■ 山东塔高矿业机械装备制造有限公司 （宁阳 271411） 赵忠刚 孙 膑

■ 山东能源重型装备制造集团新汶分公司 （271219） 曹学亮

在车削高压开关站大型壳体（见图1）两端的法兰时，需要在车床尾座中安装辅助工装以对壳体进行支撑。常见的辅助支撑有很多种，但应用这些支撑支架壳体车削法兰时，由于法兰的余量比较小（一般外圆单边1～2mm），壳体法兰焊接后存在1.0～1.5mm左右的圆度。再加上壳体的筒体与法兰在铆接时就存在着1～2mm的同轴度误差，这使在车削该类壳体法兰前校正法兰，使其与机床回转中心一致难度较大，有时需要加一些垫片，特别费时。通常情况下该类法兰的外圆只要车圆即可，其内腔与法兰外圆的同轴度没有严格的要求。结合多年从事机械加工工艺研究的实践经验，设制了一套利用三爪自定心卡盘自动定心，并增设微调支撑的方式，巧妙地解决了上述问题。现将该套辅助支架装备介绍如下。

图1 采用可调卡爪车削大型壳体法兰装夹示意图

图2 锥柄

图3 法兰套

1. 自动定心微调内撑装置的构成及原理

该装置主要是采用三爪自定心卡盘实现快速撑紧壳体内壁，再通过特制卡爪实现微调校正。其结构如图1右端部分内容所示。

主要构件的选择、设计如下。由于该类壳体的内腔直径较大，在φ600mm以上，这里选择了型号为400D的三爪自定心卡盘。因车床的尾座锥孔为莫氏6号，再结合所选的三爪自定心卡盘尺寸，设计锥柄和法兰套的尺寸分别如图2和图3所示。推力轴承型号为51226，滚珠轴承型号为6220。

特制卡爪是这套装置的关键，其结构如图4所示。是在卡爪上组焊了前撑筋和后撑筋，横板组焊在前后撑筋之间，用销将左右顶板组装在前后撑筋上，并扎上皮圈。

三爪自定心卡盘实现了卡爪的快速定心，特制卡爪通过紧定螺钉推移左右顶板（见图5）实现了微调。三爪自定心卡盘安装在有轴承的法兰套上，使其转动灵活，减少了阻力。

图4 特制卡爪

图5 左、右顶板

2. 自动定心微调内撑装置的应用

该装置的应用非常简捷。按照待加工壳体的长度，将车床尾座移至合适的位置，将该装置的锥柄安装在车床尾座的锥孔中，再将壳体吊装在车床床头卡盘和该装置的卡盘上，适当紧固床头卡盘的卡爪后，旋拧该装置的卡盘方孔时，特制卡爪先撑住其内腔，如图1所示。此时，旋转壳体，校正法兰外圆面。将法兰外圆面低部位的特制卡爪上的紧定螺钉适当拧紧，并适当旋松其他紧定螺钉，然后再转动壳体。继续上述动作，直到将壳体法兰外圆校正（一般不超3次），夹紧工件后即可车削。

3. 结语

该套自动定心微调内撑装置设计新颖、制作简单且使用便捷，确实能快速完美地将偏差较大的壳体法兰校正。解决了因法兰外圆余量少导致校正困难的问题，深得员工喜爱，值得推广借鉴。

参考文献：

[1] 成大先．机械设计手册[M]．5版．北京：化学工业出版社，2008．