CN1827272A - 法兰线槽切削刀架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于法兰线槽和法兰面的加工工具。一种法兰线槽切削刀架，其特征是圆筒形的本体下端在对称方向各突出一方环体；刀杆为T字形，刀杆端部框内装有刀具；主轴下部为中空外圆上有一凸台，二个轴承固定在凸台两侧，主轴上部为阶梯式带螺纹圆柱；齿轮固定架侧下部的槽二侧装有轴承并在轴承间装有小伞齿轮，输入轴驱动小伞齿轮，小伞齿轮与固接在本体上的伞齿轮相配合，主轴穿过齿轮固定架上的圆孔且上下分别套装有调整螺母和紧定螺母；压紧杆一端置于圆锥定心轮上部凹坑内，另一端套上弹簧加入垫圈后插入主轴下部圆孔内，压紧杆一侧沿轴向开有一直槽，被螺钉定位。本发明加工操作便捷，可靠性强，使用方便，速度快。

Description

法兰线槽切削刀架

(一)技术领域

本发明涉及用于法兰线槽和法兰面的加工工具，特别适用于生产现场的法兰线槽和法兰面的快速加工。

(二)背景技术

宝钢热轧厂主轧线上的热输送辊道有近500根之多，工作时上千度的带钢紧贴辊面，如冷却不到位，辊温可升达四百度以上。相应安装在每根辊子底下同样数量的喷水管担负着对辊子的冷却作用，总管通过连接的支管、喷子管和喷嘴喷出的水直接对辊子表面进行冷却。但由于工作时喷嘴喷出的冷却水喷射到辊子后又大量的淌下，带着热量和蒸汽对喷嘴管进行着严重的腐蚀，特别是连接喷嘴管的支管法兰面上经常被蚀成一个个小孔与凹槽，使原先的密封面被破坏，密封失效，一部分的冷却水从二连接法兰面中溢出，越流越大，最后使喷子管处的冷却水压力降低，喷嘴出来的水喷不到辊子上进行有效冷却，从而使运转中的辊子、轴承急剧升温引起抱轴而死辊，使带钢划伤，严重的影响了产品的质量和热轧生产的稳定性。

现有的法兰更换方法是：先拆除喷嘴管法兰与中间支管法兰的连接螺栓，把喷嘴管从管路上取下，对支管进行手工切割，然后再把新的法兰支管与支管焊接。由于焊接质量的要求，需对更换的支管上半部用手工进行锯割，工作量大，锯割强度高，费时费力。而锯割后的支管端面又可能不平整或与支管中心线不垂直，还需用角向磨光机对端面进行修磨。新法兰支管与下半部支管需手工焊接，工作量大。采用此方法更换损坏的支管法兰辅助时间多，工作烦琐，更换时间长，锯割、电焊等至少要三个小时，增加了备件、检修费用和故障时间。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种法兰线槽切削刀架，该线槽切削刀架克服了现有更换法兰时的工作烦琐、辅助和更换时间长的缺陷，在生产现场即可在法兰面上放入切削刀架对法兰直接进行加工，并且刀杆在一定范围内的移动调节可满足不同加工直径的需要，加工操作便捷、可靠性强，速度快，可大大减少检修和故障时间。

本发明是这样实现的：一种法兰线槽切削刀架，其特征是包括本体、刀杆、主轴、齿轮固定架、压紧杆和圆锥定心轮，本体为圆筒形，本体下端在180度对称方向各突出一方环体，方环体与本体圆筒中心垂直，本体上端装有伞齿轮；刀杆为T字形，刀杆端部框内装有刀具，刀杆体与本体下端的方环体滑动配合；主轴下部为中空外圆上有一凸台，二个轴承背靠背固定在凸台两侧，轴承外圈套装在本体圆筒孔内，下轴承外圈固定在本体圆筒凸肩内，上轴承外圈由孔用挡圈固定在本体圆筒内，主轴上部为阶梯式圆柱，并被加工有螺纹；齿轮固定架为方体直角型，且侧下部开有槽，槽二侧开有轴孔和卡簧槽，二轴孔内装有轴承并在轴承间装有小伞齿轮，输入轴装入轴承和小伞齿轮内，驱动小伞齿轮与固定在本体上的伞齿轮相配合，方体直角型体的上中部开有圆孔，主轴穿过圆孔且由键与之相配合，在方体直角型体圆孔下方和上方、主轴上分别套装有调整螺母和紧定螺母。圆锥定心轮外圆被加工为倒圆锥形，定心轮上部有一凹坑，凹坑壁上开有一卡簧槽，压紧杆轴端为阶梯形，安装上轴承后装入定心轮凹坑内由卡簧定位，压紧杆另一端套上弹簧加入垫圈后插入主轴下部圆孔内，压紧杆一侧沿轴向开有一直槽，主轴上旋入螺钉对压紧杆进行定位。

上述的法兰线槽切削刀架，所述紧定螺母为圆筒状，圆筒状顶部和底部开有螺纹孔，圆筒状底部旋入主轴，圆筒状顶部旋有进刀螺杆，进刀螺杆沿轴向开有一条直槽，手柄通过键与进刀螺杆相配合，手柄可带动进刀螺杆正反旋转使进刀螺杆轴向滑动。

上述的法兰线槽切削刀架，所述进刀螺杆顶部为球形，可与磁性定位架的凹面相配合，磁性定位架可吸附在辊子上。

上述的法兰线槽切削刀架，所述刀具装在刀杆端部长方框内，长方框上开有二螺孔用螺钉对刀头进行上下调节和压紧；刀杆体上带有具体尺寸刻度，螺钉穿过本体下端的方环体对刀杆体进行紧固定位。

上述的法兰线槽切削刀架，所述输入轴的输入端横截面为三角形；齿轮架右上削去一角，并装有一把手；齿轮架安装小伞齿轮处通过螺钉固定一含有弧型的安全罩。

本发明是根据生产现场的需要而研发的，可在生产现场拆除喷嘴管后即可在支管法兰上放入切削刀架对法兰直接进行加工，可对法兰密封线槽、圆弧面进行切削、倒角和在一平面内加工多条密封线，刀杆体在一定范围内的移动调节可满足不同加工直径的需要。本发明加工操作便捷，可靠性强，使用方便，速度快，可大大减少检修和故障时间，克服了现有更换法兰时的工作烦琐、辅助和更换时间长的缺陷。

本发明可通过更换刀头对有些被腐蚀、过度磨损但条件限制又不能上机床加工的物件，如轧机平衡缸密封面磨损后进行平面修补后的切削加工。本发明还可应用于机械设备的水、煤、蒸汽等的中小型管道法兰面的的现场加工。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明法兰线槽切削刀架结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中A-A向剖视图；

图4为图1中B-B向剖视图；

图5为图1中C-C向剖视图。

图6为辊道冷却系统结构示意图；

图7为法兰线槽切削刀架操作示意图。

图中：1本体，2刀杆，3刀头上下调整螺钉，4刀头，5刀头夹紧螺栓，6主轴，7主轴承，8主轴承定位挡圈，9轴承隔圈，10伞齿轮，11固定齿轮架，12孔用卡簧，13小伞齿轮，14轴承，15输入轴，16伞齿轮间隙调整螺母，17方键，18手柄，19键，20进刀螺杆，21紧定螺母，22压紧杆，23弹簧，24垫圈，25卡簧，26轴承，27圆锥定心轮，28安全罩固定螺钉，29把手，30安全罩，31磁性定位架，32刀杆夹紧螺栓，33圆头定位螺钉，34工艺孔；41辊子，42喷嘴，43U型管卡，44喷嘴管，45支管法兰，46支管，47密封垫圈，48切削刀架，49电钻。

(五)具体实施方式

参见图1、图2，一种法兰线槽切削刀架48，包括本体1、刀杆2、主轴6、齿轮固定架11、压紧杆22和圆锥定心轮27。

参见图1、图3，本体1为切削刀架48的主体，上部为圆筒结构，在侧面开有一工艺孔34。圆筒内孔与主轴承7过度配合。上部开有一卡簧槽8，槽上方圆孔与被动伞齿轮10凸缘配合。本体1下端在180度对称方向各突出一方环体，方环体的侧面各安装有夹紧螺栓32。二方环体中心在同一条直线上并与上部圆筒中心垂直。本体1既轻便美观又有足够的强度，因要承受较大的扭力和轴向力。圆筒和方环体结构制作强度和精度较高，相对提高了对加工件的加工精度。工艺孔34主要是可以对圆头定位螺钉33进行操作。由于二方环体内的方孔中心线与上部圆筒中心垂直，工作时在拉、缩移动刀杆2位置时不会产生与原位置精度的变化，夹紧螺栓32可对刀杆2进行夹紧、制动、定位。

参见图1、图4、图5，刀杆2体加工成实心方型并有具体刻度，与本体1二侧方孔滑动配合可自由伸缩。连接的刀框为长方体中空与刀杆2体垂直，侧面与顶上开有螺纹孔，分别装有夹紧螺栓5和压紧螺钉3。杆体2加工成实体方型，可增强在切削加工时的强度和防止径向转动滑刀、让刀。明显的刻度值使得在加工不同直径需对刀杆2移位时进行定位带来方便。刀头4可在刀框内自由滑动，与螺钉3配合可对刀头4进行相对切削面的调整，侧面螺纹孔通过螺栓5可对刀头4定位压紧。

参见图1，主轴6为阶梯式，上部被加工成螺纹，旋有调整螺母16和紧定螺母21。下部中空在外圆上加工有一凸台，二主轴承7背对背安装在凸台的二侧。齿轮架11通过方键17在主轴6上径向定位，紧定螺母21为圆筒状，圆筒状顶部和底部开有螺纹孔，圆筒状底部旋入主轴6，圆筒状顶部旋有进刀螺杆20，进刀螺杆20沿轴向开有一条直槽，手柄18通过键19与进刀螺杆20相配合，手柄18可带动进刀螺杆20正反旋转并可使进刀螺杆20轴向滑动。主轴6下部外圆上的凸台在工作时将承受切削所带来的轴向力，主轴承6背对背安装在凸台的二侧，可以提高旋转精度和切削时的稳定性。通过旋转紧定螺母21和调整螺母16，可对齿轮架11进行轴向位置的调整和固定。进刀螺杆20的头部为球型，与磁性定位架31的凹面配合，磁性定位架31可吸附在辊子上，有利于刀架中心的调整。工作时通过不同方向转动手柄18使进刀螺杆20升、降达到进刀或退刀目的。

参见图1、图2，固定齿轮架11为方体直角型，齿轮架11右上削去一角装有一把手29，侧下部开有一槽，槽二侧加工有轴孔和卡簧槽，通过二轴承14安装有驱动小伞齿轮13和输入轴15，输入轴15的输入端为三角形结构。安装小伞齿轮13处通过螺钉28固定有一弧型安全罩30。齿轮架11上中部圆孔通过键17与主轴6配合，圆孔中心与槽二侧轴孔中心相互垂直。齿轮架11上、下部是紧定螺母21和调整螺母16。齿轮架11右上削去一角，既保证强度又减轻了刀架重量，并且外型美观。把手29将带来操作时的方便。齿轮架11上中部的圆孔与主轴6高精度配合，将减少工作时的震动。槽二侧轴孔中心与圆孔中心垂直可以使二伞齿轮13、10有良好的啮合。输入轴15的输入端为三角形结构，更能适应不是大规格夹头的驱动电钻，并不易打滑。紧定螺母21紧固在主轴6头部上，与调整螺母16配合不但可对齿轮架11进行定位固定，同时还可通过它们调整齿轮架11的轴向位置，从而达到调整二伞齿轮13、10的配合间隙。

参见图1，圆锥定心轮27外圆加工为倒圆锥形，上部有一凹坑并有一卡簧槽，压紧杆22轴端做成阶梯型，安装上轴承26和轴用卡簧后，装入定心轮27凹坑内由孔用卡簧25定位。压紧杆22套入垫圈24和弹簧23后直接插入主轴6下部圆孔内形成一种压紧装置，还可根据加工件外圆大小不同随时更换压紧装置。压紧杆22一侧沿轴向位置上开有一直槽，通过固定于主轴6上的圆头螺钉33进行定位。定心轮27做成圆锥型容易在法兰孔内自动定心同时在一定范围内适应不同直径法兰孔的需要。压紧杆22外圆上开有一条直槽，旋入圆头固定螺钉33在槽内，既可使压紧杆22与主轴6同步旋转，又能使压紧杆22与定心轮27在定位槽行程内上下滑动自如而不会落出。

参见图6、图7，法兰线槽切削刀架操作过程：

1.关闭水源，打开泄水阀，把管路上余水放净，拆除固定上部喷嘴管44的U型管卡43。

2.拆除喷嘴管44法兰与中间支管法兰45的连接螺栓，把喷嘴管44从管路上取下。

3.把磁性定位架31紧吸在辊子41外径上，拿起已调整好二刀刃直线与主轴垂直的切削刀架48，把切削刀架48的锥型定心轮27插入中间支管法兰45圆孔内，它将自动滑入中心。把进刀螺杆20上部球面对准定位架31下部球型凹槽内，一只手扶住切削刀架48，另一只手反方向转动手柄18，进刀螺杆20升起通过主轴6强力压缩压紧杆弹簧23以刀刃离法兰平面1毫米内，这时切削刀架48已紧紧的定位在法兰45中心上。

4.用手转动本体1，检查其中一侧刀刃与法兰45面圆周上左右、前后四点间隙，若误差较大，可用木锤往左或右、往前或后敲打定位架31，使定位架31前、后或左、右移动，最后使刀口与法兰45平面间隙处处相等，这时切削刀架48中心与法兰45平面垂直，也就是做到了二刀头4旋转面与待切削法兰45面平行。

5.根据需加工法兰45的直径需要，拉出或缩进二刀杆2并旋紧螺钉32。

6.手扶电钻49插入输入轴15带动本体1、刀头4顺时针旋转进行切削。(二刀刃切削角为一正一反)。

7.一边旋转一边逆时针慢慢转动手柄18，进刀螺杆20伸出少量进刀进行切削，根据不同要求最后在法兰45面上加工所需深度的半圆槽。

8.顺时针旋动手柄18，进行退刀并拿走切削刀架48和磁性定位架31，在加工好的半圆槽上装上相配的密封圈47。然后回装喷嘴管44，二法兰螺栓紧固，安装好U型管卡43。关闭泄水阀，打开水源。

Claims (8)

1.一种法兰线槽切削刀架，其特征是包括本体、刀杆、主轴、齿轮固定架、压紧杆和圆锥定心轮，本体为圆筒形，本体下端在180度对称方向各突出一方环体，方环体与本体圆筒中心垂直，本体上端装有伞齿轮；刀杆为T字形，刀杆端部框内装有刀具，刀杆体与本体下端的方环体滑动配合；主轴下部为中空外圆上有一凸台，二个轴承背靠背固定在凸台两侧，轴承外圈套装在本体圆筒孔内，下轴承外圈固定在本体圆筒凸肩内，上轴承外圈由孔用挡圈固定在本体圆筒内，主轴上部为阶梯式圆柱，并被加工有螺纹；齿轮固定架为方体直角型，且侧下部开有槽，槽二侧开有轴孔和卡簧槽，二轴孔内装有轴承并在轴承间装有小伞齿轮，输入轴装入轴承和小伞齿轮内，驱动小伞齿轮与固接在本体上的伞齿轮相配合，方体直角型体的上中部开有圆孔，主轴穿过圆孔且由键与之相配合，在方体直角型体圆孔下方和上方，主轴上分别套装有调整螺母和紧定螺母；圆锥定心轮外圆被加工为倒圆锥形，定心轮上部有一凹坑，凹坑壁上开有一卡簧槽，压紧杆轴端为阶梯形，安装上轴承后装入定心轮凹坑内由卡簧定位，压紧杆另一端套上弹簧加入垫圈后插入主轴下部圆孔内，压紧杆一侧沿轴向开有一直槽，主轴上旋入螺钉对压紧杆进行定位。

2.根据权利要求1所述的法兰线槽切削刀架，其特征是紧定螺母为圆筒状，圆筒状顶部和底部开有螺纹孔，圆筒状底部旋入主轴，圆筒状顶部旋有进刀螺杆，进刀螺杆沿轴向开有一条直槽，手柄通过键与进刀螺杆相配合，手柄可带动进刀螺杆正反旋转使进刀螺杆轴向滑动。

3.根据权利要求2所述的法兰线槽切削刀架，其特征是进刀螺杆顶部为球形，可与磁性定位架的凹面相配合，磁性定位架可吸附在辊子上。

4.根据权利要求1或2所述的法兰线槽切削刀架，其特征是刀具装在刀杆端部长方框内，长方框上开有二螺孔用螺钉对刀头进行上下调节和压紧。

5.根据权利要求1或2所述的法兰线槽切削刀架，其特征是刀杆体上带有具体尺寸刻度，螺钉穿过本体下端的方环体对刀杆体进行紧固定位。

6.根据权利要求1所述的法兰线槽切削刀架，其特征是输入轴的输入端横截面为三角形。

7.根据权利要求1所述的法兰线槽切削刀架，其特征是齿轮架右上削去一角，并装有一把手。

8.根据权利要求1所述的法兰线槽切削刀架，其特征是齿轮架安装小伞齿轮处通过螺钉固定一含有弧型的安全罩。

Images