实际尺寸以及其适合的连接孔的编号。在第五连接孔41内安装第一导套61时，必须将对应编号的第一导套61安装在对应的第五连接孔41内。

4)加工第二钻孔模5，包括如下步骤：

先加工第二钻孔模5的外圆，使第二钻孔模5外圆与右段主轴3左侧端面31和中间段主轴2右侧端面22的法兰外圆匹配；

加工第二钻孔模5右端面，使第二钻孔模5右端面及端面上的止口与右段主轴3的左侧端面31和止口匹配；

加工第二钻孔模5左端面，使第二钻孔模5左端面及端面上的止口与中间段主轴2的右侧端面22和止口匹配。

最后在第二钻孔模5圆周钻取与第二连接孔32位置对应的第六连接孔51，并在第六连接孔51内安装内孔直径为Φ49的第二导套81，在加工第二导套81时，必须实际测量并记录第二钻孔模5各个连接孔的实际尺寸，再按照各个连接孔的实际尺寸数据分别配磨对应的第二导套81外径，并在加工好的各个第二导套81上做好标记，标记出每个第二导套81的外圆实际尺寸以及其适合的连接孔的编号。在第六连接孔51安装第二导套81时，必须将对应编号的第二导套81安装在对应的第六连接孔51内，从而使第六连接孔51与第二导套81间的间隙小于0.015mm。

5)左段主轴1右侧端面11安装第一钻孔模4：参见图5，为了保证连接螺栓与主轴连接孔的间隙要求，第一钻孔模4不能使用止口与左段主轴1进行配合定位。如果第一钻孔模4与左段主轴1使用止口配合定位，左段主轴1与第一钻孔模4间的间隙值就不能控制在小于0.02mm的间隙值，这样就无法保证连接孔的精度要求，因此在此采用外圆定位的方法。即，使左段主轴1右侧端面11与第一钻孔模4左端面贴合，按照左段主轴1右侧端面11的法兰外圆为基准打表第一钻孔模4外圆找正，打表值控制在0.005mm以内，然后将第一连接孔12与第五连接孔41用螺栓7连接。

6)精加工第一连接孔12：卸掉第一连接孔12与第五连接孔41上十字对称的四个螺栓7，在镗床上将四个第一连接孔12扩孔到Φ49，取下Φ49的第一导套61，继续将四个第一连接孔12镗到Φ49.5，粗铰到Φ49.93H7，然后在四个第一连接孔12内安装内孔直径为Φ50的第三导套62，再将四个第一连接孔12精铰到Φ50.00H7，最后将精加工到Φ50.00H7的四个第一连接孔12与第五连接孔41重新螺栓连接，再按此方法依次将其它第一连接孔12精加工到Φ50.00H7，加工好连接孔的左段主轴1的右侧端面11结构如图6所示。其中，安装到第五连接孔41上的各个Φ50的第三导套62，也是根据各个第五连接孔41的实际尺寸分别对应配磨加工的第三导套62，并且各个第三导套62上标记有其适合的第五连接孔41的编号，在安装第三导套62时，将对应编号的第三导套62安装在第一钻孔模4对应的第五连接孔41内。

7)中间段主轴2左侧端面21安装第一钻孔模4：参见图5，从左段主轴1上卸下第一钻孔模4，将第五连接孔41上的Φ50的第三导套62换装成Φ49第一导套61(第一导套61的安装还是按照导套编号与连接孔编号对应安装)，按照外圆定位的方法，使中间段主轴2左侧端面21与第一钻孔模4右端面贴合，按照中间段主轴2左侧端面21的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，打表值控制在0.005mm以内，然后将第三连接孔23与第五连接孔41用螺栓7连接。

8)精加工第三连接孔23：松开第三连接孔23与第五连接孔41上十字对称的四个螺栓7，在镗床上将四个第三连接孔23扩孔到Φ49，然后取下Φ49的第一导套61，继续将四个第三连接孔23镗到Φ49.5，粗铰到Φ49.93H7，然后在四个第三连接孔23内安装内孔直径为Φ50的第三导套62(第三导套62的安装还是按照导套编号与连接孔编号对应安装)，将四个第三连接孔23精铰到Φ50.00H7，最后将精加工到Φ50.00H7的四个第三连接孔23与四个第五连接孔41重新螺接，再按此方法依次将其它第三连接孔23精加工到

Φ50.00H7，加工好连接孔的中间段主轴2左侧端面21结构如图7所示。

9)右段主轴3左侧端面31安装第二钻孔模5：参见图8，依然采用外圆定位的方法，使右段主轴3左侧端面31与第二钻孔模5右端面贴合，按照右段主轴3左侧端面31的法兰外圆为基准打表第二钻孔模5外圆找正，打表值控制在0.005mm以内，然后将第二连接孔32与第六连接孔51用螺栓7连接。

10)精加工第二连接孔32：卸掉第二连接孔32与第六连接孔51上十字对称的四个螺栓7，在镗床上将四个第二连接孔32扩孔到Φ49，然后取下Φ49的第二导套81，继续将四个第二连接孔32镗到Φ49.5，粗铰到Φ49.93H7，然后在四个第二连接孔32内安装内孔直径为Φ50的第四导套82(Φ50的第四导套82的加工安装与第五连接孔41内的导套的加工安装方法相同)，将四个第二连接孔32精铰到Φ50.00H7，最后将精加工到Φ50.00H7的四个第二连接孔32与第六连接孔51重新螺栓7连接，再按此方法依次将其它第二连接孔32精加工到Φ50.00H7，加工好连接孔的右段主轴3的左侧端面31的结构如图9所示。

11)中间段主轴2右侧端面22安装第二钻孔模5：参见图8，从右段主轴2上卸下第二钻孔模5，将第六连接孔51上Φ50的第四导套82换装成Φ49的第二导套81(第二导套81的安装还是按照导套编号与连接孔编号对应安装)，按照外圆定位的方法，使中间段主轴2右侧端面22与第二钻孔模5左端面贴合，按照中间段主轴2右侧端面22的法兰外圆为基准打表第二钻孔模5外圆找正，打表值控制在0.005mm以内，然后将第四连接孔24与第六连接孔51用螺栓7连接。

12)精加工第四连接孔24：卸掉第四连接孔24与第六连接孔51上十字对称的四个螺栓7，在镗床上将四个第四连接孔24扩孔到Φ49，取下Φ49的第二导套81，继续将四个第四连接孔24镗到Φ49.5，粗铰到Φ49.93H7，然后在四个第六连接孔51内安装内孔直径为Φ50的第四导套82(第四导套82的安装还是按照导套编号与连接孔编号对应安装)，将四个第四连接孔24精铰到Φ50.00H7，最后将精加工到Φ50.00H7的四个第四连接孔24与第六连接孔51重新用螺栓7连接，再按此方法依次将其它第四连接孔24精加工到Φ50.00H7，加工好连接孔的中间段主轴2右侧端面22结构如图10所示。

至此，十万空分空压机的三段主轴连接端面上的连接孔的加工全部完成，当对十万空分空压机的三段主轴进行组装连接时，能够将三段主轴连接端面上的对应连接孔用螺栓顺利连接，并且，螺栓将连接孔连接后，螺栓与连接孔间的间隙均在0.015mm以内，保证了连接孔的加工精度，有效防止了三段主轴连接成整体运转时，在连接位置出现相对移动和相对转动的现象。

为了以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

分别预加工左段主轴和右段主轴，然后分别在左段主轴的右侧端面加工第一连接孔、在右段主轴的左侧端面加工第二连接孔；

在立车上预加工中间段主轴，然后分别在中间段主轴的左侧端面加工与第一连接孔位置对应的第三连接孔、在中间段主轴的右侧端面加工与第二连接孔位置对应的第四连接孔；

加工第一钻孔模，然后在第一钻孔模加工与第一连接孔位置对应的第五连接孔，并在第五连接孔内安装第一导套；

加工第二钻孔模，然后在第二钻孔模加工与第二连接孔位置对应的第六连接孔，并在第六连接孔内安装第二导套；

左段主轴右侧端面安装第一钻孔模：使左段主轴右侧端面与第一钻孔模左端面贴合，按照左段主轴右侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第一连接孔与第五连接孔螺栓连接；

精加工第一连接孔：卸掉第一连接孔和第五连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第一连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第五连接孔取下第一导套，继续对卸掉螺栓的第一连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第一连接孔内安装第三导套，对第一连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第一连接孔与第五连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第一连接孔精加工；

中间段主轴左侧端面安装第一钻孔模：从左段主轴卸下第一钻孔模，将第五连接孔上的第三导套换装成第一导套，使中间段主轴左侧端面与第一钻孔模右端面贴合，按照中间段主轴左侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第三连接孔与第五连接孔螺栓连接；

精加工第三连接孔：卸掉第三连接孔与第五连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第三连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第五连接孔取下第一导套，继续对卸掉螺栓的第三连接孔镗孔与粗铰，然后在卸掉螺栓的第三连接孔内安装第三导套，对第三连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第三连接孔与第五连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第三连接孔精加工；

右段主轴左侧端面安装第二钻孔模：使右段主轴左侧端面与第二钻孔模右端面贴合，按照右段主轴左侧端面的法兰外圆为基准打表第二钻孔模外圆找正，然后将第二连接孔与第六连接孔螺栓连接；

精加工第二连接孔：卸掉第二连接孔和第六连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第二连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第六连接孔取下第二导套，继续对卸掉螺栓的第二连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第二连接孔内安装第四导套，对第二连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第二连接孔与第六连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第二连接孔精加工；

中间段主轴右侧端面安装第二钻孔模：从右段主轴卸下第二钻孔模，将第六连接孔上的第四导套换装成第二导套，使中间段主轴右侧端面与第二钻孔模左端面贴合，按照中间段主轴右侧端面的法兰外圆为基准打表第一钻孔模外圆找正，然后将第四连接孔与第六连接孔螺栓连接；

精加工第四连接孔：卸掉第四连接孔与第六连接孔上的部分螺栓，在镗床上对卸掉螺栓的第四连接孔扩孔，然后从卸掉螺栓的第六连接孔取下第二导套，继续对卸掉螺栓的第四连接孔镗孔与粗铰，再在卸掉螺栓的第六连接孔内安装第四导套，对第四连接孔精铰，最后将卸掉螺栓的第四连接孔与第六连接孔重新螺栓连接，再按此方法对其它第四连接孔精加工。

2.根据权利要求1所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，所述的分别预加工左段主轴和右段主轴包括：按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序分别加工左段主轴和右段主轴到预定外形，然后分别精车左段主轴右侧端面和右段主轴左侧端面及各端面的止口。

3.根据权利要求2所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，所述的分别精车左段主轴右侧端面和右段主轴左侧端面及各端面的止口包括：

分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的法兰外圆，控制同轴度在0.005mm以内；

分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的止口，控制端面的法兰外圆与止口的同轴度在0.005mm以内；

利用数控卧车的镗床附件，分别精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面，预留0.5mm余量；

分别半精车左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面，保证左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的法兰外圆的垂直度；

分别检查左段主轴的右侧端面和右段主轴的左侧端面的平面度，确认接触面。

4.根据权利要求3所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，所述的预加工中间段主轴包括：

按照粗车—模拟稳定处理—检性能—半精车—稳定处理—精车的工序加工中间段主轴到预定外形；

加工中间段主轴的内孔；

分别精车中间段主轴左右两侧与左、右段主轴止口匹配的止口；

分别精车中间段主轴左右两侧的端面及端面的法兰外圆；

分别检查中间段主轴左右两侧端面的平面度，确认接触面。

5.根据权利要求4所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于：所述中间段主轴左侧的止口与左段主轴的止口为过盈配合，止口过盈量控制在0.02～0.10mm，所述中间段主轴右侧的止口与右段主轴的止口为过盈配合，止口过盈量控制在0.02～0.10mm。

6.根据权利要求4所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，所述加工第一钻孔模包括：

加工第一钻孔模外圆，使第一钻孔模外圆与左段主轴右侧端面和中间段主轴左侧端面的法兰外圆匹配；

加工第一钻孔模左端面，使第一钻孔模左端面及端面上的止口与左段主轴右侧的端面和止口匹配；

加工第一钻孔模右端面，使第一钻孔模右端面及端面上的止口与中间段主轴左侧的端面和止口匹配。

7.根据权利要求4所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于，所述加工第二钻孔模包括：

加工第二钻孔模外圆，使第二钻孔模外圆与右段主轴左侧端面和中间段主轴右侧端面的法兰外圆匹配；

加工第二钻孔模右端面，使第二钻孔模右端面及端面上的止口与右段主轴左侧的端面和止口匹配；

加工第二钻孔模左端面，使第二钻孔模左端面及端面上的止口与中间段主轴右侧的端面和止口匹配。

8.根据权利要求1所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于：所述第一导套和第三导套是根据所述第五连接孔尺寸分别对应配磨加工，并且在加工好的第一导套和第三导套上标记出与其安装的第五连接孔的编号；所述第二导套和第四导套是根据所述第六连接孔尺寸分别对应配磨加工，并且在加工好的第二导套和第四导套上标记出与其安装的第六连接孔的编号。

9.根据权利要求8所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于：所述第一导套和第三导套的外径与第五连接孔内径间的间隙控制在0.015mm以内，所述第二导套和第四导套的外径与第六连接孔内径间的间隙控制在0.015mm以内。

10.根据权利要求1所述的压缩机分段式主轴连接销孔的加工方法，其特征在于：精加工左段主轴连接孔、精加工右段主轴连接孔和精加工中间段主轴左右两侧端面连接孔后得到的连接孔的孔径公差在0-0.025mm。