CN110052854B - 一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，包括支撑杆(3)、圆盘一(4)、圆盘二(9)和压铁(10)，圆盘一(4)和圆盘二(9)套设在支撑杆(3)上，支撑杆(3)径向上设有定位孔(31)，支撑杆(3)上设有轴向定位装置，压铁(10)可穿过定位孔(31)且左侧与轴向定位装置接触连接；圆盘一(4)和圆盘二(9)的右侧壁设有径向定位装置。本装置通过轴向定位装置将压铁(10)与两端部紧压在炉柱的一侧开口上，实现轴向固定，并通过径向定位装置将本装置与炉柱径向固定，使得机加工车床装夹找正容易，一次装夹加工所有面，形位误差小，解决现有炉柱装夹和拆卸困难，装夹次数多，工序多，加工效率低的问题。

Description

一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置

技术领域

本发明涉及一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，属于冶金设备制造领域。

背景技术

炉柱是高炉热风炉炉箅子支撑件，为铸造中空筒形件，筒身两端沿外圆各铸互成90°四个长槽，此结构具有减轻重量和通气作用。其上端内口呈喇叭形，下端内口为法兰结构。而下法兰外端平面、上端平面和外圆及内锥面需加工。由于炉柱工件外形直径大，内外壁为毛坯面并开有孔洞，装夹困难。一般要装夹三次加工，先车上端外圆，再托外圆车上端面和内锥，最后镗床加工下端法兰外端面，加工时间长，周转次数多，加工效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有炉柱机加工装夹和拆卸复杂，拆装工序多，加工效率低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，包括支撑杆、圆盘一、圆盘二和压铁，圆盘一和圆盘二间隔且垂直套设在支撑杆的外壁上，支撑杆径向上设置有贯穿支撑杆的定位孔，所述定位孔位于圆盘一和圆盘二之间且靠近圆盘二，支撑杆上设置有轴向定位装置，所述轴向定位装置位于靠近定位孔且远离圆盘二的支撑杆侧壁上，压铁可穿过定位孔且左侧与轴向定位装置接触连接；所述圆盘一和圆盘二的右侧壁外缘处均设置有若干径向定位装置。

其中，上述装置中所述轴向定位装置数量为两个，且对称设置在支撑杆上下两侧壁上。

其中，上述装置中所述轴向定位装置包括轴向底座和轴向调节杆，轴向底座与支撑杆外壁连接，轴向调节杆沿支撑杆轴向设置，并与轴向底座转动或滑动连接，轴向调节杆的端部与轴向底座的距离可调，且轴向调节杆右端与压铁接触连接。

进一步，上述装置中所述轴向底座上设置有螺纹孔，轴向调节杆外壁上设置有适配的外螺纹，轴向调节杆与轴向底座螺纹连接。

其中，上述装置中所述圆盘一和圆盘二的右侧壁外缘处均设置有至少4个径向定位装置，且所述径向定位装置均匀设置。

其中，上述装置中所述径向定位装置包括径向底座和径向调节杆，径向底座与与圆盘一和圆盘二的右侧壁外缘处连接，径向调节杆沿支撑杆径向设置，并与径向底座转动或滑动连接，且径向调节杆的端部与径向底座的距离可调。

进一步，上述装置中所述径向底座上设置有螺纹孔，径向调节杆外壁上设置有适配的外螺纹，径向调节杆与径向底座螺纹连接。

其中，上述装置中所述支撑杆为中空的管状结构。

进一步，上述装置中所述支撑杆两端设置有封堵板。

其中，上述装置中所述压铁两端部向同一侧翻边，使得整个压铁为槽形结构。

本发明的有益效果是：本装置结构简单，制作和安装方便。本装置通过轴向定位装置将压铁与两端部紧压在炉柱的一侧开口上，实现轴向固定，并通过径向定位装置将本装置与炉柱径向固定，使得工装设计结构简单，机加工机床装夹找正容易，一次装夹加工所有面，形位误差小，减少多次装夹调整，减少工序，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明工装结构示意图；

图3为本发明图2中的A-A剖面结构示意图；

图4为本发明图2中的B-B剖面结构示意图。

图中标记为：1是炉柱，11是固定孔，2是堵板，3是支撑杆，4是圆盘一，5是径向调节杆，6是径向底座，7是轴向调节杆，8是轴向底座，9是圆盘二，10是压铁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，本发明的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，包括支撑杆3、圆盘一4、圆盘二9和压铁10，圆盘一4和圆盘二9间隔且垂直套设在支撑杆3的外壁上，支撑杆3径向上设置有贯穿支撑杆3的定位孔31，所述定位孔31位于圆盘一4和圆盘二9之间且靠近圆盘二9，支撑杆3上设置有轴向定位装置，所述轴向定位装置位于靠近定位孔31且远离圆盘二9的支撑杆3侧壁上，压铁10可穿过定位孔31且左侧与轴向定位装置接触连接；所述圆盘一4和圆盘二9的右侧壁外缘处均设置有若干径向定位装置。本领域技术人员能够理解的是，本装置将至少两个圆盘也即是圆盘一4和圆盘二9间隔套设在支撑杆3，同时保持圆盘一4和圆盘二9与支撑杆3垂直设置，也即是圆盘一4和圆盘二9的径向均匀支撑杆3的径向重合或平行，与支撑杆3的轴向垂直设置，进一步优选在支撑杆3上还设置有定位孔，便于压铁10的穿过，同时在定位孔远离圆盘二9的一侧设置有轴向定位装置，且轴向定位装置与压铁10接触连接并可直接作用在压铁10上，同时还优选在圆盘一4和圆盘二9的右侧外缘处间隔设置有多个径向定位装置。实际使用时，由于现有的炉柱1本体结构为中空件，法兰端中间为圆孔，且外壁靠近两端分别铸有互成90°的4个固定孔11。利用此结构设计专用机加工工装，工装支承部分为支撑杆3，支撑杆3的两端面加工有中心孔，便于机床的夹持固定。工装使用时，装置从炉柱1锥孔大端插入，圆盘一4端钢管朝内，使得圆盘一4靠紧炉柱1端部的法兰内端面，且支撑杆3的伸入端穿过炉柱1法兰孔，保证径向定位装置与炉柱1内壁间隙单边10mm，调节圆盘一4和圆盘二9上的径向定位装置，使炉柱1内壁到支撑杆3外侧壁的距离相等，实现圆周定位。同时将压铁10有径向穿入炉柱1上的固定孔11和支撑杆3上的定位孔，故可优选压铁10为长条形结构，其界面可为矩形结构，再调节轴向定位装置使压铁10右侧压紧炉柱1固定孔11侧壁，实现炉柱1轴向定位和夹紧。这种结构设置使得一次装夹可以把炉柱1两端面、外圆和内锥加工完，可大大缩短拆装时间，提高加工效率。可进一步优选支撑杆3外径比炉柱1法兰孔小20mm，便于支撑杆3通过和找中心调整，保证法兰外端面能加工出头。支撑杆3长度超出炉柱1法兰外端面500mm，另一端超出内锥大端面100mm，使炉柱1法兰外端面加工时与车床卡盘有足够空间，避免刀架与车床卡盘碰撞。

优选的，上述装置中所述轴向定位装置数量为2个，且对称设置在支撑杆3上下两侧壁上。本领域技术人员能够理解的是，由于定位孔沿支撑杆3径向贯穿整个支撑杆3，而压铁10实际使用时，沿炉柱1上侧的固定孔11、定位孔、炉柱1下侧的固定孔11穿出，也即是压铁10竖直或沿支撑杆3径向设置，为保持轴向定位装置作用在压铁10上的作用力均匀，故本装置优选轴向定位装置数量为2个，且对称设置在支撑杆3上下两侧壁上，也即是设置在定位孔的进、出口处。

优选的，上述装置中所述轴向定位装置包括轴向底座8和轴向调节杆7，轴向底座8与支撑杆3外壁连接，轴向调节杆7沿支撑杆3轴向设置，并与轴向底座8转动或滑动连接，轴向调节杆7的端部与轴向底座8的距离可调，且轴向调节杆7右端与压铁10接触连接。本领域技术人员能够理解的是，本装置只是优选轴向定位装置的具体结构，包括轴向底座8和轴向调节杆7，且将轴向底座8与支撑杆3连接，也即是与支撑杆3定位孔处的侧壁连接，而轴向调节杆7通过滑动或转动的方式与轴向底座8连接，而轴向调节杆7的一端部可直接与压铁10接触，为保持压铁10可与炉柱1上的固定孔11侧壁紧密贴合，故轴向调节杆7的长度应可调，也即是轴向调节杆7的端部与轴向底座8的距离可调。同时为保持轴向调节杆7实际使用时紧密与压铁10侧壁紧密贴合，故轴向调节杆7的位置不应发生改变，也即是轴向调节杆7与轴向底座8之间通过锁紧装置可固定。

优选的，上述装置中所述轴向底座8上设置有螺纹孔，轴向调节杆7外壁上设置有适配的外螺纹，轴向调节杆7与轴向底座8螺纹连接。本领域技术人员能够理解的是，本装置只是进一步优选轴向调节杆7外壁上设置有外螺纹，而轴向底座8上设置有螺纹孔，使得轴向调节杆7与轴向底座8螺纹连接，使得实际使用时，可通过拧动轴向调节杆7来实现轴向调节杆7的伸出端长度，同时也可优选在轴向调节杆7上套设两个适配的螺母，且轴向底座8位于两个螺母之间，轴向调节杆7的端部与压铁10紧密接触后，通过拧动两个螺母保持螺母与轴向底座8螺纹孔两端面紧密贴合来实现锁紧轴向调节杆7的目的。

优选的，上述装置中所述圆盘一4和圆盘二9的右侧壁外缘处均设置有至少4个径向定位装置，且所述径向定位装置均匀设置。本领域技术人员能够理解的是，为了便于支撑整个炉柱1，本装置优选设置在圆盘一4和圆盘二9上的径向定位装置的数量至少为4个，由于径向定位装置直接支撑整个炉柱1的重力，故这种径向定位装置均匀设置，可保证炉柱1受力均匀，在机加工过程中可有效防止与炉柱1脱离，保证加工精度。

优选的，上述装置中所述径向定位装置包括径向底座6和径向调节杆5，径向底座6与圆盘一4和圆盘二9的右侧壁外缘处连接，径向调节杆5沿支撑杆3径向设置，并与径向底座6转动或滑动连接，且径向调节杆5的端部与径向底座6的距离可调。本领域技术人员能够理解的是，本装置只是优选径向定位装置的具体结构，包括径向底座6和径向调节杆5，且将径向底座6与圆盘一4或圆盘二9的外缘处连接，而径向调节杆5通过滑动或转动的方式与径向底座6连接，而径向调节杆5的一端部可直接与炉柱1内壁接触连接，为保持径向调节杆5与炉柱1内壁紧密贴合，故径向调节杆5的长度应可调，也即是径向调节杆5的端部与径向底座6的距离可调。由于径向调节杆5直接作用与炉柱1内壁，并实现径向固定，故径向调节杆5应可与径向底座6锁紧，避免径向调节杆5在加工过程中位置移动，可避免在机加工过程中径向调节杆5与炉柱1脱开，影响加工精度。

优选的，上述装置中所述径向底座6上设置有螺纹孔，径向调节杆5外壁上设置有适配的外螺纹，径向调节杆5与径向底座6螺纹连接。本领域技术人员能够理解的是，本装置只是进一步优选径向调节杆5外壁上设置有外螺纹，而径向底座6上设置有螺纹孔，使得径向调节杆5与径向底座6螺纹连接。使得实际使用时，可通过拧动径向调节杆5来实现径向调节杆5的伸出端长度，同时也可优选在径向调节杆5上套设两个适配的螺母，且径向底座6位于两个螺母之间，径向调节杆5的端部与炉柱1内壁紧密接触后，通过拧动两个螺母保持螺母与径向底座6螺纹孔两端面紧密贴合来实现锁紧径向调节杆5的目的。

优选的，上述装置中所述支撑杆3为中空的管状结构。本领域技术人员能够理解的是，为进一步减轻装置的重量，减小机加工电机负荷，本装置优选支撑杆3为中空的管状结构，起到保证强度和减轻重量作用。

优选的，上述装置中所述支撑杆3两端设置有封堵板2。本领域技术人员能够理解的是，为了便于机床夹装，本装置优选在支撑杆3两端设置有封堵板2，可进一步优选在封堵板2的外侧壁中部设置中心孔，便于机床的装夹。

优选的，上述装置中所述压铁10两端部向同一侧翻边，使得整个压铁10为槽形结构。本领域技术人员能够理解的是，本装置优选压铁10两端部向同一侧翻边，使得整个压铁10为槽形结构，这种结构使得压铁10接触炉柱1一面两端有台阶，可有效防止使用时松动滑出。

Claims (8)

1.一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：包括支撑杆（3）、圆盘一（4）、圆盘二（9）和压铁（10），圆盘一（4）和圆盘二（9）间隔且垂直套设在支撑杆（3）的外壁上，支撑杆（3）径向上设置有贯穿支撑杆（3）的定位孔（31），所述定位孔（31）位于圆盘一（4）和圆盘二（9）之间且靠近圆盘二（9），支撑杆（3）上设置有轴向定位装置，所述轴向定位装置位于靠近定位孔（31）且远离圆盘二（9）的支撑杆（3）侧壁上，压铁（10）可穿过定位孔（31）且左侧与轴向定位装置接触连接；所述圆盘一（4）和圆盘二（9）的右侧壁外缘处均设置有若干径向定位装置；所述轴向定位装置数量为两个，且对称设置在支撑杆（3）上下两侧壁上；所述轴向定位装置包括轴向底座（8）和轴向调节杆（7），轴向底座（8）与支撑杆（3）外壁连接，轴向调节杆（7）沿支撑杆（3）轴向设置，并与轴向底座（8）转动或滑动连接，轴向调节杆（7）的端部与轴向底座（8）的距离可调，且轴向调节杆（7）右端与压铁（10）接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述轴向底座（8）上设置有螺纹孔，轴向调节杆（7）外壁上设置有适配的外螺纹，轴向调节杆（7）与轴向底座（8）螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述圆盘一（4）和圆盘二（9）的右侧壁外缘处均设置有至少4个径向定位装置，且所述径向定位装置均匀设置。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述径向定位装置包括径向底座（6）和径向调节杆（5），径向底座（6）与圆盘一（4）和圆盘二（9）的右侧壁外缘处连接，径向调节杆（5）沿支撑杆（3）径向设置，并与径向底座（6）转动或滑动连接，且径向调节杆（5）的端部与径向底座（6）的距离可调。

5.根据权利要求4所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述径向底座（6）上设置有螺纹孔，径向调节杆（5）外壁上设置有适配的外螺纹，径向调节杆（5）与径向底座（6）螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述支撑杆（3）为中空的管状结构。

7.根据权利要求6所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述支撑杆（3）两端设置有封堵板（2）。

8.根据权利要求1所述的一种热风炉炉柱一次装夹车削装夹装置，其特征在于：所述压铁（10）两端部向同一侧翻边，使得整个压铁（10）为槽形结构。