一种船用柴油机气缸套外圆车削胀芯工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船用柴油机气缸套外圆车削胀芯工具。
【背景技术】
[0002]船用柴油机气缸套，材质为合金铸铁，考虑到其强度、刚度、耐磨性能等因素，硬度要求一般在240HBS以上，其铸件具有体积大、重量大、硬度高等特点，这就给机加工工作，特别是车削气缸套外圆的工序，造成一定的加工困难(主要体现在装夹方面)。气缸套产品的外圆的表面粗糙度要求一般是Ral.6 um，其外圆与内孔也有比较严格的同轴度要求(一般要求在Φ0.040mm以内)，同轴度一旦超差，将会造成气缸套外圆的严重跳动，这对未来气缸套在柴油机上的安装精度将产生诸多不利影响。
[0003]船用柴油机气缸套外圆的车削工序基本安排在普通卧式车床上进行，一般先是简单利用车床头架的三爪卡盘及尾座的三爪卡盘码夹气缸套的两端，然后凭借操作人员的加工经验，调整头尾三爪卡盘，使机床主轴轴心线与气缸套内孔中心线基本一致后就进行加工。这种装夹方式存在以下缺陷:
[0004]⑴只是在气缸套的头尾端位置附近提供支承力，而气缸套中部位置基本处于一种悬空的状态，由于气缸套的自重影响，必然造成气缸套内孔的中心轴线呈现抛物线状(中间低，两边高)，此时进行车削外圆加工，机床轴心线与气缸套中心线实际上重合度不高，会导致气缸套一些部分切削量大，另外一些部分切削量小，切削不均匀，这显然极难保证气缸套外圆的表面粗糙度要求及同轴度要求。
[0005]⑵该码夹方式的装夹稳定性不佳(码紧接触面积小)，在车床高速精车气缸套外圆时，将会存在一定的安全隐患。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、制造成本低、维护容易、可提高气缸套加工时的刚性、保证气缸套的加工质量、确保加工过程安全的船用柴油机气缸套外圆车削胀芯工具。
[0007]本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现:一种船用柴油机气缸套外圆车削胀芯工具，其特征在于:它包括前胀芯部分和后胀芯部分，所述前胀芯部分主要由用于固定在卧式车床头架上的前回转轴、套于前回转轴的前部并与之螺纹配合的前传动套、套于前回转轴后部上的前胀套组成，所述前回转轴的后部外壁面为锥形面，所述前胀套具有锥形孔，所述前胀套通过锥形孔套在前回转轴上，所述前胀套的前端面和前传动套的后端面上分别设有缺口状的开槽，所述前传动套的后端与前胀套的前端连接，调节前传动套以带动前胀套向后运动进入气缸套的前端内孔产生胀孔压力；所述后胀芯部分主要由后回转轴、套于后回转轴后部上并与之螺纹配合的后传动套、套于后回转轴前部上的后胀套和用于支承后回转轴并固定在车床尾座上的支承机构组成，所述后回转轴的前部壁面为锥形面，所述后胀套具有锥形孔，所述后胀套通过锥形孔套在后回转轴上，所述后胀套的后端面和后传动套的前端面上分别设有缺口状的开槽，所述后传动套的前端与后胀套的后端连接，调节后传动套以带动后胀套向前运动进入气缸套的后端内孔产生胀孔压力。
[0008]本实用新型安装在普通卧式车床的头架和尾架上，其基本原理是通过合理调整气缸套前端内孔位置的膨胀压力及后端内孔位置的膨胀压力，使机床主轴轴心线与气缸套中心线重合，起到“膨胀修正中心”的作用，既提高了气缸套在加工时的刚性，也最大限度地保证了气缸套的加工质量(表面粗糙度和同轴度)。另外，本实用新型工具结构简单，安装方便，制造成本低，维护容易，加工可靠性高。
[0009]本实用新型所述前回转轴沿其轴向开有孔道，所述前回转轴的前端用于固定在卧式车床的头架上；所述后回转轴沿其轴向开有孔道，所述支承机构为轴体，所述轴体的后部为莫氏锥结构以安装在卧式车床的尾座上，所述轴体的中部具有法兰，所述轴体的前部安装有轴承和挡圈，所述挡圈固定在后回转轴的后端面上。
[0010]本实用新型所述前胀芯部分还包括前连接外套，所述前胀套的前端壁面设有定位环槽，所述前传动套的后端壁面上设有定位环槽，所述前连接外套的前、后端内壁上分别具有凸环，所述凸环分别卡合在前胀套的定位环槽和前传动套的定位环槽中，再由前定位套套在前连接外套上并固定在前传动套上实现前传动套和前胀套的连接。
[0011]本实用新型所述后胀芯部分还包括后连接外套，所述后胀套的后端壁面设有定位环槽，所述后传动套的前端壁面上设有定位环槽，所述后连接外套的前、后端内壁上分别具有凸环，所述凸环分别卡合在后胀套的定位环槽和后传动套的定位环槽中，再由后定位套套在后连接外套上并固定在后传动套上实现后传动套和后胀套的连接。
[0012]本实用新型所述前回转轴的前端设有用于固定在卧式车床的头架上的大法兰，紧靠大法兰设有小法兰，所述小法兰的外圆周上设有螺纹，所述前传动套与前回转轴接触的壁面上也设有螺纹实现二者的螺纹配合。
[0013]本实用新型所述前回转轴的锥形面的锥度是1:15，相应地，所述前胀套的锥形孔的锥度是1:15 ;所述后回转轴的锥形面的锥度是1:15，相应地，所述后胀套的锥形孔的锥度是1:15。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果:
[0015]本实用新型安装在普通卧式车床的头架和尾架上，其基本原理是通过合理调整气缸套前端内孔位置的膨胀压力及后端内孔位置的膨胀压力，使机床主轴轴心线与气缸套中心线重合，起到“膨胀修正中心”的作用，既提高了气缸套在加工时的刚性，也最大限度地保证了气缸套的加工质量(表面粗糙度和同轴度)。另外，本实用新型工具结构简单，安装方便，制造成本低，维护容易，加工可靠性高。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0017]图1是本实用新型的整体结构示意图(安装在车床上)。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，是本实用新型一种船用柴油机气缸套外圆车削胀芯工具，它包括前胀芯部分和后胀芯部分，前胀芯部分主要由前回转轴4、套于前回转轴4的前部并与之螺纹配合的前传动套7、套于前回转轴4后部上的前胀套5、前连接外套6、前定位套10组成，前回转轴4沿其轴向开有孔道，前回转轴4的前端设有用于固定在卧式车床的头架14上的大法兰，紧靠大法兰设有小法兰，小法兰的外圆周上设有螺纹，前传动套7与前回转轴4接触的壁面上也设有螺纹实现二者的螺纹配合。前回转轴4的后部外壁面为锥形面，锥形面的锥度是1:15，前胀套5具有锥形孔，锥形孔的锥度是1:15，前胀套5通过锥形孔套在前回转轴4上，前胀套5的前端面和前传动套7的后端面上分别设有缺口状的开槽，前传动套7的后端与前胀套5的前端连接，具体是:前胀套5的前端壁面设有定位