CN107701242A - 一种密封调整环用中空结构锥度芯轴及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种密封调整环用中空结构锥度芯轴及其加工方法，它涉及机械加工技术领域。本发明为解决现有密封调整环加工时，芯轴重量过大，难以运转和吊装，同时只能实现径向定位，无法实现轴向定位的问题。芯轴包括轴筒和两个堵头，轴筒的中部沿轴向方向设有通孔，轴筒的外圆周侧壁沿轴向方向设有锥度，轴筒的两端分别固接有堵头。加工方法包括车轴筒和堵头；焊接；焊后去应力；两端打中心孔；半精车锥面；铣扁平面；热处理；修研中心孔；磨锥面；检验。本发明用于加工密封调整环。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种密封调整环用中空结构锥度芯轴及其加工方法。
背景技术
密封调整环是汽轮机产品中一种常用环形零件，它的特点是材质硬度高、内孔外圆尺寸较大、尺寸精度高。因此导致其加工难度较大，密封调整环精加工的方法是采用先加工准内孔尺寸后，以内孔为基准孔和芯轴配合，加工外圆准。而该种密封调整环的内孔尺寸是Φ262±0.13，如做成实心圆柱芯轴，其重量接近130Kg，将难于进行运转和吊装工作，大大地增加了劳动强度；且圆柱芯轴只能实现径向定位，无法实现轴向定位，所以还需配合其他夹紧装置一起使用。为了改善该加工状况，研制了用于密封调整环外圆加工用中空结构锥度芯轴及其加工方法。
发明内容
本发明为了解决现有密封调整环加工时，芯轴重量过大，难以运转和吊装，同时只能实现径向定位，无法实现轴向定位的问题，进而提出一种密封调整环用中空结构锥度芯轴及其加工方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种密封调整环用中空结构锥度芯轴包括轴筒和两个堵头，轴筒的中部沿轴向方向设有通孔，轴筒的外圆周侧壁沿轴向方向设有锥度，轴筒的两端分别固接有堵头。
一种密封调整环用中空结构锥度芯轴的加工方法包括如下步骤：
步骤一：车轴筒和堵头：根据密封调整环的内孔和厚度尺寸来确定芯轴的最大外径和长度，然后确定轴筒的最大外径，确定轴筒和堵头的尺寸数据，并以此尺寸数据为标准在车床上分别对轴筒和堵头进行精加工，车削出轴筒的最大外径、通孔、圆槽和焊接倒角；堵头的圆形座、安装轴、工艺倒角和通气孔；
步骤二：焊接：将验收合格后的轴筒和两个堵头进行焊接固定，首先将堵头的圆形座插装到圆槽内，然后在焊接倒角和工艺倒角内进行焊接；
步骤三：焊后去应力：将焊接好后的轴筒和堵头之间的焊点处进行打磨，去应力处理；
步骤四：两端打中心孔：在堵头外端面的中部打中心孔；
步骤五：半精车锥面：对轴筒的外圆周侧壁进行车削锥面，精车后的单边留有0.3～0.5mm的加工余量；
步骤六：铣扁平面：利用铣床对堵头进行铣削，铣出扁平面；
步骤七：热处理：将加工后的芯轴进行淬火处理，使淬火后的表面硬度达到41～45HRC；
步骤八：修研中心孔：将堵头外端面上的中心孔进行修研，在立式研磨机上利用金刚石或硬质合金进行顶尖加压，消除中心孔的热处理变形和氧化皮；
步骤九：磨锥面：对轴筒外圆周侧壁的锥面进行精加工磨削，使锥面的锥度达到1:3000；
步骤十：检验：将加工后的芯轴进行尺寸及精度检验，使其满足预定尺寸。
本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
针对密封调整环的加工状况，发明了一种中空结构锥度芯轴及其加工方法，这一方法代替了原用的实心芯轴，且只需要利用基准孔在锥度芯轴上楔紧时产生的弹性变形来实现定心夹紧，并通过基准孔与芯轴的实际接触面产生的摩擦力来传递扭矩，从而带动密封调整环转动。此发明不仅能满足密封调整环的加工精度和结构强度要求，同时也减轻芯轴重量、易于操作工人安装拆卸，降低操作者的劳动强度，且同时能实现径向和轴向定位。
研制的密封调整环用中空结构锥度芯轴及其加工方法，经实际应用，使用效果良好，不仅加工的芯轴能满足图纸要求，保证了定位精度较高，可达0.01～0.02mm。利用芯轴来定位加工的密封调整环，完全能保证0.02mm的尺寸公差和同轴度0.02mm的要求。
附图说明
图1是密封调整环3的结构示意图；
图2是芯轴的整体结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是本发明中轴筒1的主视图；
图5是图4的左视图；
图6是本发明中堵头2的主视图；
图7是图6的左视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴包括轴筒1和两个堵头2，轴筒1的中部沿轴向方向设有通孔1-1，轴筒1的外圆周侧壁沿轴向方向设有锥度，轴筒1的两端分别固接有堵头2。
具体实施方式二：结合图2至图7说明本实施方式，本实施方式所述轴筒1两个端面的内侧分别设有圆槽1-2，堵头2包括圆形座2-1和安装轴2-2，圆形座2-1设置在圆槽1-2内，安装轴2-2固接在圆形座2-1外端面的中部。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2、图3、图6和图7说明本实施方式，本实施方式所述安装轴2-2的外圆周侧壁上沿轴向方向设有扁平面2-4。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图2至图7说明本实施方式，本实施方式所述圆槽1-2的槽口沿外圆周方向设有焊接倒角1-3，圆形座2-1的外端面沿外圆周方向设有工艺倒角2-3。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：结合图2至图3说明本实施方式，本实施方式所述堵头2与轴筒1之间为焊接固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图2、图3、图6和图7说明本实施方式，本实施方式所述圆形座2-1上沿轴向方向设有通气孔2-5，通气孔2-5设置在安装轴2-2的外侧。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式五相同。
在堵头2上设有通气孔2-5，在焊接和热处理工序时，将由于受热轴筒1内腔膨胀的气体排出，能有效减少内外部压力差，避免造成变形大、压力过大等危险情况的产生。通气孔2-5的直径为3mm。
具体实施方式七：结合图2至图5说明本实施方式，本实施方式所述轴筒1外圆周侧壁的锥度为1:3000。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一、二、三、五或六相同。
这一锥度值能够避免锥度过大而造成密封调整环3内孔的歪斜。
具体实施方式八：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴的加工方法包括如下步骤：
步骤一：车轴筒1和堵头2：根据密封调整环3的内孔和厚度尺寸来确定芯轴的最大外径和长度，然后确定轴筒1的最大外径，确定轴筒1和堵头2的尺寸数据，并以此尺寸数据为标准在车床上分别对轴筒1和堵头2进行精加工，车削出轴筒1的最大外径、通孔1-1、圆槽1-2和焊接倒角1-3；堵头2的圆形座2-1、安装轴2-2、工艺倒角2-3和通气孔2-5；
步骤二：焊接：将验收合格后的轴筒1和两个堵头2进行焊接固定，首先将堵头2的圆形座2-1插装到圆槽1-2内，然后在焊接倒角1-3和工艺倒角2-3内进行焊接；
步骤三：焊后去应力：将焊接好后的轴筒1和堵头2之间的焊点处进行打磨，去应力处理；
步骤四：两端打中心孔：在堵头2外端面的中部打中心孔；
步骤五：半精车锥面：对轴筒1的外圆周侧壁进行车削锥面，精车后的单边留有0.3～0.5mm的加工余量；
步骤六：铣扁平面2-4：利用铣床对堵头2进行铣削，铣出扁平面2-4；
步骤七：热处理：将加工后的芯轴进行淬火处理，使淬火后的表面硬度达到41～45HRC；
步骤八：修研中心孔：将堵头2外端面上的中心孔进行修研，在立式研磨机上利用金刚石或硬质合金进行顶尖加压，消除中心孔的热处理变形和氧化皮；
步骤九：磨锥面：对轴筒1外圆周侧壁的锥面进行精加工磨削，使锥面的锥度达到1:3000；
步骤十：检验：将加工后的芯轴进行尺寸及精度检验，使其满足预定尺寸。
通过密封调整环3内孔和厚度尺寸来确定芯轴的最大外径和长度。轴筒1最大外径选用Φ262.04(+0.005/0)，大于密封调整环3内孔直径(精加工密封调整环3内孔时必须将内孔磨至Φ262±0.03mm，否则密封调整环3将无法定位在芯轴上)；芯轴的长度是300mm，在密封调整环3厚度的基础上，又预留出了砂轮空间。由于锥度芯轴本身加工过程中需多次装夹完成，极易出现中心孔磨损现象。为了满足密封调整环3同轴度的要求，避免多种工艺基准造成误差积累，在完成芯轴本身加工后，仍要求保留中心孔作为密封调整环3加工的定位基准，另外，热处理之后，磨削之前，添加修研中心孔工序，不仅消除中心孔的热处理变形和氧化皮，而且能提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。修研中心孔一般在立式研磨机上利用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。
轴筒1的尺寸选择在工艺上要为后序加工留有合理余量、要保证满足结构刚性需求，且要考虑到焊接变形量对后续加工的影响。确定为半精车单边留有0.3～0.5mm余量。
具体实施方式九：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述步骤四中中心孔的型号选用B型中心孔，其端部为120°圆锥倒角。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式八相同。
中心孔型号选用GB/T145-2001中B型中心孔(带护锥中心孔)。其端部120°圆锥倒角，可保证60°锥面不被破坏，并使工件端面容易加工。
Claims (9)
1.一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴包括轴筒(1)和两个堵头(2)，轴筒(1)的中部沿轴向方向设有通孔(1-1)，轴筒(1)的外圆周侧壁沿轴向方向设有锥度，轴筒(1)的两端分别固接有堵头(2)。
2.根据权利要求1所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述轴筒(1)两个端面的内侧分别设有圆槽(1-2)，堵头(2)包括圆形座(2-1)和安装轴(2-2)，圆形座(2-1)设置在圆槽(1-2)内，安装轴(2-2)固接在圆形座(2-1)外端面的中部。
3.根据权利要求2所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述安装轴(2-2)的外圆周侧壁上沿轴向方向设有扁平面(2-4)。
4.根据权利要求2或3所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述圆槽(1-2)的槽口沿外圆周方向设有焊接倒角(1-3)，圆形座(2-1)的外端面沿外圆周方向设有工艺倒角(2-3)。
5.根据权利要求4所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述堵头(2)与轴筒(1)之间为焊接固接。
6.根据权利要求5所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述圆形座(2-1)上沿轴向方向设有通气孔(2-5)，通气孔(2-5)设置在安装轴(2-2)的外侧。
7.根据权利要求1、2、3、5或6所述一种密封调整环用中空结构锥度芯轴，其特征在于：所述轴筒(1)外圆周侧壁的锥度为1:3000。
8.一种密封调整环用中空结构锥度芯轴的加工方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一：车轴筒(1)和堵头(2)：根据密封调整环(3)的内孔和厚度尺寸来确定芯轴的最大外径和长度，然后确定轴筒(1)的最大外径，确定轴筒(1)和堵头(2)的尺寸数据，并以此尺寸数据为标准在车床上分别对轴筒(1)和堵头(2)进行精加工，车削出轴筒(1)的最大外径、通孔(1-1)、圆槽(1-2)和焊接倒角(1-3)；堵头(2)的圆形座(2-1)、安装轴(2-2)、工艺倒角(2-3)和通气孔(2-5)；
步骤二：焊接：将验收合格后的轴筒(1)和两个堵头(2)进行焊接固定，首先将堵头(2)的圆形座(2-1)插装到圆槽(1-2)内，然后在焊接倒角(1-3)和工艺倒角(2-3)内进行焊接；
步骤三：焊后去应力：将焊接好后的轴筒(1)和堵头(2)之间的焊点处进行打磨，去应力处理；
步骤四：两端打中心孔：在堵头(2)外端面的中部打中心孔；
步骤五：半精车锥面：对轴筒(1)的外圆周侧壁进行车削锥面，精车后的单边留有0.3～0.5mm的加工余量；
步骤六：铣扁平面(2-4)：利用铣床对堵头(2)进行铣削，铣出扁平面(2-4)；
步骤七：热处理：将加工后的芯轴进行淬火处理，使淬火后的表面硬度达到41～45HRC；
步骤八：修研中心孔：将堵头(2)外端面上的中心孔进行修研，在立式研磨机上利用金刚石或硬质合金进行顶尖加压，消除中心孔的热处理变形和氧化皮；
步骤九：磨锥面：对轴筒(1)外圆周侧壁的锥面进行精加工磨削，使锥面的锥度达到1:3000；
步骤十：检验：将加工后的芯轴进行尺寸及精度检验，使其满足预定尺寸。
9.根据权利要求8所述一种采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧方法，其特征在于：所述步骤四中中心孔的型号选用B型中心孔，其端部为120°圆锥倒角。
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| US8251659B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-08-28 | General Electric Company | Insert for through-holes and method therefor |
| CN102717277A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-10 | 鹰普机械（宜兴）有限公司 | 一种卧式车床用定位工装 |
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|---|---|---|---|---|
| US8251659B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-08-28 | General Electric Company | Insert for through-holes and method therefor |
| CN102717277A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-10 | 鹰普机械（宜兴）有限公司 | 一种卧式车床用定位工装 |
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