一種旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械制造加工領域，特別涉及到一種旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的加工方法。
【背景技術】
[0002]旋回破碎機是冶金、建材、化工和水電等行業部門粗碎堅硬礦物的代表設備，利用偏心軸套的轉動帶動主軸上的破碎錐在殼體內錐腔中作旋回運動，對物料產生擠壓、劈裂和彎曲作用，實現連續的破碎作業，具有生產能力大、單位能耗低、工作平穩、適合破碎片狀物料及破碎的物料粒度均勻等特點。偏心軸套作為旋回破碎機中核心零件，見圖1，其毛坯多采用離心澆鑄或鍛造而成，加工時切削量非常大，鐵肩約占總重的50%?70%，而偏心零件本身壁薄裝夾難、剛性差易變形等，使得加工難度非常大。此外，產品零部件的大型化、重型化和單件小批生產決定了依靠工裝保證切削加工精度時生產成本居高不下。
[0003]大型薄壁偏心軸套的加工難點表現在如何保證內孔與外圓的偏心量以及兩者軸線之間的夾角。一般來說有鏜削和車削兩種方式加工，鏜削時工件臥放，利用天車等起吊工具調整內孔的偏心軸線與外圓的中心軸線所在平面呈水平放置，然后旋轉回轉工作臺調整內孔斜度，主軸開坐標實現偏移量進行鏜削內孔，鏜床工作臺回轉精度高，可有效控制斜偏心，但利用起吊工具調整非常困難，且加工時主軸懸伸較長時剛性會明顯降低，為減少由切削力引起的撓度變形，吃刀量不宜過大，粗加工時效率低，且表面粗糙度較差；而車削無論是采用立車還是臥車都需要專用的工裝如中心堵頭等將工件墊斜達到控制偏心的目的，這樣的工裝只能針對特定的偏心量和角度的零件，工裝使用起來比較笨重，制造成本較高，且不同型號的破碎機偏心套的偏斜角度均不一致，工裝不能實現通用化。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的加工方法，以解決目前大型薄壁斜偏心軸套零件加工過程中存在的剛性差、裝夾易變性、內孔偏斜定位不準確等加工技術難題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的加工方法，包括如下步驟:
(1)對待加工的毛坯按同心圓進行外圓和內孔的粗車加工，得到中空的圓柱體工件，并在工件的兩端保留工藝余量；
(2)用超聲波對粗車加工后的工件進行超聲波探傷檢查；
(3)在經探傷檢查后的工件的外圓車留工藝環；
(4)在經步驟(3)處理后的工件的兩端面分別用銑刀加工出四個中心軸線呈十字交叉的槽，并且槽底面為相互平行的斜面，同一端四個槽的槽底面在同一平面上，槽底面與所在端面之間的夾角等于所加工的旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的內孔中軸線和外圓中軸線之間的夾角，然后在槽底面標記出槽底中心線，在每個端面的4個槽中，槽底中心線的延長線呈十字交叉，再根據步驟(I)中在工件兩端保留的工藝余量計算相對應的內孔和外圓之間的偏心值，并在端面鏜出偏心內孔找正圓；
(5)經步驟(4)處理后，將槽底面定位墊平，按偏心內孔找正圓確定內孔的中心軸線位置，再對工件的內孔進行粗車，使得粗車后的內孔和工件外圓呈偏心狀態，然后車掉所加工的槽，并保留端面的余量以及保證端面的水平；
(6)對經步驟(5)處理后的工件進行調質處理；
(7)對經步驟(6)處理的工件的端面定位墊平后，對其外圓進行半精車，見光上下端面，并在兩端留有工藝余量以及保留外圓上的工藝環；
(8)在經步驟(7)處理的工件的兩端面分別用銑刀加工出四個中心軸線呈十字交叉的槽，并且槽底面為相互平行的斜面，同一端四個槽的槽底面在同一平面上，槽底面與所在端面之間的夾角等于所加工的旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的內孔中心軸線和外圓中心軸線之間的夾角，然后在槽底面標記出槽底中心線，在每個端面的4個槽中，槽底中心線的延長線呈十字交叉，再根據步驟(7)中工件兩端留有的工藝余量計算內孔和外圓之間的偏心值，并在端面鏜出偏心內孔找正帶，然后，在所述工藝環同一直徑兩端的同側，分別沿工件外圓的切線方向以及該直徑方向切割工藝環以形成L形切口；
(9)將步驟(8)處理過的工件的槽底面定位墊平后，按偏心內孔找正圓確定內孔的中心軸線位置，再對工件的內孔進行半精車；
(10)對內孔半精車后，對工件進行超聲波探傷檢查；
(11)將探傷檢查后的工件的端面墊平，對外圓以及工藝環進行精車，并光整外圓表面，見光總高上下端面；
(12)對步驟(11)處理后的工件兩端面的槽進行修整，再按端面工藝余量對應的偏心值在端面鏜出找正圓，并在端面鉆攻起吊螺孔；
(13)在鉆攻起吊螺孔后，將工件一端的槽底墊平定位，按偏心內孔找正圓確定內孔的中心軸線位置，對內孔進行精車并拋光，然后再將工件端面定位墊平，對端面進行精車加工，最終得到旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套。
[0006]進一步的，在步驟(3)中，所加工的工藝環為兩個，分別與上下端面的距離為工件總高的四分之一。
[0007]本發明具有以下有益效果:
本發明采用“鏜車互補”的加工方法，不僅解決了大型薄壁斜偏心零件的裝卡問題，也保證了內孔斜偏心的準確性、內孔表面的光潔度，及各內外圓之間嚴格的形位公差要求。
【附圖說明】
[0008]圖1為旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的結構示意圖。
[0009]圖2為旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的俯視圖。
[0010]圖3為毛坯粗車并預留工藝環后的剖視示意圖。
[0011]圖4為預留工藝環上L形切口的俯視圖。
[0012]圖5為工件在端面加工出槽以及偏心內孔找正圓后的剖視圖。
[0013]圖6為工件在端面加工出槽后的俯視圖。
[0014]圖中標記:1、內孔，2、外圓，3、工藝環，4、L形切口，5、偏心內孔找正圓，6、槽，7、槽底中心線，8、起吊螺孔。
[0015]圖中字母:
H:工件的總高 h:工件法蘭距端面高度中工件外圓A的中心軸線以:工件內孔爲的中心軸線 A:中心軸線與以在下端面的偏心值爲:中心軸線O1與以在上端面的偏心值中心軸線O1與以之間的夾角 D:偏心內孔找正圓直徑。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，通過【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0017]實施例以某大型破碎機偏心機構用主軸軸套為例；該偏心軸套特征及技術要求如下:
偏心軸套:重量4264kg，材質42CrMo，外形尺寸約為Φ 1190 X Φ850 X 1730，其鍛件毛坯總體尺寸約為Φ1240ΧΦ630Χ1900。其加工方面主要技術要求:外圓粗糙度Ra0.8，內孔粗糙度Ral.6，兩端偏心分別為57.85±0.05和41.48±0.05，最大壁厚差達115mm，毛坯材料去除量非常大。
[0018]采用本發明所述的一種旋回破碎機大型薄壁斜偏心軸套的加工方法加工上述偏心軸套，加工設備選用TK6513數控鏜床和DVT500X32/50Q-NC立車(精加工)，充分利用鏜床工作臺回轉定位精度高、立車車削效率高、表面光潔度高等特點，其具體步驟如下:
(1)對待加工的毛坯按同心圓進行外圓和內孔的粗車加工，得到中空的圓柱體工件，并在工件的兩端保留工藝余量30mm，其中外圓直徑不小于Φ 1220，內孔按直徑Φ700通車，總長不小于1 790mm ；
(2)用超聲波對粗車加工后的工件進行超聲波探傷檢查；
(3 )在經探傷檢查后的工