CN112705977A - 用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其包括芯轴、驱动组件、两个支撑件组件、多个活动支撑块和加工刀具，驱动组件与芯轴连接，两个支撑件组件相对设置于芯轴，每个支撑件组件包括安装件、环形支撑件和多个连接安装件与环形支撑件的加强筋，安装件设置于芯轴，环形支撑件背离安装部的一侧间隔设置有多个切向凹槽，加工刀具对应设置于两个支撑件组件的侧面，多个活动支撑块对应设置于多个切向凹槽内，且每个活动支撑块凸出于环形支撑件的外表面。本申请通过多个活动支撑块对大直径筒的内表面形成多点支撑，将大直径筒撑圆、撑紧，如此可以解决大直径筒在车削外圆及端面过程的装夹固定问题。

Description

用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装

技术领域

本申请涉及回转窑筒体加工的技术领域，特别是涉及一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装。

背景技术

现有大直径筒金属筒体，主要是在一些诸如回转窑、球磨机、管道运输以及烘干机等大型设备上经常需要用到。但是由于这些设备上用的大直径金属筒体大多数长度均较长，不可能使用一体化的大直径长筒。通常需要把几段直径相同或者不同的筒体使用钢板进行先卷曲，然后再焊接、表面处理以及端面加工等诸多工艺之后，才能和其他大直径筒体连接之后使用。

在实现本申请过程中，申请人发现有大直径金属筒体在焊接之前，需要对其两个端面进行坡口处理，也就是倒角处理，由于大直径金属筒体不但直径过大，而且重量也较重，在固定以及支撑过程中通常会存在较大的偏差，尤其是在回转窑的筒体加工过程中，由于重量较重，固定以及支撑方式不合理，会造成筒体变形，或者圆度不够，影响其安装后的使用性能，以及使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，解决大直径金属筒体在固定以及支撑过程中存在较大的偏差的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其包括：芯轴；驱动组件，与芯轴连接，用于驱动芯轴转动；两个支撑件组件，相对设置于芯轴，每个支撑件组件包括安装件、环形支撑件和多个连接安装件与环形支撑件的加强筋，安装件设置于芯轴，环形支撑件背离安装部的一侧间隔设置有多个切向凹槽；多个活动支撑块，对应设置于多个切向凹槽内，且每个活动支撑块凸出于环形支撑件的外表面，用于支撑大直径筒的内表面；加工刀具，对应设置于两个支撑件组件的侧面，用于加工大直径筒的端面。

在第一方面的第一种可能实现方式中，还包括：多个螺杆调节组件，设置于两个支撑件组件，螺杆调节组件与对应活动支撑块连接，用于调节活动支撑块相对于大直径筒体的距离及松紧程度。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，每个螺杆调节组件包括：螺纹内筒，沿着环形支撑件的径向外贯穿切向凹槽，且固定在环形支撑件上；调节螺杆，设置于螺纹内筒，且其一端部抵接于对应活动支撑块。

在第一方面的第三种可能实现方式中，每个切向凹槽与多个加强筋呈相错设置。

在第一方面的第四种可能实现方式中，芯轴的相对两端分别设有一吊装槽，用于方便吊装芯轴。

在第一方面的第五种可能实现方式中，驱动组件包括减速机和连接减速机与芯轴的减速齿轮组。

结合第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，减速齿轮组包括：小减速齿轮，与减速机连接；大减速齿轮，与芯轴固定连接，且与小减速齿轮相啮合。

在第一方面的第七种可能实现方式中，每个支撑件组件还包括中心圆盘，安装件贯穿中心圆盘且与中心圆盘固定连接，多个加强筋设置在对应中心圆盘上。

在第一方面的第八种可能实现方式中，多个加强筋由安装件朝环形支撑件呈向外辐射状。

在第一方面的第九种可能实现方式中，每个活动支撑块与大直径筒体贴合的一面为圆弧面。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其在多个切向凹槽内设置多个活动支撑块，通过多个活动支撑块对大直径筒的内表面形成多点支撑，将大直径筒撑圆、撑紧，如此可以解决大直径筒在车削外圆及端面过程的装夹固定问题，可以有效保证大直径筒在加工过程中的圆度及径向刚度，提高大直径筒的外圆与端面加工时能够连续、均匀地进行，保证了其加工后的坡口具有较好的均匀性，从而确保大直径筒体焊接后的均匀，最终确保大直径筒体具有良好的刚度和扰度，具有很高的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装的示意图；

图2是图1的部分示意图；

图3是图1中A向示意图；

图4是图3中B处局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1与图2，图1是本申请一实施例的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装的示意图，图2是图1的部分示意图；如图所示，用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装1包括芯轴2、驱动组件3、两个支撑件组件4、多个活动支撑块5和加工刀具6。驱动组件3与芯轴2连接，两个支撑件组件4相对设置于芯轴2，驱动组件3通过驱动芯轴2转动而带动两个支撑件组件4转动。在本实施例中，芯轴2的相对两端分别设有一吊装槽21，用于安装吊挂装置S1，方便吊装芯轴2,以实现吊起或者卸下整个大直径筒S以及该加工工艺设备。

请一并参阅图3，其是图1中A向示意图；如图所示，每个支撑件组件4包括安装件41、环形支撑件42和多个连接安装件41与环形支撑件42的加强筋43。多个加强筋43由安装件41朝环形支撑件42呈向外辐射状。安装件41设置于芯轴2。安装件41使用耐磨衬套，但不以此为限。环形支撑件42背离安装部的一侧间隔设置有多个切向凹槽421。在本实施例中，每个切向凹槽421与多个加强筋43呈相错设置。切向凹槽421数量优选为6-12个，但不以此为限。

复参阅图1与图3所示，多个活动支撑块5对应设置于多个切向凹槽421内，且每个活动支撑块5凸出于环形支撑件42的外表面，用于支撑大直径筒S的内表面。在本实施例中，每个活动支撑块5与大直径筒S贴合的一面为圆弧面，以使其与大直径筒S的内表面形成较好的贴合支撑。加工刀具6对应设置于两个支撑件组件4的侧面，具体的，加工刀具6通过支撑装置(图中未示出)连接在大直径筒S的外侧面，以对大直径筒S的端面进行切屑加工。优选的，加工刀具6的刀刃部位相对于大直径筒S的外侧面的相对距离L可调，而且加工刀具6的刀刃部相对于大直径筒S的外侧面的水平M横向距离亦可调。

本实施例的加工工装1在对大直径筒S的端面切削加工时，大直径筒S套装在两个环形支撑件42上，多个活动支撑块5对大直径筒S的内表面形成多点支撑，将大直径筒S撑圆、撑紧，如此可以解决大直径筒S在车削外圆及端面过程的装夹固定问题，可以有效保证大直径筒S在加工过程中的圆度及径向刚度，提高大直径筒S的外圆与端面加工时能够连续、均匀地进行，保证了其加工后的坡口具有较好的均匀性，从而确保大直径筒体焊接后的均匀，最终确保大直径筒体具有良好的刚度和扰度，具有很高的使用寿命。

下述更进一步说明驱动组件3和支撑件组件4的结构。复参阅图1所示，驱动组件3包括减速机31和连接减速机31与芯轴2的减速齿轮组32，减速齿轮组32用于降低减速机31输出至芯轴2的转速，以保证两个支撑件组件4缓慢匀速地运动。减速齿轮组32包括小减速齿轮321和大减速齿轮322，小减速齿轮321与减速机31连接，大减速齿轮322与芯轴2固定连接，且与小减速齿轮321相啮合，实现将减速机31的输出速度至芯轴2的转速的速度减低，保证芯轴2带动支撑件组件4以及连接于其上的大直径筒S缓慢匀速地运动，实现对大直径筒S匀速缓慢切屑加工。

复参阅图3所示，每个支撑件组件4还包括中心圆盘44。安装件41贯穿中心圆盘44且与中心圆盘44固定连接，多个加强筋43设置在对应中心圆盘44上，以方便整个设备的安装，节约加工时间以及成本。

在本实施例中，复参阅图1与图3所示，加工工装1还包括多个螺杆调节组件7。多个螺杆调节组件7设置于两个支撑件组件4。螺杆调节组件7与对应活动支撑块5连接，螺杆调节组件7调节活动支撑块5相对于大直径筒S的距离及松紧程度，从而调整大直径筒S各个支撑点收到的张力大小，进而实现对大直径筒S的圆度进行微调，保证整体圆度以及刚度、扰度。

承上所述，请一并参阅图4，其是图3中B处局部放大图；如图所示，每个螺杆调节组件7包括螺纹内筒71和调节螺杆72，螺纹内筒71沿着环形支撑件42的径向外贯穿切向凹槽421，且固定在环形支撑件42上，调节螺杆72设置于螺纹内筒71，且其一端部抵接于对应活动支撑块5，调节螺杆72通过旋入与旋出螺纹内筒71而调节活动支撑块5相对于大直径筒S的距离及松紧程度，以适应不同的大直径筒S内表面的需求压力。

综上所述，本申请提供了一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其在多个切向凹槽内设置多个活动支撑块，通过多个活动支撑块对大直径筒的内表面形成多点支撑，将大直径筒撑圆、撑紧，如此可以解决大直径筒在车削外圆及端面过程的装夹固定问题，可以有效保证大直径筒在加工过程中的圆度及径向刚度，提高大直径筒的外圆与端面加工时能够连续、均匀地进行，保证了其加工后的坡口具有较好的均匀性，从而确保大直径筒体焊接后的均匀，最终确保大直径筒体具有良好的刚度和扰度，具有很高的使用寿命。

同时本申请还在支撑件组件上设置有螺杆调节组件，通过螺杆调节组件调节活动支撑块相对于大直径筒的距离及松紧程度，从而调整大直径筒各个支撑点收到的张力大小，进而实现对大直径筒的圆度进行微调，保证整体圆度以及刚度、扰度。本申请驱动组件的减速机通过减速齿轮组与芯轴连接，实现将减速机的输出速度至芯轴的转速的速度减低，保证芯轴带动支撑件组件以及连接于其上的大直径筒缓慢匀速地运动，实现对大直径筒匀速缓慢切屑加工。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，包括：

芯轴；

驱动组件，与所述芯轴连接，用于驱动所述芯轴转动；

两个支撑件组件，相对设置于所述芯轴，每个所述支撑件组件包括安装件、环形支撑件和多个连接所述安装件与所述环形支撑件的加强筋，所述安装件设置于所述芯轴，所述环形支撑件背离所述安装部的一侧间隔设置有多个切向凹槽；

多个活动支撑块，对应设置于多个所述切向凹槽内，且每个所述活动支撑块凸出于所述环形支撑件的外表面，用于支撑所述大直径筒的内表面；

加工刀具，对应设置于两个所述支撑件组件的侧面，用于加工所述大直径筒的端面。

2.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，还包括：

多个螺杆调节组件，设置于两个所述支撑件组件，所述螺杆调节组件与对应所述活动支撑块连接，用于调节所述活动支撑块相对于所述大直径筒体的距离及松紧程度。

3.根据权利要求2所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，每个所述螺杆调节组件包括：

螺纹内筒，沿着所述环形支撑件的径向外贯穿所述切向凹槽，且固定在所述环形支撑件上；

调节螺杆，设置于所述螺纹内筒，且其一端部抵接于对应所述活动支撑块。

4.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，每个所述切向凹槽与多个所述加强筋呈相错设置。

5.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，所述芯轴的相对两端分别设有一吊装槽，用于方便吊装所述芯轴。

6.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，所述驱动组件包括减速机和连接所述减速机与所述芯轴的减速齿轮组。

7.根据权利要求6所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，所述减速齿轮组包括：

小减速齿轮，与所述减速机连接；

大减速齿轮，与所述芯轴固定连接，且与所述小减速齿轮相啮合。

8.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，每个所述支撑件组件还包括中心圆盘，所述安装件贯穿所述中心圆盘且与所述中心圆盘固定连接，多个所述加强筋设置在对应所述中心圆盘上。

9.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，多个所述加强筋由所述安装件朝所述环形支撑件呈向外辐射状。

10.根据权利要求1所述的用于保证大直径筒体圆度与端面加工质量的加工工装，其特征在于，每个所述活动支撑块与所述大直径筒体贴合的一面为圆弧面。

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