CN108608268A - 涡轮壳端面打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打磨设备技术领域，具体公开了涡轮壳端面打磨装置，包括打磨单元、吸尘单元和抵紧单元，打磨单元包括水平轴，水平轴端部连接有打磨盘，打磨盘设有凹槽；吸尘单元包括气缸和凸轮，凸轮固定在水平轴上，气缸的活塞杆与凸轮外周相抵，气缸活塞下方固定设有弹簧，气缸侧壁上设有出气单向阀和第一进气单向阀，水平轴内设有通孔，打磨轮中设有吸尘孔，水平轴连接有吸尘管，吸尘管与第一进气单向阀连通，还设有与吸尘管连通的支管，所述支管插入涡轮壳的安装孔中；抵紧单元包括打气筒，打气筒内滑动连接有定位块，出气单向阀连接有排气管，排气管与打气筒连通。采用本技术方案在打磨的过程中同时对铁屑进行清除，不用再人工进行清扫。

Description

涡轮壳端面打磨装置

技术领域

本发明涉及打磨设备技术领域，特别涉及涡轮壳端面打磨装置。

背景技术

涡轮壳是涡轮增压器的重要组成部分，作为涡轮增压器的外部固件，其主要作用是形成涡轮工作的腔体，对进出气流起导向的作用，并支撑涡轮轴以及涡轮旋转组件，是整体固定的基体。

涡轮壳的结构通常包括进气端、出气端和内部空腔，其中为了便于连接管道，涡轮壳出气端和进气端的端面均一体铸造有凸台，凸台四周开设有安装孔，由于涡轮是在高温高速的条件下工作的，要求涡轮壳采用高温合金制成，另外由于涡轮壳形状复杂，因此涡轮壳通常是采用铸造的方式成型，而涡轮壳在铸型完成后，先开设安装孔，后需要对端面进行打磨去毛刺处理。

现有的打磨装置大型企业通常是采用机械手臂进行打磨，而中小型企业多是操作人员手持打磨器进行打磨，在打磨过程中产生的铁屑会进入到涡轮壳的内部空腔和安装孔内，而上述两种打磨方式均采用人工进行清理，由于安装孔较小，而涡轮壳内部结构复杂，因此使得铁屑非常不便于清理。

发明内容

本发明提供了涡轮壳端面打磨装置，以解决现有技术中对涡轮壳端面打磨后，人工不便于对进入到涡轮壳以及安装孔内的铁屑进行清理的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

涡轮壳端面打磨装置，包括机架和用于放置涡轮壳的工作台，还包括打磨单元、分别位于工作台两侧的吸尘单元和抵紧单元，所述打磨单元包括通过电机驱动的水平轴，所述水平轴转动连接在机架上，所述水平轴端部连接有打磨盘，所述打磨盘远离水平轴一端的端面设有凹槽；

所述吸尘单元包括气缸和凸轮，所述凸轮偏心固定在水平轴上，所述气缸的活塞杆与凸轮外周相抵，气缸活塞下方固定设有弹簧，所述气缸靠近底部的侧壁上设有出气单向阀和第一进气单向阀，所述水平轴内沿轴向设有通孔，所述打磨轮中设有连通通孔与凹槽的吸尘孔，水平轴远离打磨轮端部转动连接有连通通孔的吸尘管，所述吸尘管与第一进气单向阀连通，还设有与吸尘管连通的支管，所述支管插入涡轮壳的安装孔中；

所述抵紧单元包括固定在工作台上的打气筒，所述打气筒水平设置且底部封闭，所述打气筒内滑动连接有定位块，所述出气单向阀连接有排气管，所述排气管与打气筒连通。

本基础方案的工作原理在于：

电机启动后，带动水平轴和打磨轮同步转动，打磨轮对与之相抵的涡轮壳进行打磨处理，在打磨过程中，靠近打磨轮外周产生的铁屑会向外排出，而靠近凹槽的地方产生的铁屑会向内移动。

在水平轴转动的同时，凸轮同步转动，当凸轮的大圆端从上方转动至最下端时，这个过程中挤压活塞杆与弹簧，使得活塞杆向下移动，弹簧被压缩，而当凸轮的大圆端离开最下端时，弹簧复位，活塞与活塞杆在弹簧复位的作用力下向上移动，因此在打磨过程中，凸轮不断转动，使得活塞与活塞杆不断进行上下的往复移动。

当活塞向下移动时，挤压气缸内的气体从出气单向阀通过排气管进入到打气筒内，使打气筒内的气压增大，推动定位块，随着涡轮壳的不断打磨，由于打磨轮固定设置，打磨轮与涡轮壳相抵的端面出现间隙，而定位块在打气筒气压作用下滑动推动涡轮壳靠近打磨轮移动，使得定位块在打磨过程中对涡轮壳进行抵紧。

当活塞向上移动时，活塞下方气缸内的气压减小，第一进气单向阀打开，通过吸尘管、通孔与吸尘孔传递，在凹槽内形成负压力，从而对该处的铁屑进行吸附，同时与吸尘管连通的支管同样产生负压力，从而对掉落在安装孔内的铁屑进行吸附。

本基础方案的技术效果在于：

1、本基础方案在对涡轮壳打磨的同时还将靠近涡轮壳空腔处以及安装孔内的铁屑进行清除，这样避免了在完成打磨后人工的进行清除，这样不仅减少了加工的程序，并且由于涡轮壳特殊的结构，内部空腔结构复杂，掉落到空腔内的铁屑不容易清除，因此本方案大大的节省了人工清扫的成本和劳动强度。

2、本方案中气缸的设置不仅通过产生负压力完成了对铁屑的吸附，同时还排出气体推动定位块将涡轮壳进行抵紧，避免打磨轮在打磨过程中，涡轮壳发生移动而与打磨轮不再相抵，导致打磨失败的问题。

3、本方案结构简单，仅设置一个动力源为打磨轮的转动和气缸的运动提供了动力，节约了动力，成本较低，适合在中小型企业进行推广使用。

进一步，所述气缸的活塞杆与机架花键连接。

有益效果：由于凸轮处于高速旋转状态，凸轮在转动过程中对活塞杆产生切向的作用力，通过将活塞杆花键连接在机架上可以避免活塞杆向凸轮外侧移动，从而使得活塞杆与凸轮脱离配合。

进一步，气缸活塞上方的气缸侧壁上设有第二进气单向阀，所述第二进气单向阀与吸尘管连通。

有益效果：由于活塞在向下移动过程中，气缸下方缸体内的气压增大，第一进气单向阀处于关闭状态，因此为了避免这个期间打磨产生的铁屑进入到涡轮壳的空腔内，在活塞上方气缸侧壁上设置第二进气单向阀可以避免这个问题，使得整个打磨过程中，凹槽内均为负压状态。

进一步，所述出气单向阀处设有防尘网。

有益效果：这样避免被吸附进入气缸内的铁屑从出气单向阀有进入打气筒内。

进一步，所述吸尘孔设置有多个。

有益效果：这样使得凹槽内吸附面扩大，能够吸附更多的铁屑，同时也避免铁屑只从一个吸尘孔进入，堵塞住吸尘孔。

进一步，所述气缸底部和顶部均设有出渣口。

有益效果：在对涡轮壳完成打磨后，打开出渣口即可将铁屑排出，清空气缸内的铁屑从而准备下一次打磨处理。

附图说明

图1为本发明涡轮壳端面打磨装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：涡轮壳1、进气端11、出气端12、空腔13、凸台14、安装孔15、工作台10、水平轴100、电机101、打磨轮102、凹槽103、凸轮200、气缸201、活塞杆202、活塞203、弹簧204、通孔205、吸尘孔206、吸尘管207、第一进气单向阀208、出气单向阀209、防尘网210、第二进气单向阀211、支管212、打气筒300、定位块301、排气管302。

如图1所示为本发明的实施例，公布了涡轮壳端面打磨装置，该装置包括机架、工作台10、打磨单元、除尘单元和抵紧单元，打磨单元与抵紧单元分别位于工作台10的两侧，而除尘单元位于打磨单元的下方；其中工作台10用于放置涡轮壳1，本实施例中用来作为示范的涡轮壳1结构如下：包括进气端11、出气端12和内部空腔13，其中出气端12一体成型有凸台14，在凸台14上均布有四个安装孔15。

打磨单元包括转动连接在机架上的水平轴100，水平轴100上设有通过电机101驱动的带传动机构，其中带传动机构包括固定在电机101的输出轴上的主动带轮，在水平轴100上固定设有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间连接有皮带，在水平轴100靠近工作台10一端的端部固定连接有打磨轮102，其中打磨轮102的直径要大于出气端12上凸台14的直径，在打磨轮102远离水平轴100一侧的端面开设有圆形凹槽103，凹槽103的直径要小于出气端12处空腔13的直径，在打磨轮102下方设有固定在机架上的集尘框。

除尘单元包括气缸201和凸轮200，其中气缸201位于水平轴100的下方，并且竖直设置，凸轮200固定在水平轴100上，其中气缸201的活塞杆202与凸轮200外周相抵，在气缸201活塞203下方固定设置有弹簧204，气缸201的底部和顶部均设有出渣口，还设有密封住出渣口的盖板；在水平轴100内部沿轴向开设有通孔205，在打磨轮102内设有多个连通通孔205与凹槽103的吸尘孔206；在水平轴100远离打磨轮102一端的端部转动连接有吸尘管207。

在气缸201活塞203下方的气缸201侧壁上设有第一进气单向阀208和出气单向阀209，出气单向阀209处设有位于气缸201内的防尘网210，在气缸201活塞203上方的气缸201侧壁上设有第二进气单向阀211和出气孔；其中吸尘管207与第一进气单向阀208和第二进气单向阀211通过三通管连通，另外还设有与吸尘管207连通的四根支管212，每根支管212与涡轮壳1上的一个安装孔15连通；本实施例中作如下定义，当活塞203下方缸体内的气压减小时，第一进气单向阀208打开，吸尘管207中的铁屑进入到气缸201缸体内，当活塞203下方缸体内的气压增大时，出气单向阀209打开，气缸201内的气体排出。

抵紧单元包括底部封闭的打气筒300，其中打气筒300水平固定设置在工作台10上，且位于工作台10远离打磨单元一侧，打气筒300内设有与打气筒300内壁滑动连接的定位块301，定位块301在打气筒内壁滑动过程中能与涡轮壳1相抵，在打气筒300上连通有排气管302，其中排气管302与气缸201上的出气单向阀209连通，在打气筒300底部还设有泄压阀。

具体工作时，操作人员将待打磨的涡轮壳1放置在工作台10上，使涡轮壳1的出气端12与打磨轮102相抵，另一侧与定位块301相抵；开启电机101，电机101带动主动带轮转动，通过皮带传递转矩，使得从动带轮带动水平轴100同步转动，打磨轮102旋转对涡轮壳1出气端12进行打磨，在打磨过程中从凸台14外侧排出的铁屑掉落在打磨轮102下方的集尘框中。

在水平轴100转动的同时，凸轮200随水平轴100同步转动，活塞杆202在凸轮200外周滑动，凸轮200的大圆端从上方转动至最下端时，下压活塞杆202，弹簧204被压缩，使得活塞杆202带动活塞203相下移动，凸轮200大圆端离开最下端时，弹簧204复位向上推动活塞203和活塞杆202向上移动；在活塞203不断上下往复移动过程中，挤压下方气体从出气单向阀209通过排气管302进入到打气筒300内，使得打气筒300内的气压增大，推动定位块301与涡轮壳1抵紧。

当活塞203向下移动时，活塞203上方气缸201内形成负压第二进气单向阀211打开，在活塞203向上移动时，活塞203下方气缸201内形成负压第一进气单向阀208打开，负压力通过吸尘管207、水平轴100内的通孔205和吸尘孔206在凹槽103内形成负压，吸附打磨时产生的铁屑，使铁屑进入到气缸201内，同时负压通过各支管212的传递，使得涡轮壳1上安装孔15内形成吸附力，使得进入安装孔15的铁屑在负压力吸附作用下进入到气缸201内。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.涡轮壳端面打磨装置，包括机架和用于放置涡轮壳的工作台，其特征在于：包括分别位于工作台两侧的打磨单元和抵紧单元以及位于打磨单元下方的吸尘单元，所述打磨单元包括通过电机驱动的水平轴，所述水平轴转动连接在机架上，所述水平轴端部连接有打磨盘，所述打磨盘远离水平轴一端的端面设有凹槽；

所述吸尘单元包括气缸和凸轮，所述凸轮偏心固定在水平轴上，所述气缸的活塞杆与凸轮外周相抵，气缸活塞下方固定设有弹簧，所述气缸靠近底部的侧壁上设有出气单向阀和第一进气单向阀，所述水平轴内沿轴向设有通孔，所述打磨轮中设有连通通孔与凹槽的吸尘孔，水平轴远离打磨轮端部转动连接有连通通孔的吸尘管，所述吸尘管与第一进气单向阀连通，还设有与吸尘管连通的支管，所述支管插入涡轮壳的安装孔中；

所述抵紧单元包括固定在工作台上的打气筒，所述打气筒水平设置且底部封闭，所述打气筒内滑动连接有定位块，所述出气单向阀连接有排气管，所述排气管与打气筒连通。

2.根据权利要求1所述的涡轮壳端面打磨装置，其特征在于：所述气缸的活塞杆与机架花键连接。

3.根据权利要求1所述的涡轮壳端面打磨装置，其特征在于：气缸活塞上方的气缸侧壁上设有第二进气单向阀，所述第二进气单向阀与吸尘管连通。

4.根据权利要求1所述的涡轮壳端面打磨装置，其特征在于：所述出气单向阀处设有防尘网。

5.根据权利要求1所述的涡轮壳端面打磨装置，其特征在于：所述吸尘孔设置有多个。

6.根据权利要求1～5任一所述的涡轮壳端面打磨装置，其特征在于：所述气缸底部和顶部均设有出渣口。