CN108500627B - 一种搅拌器叶轮座加工工装及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种搅拌器叶轮座加工工装及加工方法，包括车工装芯轴、车工装底座、钻工装弯板以及钻工装钻模，且车工装芯轴与车工装底座固定设置；钻工装钻模包括钻工装钻模主体和凸出固设于钻工装钻模主体外侧的月亮型定位小板，以及凸出固设于钻工装钻模主体内侧的凸出止口，凸出止口与搅拌器叶轮座的盲孔等径且同心设置，且月亮型定位小板上设有定位孔以及与叶轮座盲孔端面上的螺纹孔对应配设的第一钻模孔，以及与叶轮座盲孔端面上的角度调整小孔对应配设的第二钻模孔。该搅拌器叶轮座加工工装，具有制造精度高、批量加工效率高等优点；其加工方法采用最佳的加工工序，保证了各面、孔和键槽的制造精度。

Description

一种搅拌器叶轮座加工工装及加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种搅拌器叶轮座加工工装及加工方法。

背景技术

搅拌器叶轮座采用铸造304不锈钢材质，且造型比较独特。搅拌器叶轮座包括位于中心的中间通孔，以及沿中间通孔轴向均匀向外延伸布设的三个盲孔，且中间通孔的一端设有台阶孔，盲孔的盲孔端面上均设有多个螺纹孔及角度调整小孔。搅拌器叶轮座的设计精度要求比较高，因此加工难度大。现有技术中对叶轮座的加工全靠划线工人在平台上通过划线控制加工流程和加工精度，常常导致制造合格率和生产效率较低，因此急需一种全新的工艺方法来改变这种现状。

发明内容

本发明的目的是针对目前现有技术中叶轮座制造合格率及生产效率低的问题，提供一种搅拌器叶轮座的加工工装及加工方法，提高叶轮座的加工效率及合格率。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：该搅拌器叶轮座加工工装，包括车工装芯轴、车工装底座、钻工装弯板以及钻工装钻模，且车工装芯轴与车工装底座固定设置；

钻工装弯板包括固定板以及与固定板垂直设置的限位板，限位板内侧凸设有圆柱形的定位止口，定位止口上设有葫芦孔及沿周向等分布设的钻模套，且葫芦孔的小孔与定位止口同心设置，固定板上还开设有固定孔；

钻工装钻模包括钻工装钻模主体和凸出固设于钻工装钻模主体外侧的月亮型定位小板，以及凸出固设于钻工装钻模主体内侧的凸出止口，凸出止口与搅拌器叶轮座的盲孔等径且同心设置，且月亮型定位小板上设有定位孔以及与叶轮座盲孔端面上的螺纹孔对应配设的第一钻模孔，以及与叶轮座盲孔端面上的角度调整小孔对应配设的第二钻模孔；

当钻N等分定位工艺孔时，车工装芯轴穿过毛坯件的中间通孔，并采用螺杆将其固定在车工装底座上，随后安装钻工装弯板，并将钻工装弯板的定位止口插入中间通孔的台阶孔内进行配合定位，并通过上部的螺杆固定；

当钻盲孔端面上的螺纹孔及角度调整小孔时，将钻工装钻模内侧的凸出止口对应插入盲孔内，随后于钻工装钻模上放置钻工装弯板，使固定板贴合布设于钻工装钻模上并与月亮型定位小板上的定位孔固定。

所述车工装底座为车工装弯板，且车工装弯板由竖直底座板和水平底座板固定组成。

所述车工装芯轴设为阶梯状结构。

所述车工装芯轴外周还配设有芯轴套，且芯轴套上与等分定位工艺孔对应配设有等分螺纹孔。

所述N等分定位工艺孔为三等分定位工艺孔。

搅拌器叶轮座的加工方法，包括以下步骤：

第一步，备料：

准备搅拌器叶轮座的毛坯件；

第二步，车端面以及内孔：

在车床上夹持毛坯件的左端外圆，依次车毛坯件中间通孔的右端面以及位于右端面内部的台阶孔，将其车至预制孔径，并对孔口倒角进行加工，随后调头夹持毛坯件的右端外圆，车毛坯件的左端面；

第三步，钻N等分定位工艺孔：

1）用车工装芯轴穿过第二步所得毛坯件的中间通孔，且中间通孔的右端面的台阶孔位于上端，中间通孔的的左端面位于下端，并采用下部的螺杆将其固定在车工装底座上，并于上端安装钻工装弯板，将钻工装弯板的定位止口插入中间通孔的台阶孔内进行配合定位，并通过上部的螺杆固定；

2）夹紧车工装底座，随后钻头依次穿过钻工装弯板上的钻模套，精确定位钻等分定位工艺孔，加工完成后，松开上部的螺杆，拉动钻工装弯板至葫芦孔的大孔内并卸去钻工装弯板；

第四步，车盲孔端面及盲孔：

1）首先将第三步所得工件反向装夹，使中间通孔右端面的台阶孔位于下端，中间通孔的的左端面位于上端，且工件的上端通过自制垫圈及上部的螺杆固定，工件的下端与固设于车工装芯轴上的芯轴套固定，且芯轴套上与等分定位工艺孔对应配设有等分螺纹孔，并采用平端紧定螺钉穿过等分定位工艺孔及等分螺纹孔进行固定；

2）夹持固设于车工装底座侧壁上的车工装法兰，对一侧的盲孔端面以及盲孔进行加工；该侧盲孔端面以及盲孔加工完成后，松开上端的自制垫圈及上部的螺杆，向上提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面，放下工件落入平端紧定螺钉固定，固定工件上端的自制垫圈及上部的螺杆，对该侧的盲孔端面以及盲孔进行加工；随后，重复上述步骤即可，对其余盲孔端面以及盲孔加工；

第五步，钻盲孔端面上的螺纹孔及角度调整小孔：

1）夹持车工装法兰，并翻转车工装芯轴使待加工的盲孔端面水平设置，随后在工件上端放置钻工装钻模，将钻工装钻模内侧的凸出止口对应插入盲孔内，随后于钻工装钻模上放置钻工装弯板，使固定板贴合布设于钻工装钻模上并与月亮型定位小板上的定位孔固定，且钻工装弯板的限位板与车工装芯轴固定；

2）钻头依次穿过钻工装钻模上的第一钻模孔和第二钻模孔，加工各个螺纹孔和角度调整小孔；该盲孔端面加工完成后，松开钻工装弯板以及钻工装钻模，随后向外侧提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面，使工件落入平端紧定螺钉固定，并依次放置钻工装钻模及钻工装弯板并进行固定；随后重复上述步骤即可，并对其余盲孔端面进行加工；

第六步，线切割叶轮座的中间通孔内的内孔键槽：

将第五步加工后的工件放置在线切割机床上，并于中间通孔的内孔孔壁上加工键槽，进而完成叶轮座的加工。

本发明的有益效果是：该搅拌器叶轮座加工工装及加工方法，具有制造精度高、可靠性高、批量加工效率高、操作工人劳动强度低等优点；本发明叶轮座的加工方法采用最佳的加工工序，保证了各面、孔和键槽的制造精度；通过专用工装在加工过程中使用，保证了各个螺纹孔和调节角度孔的位置精度，满足设计要求。

附图说明

图1是本实用新型叶轮座毛坯件的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是车端面及内孔的剖视图；

图4是等分工艺孔D6的结构示意图；

图5是钻三等分工艺孔D6的工装示意图；

图6是车盲孔端面G面及盲孔D5的示意图；

图7是钻螺纹孔及调节角度孔的示意图；

图8是钻工装弯板的主视图；

图9是钻工装弯板的俯视图；

图10是钻工装弯板的侧视图；

图11是钻工装钻模的结构示意图；

图12是图11的A-A向剖视图；

图13是图11的B-B向剖视图；

图14是本实用新型叶轮座成品的结构示意图；

图15是图14的X向视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

本发明提供了一种搅拌器叶轮座加工工装及加工方法，如图1至图15所示。

搅拌器叶轮座加工工装，包括车工装芯轴1及车工装底座3，钻工装弯板4、钻工装钻模10以及芯轴套6，且车工装芯轴与车工装底座固定设置；本实施例中，所述车工装底座为车工装弯板，且车工装弯板由竖直底座板和水平底座板固定组成。

钻工装弯板4包括固定板以及与固定板垂直设置的限位板，如图9所示。限位板内侧凸设有圆柱形的定位止口41，定位止口41上设有葫芦孔43及沿周向等分布设的钻模套42，且葫芦孔43的小孔与定位止口41同心设置；固定板44上开设有固定孔45；

钻工装钻模10包括钻工装钻模主体和凸出固设于钻工装钻模主体外侧的月亮型定位小板11，以及凸出固设于钻工装钻模主体内侧的凸出止口12，凸出止口12与搅拌器叶轮座的盲孔等径且同心设置，且月亮型定位小板11上设有定位孔110以及与叶轮座盲孔端面上的螺纹孔D7对应配设的第一钻模孔101，以及与叶轮座盲孔端面上的角度调整小孔D8对应配设的第二钻模孔102。

当钻N等分定位工艺孔时，车工装芯轴1穿过毛坯件的中间通孔，并采用螺杆2将其固定在车工装底座3上，随后安装钻工装弯板4，并将钻工装弯板4的定位止口41插入中间通孔的台阶孔内进行配合定位，并通过上部的螺杆2固定。本实施例中，N等分定位工艺孔为三等分定位工艺孔，所述车工装芯轴设为阶梯状结构，且车工装芯轴外周还配设有芯轴套，且芯轴套上与等分定位工艺孔对应配设有等分螺纹孔。

当钻盲孔端面上的螺纹孔D7及角度调整小孔D8时，将钻工装钻模内侧的凸出止口12对应插入盲孔内，随后于钻工装钻模10上放置钻工装弯板4，使固定板44贴合布设于钻工装钻模上并与月亮型定位小板11上的定位孔固定。

使用该搅拌器叶轮座加工工装对毛坯件加工时，其加工方法，包括以下步骤：

第一步，备料：

准备搅拌器叶轮座的毛坯件。

第二步，车端面以及内孔：

在车床上夹持毛坯件的左端外圆，依次车毛坯件中间通孔的右端面F面以及位于右端面内部的台阶孔，即内孔D2、D3、D1，将其车至预制孔径，并对孔口倒角进行加工，随后调头夹持毛坯件的右端外圆，车毛坯件的左端面E面。

第三步，钻N等分定位工艺孔：

1）用车工装芯轴1穿过第二步所得毛坯件的中间通孔D2，且中间通孔的右端面F面的台阶孔位于上端，中间通孔的的左端面E面位于下端，并采用下部的螺杆2将其固定在车工装底座3上，并于上端安装钻工装弯板4，将钻工装弯板4的定位止口41插入中间通孔的台阶孔D1处进行配合定位，并通过上部的螺杆2固定。

2）夹紧车工装底座3，随后钻头依次穿过钻工装弯板4上的钻模套42，精确定位钻等分定位工艺孔D6，加工完成后，松开上部的螺杆2，拉动钻工装弯板4至葫芦孔的大孔内并卸去钻工装弯板4。

第四步，车盲孔端面G面及盲孔D5：

1）首先将第三步所得工件反向装夹，使中间通孔右端面F面的台阶孔位于下端，中间通孔的的左端面E面位于上端，且工件的上端通过自制垫圈9及上部的螺杆2固定，工件的下端与固设于车工装芯轴1上的芯轴套6固定，且芯轴套6上与等分定位工艺孔D6对应配设有等分螺纹孔，并采用平端紧定螺钉穿过等分定位工艺孔D6及等分螺纹孔进行固定。

2）夹持固设于车工装底座3侧壁上的车工装法兰8，对一侧的盲孔端面G面以及盲孔D5进行加工；该侧盲孔端面G面以及盲孔D5加工完成后，松开上端的自制垫圈9及上部的螺杆2，向上提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面G面，放下工件落入平端紧定螺钉固定，固定工件上端的自制垫圈9及上部的螺杆2，对该侧的盲孔端面G面以及盲孔D5进行加工；随后，重复上述步骤即可，对其余盲孔端面G面以及盲孔D5加工。

第五步，钻盲孔端面G面上的螺纹孔D7及角度调整小孔D8：

1）夹持车工装法兰8，并翻转车工装芯轴1使待加工的盲孔端面G面水平设置，随后在工件上端放置钻工装钻模10，使钻工装钻模10的凸出止口对应配设于盲孔内，随后于钻工装钻模10上放置钻工装弯板4，使固定板贴合布设于钻工装钻模10上并与月亮型定位小板上的定位孔固定，且钻工装弯板4的限位板与车工装芯轴固定。

2）钻头依次穿过钻工装钻模10的与螺纹孔D7和角度调整小孔D8对应配设的第一钻模孔101和第二钻模孔102，加工各个螺纹孔D7和角度调整小孔D8；该盲孔端面加工完成后，松开钻工装弯板4以及钻工装钻模10，随后向外侧提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面，使工件落入平端紧定螺钉固定，并依次放置钻工装钻模10及钻工装弯板4并进行固定；随后重复上述步骤即可，并对其余盲孔端面进行加工。

第六步，线切割叶轮座的中间通孔内的内孔键槽：

将第五步加工后的工件放置在线切割机床上，并于中间通孔的内孔孔壁上加工键槽，进而完成叶轮座的加工。

本发明提供的新型搅拌器叶轮座加工方法具有制造精度高、可靠性高，且批量加工效率高、操作工人劳动强度低等优点，另外加工方法采用最佳的加工工序，保证了各面、孔和键槽的制造精度；通过专用工装在加工过程中使用，保证了各个螺纹孔和调节角度孔的位置精度，满足设计要求。

本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (6)

1.一种搅拌器叶轮座加工工装，其特征在于：包括车工装芯轴、车工装底座、钻工装弯板以及钻工装钻模，且车工装芯轴与车工装底座固定设置；

钻工装弯板包括固定板以及与固定板垂直设置的限位板，限位板内侧凸设有圆柱形的定位止口，定位止口上设有葫芦孔及沿周向等分布设的钻模套，且葫芦孔的小孔与定位止口同心设置，固定板上还开设有固定孔；

钻工装钻模包括钻工装钻模主体和凸出固设于钻工装钻模主体外侧的月亮型定位小板，以及凸出固设于钻工装钻模主体内侧的凸出止口，凸出止口与搅拌器叶轮座的盲孔等径且同心设置，且月亮型定位小板上设有定位孔以及与叶轮座盲孔端面上的螺纹孔对应配设的第一钻模孔，以及与叶轮座盲孔端面上的角度调整小孔对应配设的第二钻模孔；

当钻N等分定位工艺孔时，车工装芯轴穿过搅拌器叶轮座的毛坯件的中间通孔，并采用螺杆将其固定在车工装底座上，随后安装钻工装弯板，并将钻工装弯板的定位止口插入中间通孔的台阶孔内进行配合定位，并通过上部的螺杆固定；

当钻盲孔端面上的螺纹孔及角度调整小孔时，将钻工装钻模内侧的凸出止口对应插入盲孔内，随后于钻工装钻模上放置钻工装弯板，使固定板贴合布设于钻工装钻模上并与月亮型定位小板上的定位孔固定。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌器叶轮座加工工装，其特征在于：所述车工装底座为车工装弯板，且车工装弯板由竖直底座板和水平底座板固定组成。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌器叶轮座加工工装，其特征在于：所述车工装芯轴设为阶梯状结构。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌器叶轮座加工工装，其特征在于：所述车工装芯轴外周还配设有芯轴套，且芯轴套上与等分定位工艺孔对应配设有等分螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的一种搅拌器叶轮座加工工装，其特征在于：所述N等分定位工艺孔为三等分定位工艺孔。

6.基于权利要求1至5任一种搅拌器叶轮座的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，备料：

准备搅拌器叶轮座的毛坯件；

第二步，车端面以及台阶孔：

在车床上夹持毛坯件的左端外圆，依次车毛坯件中间通孔的右端面以及位于右端面内部的台阶孔，将其车至预制孔径，并对孔口倒角进行加工，随后调头夹持毛坯件的右端外圆，车毛坯件的左端面；

第三步，钻N等分定位工艺孔：

1）用车工装芯轴穿过第二步所得毛坯件的中间通孔，且中间通孔的右端面的台阶孔位于上端，中间通孔的左端面位于下端，并采用下部的螺杆将其固定在车工装底座上，并于上端安装钻工装弯板，将钻工装弯板的定位止口插入中间通孔的台阶孔内进行配合定位，并通过上部的螺杆固定；

2）夹紧车工装底座，随后钻头依次穿过钻工装弯板上的钻模套，精确定位钻等分定位工艺孔，加工完成后，松开上部的螺杆，拉动钻工装弯板至葫芦孔的大孔内并卸去钻工装弯板；

第四步，车盲孔端面及盲孔：

1）首先将第三步所得工件反向装夹，使中间通孔右端面的台阶孔位于下端，中间通孔的的左端面位于上端，且工件的上端通过自制垫圈及上部的螺杆固定，工件的下端与固设于车工装芯轴上的芯轴套固定，且芯轴套上与等分定位工艺孔对应配设有等分螺纹孔，并采用平端紧定螺钉穿过等分定位工艺孔及等分螺纹孔进行固定；

2）夹持固设于车工装底座侧壁上的车工装法兰，对一侧的盲孔端面以及盲孔进行加工；该侧盲孔端面以及盲孔加工完成后，松开上端的自制垫圈及上部的螺杆，向上提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面，放下工件落入平端紧定螺钉固定，固定工件上端的自制垫圈及上部的螺杆，对该侧的盲孔端面以及盲孔进行加工；随后，重复上述步骤即可，对其余盲孔端面以及盲孔加工；

第五步，钻盲孔端面上的螺纹孔及角度调整小孔：

1）夹持车工装法兰，并翻转车工装芯轴使待加工的盲孔面水平设置，随后在工件上端放置钻工装钻模，将钻工装钻模内侧的凸出止口对应插入盲孔内，随后于钻工装钻模上放置钻工装弯板，使固定板贴合布设于钻工装钻模上并与月亮型定位小板上的定位孔固定，且钻工装弯板的限位板与车工装芯轴固定；

2）钻头依次穿过钻工装钻模上的第一钻模孔和第二钻模孔，加工各个螺纹孔和角度调整小孔；该盲孔面加工完成后，松开钻工装弯板以及钻工装钻模，随后向外侧提起工件至脱离平端紧定螺钉，随后旋转工件至下一盲孔端面，使工件落入平端紧定螺钉固定，并依次放置钻工装钻模及钻工装弯板并进行固定；随后重复上述步骤即可，并对其余盲孔端面进行加工；

第六步，线切割叶轮座的中间通孔内的内孔键槽：

将第五步加工后的工件放置在线切割机床上，并于中间通孔的内孔孔壁上加工键槽，进而完成叶轮座的加工。