大型圓筒件加工用工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

尚書(shū)鵬+孫建龍

摘要本文提供了一種用于定子夾套加工及裝配用工裝結(jié)構(gòu)、工具包括芯軸、端部脹緊裝置及限位底座3個(gè)部分，工具操作簡(jiǎn)單，可大幅降低工人操作時(shí)間。工具具有較高的定位精度，適用于大型兩端開(kāi)放的圓筒件，同時(shí)還可用于圓筒件的后續(xù)裝配及焊接等工序，可在一定程度上防止圓筒件變形，可以說(shuō)是同時(shí)提高了圓筒件加工的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞定子夾套；加工及裝配；脹緊裝置；高定位精度；防變形

隨著核電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于電機(jī)的性能要求也越來(lái)越高，要保證電機(jī)正常運(yùn)行就需要有高效的冷卻系統(tǒng)，通過(guò)在電機(jī)殼法蘭外圓表面安裝冷卻水夾套的方式，可以很好地解決電機(jī)殼法蘭的散熱問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)中，如上述大型電機(jī)冷卻水夾套等大型圓筒形工件的加工及裝配時(shí)，多采用車胎加壓板的方式進(jìn)行加工，車胎尺寸與夾套內(nèi)徑尺寸配合加工。但由于夾套內(nèi)徑很難有較高的圓度，導(dǎo)致車胎與夾套之間接觸不充分，只能根據(jù)夾套的最小內(nèi)徑尺寸配車車胎，導(dǎo)致夾套在焊接時(shí)容易產(chǎn)生變形，工件外圓跳動(dòng)無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且?jiàn)A套上的水道及兩端端環(huán)焊接量大，變形不可避免。針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種新型的用于定子夾套加工及裝配用工裝結(jié)構(gòu)，可有效解決上述提出的問(wèn)題。

1工具結(jié)構(gòu)及工作原理說(shuō)明

1.1工具結(jié)構(gòu)

如圖1所示，此工具主要結(jié)構(gòu)包括脹緊裝置1、芯軸2及限位底座3組成，芯軸與限位底座通過(guò)定位銷釘和螺栓進(jìn)行固定連接。

如圖2、圖3所示，脹緊裝置包括楔塊導(dǎo)向塊1b和扇形壓板1a，楔塊導(dǎo)向塊1b和扇形壓板1a之間通過(guò)螺栓1h連接，螺栓上套有壓簧，扇形壓板1a可沿徑向做伸縮運(yùn)動(dòng)。扇形壓板1a根據(jù)需要脹緊工件內(nèi)徑尺寸進(jìn)行加工，在實(shí)際使用過(guò)程中，12塊扇形壓板可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，當(dāng)夾套壁厚不均勻時(shí)，可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。脹緊裝置還包括楔塊1c，楔塊1c位于扇形壓板1a和楔塊導(dǎo)向塊1b之間，楔塊1c通過(guò)楔塊螺栓1d、螺母1e與端板2b固定。端板2b呈二級(jí)階梯形圓臺(tái)狀；楔塊導(dǎo)向塊1b的外側(cè)呈弧形，與上、下端板2b的小直徑凸臺(tái)外圓面相貼合，并通過(guò)螺栓與上、下端板固定。楔塊導(dǎo)向塊1b的圓弧尺寸根據(jù)芯軸2的外圓尺寸配合加工。螺母1e與上、下端板之間設(shè)有滑動(dòng)墊片1f，滑動(dòng)墊片1f外側(cè)設(shè)有推力罩1g。滑動(dòng)墊片1f采用黃銅作為材質(zhì)，對(duì)螺母1e進(jìn)行較大扭矩旋緊過(guò)程中可以起到減少摩擦力的作用。扇形壓板1a、楔塊導(dǎo)向塊1b和楔塊1c表面進(jìn)行鍍鉻處理，可延長(zhǎng)使用壽命。

1.2工作原理

1）工裝安裝過(guò)程。安裝時(shí)，首先將芯軸與底座通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。然后，在芯軸端板上沿圓周方向均勻安裝6個(gè)脹緊裝置。安裝脹緊裝置時(shí)，先將楔塊導(dǎo)向塊與扇形壓板用螺栓連接，螺栓上套上壓簧，螺栓不用安裝過(guò)緊，扇形壓板應(yīng)預(yù)留一定的伸縮量，可以根據(jù)實(shí)際需要伸縮量對(duì)螺栓的旋緊深度進(jìn)行調(diào)整，然后，將楔形導(dǎo)向塊與芯軸端板用螺栓固定，再將楔塊螺栓、楔塊、螺母、滑動(dòng)墊片依次進(jìn)行連接，最后，將推力罩安裝在芯軸端板上。

2）工裝使用過(guò)程。在立車上測(cè)量大型圓筒形工件的外圓跳動(dòng)量，本實(shí)施例中大型圓筒形工件為大型電機(jī)冷卻水夾套，通過(guò)調(diào)整脹緊裝置中的螺母，將夾套外圓跳動(dòng)量調(diào)整到允許的范圍內(nèi)，從而完成夾套的脹緊固定操作，通過(guò)立車加工外圓，在輪架上進(jìn)行冷卻水道焊接，焊后車水道外圓，熱套外夾套、焊接端環(huán)，所有工序均可在該裝置上進(jìn)行。

2結(jié)論

通過(guò)新工裝裝置配合機(jī)床可完成夾套的加工、裝配及焊接操作，一套工裝可完成多道工序，同時(shí)工具的定位形式可對(duì)夾套進(jìn)行高強(qiáng)度支撐，在夾套進(jìn)行焊接工序時(shí)，可有效防止焊接變形，有效提高夾套的制造精度，為屏蔽電機(jī)夾套加工提供了可靠依據(jù)。endprint