机用研磨盘工装的制作方法

文档序号:11912855阅读:286来源:国知局

本发明涉及一种加工工装,具体涉及一种机用研磨盘工装。



背景技术:

高温堆顶盖是压力容器独立的一个组件,在机加工方面,加工内容繁多且精度要求较高。其最终机加工须在最终热处理后进行,加工内容包括顶盖密封面、8个材料辐照监督管管嘴、6个吸收球驱动壳管嘴、1个控制棒壳管嘴、3个加料接管、1个人孔座、76个主螺栓孔、4个销孔。其中控制棒管嘴法兰的密封面的加工精度要求极高,是顶盖机加工中的关键点。

控制棒壳管嘴法兰面呈圆环形,整体堆焊材料为不锈钢,法兰尺寸为φ3662-φ3004mm,法兰面中有24处密封面,密封面呈圆形及长方形,且密封面与法兰面共面,密封面粗糙度要求Ra0.8,平面度要求在每100mm的长度内密封面高度差小于0.01mm。故在加工法兰面时需同时保证24处密封面的加工质量,而且该法兰面上有24-φ170通孔、24-M56×2螺孔、12-φ15销孔,使用常规车削加抛磨的加工方法,车刀在加工过程中受到群孔的影响敲刀情况较为严重,刀头极易磨损,加工难度非常大。故该加工方法不是最优的。

为保证密封面的加工精度,拟定采用铣削加研磨的工艺方案,该方案的优点在于能一次切削覆盖整个法兰及密封面的宽度,能够有效的保证密封面的整体平面度及精度,孔系的多少对于铣削的影响较小。难点是法兰面需加工的主要材料为不锈钢堆焊层,且整个法兰面的的周长约有10米,需选用耐磨性好、精度高的铣刀片,同时铣削后采用何种研磨工艺来确保密封面的精度是一项技术性的难点。



技术实现要素:

本发明提供一种机用研磨盘工装,确保研磨中被加工密封面的精度,结构简单,设置便捷。

为实现上述目的,本发明提供一种机用研磨盘工装,其特点是,该工装包含机械连接机床主轴的主轴接口,机械连接主轴接口的压紧结构,机械连接压紧结构的研磨盘;

上述压紧结构包含中间盘,中间盘中部设有轴向的空腔,空腔沿中间盘轴向一端开口,开口处活动连接有弹簧套,空腔中沿中间盘轴向设有第一弹簧,第一弹簧沿中间盘轴向与弹簧套相抵,第一弹簧伸展向弹簧套施加压力,弹簧套朝向研磨盘的端连接有球轴;

上述研磨盘的顶部设有形状大小与球轴相适配的球轴腔,球轴活动设置在球轴腔中。

上述空腔与设有弹簧套相对的一端设为开口,该开口处设有弹簧调节螺母,第一弹簧两端分别沿中间盘轴向与弹簧套和弹簧调节螺母相抵;弹簧调节螺母可向弹簧套一端旋进或退出。

上述中间盘设有沿周向间隔分布的弹簧孔,弹簧孔中沿中间盘轴向设有第二弹簧,弹簧孔朝向研磨盘的一端开口,开口一端串设有顶轴,第二弹簧与顶轴相抵,第二弹簧伸展向顶轴施加压力。

上述弹簧孔与设有顶轴相对的一端设有开口,该开口处固定有弹簧盖板,第二弹簧两端分别与顶轴和弹簧盖板相抵。

上述主轴接口通过螺钉与压紧结构固定连接。

上述主轴接口设有沿轴向贯穿在主轴接口的通孔,通孔中处设有销轴,销轴通过螺钉固定于主轴接口。

上述研磨盘的球轴腔开口处设有球轴盖,球轴盖与球轴腔组合形成半球形的容置空间,该容置空间的形状大小与球轴的球形端相适配,球轴的球形端可在该容置空间内转动。

上述球轴腔偏离研磨盘的中轴线设置。

上述研磨盘的底面为研磨面,研磨盘的底面与被研磨工件之间设有研磨料。

上述研磨盘上设有上下贯穿的加料孔。

本发明机用研磨盘工装和现有技术的研磨工装相比,其优点在于,本发明在采用了柔性研磨的设计原理,球轴加弹簧的芯部结构以及周向上的活动顶轴的结构设计,能够使研磨盘的端面在加工时能够完美的与工件表面贴合,研磨更为均匀一致;

本发明结构简单,采用模块化ABS刀柄接口设计,能够快速的与机床主轴连接固定,无需其余安装附件,操作简单灵活;

本发明的研磨盘可以配合不同目数的砂布、研磨膏使用,实现粗、精研磨,研磨的质量较好,并且研磨盘采用偏心结构,避免研磨盲区的产生,能够很好的控制研磨量;

本发明的研磨方式为机研,无需手动操作,加工效率非常高,适用性较为广泛,制造成本较低。

附图说明

图1为本发明机用研磨盘工装的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图,进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示,为一种用于高温堆顶盖组件控制棒壳管嘴法兰及其密封面的机用研磨盘工装的实施例,该工装分为上下两个部分,上部包含机械连接的主轴接口1和压紧结构,下部包含研磨盘12。

主轴接口1包含圆盘形的底座和垂直设置于底座顶面中轴线上的连接杆,连接杆的端部设有环形的45度倒角,主轴接口1通过连接杆与机床主轴机械连接。

主轴接口1设有沿轴向贯穿在主轴接口1底座的通孔,通孔分为两部分,分别为靠近顶面部分和靠近底面部分,通孔的靠近顶面部分的内径小于通孔靠近底面部分的内径,在靠近顶面部分与靠近底面部分的连接处形成垂直于通孔轴向的界面。

通孔中处设有销轴2,销轴2由通孔靠近顶面部分串设入通孔,通孔的靠近底面部分设有M8*20的螺钉5,螺钉5的底与通孔靠近顶面部分与靠近底面部分的界面相抵,使螺钉5固定于该界面,螺钉5串设在销轴2中固定连接,使销轴2固定于主轴接口1的通孔内。

主轴接口1的底座环绕连接杆周向分布有若干螺纹孔,螺纹孔中串设有M12*40的螺钉3,螺钉3与主轴接口1底座之间设有垫圈4。主轴接口1通过螺钉3与压紧结构固定连接。

压紧结构包含中间盘10,中间盘10中部设有轴向的空腔,空腔沿中间盘10沿轴向的两端开口,贯穿中间盘10的顶面(本实施例中为连接主轴接口1的一面)和底面。

中间盘10靠近顶面处空腔内设有弹簧调节螺母6,靠近顶面处空腔内设有弹簧套18。

弹簧调节螺母6通过螺纹活动连接空腔内,靠近顶面处空腔的内侧边缘处设有限位环,弹簧套18设置于空腔内,由限位环限制弹簧套18于空腔中。

弹簧调节螺母6、弹簧套18与空腔组合形成一个设置容置空间,第一弹簧7设置于该容置空间内,第一弹簧7的伸缩方向沿中间盘10的轴向设置,第一弹簧7两端分别沿中间盘轴向与弹簧套18和弹簧调节螺母6相抵。弹簧调节螺母6可向弹簧套18一端旋进或退出,调节第一弹簧7的行程范围。另一方面,第一弹簧的伸展向弹簧套18施加压力。

弹簧套18朝向研磨盘的端连接有球轴16。球轴16包含连接轴和机械连接连接轴的球形端,球轴16通过连接轴串设在弹簧套18中,通过M30*40的螺钉13和垫圈14、15与弹簧套18固定连接。

中间盘10沿周向还间隔分布有若干贯穿中间盘10的弹簧孔,每个弹簧孔朝向主轴接口1的一端固定有弹簧盖板9,弹簧孔朝向研磨盘12的一端串设有顶轴11。顶轴11、弹簧盖板9和弹簧孔组合形成容置空间,该容置空间中沿中间盘10轴向设有第二弹簧8。第二弹簧8两端分别与顶轴11和弹簧盖板9相抵,第二弹簧8的伸展向顶轴11施加压力。

研磨盘12的顶部(朝向中间盘10的一侧)设有球轴腔,研磨盘12的球轴腔开口处固定有球轴盖17,球轴盖17与球轴腔组合形成半球形的容置空间,该容置空间的形状大小与球轴16的球形端的形状大小相适配,球轴16的球形端可在该容置空间内转动,球轴16的连接轴与球轴盖17的开口确定球轴16的转动范围。

进一步的,球轴腔偏离研磨盘12的中轴线设置,采用了偏心的结构设计,避免研磨盲区的产生。

研磨盘的底面为研磨面,研磨盘的底面与被研磨工件之间设有研磨料,研磨料采用不同目数的砂布,实现粗、精研磨。另外,研磨盘上还增加了上下贯穿的加料孔,通过添加研磨膏提升表面粗糙度研磨的等级。

本发明还公开一种高温堆顶盖组件控制棒壳管嘴法兰及其密封面加工的加工流程,具体包含:

步骤1、粗、半精铣法兰密封面,余量留0.1mm,粗糙度Ra3.2。

步骤2、采用精铣刀,分层精铣法兰密封面至尺寸,每刀ap=0.02~0.1mm,粗糙度Ra1.6。

步骤3、在法兰大直径孔系中安装工装闷盖,目的是防止后道研磨时把砂布打碎,采用机研的方式,粗、精研磨法兰密封面至尺寸设计要求Ra0.8,该方法能够最终提高表面粗糙度。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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