車削大型殼體法蘭自定心微調內撐裝置的設制與應用

■ 山東塔高礦業機械裝備制造有限公司 （寧陽 271411） 趙忠剛 孫 臏

■ 山東能源重型裝備制造集團新汶分公司 （271219） 曹學亮

在車削高壓開關站大型殼體（見圖1）兩端的法蘭時，需要在車床尾座中安裝輔助工裝以對殼體進行支撐。常見的輔助支撐有很多種，但應用這些支撐支架殼體車削法蘭時，由于法蘭的余量比較小（一般外圓單邊1～2mm），殼體法蘭焊接后存在1.0～1.5mm左右的圓度。再加上殼體的筒體與法蘭在鉚接時就存在著1～2mm的同軸度誤差，這使在車削該類殼體法蘭前校正法蘭，使其與機床回轉中心一致難度較大，有時需要加一些墊片，特別費時。通常情況下該類法蘭的外圓只要車圓即可，其內腔與法蘭外圓的同軸度沒有嚴格的要求。結合多年從事機械加工工藝研究的實踐經驗，設制了一套利用三爪自定心卡盤自動定心，并增設微調支撐的方式，巧妙地解決了上述問題。現將該套輔助支架裝備介紹如下。

圖1 采用可調卡爪車削大型殼體法蘭裝夾示意圖

圖2 錐柄

圖3 法蘭套

1. 自動定心微調內撐裝置的構成及原理

該裝置主要是采用三爪自定心卡盤實現快速撐緊殼體內壁，再通過特制卡爪實現微調校正。其結構如圖1右端部分內容所示。

主要構件的選擇、設計如下。由于該類殼體的內腔直徑較大，在φ600mm以上，這里選擇了型號為400D的三爪自定心卡盤。因車床的尾座錐孔為莫氏6號，再結合所選的三爪自定心卡盤尺寸，設計錐柄和法蘭套的尺寸分別如圖2和圖3所示。推力軸承型號為51226，滾珠軸承型號為6220。

特制卡爪是這套裝置的關鍵，其結構如圖4所示。是在卡爪上組焊了前撐筋和后撐筋，橫板組焊在前后撐筋之間，用銷將左右頂板組裝在前后撐筋上，并扎上皮圈。

三爪自定心卡盤實現了卡爪的快速定心，特制卡爪通過緊定螺釘推移左右頂板（見圖5）實現了微調。三爪自定心卡盤安裝在有軸承的法蘭套上，使其轉動靈活，減少了阻力。

圖4 特制卡爪

圖5 左、右頂板

2. 自動定心微調內撐裝置的應用

該裝置的應用非常簡捷。按照待加工殼體的長度，將車床尾座移至合適的位置，將該裝置的錐柄安裝在車床尾座的錐孔中，再將殼體吊裝在車床床頭卡盤和該裝置的卡盤上，適當緊固床頭卡盤的卡爪后，旋擰該裝置的卡盤方孔時，特制卡爪先撐住其內腔，如圖1所示。此時，旋轉殼體，校正法蘭外圓面。將法蘭外圓面低部位的特制卡爪上的緊定螺釘適當擰緊，并適當旋松其他緊定螺釘，然后再轉動殼體。繼續上述動作，直到將殼體法蘭外圓校正（一般不超3次），夾緊工件后即可車削。

3. 結語

該套自動定心微調內撐裝置設計新穎、制作簡單且使用便捷，確實能快速完美地將偏差較大的殼體法蘭校正。解決了因法蘭外圓余量少導致校正困難的問題，深得員工喜愛，值得推廣借鑒。

參考文獻：

[1] 成大先．機械設計手冊[M]．5版．北京：化學工業出版社，2008．