CN101850398B - 大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，采用以下步骤进行：第一步，分段粗加工；根据尺寸要求分别粗车管头孔、管尾孔，管头孔及管尾孔留余量，车削管头、管身、管尾各连接端的焊接剖口，管头孔及管尾孔的孔径均不小于1.7米；第二步，将各段焊接成整体；第三步，半精加工；粗精铣工件的两端面，使两端面平行；在两端孔的同一侧面及顶面分别设工艺钢板作为找正和测量基准面；第四步，精加工。本发明采用大直径孔用加工刀盘，可加工出两端轴承孔不小于1.7米的支撑管。本发明利用找正和测量基准面，可保证支撑管两端轴承孔的同轴度位置精度。

Description

大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法

技术领域

本发明涉及一种金属切削加工技术，具体涉及一种大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法。

背景技术

2500KN/6300KN·m有轨锻造操作机是与165MN自由锻造油压机配套的辅助设备。该大型有轨锻造操作机中的支撑管如图1所示，其总长8415mm，两端分别有直径为Φ2300/Φ2060H7，深580mm，以及直径Φ2075/Φ1900H7/Φ1880H8，深460mm的轴承孔，轴承孔两端面总长为8200mm。该支撑管的材质为ZG20SiMn铸钢件，分别由管头、管身、管尾三段经粗加工后焊接而成，零件净重126.366吨。支撑管两端的大直径轴承孔用于安装大型轴承，而轴承的内孔与装有夹钳、夹钳头、夹钳杆的空心轴进行装配连接，使整个夹钳部分可以进行360°旋转。

大直径孔的加工一般在大型落地镗铣床上进行，由于刀盘安装在主轴上，可加工孔的直径最大约Φ1000mm左右。而支撑管两端轴承孔的直径在两米左右，并且要求两端轴承孔的同轴度误差不大于0.1mm，因此现有技术对此还没有可供借鉴的经验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，它可以加工出大直径的轴承孔。

为解决上述技术问题，本发明大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法的技术解决方案为，采用以下步骤进行：

第一步，分段粗加工；

根据尺寸要求分别粗车管头孔、管尾孔，管头孔及管尾孔留余量，车削管头、管身、管尾各连接端的焊接剖口，管头孔及管尾孔的孔径均不小于1.7米；

第二步，将各段焊接成整体；

第三步，半精加工；

在数控龙铣上粗精铣工件的两端面，使两端面平行，两端面之间的平行度误差不大于0.03mm；在两端孔的同一侧面及顶面分别设工艺钢板作为找正和测量基准面；相对应工艺钢板的平面在同一平面上，误差不大于0.03mm；各工艺钢板与两端面垂直，误差不大于0.03mm。

第四步，精加工；

在镗铣床滑枕的铣轴上安装大直径孔用加工刀盘，粗精镗一端的孔，并测量该孔的中心与侧面及顶面的工艺钢板之间的距离；

工件调头，粗镗另一端的孔，并测量该孔的中心与侧面及顶面的工艺钢板之间的距离；使两端孔的中心与侧面和顶面的工艺钢板之间的距离一致，误差不大于0.1mm；精镗该端的孔。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明采用大直径孔用加工刀盘，可加工出两端轴承孔不小于1.7米的支撑管。

本发明利用数控镗铣床上安装角铣头的铣轴，将大直径孔用加工刀盘直接安装于铣轴上，使得刀盘与铣轴之间的接触面积比刀盘与主轴的接触面大的多，与现有的将刀盘直接安装在主轴上相比，刚性更大，加工效果更好；刀盘体外形呈纺锤形对称，在孔的切屑加工过程中，能得到更高的稳定性，获得更好的切削效果。本发明所加工孔的圆度误差只有0.01mm，精度完全满足规定的技术要求。

采用本发明加工大型有轨锻造操作机的支撑管，利用找正和测量基准面，可保证支撑管两端轴承孔的同轴度位置精度。本发明大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，先铣对轴承孔的两端面，使两端面平行，并在两端轴承孔的同侧面和顶面分别铣出找正和测量基准面，且各基准面在相应的同一平面上，然后分别按基准面找正，加工两端的轴承孔，从而保证两端轴承孔的同轴度符合规定的精度要求。

本发明的粗加工采用分段加工，可降低生产成本。

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详细的说明：

图1是大型有轨锻造操作机中的支撑管的结构示意图；

图2是本发明大直径孔用加工刀盘的结构示意图；

图3是图2的侧视图。

图中附图标记说明：

1为刀盘体，      2为盖板，        3为小刀排，

4为镗刀，        5为螺栓，        6为螺栓，

7为螺钉，        8为螺钉，        9为键槽，

10为凸台。

具体实施方式

本发明大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，可加工出两端轴承孔不小于1.7米的支撑管，且两端轴承孔的同轴度符合规定的精度要求；采用以下步骤进行：

1、分段粗加工；

管头的粗加工：单面留10mm余量，粗车管头Φ2300/Φ2060H7孔，车削焊接剖口；

管尾的粗加工：单面留10mm余量，粗车管尾Φ2070/Φ1900H7/Φ1880H7孔，车削焊接剖口；

管身的粗加工：车削两端焊接剖口；

2、焊接成整体；将管头、管身、管尾焊接为一体；

3、半精加工；

工件划线后上数控龙铣，找正；粗精铣对总长8200mm两端面，要求两端面平行，两端面之间的平行度误差不大于0.03mm；

然后在两端轴承孔的同一侧面及顶面分别点焊工艺钢板，铣对，要求相对应工艺钢板的平面在同一平面上，误差不大于0.03mm；各工艺钢板与两端面垂直，工艺钢板与两端面之间的垂直度误差不大于0.03mm；该工艺钢板作为找正和测量基准面；

4、精加工；

工件上数控镗铣床，管头端对机床，丝表找正孔端平面，误差不大于0.03mm；在数控镗铣床滑枕的铣轴上安装本发明大直径孔用加工刀盘，粗精镗对Φ2300/Φ2060H7孔，倒角；测量孔中心与侧面及顶面的工艺钢板之间的距离；

工件调头，管尾端对机床，丝表找正孔端平面，误差不大于0.03mm；采用本发明大直径孔用加工刀盘，单面留2mm余量镗Φ2070/Φ1900H7/Φ1880H7孔，测量孔中心与侧面及顶面工艺钢板的距离，若有误差，则调整机床位置，保证两端孔中心与侧面和顶面的工艺钢板之间的距离一致，误差不大于0.1mm；

精镗对Φ2070/Φ1900H7/Φ1880H7孔，倒角。

如图2、图3所示，本发明大直径孔用加工刀盘，包括刀盘体1、小刀排3、镗刀4，刀盘体1为中间大、两端小的纺锤形，刀盘体1为对称结构；刀盘体1中部设有凸台10，凸台10上设有键槽9，小刀排3设置于刀盘体1的一端，小刀排3内设有镗刀4。螺钉8使镗刀4紧固于小刀排3内。

刀盘体1的该端设有凹槽，小刀排3的尾部设置于该凹槽中，并由盖板2将小刀排3定位于凹槽内，盖板2上设有多个螺栓6，螺栓6使盖板2及小刀排3紧固于刀盘体1上。螺钉7使小刀排3进一步紧固于刀盘体1上。

根据加工孔的大小，可调节小刀排3在刀盘体1上的位置，用本发明大直径孔用加工刀盘所加工孔的直径范围可达Φ1700mm至Φ2400mm。小刀排3上镗刀4头部与刀盘体1旋转中心的距离，即为所加工孔的半径尺寸。

安装时，将刀盘体1的凸台10装入铣轴上相应的内孔，并将键装入键槽4内，键起到将刀盘体1定位于铣轴上，同时传递扭矩的作用。安装螺栓5，使刀盘体1紧固于铣轴上。

使用时，铣轴带动刀盘体1旋转，滑枕进行轴向进给运动，进行轴承孔的加工。

本发明刀盘体1为对称结构，有利于保持刀盘运动过程中的平衡，保证加工精度。本发明大直径孔用加工刀盘，可用于其他大型机床(如数控龙铣)上。

Claims (4)

1.一种大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，其特征在于，采用以下步骤进行：

第一步，分段粗加工；

根据尺寸要求分别粗车管头孔、管尾孔，管头孔及管尾孔留余量，车削管头、管身、管尾各连接端的焊接剖口，管头孔及管尾孔的孔径均不小于1.7米；

第二步，将各段焊接成整体；

第三步，半精加工；

粗精铣工件的两端面，使两端面平行；在两端孔的同一侧面及顶面分别设工艺钢板作为找正和测量基准面；

第四步，精加工；

在镗铣床滑枕的铣轴上安装大直径孔用加工刀盘，粗精镗一端的孔，并测量该孔的中心与侧面及顶面的工艺钢板之间的距离；

工件调头，粗镗另一端的孔，并测量该孔的中心与侧面及顶面的工艺钢板之间的距离；使两端孔的中心与侧面和顶面的工艺钢板之间的距离一致；精镗该端的孔。

2.根据权利要求1所述的大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，其特征在于，所述第三步中精铣后工件两端面之间的平行度误差不大于0.03mm。

3.根据权利要求1所述的大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，其特征在于，所述第三步中相对应工艺钢板的平面在同一平面上，误差不大于0.03mm；所述各工艺钢板与两端面垂直，误差不大于0.03mm。

4.根据权利要求1所述的大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法，其特征在于，所述第四步中两端孔中心与侧面和顶面的工艺钢板之间的距离一致，误差不大于0.1mm。

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