CN111702712B - 拉拔环的加工方法及其应用于真空泵的轴套拆卸工具 - Google Patents

Abstract

拉拔环的加工方法及其应用于真空泵的轴套拆卸工具，包括如下步骤：加工前完成相关设备准备及工艺路线的确认；粗加工；精加工；用竖纹滚花机进行直纹滚花；将零件进行尺寸检验；进行3D坐标尺寸检验；将检验完毕合格拉拔环，送入数控磨床进行研磨处理；将研磨完成后的拉拔环，用氮气枪吹扫表面及内部，表面用百洁布及酒精擦拭干净，表面均匀涂抹防锈油后装入包装袋密封保存，等待装配。该方法降低轴套拆装的难度，提高拆卸效率；减少拆卸过程中轴表面的损伤；提供一种新的轴套拆卸加热方式，环保经济快速；可尽可能的减少因敲击造成其他相关零件的损坏。

Description

拉拔环的加工方法及其应用于真空泵的轴套拆卸工具

技术领域

本发明涉及一种轴套拆卸工具，零件及其制备方法，尤其是涉及一种应用于真空泵的 轴套拆卸工具，以及涉及其应用工具的拉拔环及其制备方法，属于机械设备及真空泵体领域。

背景技术

真空泵是一个量大面广的产品，是一个直接影响到真空成套设备性能质量的必不可少的基础产品，其主要驱动来自于半导体行业、化学工业、薄膜产业的迅速发展，尤 其半导体行业已全部用干式真空泵代替油封式机械泵，干泵制造以成为真空制造领域新的 经济增长点。

现有技术，如中国专利(申请号：CN87208583)公开一种轴套拆卸工具，由活动块(1) 和套筒(2)相配合，套筒(2)和接力圆盘(4)由拉杆螺栓(3)连接，搬手螺杆(5)拧入接力圆 盘(4)上的螺孔内，组成一个工作整体。

如中国专利(申请号：CN2012202037543)公开一种轴套拆卸工具，包括钢板、固定螺栓及起拔螺栓，其特征在于在钢板(3)的中心上设有一个起拔螺栓(5)，在起拔螺栓(5)的外侧对称的设有二个固定螺栓(4)，工件(2)套在轴头(1)上，工件(2)上设有两个螺丝孔与钢板(3)二个固定螺栓(4)相配合。

中国专利(申请号：CN2012202578351)公开一种轴套拆卸工具，两个半圆环形钢板组成的拉板(5)卡套在轴套(7)的凹槽中，所述拉板(5)通过拉板螺栓(6)固定连接圆环形联接板(4)，在所述联接板(4)上对称设置支撑螺栓(2)；在所述联接板(4)的上方，通过 支撑螺栓(2)连接有支架(3)上，所述支架(3)的中心位置上设置有中心孔，可向下顶压的 顶压螺杆(1)采用细牙螺纹配合安装在支架(3)的中心孔内。

中国专利(申请号：CN2013202636883)公开一种真空泵封轴套拆卸工具，包括卡环， 卡环上沿圆周方向加工有4个螺孔，上下对称的螺孔内设有顶丝，顶丝位于卡环内部的一 端固定连接有固定片，位于卡环外部的另一端固定有定位头，左右对称的螺孔内设置有加 力组件，加力组件包括第一加力杆和第二加力杆，第一加力杆的一端与螺孔螺纹连接，第 一加力杆和第二加力杆之间可拆卸连接。

中国专利(申请号：CN2014207366315)公开一种层压机真空泵转子轴套拆卸工具，包括导向套、前端锁紧螺母、后端锁紧螺母和拉力螺栓，所述导向套为圆筒状，所述前端 锁紧螺母、后端锁紧螺母分别设在导向套两端，所述拉力螺栓与后端锁紧螺母连接：所述 拆卸工具使用时，导向套套设在轴套上，前端锁紧螺母由转子轴端面滑移至导向套一端锁紧，后端锁紧螺母锁紧导向套另一端，拉力螺栓连接至后端锁紧螺母，旋转拉力螺栓，沿 轴线方向拆卸轴套。

中国专利(申请号：CN2017200462673)公开一种离心泵轴套拆卸工具，包括卡环，所述的卡环的环面上沿周向分布有多个贯通卡环环面的顶丝；卡环的外壁上沿周向均匀固定有多个拉杆；多个拉杆相互平行，一端焊接在卡环外壁上，另一端穿过同一个支撑板； 拉杆端部套接有调节螺母，调节螺母坐在支撑板的外板面上；支撑板的内板面上安装有一 个千斤顶。

中国专利(申请号：CN201920900957X)公开一种水轮机导叶轴套拆卸工具，包括拉盘、拉杆、可调式卡接组件、顶板和液压缸，拉杆的下端与拉盘的中心位置固定连接，上 端设有外螺纹，拉杆的上端穿过顶板中部，并螺接有螺母，顶板的两侧下方对称设有液压 缸，液压缸置于发电机组底环的表面上，液压缸的伸缩端抵接在顶板的下表面上，拉盘的 同一圆周上安装有多个可调式卡接组件，可调式卡接组件能够沿拉盘的径向伸缩，发电机 组底环内装配有轴套，可调式卡接组件在伸出状态下能够卡接在圆形盲孔内。

此外，诸如现有技术，其公告号：CN203765576U公开一种法兰拆装辅助工具、公告号： CN107745359A公开一种内涨式拉拔器、公开号：CN109093559A，公开一种轴承拉拔器、公开号：CN109187030A公开一种航空发动机风扇动不平衡模拟转子及拆装装置、公告号：CN208322618U公开一种线性轴承拉拔器、公告号：CN208543176U公开一种轴头拉拔器、公开号：CN108858051A公开一种快速稳定拉拔轴承拉拔器、公告号：CN208231706U公开一 种轴承拉拔器及拉拔装置、公开号：CN106272241A公开一种轴承拉拔器、公告号：CN203510093U公开一种可调式拉拔器、公告号：CN203592456U公开一种轴承拉拔器等现有技术，经过分析、比较以及使用，上述现有技术专利虽然都能够实现轴承的拆卸功能，但 是上述技术特征仅仅能够应用于简单的工件拆卸，应用面比较窄,同时，上述工具在拆卸 过程中容易造成轴表面损伤，拆卸效率有待提高，无法满足现有技术的需要。

总之，目前干泵制造领域存在零部件结构复杂，结构要求精密，拆卸维护难度大，耗 时长，稍有不慎将损坏零件结构，使零件报废，如何找到高效，便捷的拆卸方式显得尤为重要和迫切。

发明内容

本发明提供一种应用于真空泵轴的套拆卸工具，可最大程度保护轴封及转轴的安全， 尤其是对轴封抱死轴的情况或者轴与轴封间因制成物或其他杂质凝结引起的轴封拆卸困 难，操作方便，同时也能节省真空泵拆卸过程种的时间。同时本发明还公开一种与其配套 使用的拉拔环及其制备方法。

本发明提供如下技术方案：

拉拔环，其特征为：该拉拔环为表面设有组装螺纹孔的两个半圆环拼装结构；两个半 圆环中部设置作为轴套锁紧机构的阶梯式台阶，利用两半圆阶梯式台阶的拼合，将轴套底 部平面抱死贴紧，便于进行轴套的拉拔作业；其中一个半圆环拉拔环侧部设置对称安装孔， 另一个半圆环拉拔环截面处设置对应的螺纹孔，通过螺钉将两个半圆环拉拔环拼装固定。

本发明还公开一种拉拔环的加工方法。

本发明还公开一种轴套拆卸工具。

本发明还公开一种真空泵轴套拆卸工具。

有益效果：

1>:拉拔环采用两半圆环的拼装结构,方便安装使用；两半圆环有阶梯式台阶可牢固卡 紧轴套底部；表面有方便组装螺纹孔,方便快速实现拉杆连接；利用液压杆反推力实现轴 套拆卸,受力均匀,减少轴端破坏；利用高频加热器实现轴套均匀加热,解决抱死轴套的拆 卸。

2〉：降低轴套拆装的难度，提高拆卸效率。

3〉：本发明可明显减少拆卸过程中轴表面的损伤。

4〉：本发明提供一种新的轴套拆卸加热方式，环保经济快速。

5〉：本发明提供一种新的轴套拆卸方式，可尽可能的减少因敲击造成其他相关零件 的损坏。

附图说明

图1为本发明轴套拆卸工具整体结构图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明轴套拆卸工具分体图；

图4为本发明液压杆部分结构图；

图5为本发明拉拔环整体结构图；

图6为本发明拉拔环部分结构图；

图7为本发明高频加热器结构图。

其中：1、电机；2、拉拔环；3、高频加热器；4、阶梯轴；5、液压杆；6、高频加热线圈；7、顶板；8、螺钉。

具体实施方式

下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所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。

我们先参考一下现有技术，如中国专利(申请号：CN2006200670663，公告号；CN200970748Y)公开一种轴承拉拔装置，轴承拉拔装置，其特征在于设有拉拔环、固定 环、后挡板、至少2根拉拔杆、固定螺丝和调节螺母，拉拔环由2个半圆环组成，拉拔环 上设有固定孔，拉拔环两端面中间孔的直径不同，固定环上设有至少2个用于固定拉拔环 的拉拔环固定孔和至少2个用于安装拉拔杆的拉拔杆固定孔，拉拔环由固定螺丝固定在固 定环上，后挡板上设有位置与固定环上的拉拔杆固定孔相对应的通孔，拉拔杆穿过后挡 板上的通孔，并由调节螺母调整固定，液压千斤顶组件液压油缸设于固定环与后挡板之 间；拉拔环两端面中间孔的一端面中间孔的直径大于需拆轴承的外径，另一端面中间孔 的直径大于需拆轴承的外径，且大于轴限位凸肩的直径，两不同直径的半圆环之间设有 倒角过渡；拉拔环固定孔为6个螺丝孔并按圆周均匀分布。

虽然，该现有技术与本发明请求保护的技术方案类似，但是，由于该拉拔环中间没有 阶梯式台阶、固定孔的位置结构不同以及拉拔环圆环外周没有设置竖条状滚花，因此，现 有技术中采用的拉拔环(器)不能实现本发明中的上述区别所要解决的技术问题，同时本 领域技术人员也无法根据现有技术毫无疑义的确定得出，也就是说，现有技术没有给出任 何技术启示，将其区别技术特征有动机的修改拉拔环以解决本发明所要解决的技术问题， 并达到本发明的技术有益效果。

实施例1

本发明公开一种拉拔环，参见附图5-6所示。

拉拔环为两个表面设有组装螺纹孔的半圆环的拼装结构；两个半圆环中部设置阶梯式 台阶，阶梯式台阶作为轴套的锁紧机构，利用两半圆阶梯台阶的拼合，将轴套底部平面抱 死贴紧，便于进行轴套的拉拔作业，此台阶为轴套拉拔的必备结构，通过环形拼装台阶1>: 可以使轴套底面平面均匀受到拉拔力的作用，达到均匀受力的效果。2>:通过阶梯台阶达 到抓紧轴套的目的；其中一个半圆环边缘处设置2个对称通孔，另一个半圆环截面处设置 对应的螺孔，通过螺钉将两个半圆环拼装固定。此拉拔环为沿中心线拼接结构，能够有效 的避开轴套位置，在不伤及电机轴及轴套的前提下，实现快速拼接安装。拉拔环外部有竖 条状滚花，增加表面摩擦力，方便操作人员的安装，拉拔环内有阶梯式台阶，能够保证轴 套底面均匀受力抓取轴套，减少轴套的损坏，一半拉拔环侧部设有通孔，另一半拉拔环对 应位置为螺纹孔，通过螺栓能够方便快捷的实现两半圆拉拔环的连接，拉拔环上部有阶梯 轴安装螺纹孔，两螺纹可实现阶梯轴的快速安装，组成简易的液压拉拔工装。

实施例2

本发明专利中拉拔环制备方法:

步骤1：加工前完成相关设备准备及工艺路线的确认(如车床，铣床，钻床，磨床)。

步骤2：粗加工:将45钢饼料用车床粗车外圆,倒角,去除多余材料。

步骤3：精加工:用铣床铣平面,加工内孔,攻螺纹孔,精度0.02mm。

步骤4：用竖纹滚花机进行直纹滚花；(其目的是增大工件与手的摩擦力，防止工件脱 落)。

步骤5：将零件进行三坐标检验,检验合格后进行慢走丝,切开,精度可达0.02mm；其中，三坐标检验，可保证加工精度，防止不合格零件流入下道工序，造成浪费风险，慢走丝加工精度高，切割间隙小可达0.25mm，可保证切割后的内孔尺寸精度。

步骤6：进行3D坐标尺寸检验，将零件放至室温，用酒精擦拭拉拔环内外表面后进行坐标检验；

采用3D坐标检验其目的是为保证加工精度，3坐标检验需将温度控制在25℃，避免 温度造成零件热胀冷缩的影响，保证测量精度，用酒精擦拭零件表面溶解油污等杂质，达到清洁零件表面效果，保证测量精度。

步骤7：将检验完毕合格拉拔环，送入数控磨床进行研磨处理，表面光洁度达到1.6； 研磨处理可增加工件的表面光洁度可达1.6，研磨精度可达IT4级，可保证加工尺寸精度， 表面光滑，防止装配滑伤。

步骤8：将研磨完成后的拉拔环，用氮气枪吹扫表面及内部，表面用百洁布及酒精擦 拭干净，表面均匀涂抹防锈油后装入包装袋密封保存，等待装配。

通过百洁布表面擦拭，涂抹防锈油，防止工件生锈，影响加工精度。

实施例3

本发明还公开一种轴套拆卸工具，该工具具体结构如下：

轴套拆卸工具，包括：电机1、拉拔环2、高频加热器3、阶梯轴4、液压杆5、高频加热线圈6、顶板7、螺钉8， 所述拉拔环2套入电机轴套，螺钉8穿入拉拔环中锁 紧螺母；高频加热器3套入拉拔环2中固定；阶梯轴4旋入拉拔环2中；所述阶梯轴4顶部卡 环处卡装顶板7；所述液压杆5一端顶住顶板7,一端顶电机1。利用液压杆反推力实现电机 轴套拆卸,受力均匀,减少轴端破坏。利用高频加热器实现电机轴套均匀加热,解决抱死轴 套的拆卸。

本发明采用的高频加热器是通过采用高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物体内存在电阻，所以会产 生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。达到对所有金属材料加热的目的。相比与 传统火烧方式高频加热：属加热效率最高、速度最快，低耗节能环保，操作安全的感应加 热设备。

实施例4

本发明还公开一种真空泵轴套拆卸工具应用方法，其包括如下步骤：

步骤1:将电机1放正，清扫电机内杂质,用砂纸打磨电机轴,保证轴无凸处及高点，防止电机内磨损铁屑及油污对电机轴及轴套的磨损，用砂纸打磨电机轴高点防止电机轴表面有凸点，造成拉拔轴套时轴套卡顿，或对轴及轴套拉拔过程中中的划伤。

步骤2:将拉拔环2套入轴套,确保拉拔环小台阶完全套入轴套；双手各拿一半拉板环， 沿垂直于电机轴的方向水平向电机轴靠拢，拉拔环台阶孔底部台阶，能紧密贴合轴套底部 表面，达到抱住轴套的效果，为液压拉拔做准备。

步骤3:用螺钉8穿入拉拔环2中同时用内六角扳手锁紧至另一半拉拔环的螺纹孔内； 检查两拼接拉拔环拼接表面贴合紧密，两半圆孔对接良好，无错位现象。

步骤4:将高频加热器3套入拉拔环2中固定，确保高频加热器与拉拔环同轴心，方便 高频加热过程中受热均匀。

步骤5:将阶梯轴4旋入拉拔环2中，保证阶梯轴旋合到位即台阶轴螺纹端面与 拉拔环环端面贴合紧密，阶梯轴安装完毕需保证阶梯轴轴线与拉拔环表面垂直，以保证拉 拔过程中拉拔环的受力方向始终与轴线平行。

步骤6:在阶梯轴4顶部卡环处卡装顶板7，顶板两沟槽需准确卡入阶梯轴环形槽中， 此顶板为液压杆的受力端，防止液压杆在提供压力的过程中顶板脱落造成危险。此时两阶 梯轴，顶板构成简易液压支架如图4 。

步骤7:将液压杆5一端顶住顶板7,一端顶电机1,利用液压缸的反作用力实现轴套和 电机轴分离.若存在电机轴与卡套抱死的情况,则启动高频加热线圈,将轴套均匀加热,加热 过程中轴套受热膨胀，使轴套与轴之间形成微小间隙，实现轴套与轴的分离。

轴套拆卸工具工作原理：利用轴套拉拔环，沿轴向卡住抱死轴套，用螺钉固定，利用 反向作用力的原理，用液压杆一端顶转轴，一端顶顶板将轴套从轴端拆除，当轴套在轴端 卡死时，利用高频加热及热膨胀原理将抱死卡套于轴间产生间隙将轴套取出。避免损伤轴和轴套。

轴套拆卸工具工作步骤：轴套拆解工具按工具使用方法1-8步骤安装完毕后，将液压缸后座端顶住顶板7，按动液压缸5启动按钮，液压缸5伸缩杆缓慢伸出，液压杆对准电机轴1，在液压缸5伸缩杆持续伸长的过程中利用反作用力，将轴套拉拔出电机轴，若液压杆推动的过程中存在明显推动吃力，或卡顿情况，则可能存在电机轴与轴套存在抱死现象， 启动高频加热按钮，将拉拔环利用高频加热，将热量均匀传递至轴套，轴套受热膨胀，使 轴套与轴中间出现均匀间隙，同时加热过程中继续按下液压缸启动按钮，将轴套与轴实现 顺利分离。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员 应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的 原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种拉拔环的加工方法，该拉拔环为表面设有组装螺纹孔的两个半圆环拼装结构；两个半圆环中部设置作为轴套锁紧机构的阶梯式台阶，利用两半圆阶梯式台阶的拼合，将轴套底部平面抱死贴紧，便于进行轴套的拉拔作业；其中一个半圆环拉拔环侧部设置对称安装孔，另一个半圆环拉拔环截面处设置对应的螺纹孔，通过螺钉将两个半圆环拉拔环拼装固定；所述拉拔环为沿中心线拼接结构，能够有效的避开轴套位置，在不伤及电机轴及轴套的前提下，实现快速拼接安装；所述拉拔环圆环外周设有直纹滚花；所述安装孔为通孔；拉拔环表面设有组装螺纹孔作为阶梯轴的安装孔；其特征为：所述加工方法包括如下步骤：

步骤1：加工前完成相关设备准备及工艺路线的确认；

步骤2：粗加工:将45钢饼料用车床粗车外圆，倒角，去除多余材料；

步骤3：精加工:用铣床铣平面，加工内孔，攻螺纹孔,精度0.02mm；

步骤4：用竖纹滚花机进行直纹滚花；

步骤5：将零件进行三坐标检验，检验拉拔环内孔尺寸及台阶孔尺寸加工精度±0.02mm，两孔同轴度0.02mm，台阶孔垂直度0.02mm，台阶孔上表面平面度0.01mm，检验合格后进行慢走丝、切开，精度达0.02mm；

步骤6：进行3D坐标尺寸检验，将零件放至室温，用酒精擦拭零件内外表面后进行坐标检验，检验慢走丝切割表面的平面度0.01mm，检验切割表面与台阶孔表面垂直度0.02mm；

步骤7：将检验完毕合格拉拔环，送入数控磨床进行研磨处理，表面光洁度达到1.6；

步骤8：将研磨完成后的拉拔环，用氮气枪吹扫表面及内部，表面用百洁布及酒精擦拭干净，表面均匀涂抹防锈油后装入包装袋密封保存，等待装配。

2.一种轴套拆卸工具，包括：电机、高频加热器、阶梯轴、液压杆、高频加热线圈、顶板、螺钉，其特征为：包括由权利要求1所述拉拔环的加工方法制造出的拉拔环；所述拉拔环套入电机轴套，螺钉入拉拔环中锁紧螺纹；所述高频加热器套入拉拔环中固定；阶梯轴旋入拉拔环中；所述阶梯轴顶部卡环处卡装顶板；所述液压杆一端顶住顶板,一端顶电机。

3.根据权利要求2所述的轴套拆卸工具，其特征为：利用液压杆反推力实现电机轴套拆卸,受力均匀,减少轴端破坏。

4.根据权利要求2所述的轴套拆卸工具，其特征为：利用高频加热器实现电机轴套均匀加热,解决抱死轴套的拆卸。

5.真空泵轴套拆卸工具，其特征为：包括权利要求2-4任一所述的轴套拆卸工具。

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