[发明专利]分体式超长轴套管和轴承环内孔加工辅助装置及加工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及机械加工技术，具体涉及一种化工容器上分体式超长轴套管和轴承环的加工方法及辅助装置。

背景技术：

灰锁是鲁奇式碎煤加压气化炉重要配套设备，加压气化炉燃尽的煤灰进入灰锁进行冷却，经粉碎处理后排出。灰锁主要包括灰锁壳体7、内摆杆护罩6，轴套管4、轴承环5等功能部件，内摆杆护罩6是灰锁壳体7内部的基本组件，轴承环5安装在内摆杆护罩6上，轴套管4焊接在灰锁壳体7上(见图1所示)。灰锁工作时，液动内摆杆回转轴依次通过轴套管4、轴承环5拨动内摆杆护罩6内的阀杆及阀座控制灰锁壳体7上下两套法兰阀门的关闭和开启，因此灰锁壳体7上的轴套管4与内摆杆护罩6上的轴承环5之间有严格的同轴度要求，且该回转轴与内摆杆护罩6有位置度及垂直度要求以保证顺利回转。同时灰锁为双联动机构，两套轴套管4和轴承环5之间也有位置度及平行度要求。灰锁直径在2.6～3米之间，轴套管长度在750mm～850mm之间，轴套管4外端面距离轴承环5约1650mm～1850mm，由于轴套管4内孔加工长度较长，与之同轴的轴承环5为分体结构且距离很远，无法通过常规机械加工实现轴套管4与轴承环5之间同轴度以及两套轴套管4、轴承环5的轴线之间中心距尺寸及平行度要求。现有技术通常采用轴套管4、轴承环5单独镗孔加工完成后，通过心轴装焊在灰锁壳体7上，但是灰锁焊接后需进行去应力整体热处理，热处理之后各零部件均发生无法预测的变形、位移，因此轴套管4与轴承环5无法保证回转轴正常工作所需的同轴度，所以需要热处理后多次修磨轴承环甚至要重新装焊。这种制造方法存在后期工作量大，零件精度低，配合间隙大，无法保证内摆杆回转顺利等多种缺点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种分体式超长轴套管和轴承环内孔加工方法及辅助装置，特别适用于石油化工行业的含有分体式超长轴套管和轴承环的容器，如灰锁上安装的分体式超长轴套管和轴承环等加工长度长、跨距大且同轴度要求高的内孔进行镗削的加工。可满足各类型含有分体式超长轴套管和轴承环的容器上轴套管与轴承环之间严格的同轴度要求，及其轴线与容器整体的位置度及垂直度要求。同时满足不同轴线轴套管和轴承环中心线之间的中心距、平行度的要求。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

分体式超长轴套管和轴承环内孔加工辅助装置，其组成包括：V型支座，所述的V型支座连接灰锁壳体，所述的灰锁壳体连接内摆杆护罩，所述的内摆杆护罩连接轴承环，所述的灰锁壳体上连接轴套管，所述的轴套管与所述的轴承环在同一轴线上，所述的轴套管的内、外端面和所述的轴承环的端面分别通过螺栓固定辅助支撑装置，加长刀杆穿过所述的辅助支撑装置并最终与落地式数控铣镗床的主轴连接，所述的加长刀杆上具有一组镗刀安装方槽，所述的镗刀安装方槽里面安装镗刀。

所述的分体式超长轴套管和轴承环内孔加工辅助装置，所述的辅助支撑装置由一个固定圆盘及四个可调紧固轴承顶尖组成，所述的固定圆盘上连接一组紧固螺钉和一组卡紧螺钉。

利用上述分体式超长轴套管和轴承环内孔加工辅助装置进行分体式超长轴套管和轴承环内孔加工方法，包括以下步骤：

(1)在灰锁壳体内部安装内摆杆护罩，将内孔留有加工余量的轴套管、轴承环分别焊接在灰锁壳体及内摆杆护罩上，其他零部件安装完毕后对灰锁进行消应力整体热处理；

(2)热处理完毕后使用V型支座将灰锁安装在数控回转工作台上；

(3)将辅助支撑装置1通过螺栓紧固在轴套管的内端面、外端面和轴承环的端面；

(4)粗调各辅助支撑装置的可调紧固轴承顶尖与轴套管、轴承环内孔同心；

(5)将加长刀杆依次穿过各辅助支撑装置；

(6)精确控制落地式数控铣镗床的主轴移至轴套管、轴承环待加工的同心轴线处；

(7)精调各辅助支撑装置直至加长刀杆与落地式数控铣镗床的主轴同心后，将加长刀杆与主轴连接；

(8)在加长刀杆上装入镗刀块，对超长轴套管及大跨距的轴承环内孔镗削加工到要求尺寸。

有益效果：