本发明专利技术公开了一种用于长轴零件的内孔保护装置及方法，包括芯轴；所述芯轴同心穿设在待保护长轴零件的内孔中，芯轴的第一端延伸至待保护长轴零件的大孔径端外侧，芯轴的第二端延伸至待保护长轴零件的小孔径端外侧；芯轴的第一端的一端面与待保护长轴零件的大孔径端端面贴合；保护机构与定位机构选择套设在芯轴的第二端外侧，并与芯轴的第二端之间均采用可拆卸固定；保护机构的外径小于待保护长轴零件的小孔径端内径，保护机构采用非金属材料制作；定位机构的外径大于待保护长轴零件的小孔径端内径，定位机构的端面与待保护长轴零件的小孔径端端面贴合；本发明专利技术避免芯轴对零件内孔造成划伤，提高了零件的加工质量；同时，满足对零件的加工定位要求。零件的加工定位要求。零件的加工定位要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于长轴零件的内孔保护装置及方法
[0001]本专利技术属于机械加工工艺装备
，特别涉及一种用于长轴零件的内孔保护装置及方法。
技术介绍
[0002]在航空发动机中，低压涡轮轴的轴心设计有内孔结构；所述内孔结构的直径为阶梯型，长度一般为1500mm左右，且内孔的中间段部分较长；目前，在低压涡轮轴的外部型面加工过程，通常采用在内孔中设置定位芯棒；考虑到该定位芯棒的刚性要求，需要将定位芯棒的芯轴直径尽可能与内孔结构的内径匹配设置，导致定位芯棒的重量较大，操作难度大；同时，在定位芯棒的安装和拆除的整个过程处于卧式状态，定位芯棒易对零件内孔的内腔造成划伤，直接影响了零件加工质量。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种用于长轴零件的内孔保护装置及方法，以解决现有采用定位芯棒对低压涡轮轴的内孔进行保护时，易对零件内孔的内腔造成划伤，严重影响零件加工质量的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本专利技术提供了一种用于长轴零件的内孔保护装置，包括芯轴、保护机构及定位机构；所述芯轴同心穿设在待保护长轴零件的内孔中，所述芯轴的第一端延伸至待保护长轴零件的大孔径端外侧，所述芯轴的第二端延伸至待保护长轴零件的小孔径端外侧；
[0006]所述芯轴的第一端的一端面与待保护长轴零件的大孔径端端面贴合；
[0007]所述保护机构与定位机构选择套设在所述芯轴的第二端外侧，并与所述芯轴的第二端之间均采用可拆卸固定；
[0008]其中，所述保护机构的外径小于待保护长轴零件的小孔径端内径，所述保护机构采用非金属材料制作而成；所述定位机构的外径大于待保护长轴零件的小孔径端内径，所述定位机构的端面与待保护长轴零件的小孔径端端面贴合。
[0009]进一步的，所述芯轴为圆柱形台阶轴；所述芯轴，包括轴向依次相连的第一轴段、芯轴挡板、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段及第六轴段；
[0010]其中，所述芯轴挡板位于待保护长轴零件的外侧，且所述芯轴挡板的端面与待保护长轴零件的大孔径端端面贴合；所述第六轴段贯穿待保护长轴零件的小孔径端，并延伸至待保护长轴零件的小孔径端外侧；所述第六轴段的外侧设置有外螺纹；所述外螺纹，用于与所述保护机构或所述定位机构相连。
[0011]进一步的，所述保护机构包括保护套；
[0012]所述保护套套设在所述芯轴的第四轴段、第五轴段及第六轴段外侧，并与所述第六轴段可拆卸固定；其中，所述保护套采用非金属材料制作而成；
[0013]所述保护套的端部设置为圆锥形结构面，所述圆锥形结构靠近所述第六轴段一端
设置；所述保护套的表面尖棱处均采用倒圆角设置。
[0014]进一步的，所述保护套为圆柱筒型结构，所述保护套内设置有台阶孔；所述台阶孔包括依次相连的第一孔段、第二孔段及第三孔段；
[0015]所述第一孔段与所述第四轴段间隙配合，所述第二孔段的内径大于所述第五轴段的外径，所述第三孔段的内壁上设置有第一内螺纹；所述第一内螺纹，用于所述第六轴段上的外螺纹配合连接。
[0016]进一步的，还包括滚轮；所述滚轮转动设置在所述第三轴段上，所述滚轮的中心位于所述第三轴段的轴线上，所述滚轮的转动轴线与所述第三轴段的直径重合；所述滚轮的两侧延伸至所述第三轴段的外侧；其中，所述滚轮采用非金属材料制作而成。
[0017]进一步的，所述第三轴段的径向设置有腰形通槽，所述滚轮转动设置在所述腰形通槽中；
[0018]所述滚轮通过螺柱及固定螺母与所述第三轴段相连；
[0019]其中，贯穿所述腰形通槽的中心垂直设置有固定台阶孔，所述固定台阶孔沿所述第三轴段的径向设置；所述螺柱穿设在所述固定台阶孔中；所述滚轮转动套设在所述螺柱中部；所述螺柱的一端与所述固定台阶孔的一端贴合固定，所述螺柱的另一端通过所述固定螺母与所述固定台阶孔的另一端固定。
[0020]进一步的，所述滚轮为圆盘型结构；所述滚轮的中心设置有安装孔，所述滚轮的外缘设置为球型面；所述安装孔处设置有滚动轴承，所述滚动轴承套设在所述螺柱的外侧；其中，所述滚动轴承的内圈与所述螺柱固定连接，所述滚动轴承的外圈与所述安装孔的内壁固定连接。
[0021]进一步的，所述定位机构包括定位套、压环及定位螺母；所述定位套套设在所述第四轴段外侧，所述压环套设在所述第五轴段的外侧，所述定位螺母可拆卸固定在所述第六轴段上；
[0022]所述定位套的一端与所述第三轴段的端面贴合，所述定位套的另一端与所述压环的第一端内缘贴合，所述压环的第一端外缘与待保护长轴零件的小孔径端端面贴合，所述压环的第二端与所述定位螺母的端面贴合；所述定位螺母的内螺纹与所述第六轴段上的外螺纹配合连接。
[0023]进一步的，所述芯轴的第一端端面中心设置有第一中心孔，所述芯轴的第二端端面中心设置有第二中心孔；
[0024]其中，所述第一中心孔，用于与加工机床的其中一端顶尖配合相连；所述第二中心孔，用于与加工机床的另一端顶尖配合相连；所述加工机床，用于对待保护长轴零件的外部型面进行加工。
[0025]本专利技术还提供了一种用于长轴零件的内孔保护方法，利用所述的用于长轴零件的内孔保护装置；
[0026]所述内孔保护方法，包括：
[0027]将保护机构可拆卸固定在所述芯轴的第二端外侧；在所述保护机构的保护作用下，将所述芯轴穿设至待保护长轴零件的内孔中；
[0028]之后，将所述保护机构从所述芯轴上拆除；
[0029]接着，将所述定位机构安装在所述芯轴的第二端外侧，以使所述芯轴的第一端与
待保护长轴零件的大孔径端端面贴合，以及使所述定位机构与待保护长轴零件的小孔径端端面贴合；
[0030]完成待保护长轴零件的外部型面加工后，将所述定位机构从所述芯轴上拆除；
[0031]最后，将所述保护机构重新装配在所述芯轴的第二端外侧；在所述保护机构的保护作用下，将所述芯轴从待保护长轴零件的内孔中移出，即完成对待保护长轴零件的内孔保护操作。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0033]本专利技术提供了一种用于长轴零件的内孔保护装置及方法，通过在芯轴的第二端选择设置保护机构或定位机构，保护机构采用非金属材料制作而成；在芯轴穿入或拔出待保护长轴零件的内孔过程中，利用保护机构实现待保护长轴零件的内孔进行保护，避免芯轴对零件内孔的内腔造成划伤，提高了零件的加工质量；同时，利用定位机构，实现将芯轴与待保护长轴零件的定位固定，满足对待保护长轴零件的外部型面的加工定位要求；装置结构简单，操作方便。
[0034]进一步的，芯轴采用圆柱形台阶轴，实现对待保护长轴零件的有效定位；所述芯轴与保护机构或定位机构采用螺纹相连，拆装方便，定位精度较高。
[0035]进一步的，将所述保护套的端部设置为圆锥形结构面，所述保护套的表面尖棱处均采用倒圆角设置，避免了保护套对待保护长轴零件内孔的损伤。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，包括芯轴(1)、保护机构及定位机构；所述芯轴(1)同心穿设在待保护长轴零件(10)的内孔中，所述芯轴(1)的第一端延伸至待保护长轴零件(10)的大孔径端外侧，所述芯轴(1)的第二端延伸至待保护长轴零件(10)的小孔径端外侧；所述芯轴(1)的第一端的一端面与待保护长轴零件(10)的大孔径端端面贴合；所述保护机构与定位机构选择套设在所述芯轴(1)的第二端外侧，并与所述芯轴(1)的第二端之间均采用可拆卸固定；其中，所述保护机构的外径小于待保护长轴零件(10)的小孔径端内径，所述保护机构采用非金属材料制作而成；所述定位机构的外径大于待保护长轴零件(10)的小孔径端内径，所述定位机构的端面与待保护长轴零件(10)的小孔径端端面贴合。2.根据权利要求1所述的一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，所述芯轴(1)为圆柱形台阶轴；所述芯轴(1)，包括轴向依次相连的第一轴段(11)、芯轴挡板(12)、第二轴段(13)、第三轴段(14)、第四轴段(15)、第五轴段(16)及第六轴段(17)；其中，所述芯轴挡板(12)位于待保护长轴零件(10)的外侧，且所述芯轴挡板(12)的端面与待保护长轴零件(10)的大孔径端端面贴合；所述第六轴段(17)贯穿待保护长轴零件(10)的小孔径端，并延伸至待保护长轴零件(10)的小孔径端外侧；所述第六轴段(17)的外侧设置有外螺纹；所述外螺纹，用于与所述保护机构或所述定位机构相连。3.根据权利要求2所述的一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，所述保护机构包括保护套(2)；所述保护套(2)套设在所述芯轴(1)的第四轴段(15)、第五轴段(16)及第六轴段(17)外侧，并与所述第六轴段(17)可拆卸固定；其中，所述保护套(2)采用非金属材料制作而成；所述保护套(2)的端部设置为圆锥形结构面，所述圆锥形结构靠近所述第六轴段(17)一端设置；所述保护套(2)的表面尖棱处均采用倒圆角设置。4.根据权利要求3所述的一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，所述保护套(2)为圆柱筒型结构，所述保护套(2)内设置有台阶孔；所述台阶孔包括依次相连的第一孔段(21)、第二孔段(22)及第三孔段(23)；所述第一孔段(21)与所述第四轴段(14)间隙配合，所述第二孔段(22)的内径大于所述第五轴段(16)的外径，所述第三孔段(23)的内壁上设置有第一内螺纹；所述第一内螺纹，用于所述第六轴段(17)上的外螺纹配合连接。5.根据权利要求2所述的一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，还包括滚轮(3)；所述滚轮(3)转动设置在所述第三轴段(14)上，所述滚轮(3)的中心位于所述第三轴段(14)的轴线上，所述滚轮(3)的转动轴线与所述第三轴段(14)的直径重合；所述滚轮(3)的两侧延伸至所述第三轴段(14)的外侧；其中，所述滚轮(3)采用非金属材料制作而成。6.根据权利要求5所述的一种用于长轴零件的内孔保护装置，其特征在于，所述第三轴段(14)的径向设置有腰形通槽(141)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴芳，刘丽娟，张玉宝，王涛，李元，张小莉，赵红娥，罗旭，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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