一種船用柴油機氣缸套外圓車削脹芯工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種船用柴油機氣缸套外圓車削脹芯工具。
【背景技術】
[0002]船用柴油機氣缸套，材質為合金鑄鐵，考慮到其強度、剛度、耐磨性能等因素，硬度要求一般在240HBS以上，其鑄件具有體積大、重量大、硬度高等特點，這就給機加工工作，特別是車削氣缸套外圓的工序，造成一定的加工困難(主要體現在裝夾方面)。氣缸套產品的外圓的表面粗糙度要求一般是Ral.6 um，其外圓與內孔也有比較嚴格的同軸度要求(一般要求在Φ0.040mm以內)，同軸度一旦超差，將會造成氣缸套外圓的嚴重跳動，這對未來氣缸套在柴油機上的安裝精度將產生諸多不利影響。
[0003]船用柴油機氣缸套外圓的車削工序基本安排在普通臥式車床上進行，一般先是簡單利用車床頭架的三爪卡盤及尾座的三爪卡盤碼夾氣缸套的兩端，然后憑借操作人員的加工經驗，調整頭尾三爪卡盤，使機床主軸軸心線與氣缸套內孔中心線基本一致后就進行加工。這種裝夾方式存在以下缺陷:
[0004]⑴只是在氣缸套的頭尾端位置附近提供支承力，而氣缸套中部位置基本處于一種懸空的狀態，由于氣缸套的自重影響，必然造成氣缸套內孔的中心軸線呈現拋物線狀(中間低，兩邊高)，此時進行車削外圓加工，機床軸心線與氣缸套中心線實際上重合度不高，會導致氣缸套一些部分切削量大，另外一些部分切削量小，切削不均勻，這顯然極難保證氣缸套外圓的表面粗糙度要求及同軸度要求。
[0005]⑵該碼夾方式的裝夾穩定性不佳(碼緊接觸面積小)，在車床高速精車氣缸套外圓時，將會存在一定的安全隱患。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、安裝方便、制造成本低、維護容易、可提高氣缸套加工時的剛性、保證氣缸套的加工質量、確保加工過程安全的船用柴油機氣缸套外圓車削脹芯工具。
[0007]本實用新型的目的通過以下的技術措施來實現:一種船用柴油機氣缸套外圓車削脹芯工具，其特征在于:它包括前脹芯部分和后脹芯部分，所述前脹芯部分主要由用于固定在臥式車床頭架上的前回轉軸、套于前回轉軸的前部并與之螺紋配合的前傳動套、套于前回轉軸后部上的前脹套組成，所述前回轉軸的后部外壁面為錐形面，所述前脹套具有錐形孔，所述前脹套通過錐形孔套在前回轉軸上，所述前脹套的前端面和前傳動套的后端面上分別設有缺口狀的開槽，所述前傳動套的后端與前脹套的前端連接，調節前傳動套以帶動前脹套向后運動進入氣缸套的前端內孔產生脹孔壓力；所述后脹芯部分主要由后回轉軸、套于后回轉軸后部上并與之螺紋配合的后傳動套、套于后回轉軸前部上的后脹套和用于支承后回轉軸并固定在車床尾座上的支承機構組成，所述后回轉軸的前部壁面為錐形面，所述后脹套具有錐形孔，所述后脹套通過錐形孔套在后回轉軸上，所述后脹套的后端面和后傳動套的前端面上分別設有缺口狀的開槽，所述后傳動套的前端與后脹套的后端連接，調節后傳動套以帶動后脹套向前運動進入氣缸套的后端內孔產生脹孔壓力。
[0008]本實用新型安裝在普通臥式車床的頭架和尾架上，其基本原理是通過合理調整氣缸套前端內孔位置的膨脹壓力及后端內孔位置的膨脹壓力，使機床主軸軸心線與氣缸套中心線重合，起到“膨脹修正中心”的作用，既提高了氣缸套在加工時的剛性，也最大限度地保證了氣缸套的加工質量(表面粗糙度和同軸度)。另外，本實用新型工具結構簡單，安裝方便，制造成本低，維護容易，加工可靠性高。
[0009]本實用新型所述前回轉軸沿其軸向開有孔道，所述前回轉軸的前端用于固定在臥式車床的頭架上；所述后回轉軸沿其軸向開有孔道，所述支承機構為軸體，所述軸體的后部為莫氏錐結構以安裝在臥式車床的尾座上，所述軸體的中部具有法蘭，所述軸體的前部安裝有軸承和擋圈，所述擋圈固定在后回轉軸的后端面上。
[0010]本實用新型所述前脹芯部分還包括前連接外套，所述前脹套的前端壁面設有定位環槽，所述前傳動套的后端壁面上設有定位環槽，所述前連接外套的前、后端內壁上分別具有凸環，所述凸環分別卡合在前脹套的定位環槽和前傳動套的定位環槽中，再由前定位套套在前連接外套上并固定在前傳動套上實現前傳動套和前脹套的連接。
[0011]本實用新型所述后脹芯部分還包括后連接外套，所述后脹套的后端壁面設有定位環槽，所述后傳動套的前端壁面上設有定位環槽，所述后連接外套的前、后端內壁上分別具有凸環，所述凸環分別卡合在后脹套的定位環槽和后傳動套的定位環槽中，再由后定位套套在后連接外套上并固定在后傳動套上實現后傳動套和后脹套的連接。
[0012]本實用新型所述前回轉軸的前端設有用于固定在臥式車床的頭架上的大法蘭，緊靠大法蘭設有小法蘭，所述小法蘭的外圓周上設有螺紋，所述前傳動套與前回轉軸接觸的壁面上也設有螺紋實現二者的螺紋配合。
[0013]本實用新型所述前回轉軸的錐形面的錐度是1:15，相應地，所述前脹套的錐形孔的錐度是1:15 ;所述后回轉軸的錐形面的錐度是1:15，相應地，所述后脹套的錐形孔的錐度是1:15。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著的效果:
[0015]本實用新型安裝在普通臥式車床的頭架和尾架上，其基本原理是通過合理調整氣缸套前端內孔位置的膨脹壓力及后端內孔位置的膨脹壓力，使機床主軸軸心線與氣缸套中心線重合，起到“膨脹修正中心”的作用，既提高了氣缸套在加工時的剛性，也最大限度地保證了氣缸套的加工質量(表面粗糙度和同軸度)。另外，本實用新型工具結構簡單，安裝方便，制造成本低，維護容易，加工可靠性高。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0017]圖1是本實用新型的整體結構示意圖(安裝在車床上)。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，是本實用新型一種船用柴油機氣缸套外圓車削脹芯工具，它包括前脹芯部分和后脹芯部分，前脹芯部分主要由前回轉軸4、套于前回轉軸4的前部并與之螺紋配合的前傳動套7、套于前回轉軸4后部上的前脹套5、前連接外套6、前定位套10組成，前回轉軸4沿其軸向開有孔道，前回轉軸4的前端設有用于固定在臥式車床的頭架14上的大法蘭，緊靠大法蘭設有小法蘭，小法蘭的外圓周上設有螺紋，前傳動套7與前回轉軸4接觸的壁面上也設有螺紋實現二者的螺紋配合。前回轉軸4的后部外壁面為錐形面，錐形面的錐度是1:15，前脹套5具有錐形孔，錐形孔的錐度是1:15，前脹套5通過錐形孔套在前回轉軸4上，前脹套5的前端面和前傳動套7的后端面上分別設有缺口狀的開槽，前傳動套7的后端與前脹套5的前端連接，具體是:前脹套5的前端壁面設有定位