CN113909811B - 一种两半式轴瓦的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两半式轴瓦的加工方法，其包括如下步骤：S1，在两片轴瓦毛坯的中分面靠近外圆的位置铣削多条沿轴瓦轴向间隔分布的焊接槽；S2，将两片轴瓦毛坯通过焊接槽固定形成圆环形组合件，S3，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再粗车组合件内孔、外圆和端面；S4，在组合件内孔表面浇注合金；S5，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再精车组合件内孔、外圆和端面；S6，磨削组合件的外圆，精镗组合件的内孔；S7，分离组合件得到两片轴瓦，精铣两片轴瓦的中分面。其能够满足轴瓦加工过程中的对称度和垂直的要求，保证轴瓦的加工质量。

Description

一种两半式轴瓦的加工方法
技术领域
本发明涉及低速机轴瓦，具体涉及两半式轴瓦的加工方法。
背景技术
低速机轴瓦是大型柴油机内部的关键零件，内孔浇注有合金材料，外形为半圆形结构，且属于薄壁类零件。轴瓦都有自由弹势和中分面的凸出量，靠一定的压力紧紧地压在轴承座孔内。在制造过程中采取两个半瓦组合成对来加工，如果外圆直径定得过大，分开后自由弹势容易超差，满足不了要求，外圆尺寸定得过小，中分面加工余量又不足，所以为了最大限度满足轴瓦的自由弹势要求，通常外圆直径大小按照轴瓦自由弹势的中下差来定。这样就会导致半瓦中分面单边总余量通常在1~1.5mm左右，在加工过程中容易出现偏心和中分面倾斜现象，从而导致轴瓦的中分面不能被完全加工出来，甚至同一副轴瓦中有一半轴瓦的中分面余量过大，而另一半轴瓦的中分面没有加工余量，这样容易导致废品的产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种两半式轴瓦的加工方法，其能够满足轴瓦加工过程中的对称度和垂直的要求，保证轴瓦的加工质量。
本发明所述的两半式轴瓦的加工方法，其包括如下步骤：
S1，在两片轴瓦毛坯的中分面靠近外圆的位置铣削多条沿轴瓦轴向间隔分布的焊接槽；
S2，将两片轴瓦毛坯通过焊接槽固定形成圆环形组合件，
S3，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再粗车组合件内孔、外圆和端面；
S4，在组合件内孔表面浇注合金；
S5，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再精车组合件内孔、外圆和端面；
S6，磨削组合件的外圆，精镗组合件的内孔；
S7，分离组合件得到两片轴瓦，精铣两片轴瓦的中分面。
进一步，所述S3和S5中的轴向水平找平、径向水平找平的找平组件包括车床刀架和划针，所述划针一端呈片状且与车床刀架固定连接，另一端呈尖角状；轴向水平找平具体为：将组合件装夹固定于车床的旋转工作台上，通过旋转工作台转动组合件，使得组合件的一条轴向结合线一端A点靠近车床刀架上的划针尖角端且两者不接触，然后水平移动刀架至轴向结合线另一端B点，在水平方向观察A点、B点与划针尖端的距离差，判断A点和B点在水平方向上的距离差并对组合件作适应性调整，直至A点和B点处于同一水平线上；通过旋转工作台将组合件转动180°，利用划针对组合件另一条轴向结合线进行轴向水平找平；径向水平找平具体为：采用两组找平组件进行径向水平找平，将两组找平组件的划针尖角端高度调整至与旋转工作台中心等高，且将两组找平组件分别放置于组合件端面两侧，转动组合件使得端面中的一条结合线与一组找平组件中的划针尖角端重合，观察端面另一条结合线与另一组找平组件中的划针尖角端的距离，根据该距离对组合件进行适应性调整，直至端面两条结合线分别与两组找平组件中的划针尖角端重合。
进一步，所述组合件通过四个卡爪装夹固定于车床的旋转工作台上，所述四个卡爪沿着组合件的横截面周向均匀布置，且其中两个卡爪分别与组合件的两条结合线位置相对应。
进一步，利用百分表找正组合件的内孔或外圆。
进一步，磨削组合件的外圆时，以组合件端面定位并找正组合件外圆，然后进行磨削加工。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
1、本发明在对组合件进行粗车和精车加工时，均利用找正组件对组合件轴向水平找平，保证了组合件两侧的结合线均呈水平方向，再径向水平找平，保证了组合件两侧的径向结合面经过旋转工作台的旋转中心，即实现了轴瓦中分面形位公差的控制，然后找正内孔或外圆后进行车削加工，满足了轴瓦加工过程中的对称度和垂直度要求，提高了轴瓦加工质量。
2、本发明通过轴瓦中分面形位公差的控制，避免了因中分面发生偏移或倾斜而造成最终无加工余量的情况，减小了产品报废率。
3、本发明所述两半式轴瓦结合面采用分段焊接，留出结合线有利于加工过程中的找正，从而保证了加工质量。
附图说明
图1是本发明所述组合件的结构示意图；
图2是本发明所述组合件的装夹示意图；
图3是图2的剖视图；
图4是本发明所述找平组件的结构示意图；
图5是本发明所述组合件的轴向水平找平示意图；
图6是本发明所述组合件的径向水平找平示意图。
图中，1—第一轴瓦，2—第二轴瓦，3—焊接槽，4—结合线，41—第一结合线，42—第二结合线，5—卡爪，6—立柱，7—车床刀架，8—划针，9—螺钉，10—垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
两半式轴瓦的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，在第一轴瓦1和第二轴瓦2毛坯的中分面靠近外圆的位置铣削三条沿轴瓦轴向间隔分布的焊接槽3；
S2，将第一轴瓦1的毛坯、第二轴瓦2的毛坯通过焊接槽3固定形成圆环形组合件，该组合件上两侧有结合线4，分别记为第一结合线41和第二结合线42。
S3，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔，再粗车组合件内孔、外圆和端面。
参见图4，所述找平组件包括车床刀架7和划针8，所述划针8一端呈片状且与车床刀架7固定连接，另一端呈尖角状。具体装配时，在车床刀架7的安装槽内放置一垫块10，将划针8呈片状的一端装夹于车床刀架7安装槽内的垫块上方10，并用螺钉9将划针8压紧，然后将带有划针8的车床刀架7固定于立柱6，所述立柱6下端设有与车床工作台上的滑轨对应配合的滑块。
轴向水平找平具体为：参见图2和图3，将组合件通过四个卡爪5装夹在卧式车床的旋转工作台上，四个卡爪分别记为K1、K2、K3、K4。四个卡爪5沿着组合件的一端的外圆周向均匀布置，其中卡爪K3与第一结合线41位置相对应，卡爪K4与第二结合线42位置相对应，卡爪K1位于组合件上方，卡爪K2位于组合件下方。参见图5，通过旋转工作台转动组合件，使得组合件的第一结合线41远离卡爪5的一端A点靠近车床刀架7上的划针8尖角端且两者不接触，然后沿车床工作台上的滑轨水平移动立柱6，带动车床刀架7上划针8移动至第一结合线41的另一端B点，在水平方向观察A点、B点与划针8尖端的距离差，从而判断A点和B点是否在同一水平线上，若A点高于B点，则用铜棒敲击组合件远离卡爪的一端上部，即敲击组合件的U点，反之敲击组合件的D点，直至划针8从A点到B点移动时高度差相等，即A点和B点处于同一水平线上；通过旋转工作台将组合件转动180°，同理利用划针8对组合件第二结合线42进行轴向水平找平，保证了组合件两侧的结合线4均呈水平方向。
径向水平找平具体为：参见图6，采用两组找平组件进行径向水平找平，将两组找平组件的划针8尖角端高度调整至与旋转工作台中心等高，且将两组找平组件分别放置于组合件远离卡爪的端面左、右侧，转动组合件使得端面中的第二结合线42与右侧找平组件中的划针8尖角端重合，观察组合件端面的第一结合线41与左侧找平组件中的划针8尖角端的距离，若第一结合线41高于左侧找平组件中的划针8尖角端，则说明组合件的结合面高于旋转工作台的旋转中心，则需要将卡爪K2往工作台外侧方向放松，卡爪K1需要往旋转工作台内侧方向压紧，这样先松后紧，逐步将组合件端面的第一结合线41、第二结合线42调整至与左、右侧找平组件中的划针8尖角端重合为止。
采用百分表打表找正组合件结合面内孔M、N两处关于旋转工作台的旋转中心对称，即先以M点为基准点，将百分表读数调整为0处，将组合圆旋转180°后，根据百分表的读数来调整N点的位置，若N点处读数为正值，说明N点比M点高，则需要将卡爪K4往工作台外侧方向放松，卡爪K3则需要往工作台内侧方向压紧，这样先松后紧，逐步将M、N两点调整至百分表读数一致为止。
内孔找正完成后复验组合件各处结合线是否有变化，重复轴向水平找平和径向水平找平，直到组合件轴向的结合面既垂直于旋转工作台同时径向的结合面又经过旋转工作台的旋转中心为止，这样才可以进行加工操作。
为了验证找平的可靠性，组合件外圆留余量试车一刀后，利用卷尺绕圆周方向分别测量两片第一轴瓦、第二轴瓦结合处的弧长，保证两半瓦弧长差不大于0.5mm。如果超差，则需要重新调整。
S4，在组合件内孔表面浇注合金。
S5，采用与S2相同的方法对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再精车组合件内孔、外圆和端面。
S6，磨削组合件的外圆，以组合件端面定位并找正组合件外圆，然后进行磨削加工，再精镗组合件的内孔。
S7，分离组合件得到第一轴瓦和第二轴瓦，精铣第一轴瓦、第二轴瓦的中分面。

Claims (4)

1.一种两半式轴瓦的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，在两片轴瓦毛坯的中分面靠近外圆的位置铣削多条沿轴瓦轴向间隔分布的焊接槽；
S2，将两片轴瓦毛坯通过焊接槽固定形成圆环形组合件，
S3，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再粗车组合件内孔、外圆和端面；
S4，在组合件内孔表面浇注合金；
S5，利用找正组件对组合件轴向水平找平，再径向水平找平，然后找正内孔或外圆，再精车组合件内孔、外圆和端面；
S6，磨削组合件的外圆，精镗组合件的内孔；
S7，分离组合件得到两片轴瓦，精铣两片轴瓦的中分面；
所述S3和S5中的轴向水平找平、径向水平找平的找平组件包括车床刀架和划针，所述划针一端呈片状且与车床刀架固定连接，另一端呈尖角状；
轴向水平找平具体为：将组合件装夹固定于车床的旋转工作台上，通过旋转工作台转动组合件，使得组合件的一条轴向结合线一端A点靠近车床刀架上的划针尖角端且两者不接触，然后水平移动刀架至轴向结合线另一端B点，在水平方向观察A点、B点与划针尖端的距离差，判断A点和B点在水平方向上的距离差并对组合件作适应性调整，直至A点和B点处于同一水平线上；通过旋转工作台将组合件转动180°，利用划针对组合件另一条轴向结合线进行轴向水平找平；
径向水平找平具体为：采用两组找平组件进行径向水平找平，将两组找平组件的划针尖角端高度调整至与旋转工作台中心等高，且将两组找平组件分别放置于组合件端面两侧，转动组合件使得端面中的一条结合线与一组找平组件中的划针尖角端重合，观察端面另一条结合线与另一组找平组件中的划针尖角端的距离，根据该距离对组合件进行适应性调整，直至端面两条结合线分别与两组找平组件中的划针尖角端重合。
2.根据权利要求1所述的两半式轴瓦的加工方法，其特征在于：所述组合件通过四个卡爪装夹固定于车床的旋转工作台上，所述四个卡爪沿着组合件的横截面周向均匀布置，且其中两个卡爪分别与组合件的两条结合线位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的两半式轴瓦的加工方法，其特征在于：利用百分表找正组合件的内孔或外圆。
4.根据权利要求1或2所述的两半式轴瓦的加工方法，其特征在于：磨削组合件的外圆时，以组合件端面定位并找正组合件外圆，然后进行磨削加工。
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