[发明专利]一种小腔室内孔带支承模块化镗削工具及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及口小肚大的狭小腔室的内孔加工。具体地讲是一种小腔室内孔带支承模块化镗削工具及使用方法。

背景技术

工业汽轮机是各类大型工业装置的关键动力装备。根据其特殊用途，工业汽轮机被广泛应用于化工、冶金、电力、轻工、电站等工业领域。相对于电站汽轮机来说，工业汽轮机的重要零部件常常具有一些根据其特殊用途而制定的特殊的设计和制造要求。由于某些工业汽轮机的轴承箱结构尺寸小，箱体内部结构复杂，要求加工精度高，在需要进行轴承箱轴承档口小肚大的狭小腔室的内孔加工时，与传统汽轮机轴承箱的加工差别较大。现有的加工方案是：使用专用镗杆反镗加工该轴承档前后两处轴承内孔。采用现有加工方案虽然可以保证轴承档中前端轴承内孔的定位精度和尺寸要求，但由于其后端轴承内孔距离轴承箱前端面较远，约200mm，镗杆的长径比超过5，加工中镗杆挠度差，直接影响轴承内孔的加工精度，致使前、后两个轴承内孔的实际中心线并不同心。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术问题，提供一种小腔室内孔带支承模块化镗削工具及使用方法，很好地解决了口大肚小的狭小腔体中的内孔镗削质量问题，满足了加工精度高的要求。

实现本发明的技术方案是：一种小腔室内孔带支承模块化镗削工具，包括刀柄、刀头、支承套和镗刀；所述刀柄、刀头为分体式连接结构；所述支承套套接于刀柄上；所述镗刀安装在刀头顶端；所述刀柄、刀头为分体式主要是为了在小腔室内部便于安装。

所述刀柄直径略小于加工件外孔直径；所述支承套为圆环状套筒，其内圆与刀柄相配合，其外圆与加工件前端内孔间隙配合；所述支承套与刀柄止口间垫标准垫片；支承套的作用是提高镗杆的刚性。

所述刀柄两侧有对称的两处定位键槽，槽内分别有定位螺孔，且两螺孔呈错位布置；定位键槽安装有定位块，该定位块可在槽内沿轴向调整位置；所述定位块上有腰形槽，用紧定螺钉穿过腰形槽将定位块固定在刀柄上，且安装后紧定螺钉顶部不能突出支承套直径。

所述刀柄与刀头通过端面上的销孔结构和端键结构完成联接。

所述刀头前端面有圆柱销，该圆柱销前端带有锥面导向结构；所述刀柄的前端面有圆柱销孔；所述圆柱销与圆柱销孔相适配。

所述刀柄与刀头间有用于传递扭矩的对称的两处键槽结构，在该键槽上有固定刀柄刀头的螺孔。

所述刀柄上端键呈弧状，刀头上有与刀柄端键配套的键槽结构，这种结构加工方便。

所述刀头端部有安装镗刀的方形镗刀刀槽，所述镗刀通过方头紧定螺钉与径向压紧螺孔配合、镗刀轴向压紧螺钉与轴向压紧螺孔配合紧定。

一种使用上述小腔室内孔带支承模块化镗削工具的方法，包括如下步骤：

1）先在加工件上镗削作为安装孔的外孔及前端内孔，并同时在后端内孔的前端镗一基准圆，见光即可，用于镗刀对刀找中； 

2）将刀柄安装至镗床主轴；

3）移动工作台，从外侧将刀柄穿过作为安装孔的外孔；

4）从外孔的内侧将支承套安装在刀柄上；在支承套与刀柄止口间垫标准垫片调整支承套位置；支承套位置调整确定后，在刀柄两侧定位键槽内安装定位块，使定位块紧顶支承套，并用紧定螺钉通过定位块上的腰形槽固定定位块；且安装后紧定螺钉顶部不能突出支承套直径；

5）安装刀头，将刀头前端面的带有锥面导向结构圆柱销，插入刀柄的前端面圆柱销孔；同时将刀柄与刀头间有用于传递扭矩的对称的两处键槽结构，用紧定螺钉穿过端键上的紧定孔，再穿入该键槽上固定刀柄刀头的螺孔，并紧定；

6）安装镗刀，将镗刀安装于刀头端部的方形镗刀刀槽，用方头紧定螺钉与径向压紧螺孔配合、镗刀轴向压紧螺钉与轴向压紧螺孔配合紧定，将镗刀预紧；

7）按后端内孔的前端基准圆完成镗刀对刀，对刀时可配合使用标准塞尺，最终确定镗刀位置，并最终按步骤6）固定该镗刀，粗镗后端内孔，单边留余量；

8）按已加工的内孔复核中心，并精镗内孔。

本发明的有益效果是：

1、引入了支承套结构，该支承套在加工过程中自然形成一个滑动轴承，在不破坏已加工好的孔系精度的情况下，充分提高了镗杆的刚性。支承套具有一定的轴向定位调整量，覆盖尺寸大。有效解决了典型性的口小肚大腔室内部高精度圆孔镗削时存在的镗杆悬伸长、挠度差等问题。

2、采用了刀柄与刀头的分体式设计，满足了小腔室加工的操作需求，保证了镗杆的精度与强度。

3、采用模块化思路，其主要零部件，如刀柄、刀头、支承块等联接方式简单可靠，均可根据实际情况改制，使用便捷。

附图说明