CN108067634A - 一种压气机叶轮加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压气机叶轮制造领域，具体地说是一种压气机叶轮加工方法，具体步骤包括：步骤一：将压气机叶轮安装在设有第一夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的前轴端伸入到第一夹具工装的夹紧孔中；步骤二：使第一夹具工装的胀块收缩夹紧压气机叶轮的前轴端，并使压气机叶轮的轮面根部与限位盖的自由端端面相抵；步骤三：加工压气机叶轮的轮背和压气机叶轮外圆，然后换刀加工压气机叶轮的内孔；步骤四：将步骤三中的工件卸下，并安装到设有第二夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的轮背与第二夹具工装的夹孔圆周边缘的任一止口面相抵；步骤五：使第二夹具工装的夹块收缩固定所述工件，此时第二夹具工装的连接轴前端顶柱与压气机叶轮轮背相抵；步骤六：加工压气机叶轮的R端面和前轴端的端面。本发明有效保证后续平衡精度。

Description

一种压气机叶轮加工方法
技术领域
本发明涉及压气机叶轮增压器生产领域，具体地说是一种压气机叶轮加工方法。
背景技术
现有技术中，在加工压气机叶轮时，如图6～7所示，先通过三爪抱持压气机叶轮外圆，且所述三爪前端止口抵住轮面外沿限位，然后车轮背并加工内孔，然后换床利用胀轴插入压气机叶轮内孔中固定压气机叶轮，车R端面和轴端面,此种方式由于利用三爪前端止口抵住轮面外沿，而压气机叶轮轮面外圆尺寸较大，因此加工精度和平衡精度还有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压气机叶轮加工方法，利用两种新型夹具工装完成压气机叶轮外侧面和内孔的加工，有效保证加工精度和平衡精度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种压气机叶轮加工方法，所用夹具包括第一夹具工装和第二夹具工装，其中所述第一夹具工装前端设有胀块和限位盖，各个胀块中部形成夹紧孔，且所述夹紧孔通过机床主轴驱动张开或缩小，所述第二夹具工装前端设有夹块，各个夹块中部形成夹孔，且所述夹孔通过机床主轴驱动张开或缩小，在所述夹孔的圆周边缘依次设有多个止口，所述各个夹块通过一个连接轴与机床主轴相连，所述连接轴前端设有伸入至所述夹孔中部的顶柱；
具体步骤如下：
步骤一：将压气机叶轮安装在设有第一夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的前轴端伸入到第一夹具工装的夹紧孔中；
步骤二：操作机床使第一夹具工装的胀块收缩夹紧压气机叶轮的前轴端，同时使压气机叶轮的轮面根部与所述限位盖的自由端端面相抵；
步骤三：加工压气机叶轮的轮背和压气机叶轮外圆，然后换刀加工压气机叶轮的内孔；
步骤四：将步骤三中的工件卸下，并安装到设有第二夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的轮背与第二夹具工装的夹孔圆周边缘的任一止口面相抵；
步骤五：操作机床使第二夹具工装的夹块收缩固定所述工件，此时第二夹具工装的连接轴前端顶柱与压气机叶轮轮背中部相抵；
步骤六：加工压气机叶轮的R端面和前轴端的端面。
所述第一夹具工装包括卡块、驱动轴、安装套、胀块和限位盖，其中所述驱动轴与机床主轴上的液压拉杆相连，所述卡块上设有止口凹槽与机床主轴端面止口配合，所述安装套固定在所述卡块上，限位盖固装在所述安装套的自由端，在所述安装套的自由端内部设有多个胀块，且所述驱动轴穿过所述卡块和安装套后与各个胀块相连，所述胀块与所述安装套自由端内侧为斜面配合，各个胀块中部形成夹紧孔，在所述限位盖上设有通孔，并且在所述限位盖表面均布有多个槽口。
各个胀块下端连为一体形成套筒套装于所述驱动轴上。
所述套筒内壁与驱动轴的轴肩形成止口配合。
所述安装套的自由端内部设有四个胀块。
所述第二夹具工装包括安装块、连接轴、支座、压盖和夹块，其中所述连接轴与机床主轴上的液压拉杆固连，所述安装块上设有止口凹槽与机床主轴端面止口配合，所述支座固定在所述安装块上，压盖固装在所述支座的自由端，在所述支座的自由端内部设有多个夹块，且所述连接轴穿过所述安装块和支座后与各个夹块相连，所述夹块与所述支座自由端内侧为斜面配合，各个夹块中部形成夹孔，且所述夹孔的圆周边缘设有多个止口，所述连接轴前端设有顶柱伸入到所述夹孔中，压盖套设于各个夹块外侧并固装于支座上。
各个夹块下端连为一体形成套筒套装于所述连接轴上。
所述连接轴前端外侧设有斜面，所述套筒内侧设有内斜面与所述连接轴的斜面配合。
在所述支座的自由端内部设有六个夹块。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明利用两种新型夹具工装完成压气机叶轮外侧面和内孔的加工，有效保证加工精度和平衡精度。
2、本发明的夹具工装结构简单，安装方便。
附图说明
图1为第一夹具工装的剖视图，
图2为第二夹具工装的剖视图，
图3为图1中第一夹具工装的端盖示意图，
图4为图2中第二夹具工装的夹块示意图，
图5为图3中第二夹具工装的夹块主视图，
图6为现有技术三爪抱持压气机叶轮加工轮背时的示意图，
图7为现有技术胀轴固定压气机叶轮加工R端面和前轴端时的示意图。
其中，1为限位盖，11为槽口，2为滑套，3为卡块，4为驱动轴，5为安装套，6为胀块，61为夹紧孔，7为夹块，8为压盖，9为支座，10为限位块，11为连接轴，12为顶柱，13为三爪，14为轮面，15为轮背，16为内孔，17为胀轴，18为压气机叶轮外圆，19为R端面，20为前轴端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1和图3所示，本发明所用的第一夹具工装包括卡块3、驱动轴4、安装套5、胀块6和限位盖1，其中所述驱动轴4与机床主轴上的液压拉杆相连，所述卡块3上设有止口凹槽与所述机床主轴端面形成止口配合限位，并通过螺钉固定在主轴上。所述安装套5通过螺钉固定在所述卡块3上，限位盖1通过螺钉安装在所述安装套5的自由端，在所述安装套5的自由端内部设有多个胀块6，且所述驱动轴4穿过所述卡块3和安装套5后与各个胀块6相连，在所述驱动轴4与所述安装套5之间设有滑套2，所述胀块6与所述安装套5自由端内侧为斜面配合，且如图3所示，各个胀块6中部形成夹紧孔61，所述胀块6即通过所述驱动轴4驱动前进或后退，从而实现所述夹紧孔61的胀开或收缩，如图1所示，在所述限位盖1上设有通孔。本实施例中设有四个胀块6，且各个胀块6下端连为一体形成套筒2套装于所述驱动轴4上，且所述套筒2内壁与驱动轴4的轴肩形成止口配合。
如图1所示，加工时，压气机叶轮的前端整个伸入到所述限位盖1的通孔中，其中压气机叶轮的前轴端20伸入到所述夹紧孔61中并通过所述各个胀块6后退夹紧，同时使压气机叶轮的轮面14与所述限位盖1的自由端端面相抵，如图3所示，在所述限位盖1上均布有多个槽口11，压气机叶轮上的叶片分别由各个槽口11伸入至所述限位盖1上的通孔中。
如图2和图4所示，本发明所用的第二夹具工装包括安装块10、连接轴11、支座9、压盖8和夹块7，其中所述连接轴11与液压拉杆固连，所述安装块10上设有止口凹槽与所述机床主轴端面形成止口配合限位，通过螺钉连接固定在主轴上。所述支座9通过螺钉固定在所述安装块10上，压盖8通过螺钉安装在所述支座9的自由端，在所述支座9的自由端内部设有多个夹块7，且所述连接轴11穿过所述安装块10和支座9后与各个夹块7相连，所述夹块7与所述支座9自由端内侧为斜面配合，所述各个夹块7通过所述连接轴11前进或后退驱动张开或夹紧，如图4所示，各个夹块7中部形成夹孔，且所述夹孔的圆周边缘依次设有多个止口，所述连接轴11前端设有顶柱12伸入到所述夹孔中，压盖8套设于各个夹块7外侧并固装于支座9上，在所述支座9与。本实施例中设有六个夹块7，且各个夹块7下端连为一体形成套筒套装于所述连接轴11上，所述连接轴11前端外侧设有斜面，所述套筒内侧设有内斜面与所述连接轴11的斜面配合。
如图2所示，加工时，所述压气机叶轮的轮背15与所述夹块圆周边缘上的任一止口面相抵，连接轴11后退很小距离即带动所述各个夹块7微缩夹紧所述压气机叶轮的压气机叶轮外圆18，此时所述连接轴11前端的顶柱12与压气机叶轮轮背15中部相抵。
采用所述第一夹具工装和第二夹具工装加工压气机叶轮的具体方法步骤如下：
步骤一：将压气机叶轮安装在设有第一夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的前轴端20伸入到第一夹具工装的夹紧孔61中；
步骤二：操作机床使第一夹具工装的驱动轴4后退带动胀块6收缩夹紧压气机叶轮的前轴端20，同时使压气机叶轮的轮面14根部与所述限位盖1的自由端端面相抵；
步骤三：车压气机叶轮的轮背15和压气机叶轮外圆18，然后换刀加工压气机叶轮的内孔16；
步骤四：将步骤三中的工件卸下，并安装到设有第二夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的轮背15与第二夹具工装的夹孔圆周边缘的任一止口面相抵；
步骤五：操作机床使第二夹具工装的连接轴11后退带动夹块7收缩固定所述工件，并且此时第二夹具工装的连接轴11前端顶柱12与压气机叶轮轮背15中部相抵；
步骤六：精车压气机叶轮的R端面19和前轴端20的端面。
本发明与现有工艺比对如下：
现有工艺：三爪13抱持压气机叶轮外圆18→加工轮背15和内孔19→胀轴17插入压气机叶轮内孔19将压气机叶轮固定→加工R端面19、前轴端20端面和压气机叶轮外圆18。由于三爪抱持压气机叶轮外圆18，而压气机叶轮外圆18直径较大，加工精度有待提高，且后续平衡精度无法保证。
本发明：第一夹具工装夹紧压气机叶轮的前轴端20，同时限位盖1与轮面14根部相抵→加工轮背15、压气机叶轮外圆18和内孔19→第二夹具工装夹紧压气机叶轮外圆18，同时顶柱12抵住轮背15→加工R端面19、前轴端20端面。由于第一夹具工装限定压气机叶轮前轴端20位移，而前轴端直径较小，可有效保证后续平衡精度，另外采用两个新型夹具工装定位加工，加工精度也大大提高。

Claims (9)

1.一种压气机叶轮加工方法，其特征在于：所用夹具包括第一夹具工装和第二夹具工装，其中所述第一夹具工装前端设有胀块(6)和限位盖(1)，各个胀块(6)中部形成夹紧孔(61)，且所述夹紧孔(61)通过机床主轴驱动张开或缩小，所述第二夹具工装前端设有夹块(7)，各个夹块(7)中部形成夹孔，且所述夹孔通过机床主轴驱动张开或缩小，在所述夹孔的圆周边缘依次设有多个止口，所述各个夹块(7)通过一个连接轴(11)与机床主轴相连，所述连接轴(11)前端设有伸入至所述夹孔中部的顶柱(12)；
具体步骤如下：
步骤一：将压气机叶轮安装在设有第一夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的前轴端(20)伸入到第一夹具工装的夹紧孔(61)中；
步骤二：操作机床使第一夹具工装的胀块(6)收缩夹紧压气机叶轮的前轴端(20)，同时使压气机叶轮的轮面(14)根部与所述限位盖(1)的自由端端面相抵；
步骤三：加工压气机叶轮的轮背(15)和压气机叶轮外圆(18)，然后换刀加工压气机叶轮的内孔(16)；
步骤四：将步骤三中的工件卸下，并安装到设有第二夹具工装的机床上，其中压气机叶轮的轮背(15)与第二夹具工装的夹孔圆周边缘的任一止口面相抵；
步骤五：操作机床使第二夹具工装的夹块(7)收缩固定所述工件，此时第二夹具工装的连接轴(11)前端顶柱(12)与压气机叶轮轮背(15)中部相抵；
步骤六：加工压气机叶轮的R端面(19)和前轴端(20)的端面。
2.根据权利要求1所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：所述第一夹具工装包括卡块(3)、驱动轴(4)、安装套(5)、胀块(6)和限位盖(1)，其中所述驱动轴(4)与机床主轴上的液压拉杆相连，所述卡块(3)上设有止口凹槽与机床主轴端面止口配合，所述安装套(5)固定在所述卡块(3)上，限位盖(1)固装在所述安装套(5)的自由端，在所述安装套(5)的自由端内部设有多个胀块(6)，且所述驱动轴(4)穿过所述卡块(3)和安装套(5)后与各个胀块(6)相连，所述胀块(6)与所述安装套(5)自由端内侧为斜面配合，各个胀块(6)中部形成夹紧孔(61)，在所述限位盖(1)上设有通孔，并且在所述限位盖(1)表面均布有多个槽口(11)。
3.根据权利要求2所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：各个胀块(6)下端连为一体形成套筒(2)套装于所述驱动轴(4)上。
4.根据权利要求3所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：所述套筒(2)内壁与驱动轴(4)的轴肩形成止口配合。
5.根据权利要求1或2所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：所述安装套(5)的自由端内部设有四个胀块(6)。
6.根据权利要求1所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：所述第二夹具工装包括安装块(10)、连接轴(11)、支座(9)、压盖(8)和夹块(7)，其中所述连接轴(11)与机床主轴上的液压拉杆固连，所述安装块(10)上设有止口凹槽与机床主轴端面止口配合，所述支座(9)固定在所述安装块(10)上，压盖(8)固装在所述支座(9)的自由端，在所述支座(9)的自由端内部设有多个夹块(7)，且所述连接轴(11)穿过所述安装块(10)和支座(9)后与各个夹块(7)相连，所述夹块(7)与所述支座(9)自由端内侧为斜面配合，各个夹块(7)中部形成夹孔，且所述夹孔的圆周边缘设有多个止口，所述连接轴(11)前端设有顶柱(12)伸入到所述夹孔中，压盖(8)套设于各个夹块(7)外侧并固装于支座(9)上。
7.根据权利要求6所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：各个夹块(7)下端连为一体形成套筒套装于所述连接轴(11)上。
8.根据权利要求7所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：所述连接轴(11)前端外侧设有斜面，所述套筒内侧设有内斜面与所述连接轴(11)的斜面配合。
9.根据权利要求1或6所述的压气机叶轮加工方法，其特征在于：在所述支座(9)的自由端内部设有六个夹块(7)。
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