一種頂尖的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種頂尖，包括頂心(1)和心棒(2)，頂心(1)為圓錐臺體，圓錐臺體頂心的下底面設置有頂心底座(3)，圓錐臺體的頂心與心棒(2)之間通過頂心底座(3)相互連接。本實用新型解決了現(xiàn)有設備無法加工空心軸的軸類零件或者加工精度不高的技術(shù)問題，采用本實用新型可以在利用現(xiàn)有設備(如立式滾齒機床)來加工空心軸的軸類零件，不必重新設計加工設備，并可以保證加工精度要求，既可滿足零件裝配的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種頂尖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及燃氣輪機加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及軸類零件立式滾齒加工用頂尖。
【背景技術(shù)】
[0002]軸類零件主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受荷載，分為空心軸和實心軸，在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。其中空心軸的軸類零件是燃氣輪機的主要部件。空心軸的軸類零件的位置精度要求是由軸在機械中的位置和功用決定的，通常應保證裝配傳動件的軸頸對支撐軸頸的同軸要求，否則會影響傳動件(齒輪、帶輪等)的傳動精度，并產(chǎn)生噪音。
[0003]目前，很多空心軸的軸類零件因為精度的要求，無法在普通臥式滾齒機上進行加工，也沒有能夠配套加工的臥式滾齒機。而重新設計相配套的臥式滾齒機，研發(fā)成本過高。而立式滾齒機雖然能夠進行配套加工，但是由于加工時零件固定不便，使得零件的加工精度不高，對于有精度要求的空心軸的軸類零件，立式滾齒機的加工無法滿足要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型目的在于提供一種頂尖，以解決現(xiàn)有設備無法加工空心軸的軸類零件或者加工精度不高的技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種頂尖，包括頂心和心棒，頂心為圓錐臺體，圓錐臺體頂心的下底面設置有頂心底座，圓錐臺體的頂心與心棒之間通過頂心底座相互連接。
[0006]進一步地，圓錐臺體的頂心的錐角為60°。
[0007]進一步地，頂心底座的橫截面形狀與圓錐臺體的頂心的底面形狀相同。
[0008]進一步地，心棒與頂心底座連接端的外表面設置為弧面過渡。
[0009]進一步地，心棒的未與頂心底座連接的自由端的端部設置有心棒孔。
[0010]進一步地，心棒孔沿心棒的軸向開設且心棒孔的孔徑由外向內(nèi)逐漸變小。
[0011]進一步地，心棒孔的孔徑由外向內(nèi)漸變和/或突變。
[0012]進一步地，心棒孔的孔口處設置為向外擴張的喇叭口。
[0013]進一步地，喇叭口的傾斜角度與圓錐臺體的頂心的錐角的角度相同。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型的心棒2通常用于將頂尖固定在機床或者工作臺上；將頂心I設置為圓錐臺體，在采用機床加工空心軸類零件時，可將圓錐臺體部分伸入軸類零件的空心部分，起到限制軸類零件移動的作用；并且，頂心I與心棒2之間通過頂心底座3相互連接，通過頂心底座3可在頂心I與心棒2之問起到穩(wěn)定傳力和緩沖的作用?？梢?，本實用新型解決了現(xiàn)有設備無法加工空心軸的軸類零件或者加工精度不高的技術(shù)問題，采用本實用新型可以在利用現(xiàn)有設備(如立式滾齒機床)來加工空心軸的軸類零件，不必重新設計加工設備，并可以保證加工精度要求，既可滿足零件裝配的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例頂尖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例頂尖與零件接觸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖例說明:
[0021]1、頂心；2、心棒；3、頂心底座；4、心棒孔；5、喇叭口 ；6、游星架；7、花鍵；8、零件頂
尖接觸孔；9、統(tǒng)刀。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0023]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例頂尖的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，頂尖，包括頂心I和心棒2，其特征在于，頂心I為圓錐臺體，圓錐臺體頂心的下底面設置有頂心底座3，圓錐臺體頂心與心棒2之間通過頂心底座3相互連接。
[0024]上述實施例中，心棒2通常用于將頂尖固定在機床或者工作臺上；將頂心I設置為圓錐臺體，在采用機床加工空心軸類零件時，可將圓錐臺體部分伸入軸類零件的空心部分，起到限制軸類零件移動的作用；并且，頂心I與心棒2之間通過頂心底座3相互連接，通過頂心底座3可在頂心I與心棒2之問起到穩(wěn)定傳力和緩沖的作用?？梢?，本實用新型解決了現(xiàn)有設備無法加工空心軸類零件或者加工精度不高的技術(shù)問題，采用本實用新型可以利用現(xiàn)有設備(如立式滾齒機床)來加工空心或者端部空心的軸類零件，不必重新設計加工設備，并可以保證加工精度要求，既可滿足零件裝配的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
[0025]優(yōu)選地，圓錐臺體頂心的錐角為60°，錐角公差為±10'，頂心底座3的截面形狀與圓錐臺體頂心的下底面形狀相同，心棒2上與頂心底座3接觸的部位設置為弧型過渡，心棒2的端部設置有心棒孔4，心棒孔4的孔徑由外向內(nèi)逐漸變小，心棒孔4的孔徑由外向內(nèi)漸變和/或突變，心棒孔4在孔口處設置為喇叭口 5，喇叭口 5的傾斜角度與圓錐臺體頂心的傾斜角度相同。本方案設計構(gòu)思巧妙，制作精良，解決了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)短缺的問題，既利用了現(xiàn)有設備(立式滾齒機床)，又能達到產(chǎn)品精度要求；既滿足了燃氣輪機裝配的要求，又最大限度地降低了生產(chǎn)成本。圓錐臺體頂心的錐角為60°，允許的錐角公差為±10'，能夠很好的與待加工零件契合，從而提高加工精度。頂心底座3的截面形狀與圓錐臺體頂心的下底面形狀相同，心棒2上與頂心底座3接觸的部位設置為弧型過渡，能夠減少尖銳處的磨損，對于轉(zhuǎn)角部位起到保護和加強的作用。心棒孔4各種形態(tài)能夠很好的與加工機床進行配合連接，從而提高加工精度。喇叭口 5的傾斜角度與圓錐臺體頂心的傾斜角度相同，形成一種前后端的同步配合接觸，減少運轉(zhuǎn)過程中的振動，從而提高加工精度。[0026]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例頂尖與零件接觸的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，游星架6是某些燃氣輪機發(fā)動機上關(guān)鍵零部件，是帶空心軸的盒形零件，盒形零件腔內(nèi)安裝著5個游星齒輪，軸的前段有花鍵7和圓柱定位面?；ㄦI7向輸出軸傳遞扭矩；圓柱面與輸出軸內(nèi)的支承套配合，是游星架6的前支點。
[0027]游星架6上花鍵7的結(jié)構(gòu)如圖2所示。由于該零件外形尺寸較大，花鍵7齒形、齒向公差及周節(jié)積累公差較小均只有0.02。目前現(xiàn)有的立式滾齒機能夠進行配套加工，為保證該零件能在此立式滾齒機上加工，采用本實用新型的頂尖，該頂尖材料為工具鋼T12A，熱處理為HRC50?55，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0028]實施時，頂尖的頂心底座3與機床上部安裝部位為間隙配合，機床通過螺釘連接到心棒孔4中保持頂心底座3與機床的間隙為0.0lmm至0.015_，通過螺釘連接頂尖與機床。頂心I上60° ±10'的錐角斜面與零件頂尖接觸孔8接觸，銑刀9在游星架6外側(cè)進行銑削加工。
[0029]使用本實用新型的頂尖輔助加工出來的游星架花鍵，完全達到了產(chǎn)品精度和性能要求，較好地保證了燃機發(fā)動機關(guān)鍵零部件游星架的加工，經(jīng)過實驗和模擬，完全達到了所有技術(shù)要求并保證了燃機電站的正常運轉(zhuǎn)，同時也確保了因缺件而受影響的燃機電站的修理交付進度，并為今后類似零件的加工提供了成功的先例。進一步說明了，采用本實用新型可以利用現(xiàn)有設備(如立式滾齒機床)來加工空心或者端部空心的軸類零件，可以保證加工精度要求，既可滿足零件裝配的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
[0030]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頂尖，包括頂心(I)和心棒(2)，其特征在于，頂心(I)為圓錐臺體，圓錐臺體頂心的下底面設置有頂心底座(3)，圓錐臺體的頂心與心棒(2)之間通過頂心底座(3)相互連接；所述心棒(2)的未與所述頂心底座(3)連接的自由端的端部設置有心棒孔(4);所述心棒孔(4)沿所述心棒(2)的軸向開設且所述心棒孔(4)的孔徑由外向內(nèi)逐漸變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂尖，其特征在于，所述圓錐臺體的頂心的錐角為60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂尖，其特征在于，所述頂心底座(3)的軸向截面與所述圓錐臺體的頂心的底面的形狀相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的頂尖，其特征在于，所述心棒(2)與所述頂心底座(3)連接端的外表面設置為弧面過渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的頂尖，其特征在于，所述心棒孔(4)的孔徑由外向內(nèi)漸變或突變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的頂尖，其特征在于，所述心棒孔(4)的孔口處設置為向外擴張的喇叭口(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂尖，其特征在于，所述喇叭口(5)的傾斜角度與所述圓錐臺體的頂心的錐角的角度相同。
【文檔編號】B23F23/00GK203526727SQ201320400163
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】蔡泳 申請人:株洲南方燃氣輪機成套制造安裝有限公司