CN108081128A - 一种中缸体内腔精磨加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中缸体内腔精磨加工方法，属于破碎锤加工领域。本发明的采用内腔精磨支撑装置进行磨削，其包括底座、支撑台和圆盘；所述的底座上表面倾斜设置，支撑台固定在底座上，支撑台的底面与底座上表面配合，且支撑台上设置的两个圆盘托架关于竖直中截面对称；在圆盘托架中设有支撑头，圆盘的内孔用于套装中缸体的颈部，圆盘的外壁由支撑头支撑。采用该支撑装置进行辅助支撑，利用磨床进行磨削加工，只需一道工序，不需要翻转，精简了工序，而且加工时避免了中缸体自身重量所引起的偏心惯量对加工的影响，大大提高了加工精度。

Description

一种中缸体内腔精磨加工方法

本发明专利申请是针对申请号为：2016109522133的分案申请，原申请的申请日为： 2016/10/27，发明创造名称为：一种中缸体内腔精磨支撑装置及精磨方法。

技术领域

本发明涉及破碎锤加工技术领域，更具体地说，涉及一种中缸体内腔精磨方法。

背景技术

破碎锤是一种以液压能作为动力，以此来驱动位于液压缸上缸体内部的活塞进行往复运动，通过活塞来锤打钎杆，以向钎杆传递能量，钎杆上的能量再由被击打物体吸收，从而将被击打物体击碎的重要工程机械，主要用于建筑施工中的破碎、拆除、开挖硬层等工作，通常安装在挖掘机、装载机或动力站上，具有冲击力大、使用方便、机动性好和效率高等优点。随着液压技术的发展，液压破碎锤在社会各行各业中的应用越来越广泛，从最初的用于矿山岩石工程的钻孔作业与大块岩石的二次破碎，发展到今天已经用于开挖隧道、拆除路桥和建筑物、破碎沥青和混凝土路面以及清除冶炼炉渣和进行水下作业等由于其工作的灵活性及其对劳动生产率的提高所发挥的作用，越来越收到矿山和施工部门的重视，有着广泛的应用前景和巨大的市场需求量。

破碎锤中缸体的主要功能是通过活塞孔与阀孔的配合实现的，如图1所示，活塞孔即为中缸体内腔，由于设置有阀孔，中缸体必须有偏置的一部分，致使活塞孔实际上并非位于矩形结构的中缸体的中心部位。

活塞孔相对于阀孔尺寸较大，导致重心向阀孔所在侧偏移，而在对活塞孔进行磨削加工时，其转动惯量不平衡，为了保证加工精度，需要对其一端加工后翻转缸体，从另一侧进行加工，导致加工工序繁琐，同时增加了加工误差。

中国专利号：ZL201520393683.1，授权公告日：2015年11月25日，发明创造名称为：一种用于中缸体的阀芯孔打磨的装夹装置，该申请案公开了公开了一种用于中缸体的阀芯孔打磨的装夹装置，包括安装块、固定块、配重块、定位块、固定杆，所述安装块上设有安装孔、定位销孔、通孔；所述固定块上设置有定位销以及容纳中缸体缸口的圆孔，定位销插入定位销孔，固定块端面贴合安装块端面，圆孔的轴线与安装孔的轴线重合；所述配重块安装在安装块的端面；所述定位块上设有砂轮进孔、杆通孔，砂轮进孔的轴线与安装孔的轴线重合。

该装置虽然进行了配重平衡，其对于小型中缸体加工效果较好，一旦中缸体重量偏大，转动偏心惯量较为明显，磨削量偏差较大，需要发转缸体才能保证同轴度，因此，对于大型中缸体的内孔磨削加工仍存在较大难点。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中在对大型中缸体内腔加工时不易固定的不足，提供了一种中缸体内腔精磨加工方法，本发明的能够方便对大型中缸体的固定，有助于提高加工精度；所提供的加工方法能够有效防止中缸体晃动，减少了加工误差，提高了加工精度。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种中缸体内腔精磨支撑装置，包括底座、支撑台和圆盘；所述的底座上表面倾斜设置，支撑台固定在底座上，支撑台的底面与底座上表面配合，且支撑台上设置的两个圆盘托架关于竖直中截面对称；在圆盘托架中设有支撑头，圆盘的内孔用于套装中缸体的颈部，圆盘的外壁由支撑头支撑。

作为本发明更进一步的改进，所述支撑台的底部为支撑台座，在支撑台座上设置有脊梁板，圆盘托架固定在脊梁板上。

作为本发明更进一步的改进，所述圆盘托架还包括托架外筒，托架外筒中套装有支撑轴，所述支撑头固定在支撑轴端部；托架外筒上开设有螺纹孔，在螺纹孔中连接锁紧螺栓，通过锁紧螺栓使支撑轴被锁紧。

作为本发明更进一步的改进，所述底座上表面主要由斜面一段、凹弧段和斜面二段组成，斜面一段与斜面二段位于同一平面上，凹弧段位于斜面一段与斜面二段之间。

作为本发明更进一步的改进，所述底座高处端设有第一阶口，在底座低处端的端面设置有卡合面；支撑台的底部为支撑台座，支撑台座一端有卡口，该卡口与第一阶口配合；支撑台座另一端设置有紧固卡头，通过螺栓使紧固卡头的下挡板抵住卡合面，使支撑台固定在底座上。

作为本发明更进一步的改进，所述支撑台座主要由第一座板和第二座板组成，第二座板位于第一座板端部，并与第一座板形成所述卡口，该卡口的夹角为α；第一阶口竖直段与底座上表面的夹也为α，夹角α的范围为78～85°。

作为本发明更进一步的改进，所述支撑台座上固定有螺栓拉板，螺栓拉板上垂直开设螺栓孔，螺栓孔中安装紧固螺栓，该紧固螺栓外端与紧固卡头连接，通过紧固螺栓锁住紧固卡头。

作为本发明更进一步的改进，所述紧固卡头是由上挡板、中部连接板和下挡板围成的半开口结构，紧固螺栓与中部连接板相连接，上挡板用于抵住支撑台座上的脊梁板，下挡板用于抵住卡合面。

作为本发明更进一步的改进，所述卡合面为倾斜面，其下侧向内侧倾斜，下挡板的卡口面与卡合面的倾斜方向相同。

本发明的一种中缸体内腔精磨加工方法，采用中缸体内腔精磨支撑装置进行辅助支撑，利用磨床进行精磨加工，其加工步骤为：

步骤1、把底座吊装到磨床工作台上，固定底座；

步骤2、把支撑台吊装到磨床工作台上，卡口卡住第一阶口与上表面间的夹角，根据中缸体的长度调整支撑台在底座上的位置，然后拧紧紧固螺栓，支撑台被固定；

步骤3、把圆盘套装在缸体轴颈上，螺杆穿过圆盘与中缸体上的螺孔与磨床旋转底盘连接，固定中缸体；

步骤4、松开圆盘托架上的锁紧螺栓，调整支撑头与圆盘外壁接触，然后用锁紧螺栓把支撑头定位固定，形成辅助支撑；

步骤5、根据进给量调整磨头刀具，开始磨削加工至精磨加工结束。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种中缸体内腔精磨支撑装置，由底座、支撑台和圆盘组合而成，该装置一方面能够起到支撑作用，防止加工变形，保证磨削精度；另一方面能够根据中缸体的大小进行调节，适用于多种规格中缸体的加工；

(2)本发明的一种中缸体内腔精磨支撑装置，其底座与支撑台的结合处设置为斜面，能够靠支撑台的重力进行自动定位，而且能够有效避免支撑台左右晃动，稳定性更好；紧固卡头通过单个螺栓紧固，拆卸方便；此外，紧固卡头上的卡口面与卡合面的配合处为斜面，形成内扣式卡合，具有一定的自锁效果，进一步提高了稳固性；

(3)本发明的一种中缸体内腔精磨支撑装置，利用圆盘连接中缸体与支撑头，圆盘通过螺杆固定在中缸体上，加工时圆盘外壁与支撑头接触，避免了对中缸体颈部的磨损，而且能够根据中缸体颈部的尺寸更换圆盘，适用范围更广；

(4)本发明的一种中缸体内腔精磨加工方法，采用支撑装置对中缸体外端进行支撑，克服了中缸体的重力对加工的影响，减少了形变因素，确保精磨后的内腔中心孔的同轴度，加工精度得到提高；加工时无需对中缸体进行翻转，一次装夹便可完成整体加工，精简了加工工序，减少了不必要的误差，对加工精度有较大的提高。

附图说明

图1为所加工中缸体的结构示意图；

图2为本发明的中缸体内腔精磨支撑装置的结构示意图；

图3为本发明中圆盘托架的结构示意图；

图4为本发明中底座的结构示意图；

图5为本发明中底座的主视结构示意图；

图6为本发明中支撑台的结构示意图；

图7为本发明中紧固卡头的结构示意图；

图8为本发明中圆盘的结构示意图。

示意图中的标号说明：1、底座；11、第一阶口；12、斜面一段；13、凹弧段；14、斜面二段；15、第二阶口；16、卡合面；17、安装螺孔；2、支撑台；21、支撑台座；211、第一座板；212、第二座板；22、紧固卡头；221、上挡板；222、下挡板；223、卡口面；23、圆盘托架；231、托架外筒；232、支撑头；233、锁紧螺栓；24、脊梁板；241、纵向脊梁板； 242、横向脊梁板；25、螺栓拉板；26、紧固螺栓；3、圆盘；4、中缸体；41、缸体轴颈。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1，其为大型中缸体4常规结构，由于其主要结构为矩形，旋转时容易摆动。更为重要的是，精磨加工时，需要从中缸体4的一侧进行入刀加工，所以只能从一端进行固定；但由于中缸体4的重量较大，形变无法避免，导致磨削量不易控制。

本实施例中一种中缸体内腔精磨支撑装置，利用该装置可以从另一端对中缸体4进行支撑，即托起缸体轴颈41，以提高加工精度。具体地，结合图2和图8，该装置包括底座1、支撑台2和圆盘3；底座1上开设有安装螺孔17，在安装螺孔17中插入螺栓，可以把底座1 固定在磨床工作台上。本实施例中支撑台2固定在底座1上，支撑台2上设置有圆盘托架23，该圆盘托架23可以支撑住圆盘3，使圆盘3能够在支撑台2上旋转，同时依靠圆盘3支撑缸体轴颈41。

结合图3，本实施例中支撑台2固定在底座1上，支撑台2的底面与底座1上表面配合，且配合安装后，支撑台2上设置的两个圆盘托架23关于竖直中截面对称；在圆盘托架23中设有支撑头232，圆盘3的内孔用于套装中缸体4的颈部，圆盘3的外壁由支撑头232支撑。

圆盘托架23还包括托架外筒231，托架外筒231中套装有支撑轴，支撑头232固定在支撑轴端部；托架外筒231上开设有螺纹孔，在螺纹孔中连接锁紧螺栓233，通过锁紧螺栓233 使支撑轴被锁紧。

值得说明的是，支撑头232的主要作用是支撑圆盘3，保证圆盘能够进行转动运动，因此，该支撑头232上可以设置转动轴或滚珠，也可以是固定支点，即支撑头232与圆盘外壁之间非滚动接触。由于中缸体4的主要重量已被螺杆固定，所设置的圆盘3主要起到辅助支撑作用，防止加工过程中的微量变形。转动轴和滚珠的转动性能相对于固定支点具有更小的摩擦，具有更好的灵活性，但同时转动轴和滚珠相对于固定支点更容易产生间隙，其对于精度的提高相对于固定支点较差。本实施例中支撑头232为圆柱状，在其端部有圆角过渡。

结合图4和图5，本实施例中的底座1上表面倾斜设置，该上表面主要由斜面一段12、凹弧段13和斜面二段14组成，斜面一段12与斜面二段14位于同一平面上，凹弧段13位于斜面一段12与斜面二段14之间。所设置的凹弧段13能够减轻底座1的重量，此外，所设置的凹弧段13把上表面分成了两个斜面段，平面越大，对加工面平整度的要求越高，如果有尘屑进入，对整体平整性的影响较大；而设置凹弧段后，大大减小了接触面，使斜面一段12与斜面二段14能够更好的与其配合面贴合，提高了固定的稳定性。

更进一步地，根据底座1上表面的高低，偏离底座1底面距离较远的一端为高处端，则在底座1高处端设有第一阶口11，第一阶口11的侧边竖直设置，侧边与斜面一段12形成夹角α，在底座1低处端的端面设置有卡合面16；结合图6，支撑台2的底部为支撑台座21，支撑台座21一端有卡口，该卡口与第一阶口11配合，卡口卡住第一阶口11的侧边与斜面形成的夹角，使支撑台2无法从底座1上表面滑落。在支撑台座21上设置有脊梁板24，圆盘托架23固定在脊梁板24上。

为了固定支撑台2，需要从两端进行固定，因此，在支撑台座21另一端设置有紧固卡头 22，通过螺栓使紧固卡头22的下挡板222抵住卡合面16，使支撑台2固定在底座1上，无法相对底座1移动。

此外，为了使支撑台座21能够与底座1充分接触，提高紧固卡头22的固定效果，在底座1低处端设置有第二阶口15，第二阶口15的设置使支撑台座21的边缘处没有支撑，当紧固卡头22施力时，具有一定的微量形变空间，紧固力更强。

传统的大型中缸体加工需要两道工序来完成磨削加工，而本装置能够对中缸体形成辅助支撑，有效的避免了加工时中缸体偏心摆动的问题，大大提高了加工精度；此外，由于本发明中的支撑装置采用底座、支撑台和圆盘组合而成，对于不同长度、不同轴颈的中缸体均可使用本装置进行支撑，调节使用方便，应用范围广。

实施例2

本实施例的一种中缸体内腔精磨支撑装置，其基本结构与实施例1相同，更进一步地：如图7所示，本实施例中支撑台座21主要由第一座板211和第二座板212组成，第一座板211构成支撑台座21的底座板，第二座板212相当于挡块，第二座板212位于第一座板211 端部，并与第一座板211形成所述卡口，该卡口的夹角为α；第一阶口11竖直段与底座1上表面的夹也为α，夹角α的范围为78～85°，本实施例中采用82°。由于两者夹角相同，能够相互配合。

如果夹角α过小，则底座1上表面的倾斜角度过大，底座1所分配到竖直方向的力较小，而且不易安装圆盘托架23；如果夹角α太大或者采用90°夹角，底座1上表面接近水平位置，则无法保证卡口与第一阶口11能够稳定配合，此时采用单侧紧固很容易出现松动。而本实施例中夹角α的范围为78～85°，达到倾斜目的，支撑台2受自身重力的影响会向倾斜面低处端倾斜，自动定位，因此，只要在低处端利用紧固卡头22锁紧底座1，即可实现支撑台2的固定，在便于拆卸的同时，进一步提高了结构稳固性。

实施例3

本实施例的一种中缸体内腔精磨支撑装置，其基本结构与实施例2相同，更进一步地：本实施例中的脊梁板24主要由纵向脊梁板241和横向脊梁板242组成，纵向脊梁板241和横向脊梁板242相互垂直，纵向脊梁板241内侧设置成弧形，避免与圆盘3发生干涉。

支撑台座21上还固定有螺栓拉板25，该螺栓拉板25与横向脊梁板242相平行，横向脊梁板242和螺栓拉板25上垂直开设螺栓孔，即沿着支撑台座21长度方向开设螺栓孔，螺栓孔中安装紧固螺栓26，该紧固螺栓26外端与紧固卡头22连接，紧固卡头22下端突出部分能够与卡合面16贴合，通过紧固螺栓26锁住紧固卡头22，从而使支撑台座21被固定。

实施例4

本实施例的一种中缸体内腔精磨支撑装置，其基本结构与实施例3相同，更进一步地：紧固卡头22是由上挡板221、中部连接板和下挡板222围成的半开口结构，即只有一侧开口；紧固螺栓26与中部连接板相连接，可以是固定连接，也可以是活动连接，主要目的在于当紧固螺栓26拧紧时能够把紧固卡头22拉紧，实现其沿螺栓轴向的运动。

所设置的上挡板221用于抵住支撑台座21上的横向脊梁板242，作为一个支点，当拉紧紧固螺栓26时，下挡板222会抵住卡合面16，实现两者的配合。

值得说明的是，如果卡合面采用竖直面，下挡板222绕上挡板221的支点摆动时，只有棱角处能够与卡合面16接触，无法有效固定，使用时容易松动；此外，本实施例把卡合面16设为倾斜面，其下侧向内侧倾斜，向内凹，下挡板222的卡口面223与卡合面16的倾斜方向相同。两者形成内扣式卡合，具有一定的自锁效果。

实施例5

本发明的一种中缸体内腔精磨加工方法，采用上述实施例中的中缸体内腔精磨支撑装置进行辅助支撑，利用磨床进行加工，其加工步骤为：

步骤1、把底座1吊装到磨床工作台上，在安装螺孔17中拧入螺杆，把底座1固定在工作台上；

步骤2、把支撑台2吊装到磨床工作台上，卡口卡住第一阶口11与上表面间的夹角，支撑台2在重力作用下自动下滑，根据中缸体4的长度调整支撑台2在底座1上的位置，然后拧紧紧固螺栓26，紧固卡头22上的卡口面223与卡合面16紧扣，支撑台2被固定；

步骤3、把圆盘3套装在缸体轴颈41上，螺杆穿过圆盘3与中缸体4上的螺孔与磨床旋转底盘连接，固定中缸体4；

步骤4、松开圆盘托架23上的锁紧螺栓233，调整支撑头232与圆盘3外壁接触，然后用锁紧螺栓233把支撑头232定位固定，形成辅助支撑；

步骤5、根据进给量调整磨头刀具，开始磨削加工；磨削加工时不需要翻转中缸体4，一道工序完成内腔的加工。

传统方法加工时需要在一次加工后翻转中缸体，再对另一侧进行磨削加工，这种加工方法需要两次校准，存在加大的加工误差，而本发明中只需一道工序，不需要翻转，精简了工序，而且加工时避免了中缸体自身重量所引起的偏心惯量对加工的影响，大大提高了加工精度。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种中缸体内腔精磨加工方法，采用中缸体内腔精磨支撑装置进行辅助支撑，利用磨床进行精磨加工，其加工步骤为：

步骤1、把内腔精磨支撑装置的底座(1)吊装到磨床工作台上，固定底座(1)；

步骤2、把内腔精磨支撑装置的支撑台(2)吊装到磨床工作台上，卡口卡住第一阶口(11)与上表面间的夹角，根据中缸体(4)的长度调整支撑台(2)在底座(1)上的位置，然后拧紧紧固螺栓(26)，支撑台(2)被固定；

步骤3、把内腔精磨支撑装置的圆盘(3)套装在缸体轴颈(41)上，螺杆穿过圆盘(3)与中缸体(4)上的螺孔与磨床旋转底盘连接，固定中缸体(4)；

步骤4、松开圆盘托架(23)上的锁紧螺栓(233)，调整支撑头(232)与圆盘(3)外壁接触，然后用锁紧螺栓(233)把支撑头(232)定位固定，形成辅助支撑；

步骤5、根据进给量调整磨头刀具，开始磨削加工至精磨加工结束。

2.根据权利要求1所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：步骤1所述的底座(1)上表面倾斜设置，步骤2中支撑台(2)固定在底座(1)上，支撑台(2)的底面与底座(1)上表面配合，且支撑台(2)上设置的两个圆盘托架(23)关于竖直中截面对称；在圆盘托架(23)中设有支撑头(232)，圆盘(3)的内孔用于套装中缸体(4)的颈部，圆盘(3)的外壁由支撑头(232)支撑。

3.根据权利要求2所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述支撑台(2)的底部为支撑台座(21)，在支撑台座(21)上设置有脊梁板(24)，圆盘托架(23)固定在脊梁板(24)上。

4.根据权利要求2所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述圆盘托架(23)还包括托架外筒(231)，托架外筒(231)中套装有支撑轴，所述支撑头(232)固定在支撑轴端部；托架外筒(231)上开设有螺纹孔，在螺纹孔中连接锁紧螺栓(233)，通过锁紧螺栓(233)使支撑轴被锁紧。

5.根据权利要求2所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述底座(1)上表面主要由斜面一段(12)、凹弧段(13)和斜面二段(14)组成，斜面一段(12)与斜面二段(14)位于同一平面上，凹弧段(13)位于斜面一段(12)与斜面二段(14)之间。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述底座(1)高处端设有第一阶口(11)，在底座(1)低处端的端面设置有卡合面(16)；支撑台(2)的底部为支撑台座(21)，支撑台座(21)一端有卡口，该卡口与第一阶口(11)配合；支撑台座(21)另一端设置有紧固卡头(22)，通过螺栓使紧固卡头(22)的下挡板(222)抵住卡合面(16)，使支撑台(2)固定在底座(1)上。

7.根据权利要求6所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述支撑台座(21)主要由第一座板(211)和第二座板(212)组成，第二座板(212)位于第一座板(211)端部，并与第一座板(211)形成所述卡口，该卡口的夹角为α；第一阶口(11)竖直段与底座(1)上表面的夹也为α，夹角α的范围为78～85°。

8.根据权利要求6所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述支撑台座(21)上固定有螺栓拉板(25)，螺栓拉板(25)上垂直开设螺栓孔，螺栓孔中安装紧固螺栓(26)，该紧固螺栓(26)外端与紧固卡头(22)连接，通过紧固螺栓(26)锁住紧固卡头(22)。

9.根据权利要求8所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述紧固卡头(22)是由上挡板(221)、中部连接板和下挡板(222)围成的半开口结构，紧固螺栓(26)与中部连接板相连接，上挡板(221)用于抵住支撑台座(21)上的脊梁板(24)，下挡板(222)用于抵住卡合面(16)。

10.根据权利要求9所述的一种中缸体内腔精磨加工方法，其特征在于：所述卡合面(16)为倾斜面，其下侧向内侧倾斜，下挡板(222)的卡口面(223)与卡合面(16)的倾斜方向相同。