一种在线手摇法兰车床的制作方法

1.本发明涉及法兰密封面在线加工领域，具体为一种在线手摇法兰车床。


背景技术：

2.法兰密封面的在线加工技术，用于核电、石化、水利、阀门等领域，经过在线修复后的法兰密封面可以重新达到密封效果，实现设备再利用，有效减少经济损失，为企业提供便利和节约成本。
3.(1)根据法兰密封面要求可加工不同间距的密封面水纹线。
4.(2)小法兰密封面的在线机械加工。
5.(3)选择梯形螺杆螺距3mm，刀架进给0.1875mm；选择梯形螺杆螺距4mm，刀架进给0.25mm；选择梯形螺杆螺距6mm，刀架进给0.375mm。
6.(4)蜗轮蜗杆机构传动比1:16。
7.(5)最小加工直径最大加工直径最小装夹直径最大装夹254mm。
8.(6)手动
9.传统工艺减材制造加工会造成的问题如下：
10.(1)法兰密封面磨损，拆卸切割修复工艺麻烦。
11.(2)小法兰密封面面积小，大型设备大材小用。
12.(3)传统设备安装麻烦，现场需要电源或气源。


技术实现要素：

13.本发明的目的在于提供一种在线手摇法兰车床，解决法兰密封面拆卸麻烦等问题，可以快速修复密封面。
14.为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
15.一种在线手摇法兰车床，包括刀架进给部分、手摇传动部分、装夹支撑部分、刀架部分，具体结构如下：
16.刀架进给部分，水平的梯形螺杆一端与刀架传动连接，水平的梯形螺杆另一端安装侧面手摇轮，梯形螺杆上安装平面轴承或圆柱轴承；
17.手摇传动部分，蜗轮蜗杆机构的蜗轮安装于梯形螺杆上，蜗轮蜗杆机构的蜗杆上安装手摇轮；
18.装夹支撑部分，轴套穿设于轴承座，且轴套外侧与轴承座内腔的轴承传动连接，传动轴穿设于轴套，传动轴的一端带有外螺纹并安装螺帽，在螺帽与轴套之间装有铜皮，轴套的一端伸入法兰内孔，传动轴的另一端通过销钉安装圆台块，在传动轴的另一端外侧及圆台块外侧均匀安装三个楔块，其中：传动轴的另一端外侧通过销子与楔块连接，楔块与传动轴的另一端外侧柱形面随形并紧密接触；圆台块外侧通过销子与楔块连接，楔块与圆台块外侧锥形面随形并紧密接触；楔块的外侧面与法兰内孔相对应，楔块的外侧面开槽安装弹
簧，弹簧与法兰内孔顶触；
19.刀架部分，导轨采用燕尾槽的方式，与梯形螺杆配合的滑块连接在刀架上，梯形螺杆带动刀架进给，滑块上的刀架一侧设置顶丝，通过顶丝旋转来带动刀架上的车刀进给。
20.所述的在线手摇法兰车床，刀架进给部分通过更换不同的梯形螺杆，不同的螺距改变其进给参数，拆卸侧面盖板，直接拆除更换，或通过侧面手摇轮进行快速传动，通过梯形螺杆上的平面轴承或圆柱轴承承受轴向力或径向力。
21.所述的在线手摇法兰车床，手摇传动部分通过手摇轮旋转，带动蜗轮蜗杆机构进行刀架的进给。
22.所述的在线手摇法兰车床，装夹支撑部分根据法兰内孔尺寸，通过销子连接楔块，三爪楔块支撑法兰内孔，通过扳手旋转螺帽使传动轴拉伸圆台块，使楔块往外支撑法兰内孔，通过弹簧固定三爪楔块达到支撑目的，通过垫铜皮的方式校准传动轴与法兰密封面的垂直度。
23.所述的在线手摇法兰车床，刀架部分的刀架根据不同角度跟换位置，制作蛇形车刀或直柄车刀，梯形螺杆带动刀架进给。
24.本发明的设计思想是：
25.本发明在线手摇法兰车床，由以下部件组成：刀架进给部分、手摇传动部分、装夹支撑部分、刀架部分，核心思想在于在线车加工技术，通过在线车削设备根据密封面尺寸制作相应的工装可实现在线加工，具有稳定的加工质量。其中：进给部分可根据实际应用选择不同导程的梯形螺杆，传动部分通过手动摇动为动力进行加工，支撑部分通过三等分的楔块，通过扳手扳动螺杆进行支撑，刀架部分通过螺栓进行多角度加工。
26.本发明的优点及有益效果是：
27.(1)本发明可实现快速在线安装、拆卸。
28.(2)本发明可进行各种方向法兰密封面的加工，满足不同加工环境。
29.(3)本发明操作简单，易上手。
30.(4)本发明采用三爪自定心楔块，平稳稳固。
31.(5)本发明刀架可实现任意角度的安装。
附图说明
32.图1是本发明一种在线手摇法兰车床的装配结构示意图。
33.图2为刀架进给部分v1和手摇传动部分v2的后视图。
34.图3为刀架部分v4的侧视图。
35.图中，1梯形螺杆，2侧面手摇轮，3蜗轮蜗杆机构，4手摇轮，5楔块，6螺帽，7刀架，8车刀，9顶丝，10导轨，11平面轴承或圆柱轴承，12弹簧，13传动轴，14法兰密封面，15蜗杆，16滑块，17轴承座，18轴承，19销子，20销钉，21圆台块，22轴套，23铜皮，24蜗轮。
具体实施方式
36.如图1-图3所示，本发明在线手摇法兰车床，包括刀架进给部分v1、手摇传动部分v2、装夹支撑部分v3、刀架部分v4，具体结构如下：
37.刀架进给部分v1，水平的梯形螺杆1一端与刀架7传动连接，水平的梯形螺杆1另一
端安装侧面手摇轮2，梯形螺杆1上安装平面轴承或圆柱轴承11，通过更换不同的梯形螺杆1，不同的螺距改变其进给参数(如：进给尺寸)，拆卸侧面盖板，可直接拆除更换，也可通过侧面手摇轮2进行快速传动，通过梯形螺杆1上的平面轴承或圆柱轴承11承受轴向力或径向力。
38.手摇传动部分v2，蜗轮蜗杆机构3的蜗轮24安装于梯形螺杆1上，蜗轮蜗杆机构3的蜗杆15上安装手摇轮4，通过手摇轮4旋转，带动蜗轮蜗杆机构3进行刀架7的进给，蜗轮蜗杆机构3不自锁，箱体内油脂润滑。
39.装夹支撑部分v3，轴套22穿设于轴承座17，且轴套22外侧与轴承座17内腔的轴承18传动连接，传动轴13穿设于轴套22，传动轴13的一端带有外螺纹并安装螺帽6，在螺帽6与轴套22之间装有铜皮23，轴套22的一端伸入法兰内孔，传动轴13的另一端通过销钉20安装圆台块21，在传动轴13的另一端外侧及圆台块21外侧均匀安装三个楔块5，其中：传动轴13的另一端外侧通过销子与楔块5连接，楔块5与传动轴13的另一端外侧柱形面随形并紧密接触；圆台块21外侧通过销子19与楔块5连接，楔块5与圆台块21外侧锥形面随形并紧密接触；楔块5的外侧面与法兰内孔相对应，楔块5的外侧面开槽安装弹簧12，弹簧12与法兰内孔面顶触。
40.根据法兰内孔尺寸，通过销子连接楔块5，三爪楔块5支撑法兰内孔，通过扳手旋转螺帽6使传动轴13拉伸圆台块21，使楔块5往外支撑法兰内孔，通过弹簧12固定三爪楔块5达到支撑目的，其支撑能支撑100公斤以上的重物。通过垫铜皮23的方式校准传动轴13与法兰密封面14的垂直度，箱体内油脂润滑。
41.刀架部分v4，导轨10采用燕尾槽的方式与其顶部的滑块16呈滑动配合，与梯形螺杆1配合的滑块16连接在刀架7底部，刀架7可根据不同角度跟换位置，制作专用蛇形车刀，也可用直柄车刀，来达到使用要求，梯形螺杆1带动刀架7进给，滑块16上的刀架7一侧设置顶丝9，通过顶丝9旋转来带动车刀8进给，进行进给传动。
42.以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
43.实施例1
44.某化工厂小型法兰密封面表面腐蚀磨损，考虑周期短，拆卸麻烦，故进行在线修复加工。焊接修复完毕后，使用在线手摇法兰车床加工，根据密封面尺寸的大小，组装工装夹具来进行在线手摇法兰车床加工，密封面表面加工水纹线，密封面完全符合设计要求，提高生产效率，经过上述工艺的法兰密封面在服役使用效果良好。
45.实施例结果表明，本发明使用在线手摇法兰车床进行法兰密封面的在线加工修复，装配便捷，操作简单容易，加工效率高。
46.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实施例对本发明进行详细的说明，对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。