[发明专利]浮动套筒加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，具体是一种用于透平试验台的浮动套筒的加工方法。

背景技术

如图1所示的是用于透平试验台的浮动套筒。装配时，浮动套筒内部装有一根转轴、且浮动套筒设置在轴承箱内部。浮动套筒左右分别设计左轴颈2和右轴颈6，左轴颈2和右轴颈6的内孔和外圆上均装配有动轴承和静轴承。其左轴颈2或右轴颈6外侧的静轴承支撑在轴承箱上，左轴颈2和右轴颈6内侧的动轴承套在转轴上。浮动套筒在使用时，外侧轴承箱体固定不动，内部转轴在转动，浮动套筒本身则有很小角度的摆动。 

浮动套筒为上下半结构，上下半分别用数段不同直径的钢板或者锻件焊接成型，中分面外侧焊接不连续法兰、称之为中分面法兰5，中分面法兰5上开孔，用螺栓联接把紧上下半。浮动套筒的外形尺寸较大，最大外圆约φ700～1000mm、轴向长度约2000～2500mm、最小内孔φ280～350mm。浮动套筒为焊接件来料，壁薄，最薄的地方壁厚度仅为20～30mm， 浮动套筒的内孔、外圆布置多档环槽，端面设置有端面止口7。浮动套筒的上半有进油孔1和油腔，下半有多处泄油孔。

而该浮动套筒的加工存在以下困难：

首先，焊接件来料，且薄壁，变形量较大；其次，中分面间隙要求高，要求把紧状态0.02mm塞尺不入；再次，浮动套筒的加工尺寸公差以及形位公差要求高，具体的：两轴颈的公差要求为φ（0，-0.03mm），形位公差要求为全跳动0.015mm，圆柱度为0.015mm，轴颈外圆完全采用转子加工精度要求，内孔也采用了相同的要求。最后，因工件长度和结构原因，铣削中分面和车削时装夹难度大。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种浮动套筒加工方法，填补了我国对于此类复杂零件的加工空白。

本发明所采用的技术方案是：

一种浮动套筒加工方法，所述浮动套筒呈套筒状、两端设计有轴颈和端面法兰，浮动套筒为上下半结构，中分面外侧焊接不连续法兰，端面法兰和中分面法兰上开有连接孔，浮动套筒的上半和下半使用螺栓联接把紧，浮动套筒的上半设置有进油孔和油腔，下半设置有泄油孔；所述浮动套筒加工方法包括以下步骤：

（1）将待加工工件的上半和下半依次装夹在机床上进行粗加工，具体为：粗铣工件上半和工件下半的中分面、并预钻工件上半中分面法兰上的连接孔，预铣工件下半上的泻油孔；

（2）将工件上半和工件下半把合为一体，对工件外圆和内圆留量粗车，粗加工工件的两端轴颈；

（3）将工件拆开为工件上半和工件下半，依次精铣工件上半和工件下半中分面；

（4）将工件上半和工件下半把合为一体，对工件轴颈的外圆和内圆留量半精车； 

（5）根据工件上半中分面法兰上的连接孔位置、钻铰工件下半中分面法兰上对应的连接孔，在工件上半上钻进油孔、在工件下半上铣泻油孔，并对工件下半中分面法兰上的连接孔攻螺纹；

（6）将工件装夹在镗床上，铣削进油孔上的细牙螺纹、工件上半的油槽和端面法兰上的连接孔；

（7）将工件拆开为工件上半和工件下半，精铣工件上半和工件下半；

（8）将工件上半和工件下半把合为一体，精车工件外圆；

（9）将工件拆开为工件上半和工件下半，清理表面并检查工件外圆和内圆的表面质量；

（10）将工件上半和工件下半把合为一体，涂油入库。

所述步骤（1）中，使用工装将工件上半或工件下半装夹在机床工作台上，该工装包括V形支撑块、2组压紧装置和若干个千斤顶，所述V形支撑块上表面呈V型、落放工件上半或工件下半的外圆，V形支撑块顶端两侧设置有平台、对应工件上半或工件下半的中分面外侧法兰，千斤顶均匀设置在中分面外侧法兰和平台之间，压紧装置包括横压板和压板，横压板顶住工件上半或工件下半的内圆、横向水平设置，压板垂直于横压板设置，一端压紧横压板上表面、另一端与机床工作台固定连接。

所述步骤（2）中，采用镗床见光工件两端法兰端面，在较薄的法兰端面镗出端面止口，通过端面止口定位、在该法兰端面上把合一个端面堵板，后续的车削加工时、采用卡爪夹持工件较厚的法兰端面，尾座顶尖顶在堵板中心孔上装夹。