[发明专利]一种大直径长规格镗杆表面淬火和自动校直工艺及装置

说明书

本发明公开一种大直径长规格镗杆表面淬火和自动校直工艺及装置，工艺包括：步骤一，在镗杆两端打中心孔；步骤二，将镗杆吊装至淬火校直装置床身上并固定，底部用自动定心装置支撑，淬火校直装置驱动镗杆旋转，对镗杆进行淬火；步骤三，淬火完毕后不卸镗杆，在机检测镗杆的弯曲跳动，标记出弯曲位置和跳动数据：步骤四，根据标记的弯曲位置，驱动镗杆将弯曲高点旋转到正上方，镗杆不旋转，松开自动定心装置，开启感应加热器对镗杆继续加热，镗杆依靠自身重量完成下垂校直；步骤五，用自动定心装置重新支撑镗杆，松开顶紧尾座，将镗杆吊离淬火校直装置。该方法能够实现大直径长规格镗杆的表面淬火、在机检测弯曲跳动并靠自重实现自动校直。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体为一种大直径长规格镗杆表面淬火和自动校直工艺及装置。

背景技术

伴随着国家高端装备制造战略性产业发展，深孔加工机床广泛应用于航空航天、风电核电、矿山机械、大型水利等领域，镗杆作为深孔加工的核心辅件，其表面硬度和直线度直接影响机床加工精度和使用寿命。传统加工方法镗杆表面热处理工序、弯曲检测及校直工序根据设备和场地分别进行，尤其大直径长规格镗杆（例：直径范围φ220mm-φ450mm；长度4000mm-9000mm）表面淬火热处理和淬火后弯曲变形是加工过程中的技术难点。随着镗杆规格和长度需求越来越大，采用传统的加工方法对厂房场地、设备、人工提出了更高的要求，造成人力物力消耗，大大增加了生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种深孔加工用大直径长规格（长径比大于18）镗杆表面淬火及自动校直工艺及装置，该方法能够实现大直径长规格镗杆（直径范围φ220mm-φ450mm；长度范围4000mm-9000mm）表面淬火、在机检测弯曲跳动并靠自重实现自动校直。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种大直径长规格镗杆表面淬火和自动校直工艺，包括如下步骤：

步骤一，在镗杆两端打中心孔；

步骤二，将镗杆吊装至淬火校直装置床身上，用顶紧尾座从两端将镗杆固定，镗杆底部用自动定心装置支撑，淬火校直装置驱动镗杆旋转，利用感应加热器及冷却水泵对镗杆进行淬火；

步骤三，淬火完毕后不卸镗杆，利用百分表在机检测镗杆的弯曲跳动，标记出弯曲位置和跳动数据：

步骤四，根据标记的弯曲位置，驱动镗杆将弯曲高点旋转到正上方，镗杆不旋转，松开自动定心装置，开启感应加热器对镗杆继续加热，通过观察百分表数值变化，控制加热时长，镗杆依靠自身重量完成下垂校直；

步骤五，用自动定心装置重新支撑镗杆，松开顶紧尾座，将镗杆吊离淬火校直装置。

优选的，所述步骤二中自动定心装置的设置方式为镗杆长度每增加1000 mm，托架数量增加1套。

优选的，所述步骤二中镗杆淬火之前需要验证镗杆旋转跳动，跳动允差小于0.05mm。

优选的，所述步骤二和步骤四中，感应加热器与镗杆之间的间隙控制在4-5mm。

本发明还公开一种用于大直径长规格镗杆表面淬火和自动校直的设备，包括淬火工作台，所述淬火工作台的其中一端设置有淬火校直旋转机构，所述淬火工作台的另一端设置有顶紧尾座，所述淬火校直旋转机构与顶紧尾座同轴设置，在淬火校直旋转机构与顶紧尾座之间设置有多个自动定心装置，所述淬火工作台配置有百分表。

优选的，所述自动定心装置包括丝杠，所述丝杆为两组，两组丝杠关于顶紧尾座的轴线对称式设置，每组丝杠均传动连接有定心开式托架，两组定心开式托架的运动方向相反。

本发明的有益效果