CN110900230B

CN110900230B - 一种离心泵壳体加工夹具

Info

Publication number: CN110900230B
Application number: CN201911285889.1A
Authority: CN
Inventors: 孟萍
Original assignee: Nanjing Aoxinke Engineering Technology Co ltd
Current assignee: Harbin No1 Pump Plant
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: CN110900230A

Abstract

本发明公开了一种离心泵壳体加工夹具,包括固定框架、压紧机构、旋转机构和夹持机构，固定框架内安装有压紧机构、旋转机构和夹持机构，旋转机构与压紧机构连接，压紧机构与夹持机构连接，固定框架包括底板、支撑板、固定板、滑槽、螺纹孔、定位杆、矩形框、旋转托盘和连接板，本离心泵壳体夹具，压紧机构、旋转机构和夹持机构依次组合，连接套的设置，能满足二号转轴的转动要求，限位滑条和直线凹槽的设置，能在中心转轴转动时，满足套环的滑动要求，使得各机构可单独运行，各运行机构无需负载其他驱动设备的重量，各机构配合效果好，空间利用率高，通过固定法兰来固定泵体，避免了特定的夹持模型才能有效固定泵体的弊端。

Description

一种离心泵壳体加工夹具

技术领域：

本发明属于夹持设备，特别涉及一种离心泵壳体加工夹具，属于离心泵生产技术领域。

背景技术：

离心泵零件结构复杂，铸件占80％以上，主要为铸铁件、铸钢件和铸造不锈钢件，轴类零件较少，主要为优质碳钢、铬钢或不锈钢件，离心泵零件的加工过程中，因其具有水力流道，在考虑定位装夹基准时，必须找正流道的正确位置，避免装配后造成压水室与叶轮流道偏斜、错位、间隙不均甚至碰擦，影响产品质量，为了保证零件制造精度，需要设计相应的工装，并合理安排工艺流程。

在专利公开号CN103418990A的对比文件中，记载了“一种泵体的加工方法及其专用夹具”，采用通用机床加工泵体的底座平面和底座上的安装孔，采用泵体装夹夹具将步骤1加工后的泵体装夹于一数控五轴加工机床的工件回转平台上，装夹时，使所述泵体的底座垂直于所述数控五轴加工机床的工件回转平台台面，并使所述泵体需要加工的面的中轴线与数控五轴加工机床的工件回转平台台面平行，所有需要加工的孔的轴线与数控五轴加工机床的工件回转平台台面平行；并将数控五轴加工机床的刀具回转体的中心轴线延长线与数控五轴加工机床的工件回转平台的回转中心轴线延长线垂直，可一次装夹，通过带端齿定位的回转盘实现一次装夹完成泵体的加工，保证了泵体的形位公差，该加工方法还能用于加工具有多个加工面垂直于同一基准平面的泵体，但是该专利的装夹夹具存在如下问题:

一、该离心泵壳体夹具功能单一，一般情况下，仅仅具有夹持定位功能，且需要多个加工面垂直于同一基准平面的泵体，实用性不够宽泛。

二、该离心泵壳体夹具搭载有多级角度调节机构，次级角度调整机构需要额外设备才能进行泵体的角度调节，空间利用率低，各结构运行配合效果差。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种离心泵壳体加工夹具，能够有效的解决上述技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种离心泵壳体加工夹具,包括固定框架、压紧机构、旋转机构和夹持机构，所述固定框架内安装有压紧机构、旋转机构和夹持机构，所述旋转机构与压紧机构连接，所述压紧机构与夹持机构连接。

作为优选，所述固定框架包括底板、支撑板、固定板、滑槽、螺纹孔、定位杆、矩形框、旋转托盘和连接板，所述底板的上方设有固定板，所述底板和固定板之间固定连接有两个连接板，其中一个所述连接板侧壁上固定连接有两个支撑板，所述固定板的中部嵌设有旋转托盘，所述旋转托盘的下侧固定连接有两个矩形框，所述旋转托盘内开设有两个滑槽，所述旋转托盘的上侧且位于两个滑槽之间设有四个螺纹孔，所述螺纹孔内均嵌设有定位杆。

作为优选，所述压紧机构包括气缸、限位滑条、中心转轴、旋转限位环、定位凹环、套环、延展架和连接套，所述气缸螺丝固定在固定板的下侧，所述气缸的输出端转动连接有中心转轴，所述中心转轴的外侧固定连接限位滑条，所述中心转轴与气缸的活塞杆固定连接，所述中心转轴的外壁上固定连接有若干限位滑条，所述中心转轴的一端外侧固定套设有两个旋转限位环，两个所述旋转限位环内设有定位凹环，所述定位凹环的外侧固定套设有套环，所述套环的两侧对称设有两个延展架，所述延展架远离套环的一端均固定连接有连接套。

作为优选，所述旋转机构包括一号电机、一号转轴、主动带轮、传动皮带、从动带轮、皮带限位环和直线凹槽，所述一号电机螺丝固定在固定板的下侧，所述一号电机的输出轴穿过固定板固定连接有一号转轴，所述一号转轴的顶端固定连接有主动带轮，所述从动带轮嵌设在两个支撑板之间，所述从动带轮的外侧固定套设有两个皮带限位环，所述从动带轮内壁固定开设有四个直线凹槽，所述从动带轮套设在中心转轴的外侧，所述主动带轮和从动带轮之间传动连接有传动皮带。

作为优选，所述夹持机构包括二号电机、二号转轴、限位凹环、外螺纹、螺纹套、一号滑块、压紧夹钩和二号滑块，两个所述二号滑块分别嵌设在两个矩形框内，两个所述二号滑块之间设有二号转轴，所述二号转轴上设有两个外螺纹，所述二号转轴的两端分别通过轴承与二号滑块转动连接，所述二号转轴的两端外侧均设有限位凹环，其中一个所述二号滑块上螺丝固定有二号电机，所述二号电机的输出轴穿过二号滑块与二号转轴固定连接，所述二号转轴的中部外侧套设有两个螺纹套，所述螺纹套均固定连接有一号滑块，所述一号滑块远离螺纹套的一侧均固定连接有压紧夹钩，两个所述压紧夹钩的顶端分别穿过两个滑槽。

作为优选，所述定位杆底壁外侧设有与螺纹孔相适配的螺纹结构，所述矩形框内壁与二号滑块滑动连接，所述旋转托盘与固定板转动连接。

作为优选，所述限位滑条与直线凹槽的结构相适配，所述连接套套设在限位凹环的外侧，所述连接套与限位凹环之间连接有轴承。

作为优选，所述从动带轮通过轴承与支撑板转动连接。

作为优选，两个所述外螺纹的螺纹方向相反，两个所述外螺纹分别与两个螺纹套螺纹配合，所述一号滑块与旋转托盘底壁滑动连接。

本发明的有益效果：本离心泵壳体夹具，压紧机构、旋转机构和夹持机构依次组合，连接套的设置，能满足二号转轴的转动要求，限位滑条和直线凹槽的设置，能在中心转轴转动时，满足套环的滑动要求，使得各机构可单独运行，各运行机构无需负载其他驱动设备的重量，各机构配合效果好，空间利用率高，通过固定法兰来固定泵体，避免了特定的夹持模型才能有效固定泵体的弊端，且本离心泵壳体夹具加持尺寸可调，既能满足不同尺寸泵体法兰的夹持固定要求，又能进行旋转作业，适用范围广，方便对泵体进行加工操作，具有结构紧凑，运行流畅的优点。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明从动带轮的剖面图；

图3为本发明中心转轴的结构示意图；

图4为本发明二号转轴的结构示意图；

图5为本发明旋转托盘的结构示意图；

图6为本发明图1中的A处结构放大图。

图中：1、固定框架；11、底板；12、支撑板；13、固定板；14、滑槽；15、螺纹孔；16、定位杆；17、矩形框；18、旋转托盘；19、连接板；2、压紧机构；21、气缸；22、限位滑条；23、中心转轴；24、旋转限位环；25、定位凹环；26、套环；27、延展架；28、连接套；3、旋转机构；31、一号电机；32、一号转轴；33、主动带轮；34、传动皮带；35、从动带轮；36、皮带限位环；37、直线凹槽；4、夹持机构；41、二号电机；42、二号转轴；43、限位凹环；44、外螺纹；45、螺纹套；46、一号滑块；47、压紧夹钩；48、二号滑块。

具体实施方式：

实施例1：如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种离心泵壳体加工夹具,包括固定框架1、压紧机构2、旋转机构3和夹持机构4，固定框架1内安装有压紧机构2、旋转机构3和夹持机构4，旋转机构3与压紧机构2连接，压紧机构2与夹持机构4连接。

其中，固定框架1包括底板11、支撑板12、固定板13、滑槽14、螺纹孔15、定位杆16、矩形框17、旋转托盘18和连接板19，底板11的上方设有固定板13，底板11和固定板13之间固定连接有两个连接板19，其中一个连接板19侧壁上固定连接有两个支撑板12，固定板13的中部嵌设有旋转托盘18，旋转托盘18的下侧固定连接有两个矩形框17，旋转托盘18内开设有两个滑槽14，旋转托盘18的上侧且位于两个滑槽14之间设有四个螺纹孔15，螺纹孔15内均嵌设有定位杆16。

其中，压紧机构2包括气缸21、限位滑条22、中心转轴23、旋转限位环24、定位凹环25、套环26、延展架27和连接套28，气缸21螺丝固定在固定板13的下侧，气缸21的输出端转动连接有中心转轴23，中心转轴23的外侧固定连接限位滑条22，中心转轴23与气缸21的活塞杆固定连接，中心转轴23的外壁上固定连接有若干限位滑条22，中心转轴23的一端外侧固定套设有两个旋转限位环24，两个旋转限位环24内设有定位凹环25，定位凹环25的外侧固定套设有套环26，套环26的两侧对称设有两个延展架27，延展架27远离套环26的一端均固定连接有连接套28。

其中，旋转机构3包括一号电机31、一号转轴32、主动带轮33、传动皮带34、从动带轮35、皮带限位环36和直线凹槽37，一号电机31螺丝固定在固定板13的下侧，一号电机31的输出轴穿过固定板13固定连接有一号转轴32，一号转轴32的顶端固定连接有主动带轮33，从动带轮35嵌设在两个支撑板12之间，从动带轮35的外侧固定套设有两个皮带限位环36，从动带轮35内壁固定开设有四个直线凹槽37，从动带轮35套设在中心转轴23的外侧，主动带轮33和从动带轮35之间传动连接有传动皮带34。

其中，夹持机构4包括二号电机41、二号转轴42、限位凹环43、外螺纹44、螺纹套45、一号滑块46、压紧夹钩47和二号滑块48，两个二号滑块48分别嵌设在两个矩形框17内，两个二号滑块48之间设有二号转轴42，二号转轴42上设有两个外螺纹44，二号转轴42的两端分别通过轴承与二号滑块48转动连接，二号转轴42的两端外侧均设有限位凹环43，其中一个二号滑块48上螺丝固定有二号电机41，二号电机41的输出轴穿过二号滑块48与二号转轴42固定连接，二号转轴42的中部外侧套设有两个螺纹套45，螺纹套45均固定连接有一号滑块46，一号滑块46远离螺纹套45的一侧均固定连接有压紧夹钩47，两个压紧夹钩47的顶端分别穿过两个滑槽14。

其中，定位杆16底壁外侧设有与螺纹孔15相适配的螺纹结构，矩形框17内壁与二号滑块48滑动连接，旋转托盘18与固定板13转动连接。

其中，限位滑条22与直线凹槽37的结构相适配，连接套28套设在限位凹环43的外侧，连接套28与限位凹环43之间连接有轴承。

其中，从动带轮35通过轴承与支撑板12转动连接。

其中，两个外螺纹44的螺纹方向相反，两个外螺纹44分别与两个螺纹套45螺纹配合，一号滑块46与旋转托盘18底壁滑动连接。

具体的：固定框架1内设有旋转托盘18，由压紧机构2引导压紧夹钩47压紧泵体法兰，由旋转机构3带动旋转托盘18转动，辅助离心泵转向，由夹持机构4夹持泵体法兰侧壁，避免泵体脱落，具体操作流程为：先将离心泵泵体的一端法兰盘对孔插在定位杆16，能够对法兰盘进行有效限位，定位杆16采用可拆卸连接的方式，能够方便地配合不同尺寸的泵体法兰，随后，二号电机41启动，带动二号转轴42转动，外螺纹44与螺纹套45螺纹配合，在一号滑块46的限位作用下，两个压紧夹钩47相互靠近，根据预设程序夹持在泵体法兰外侧，之后，气缸21启动，气缸21活塞杆收缩，拉动套环26、延展架27和连接套28下移，二号滑块48沿矩形框17内壁下滑，使得压紧夹钩47的弯折处能够压紧泵体法兰，避免泵体晃动，从而充分固定泵体，再启动一号电机31，一号电机31带动一号转轴32和主动带轮33转动，主动带轮33通过传动皮带34传动从动带轮35转动，从动带轮35转动，且直线凹槽37与限位滑条22相互配合，使得中心转轴23转动，进而带动二号转轴42和旋转托盘18转向，方便对离心泵体进行检修操作，同理，反向操作以上步骤，可轻易将离心泵体拆除，本离心泵壳体夹具，压紧机构2、旋转机构3和夹持机构4依次组合，连接套28的设置，能满足二号转轴42的转动要求，限位滑条22和直线凹槽37的设置，能在中心转轴23转动时，满足套环26的滑动要求，使得各机构可单独运行，既能满足不同尺寸泵体法兰的夹持固定要求，又能进行旋转作业，方便对泵体进行加工操作，具有结构紧凑，运行流畅的优点。

实施例2：该实施方式中在第1实施例中的压紧夹钩47端头安装离心泵体夹持模型，通过两个半模型的设置，在二号电机41启动，带动二号转轴42转动，外螺纹44与螺纹套45螺纹配合，在一号滑块46的限位作用下，两个压紧夹钩47相互靠近时，两个半模型分别夹在离心泵的两侧不规则表面上，从而有效定位夹持离心泵，能够更加全面地对离心泵泵体外壁进行处理，在二号电机41输出轴与二号转轴42之间连接摩擦联轴器，能够有效避免夹持动作过载，造成二号电机41或外螺纹44损坏的情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理和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本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种离心泵壳体加工夹具,其特征在于，包括固定框架（1）、压紧机构（2）、旋转机构（3）和夹持机构（4），所述固定框架（1）内安装有压紧机构（2）、旋转机构（3）和夹持机构（4），所述旋转机构（3）与压紧机构（2）连接，所述压紧机构（2）与夹持机构（4）连接；

所述固定框架（1）包括底板（11）、支撑板（12）、固定板（13）、滑槽（14）、螺纹孔（15）、定位杆（16）、矩形框（17）、旋转托盘（18）和连接板（19），所述底板（11）的上方设有固定板（13），所述底板（11）和固定板（13）之间固定连接有两个连接板（19），其中一个所述连接板（19）侧壁上固定连接有两个支撑板（12），所述固定板（13）的中部嵌设有旋转托盘（18），所述旋转托盘（18）的下侧固定连接有两个矩形框（17），所述旋转托盘（18）内开设有两个滑槽（14），所述旋转托盘（18）的上侧且位于两个滑槽（14）之间设有四个螺纹孔（15），所述螺纹孔（15）内均嵌设有定位杆（16）；所述压紧机构（2）包括气缸（21）、限位滑条（22）、中心转轴（23）、旋转限位环（24）、定位凹环（25）、套环（26）、延展架（27）和连接套（28），所述气缸（21）螺丝固定在固定板（13）的下侧，所述气缸（21）的输出端转动连接有中心转轴（23），所述中心转轴（23）的外侧固定连接限位滑条（22），所述中心转轴（23）与气缸（21）的活塞杆固定连接，所述中心转轴（23）的外壁上固定连接有若干限位滑条（22），所述中心转轴（23）的一端外侧固定套设有两个旋转限位环（24），两个所述旋转限位环（24）内设有定位凹环（25），所述定位凹环（25）的外侧固定套设有套环（26），所述套环（26）的两侧对称设有两个延展架（27），所述延展架（27）远离套环（26）的一端均固定连接有连接套（28）；

所述旋转机构（3）包括一号电机（31）、一号转轴（32）、主动带轮（33）、传动皮带（34）、从动带轮（35）、皮带限位环（36）和直线凹槽（37），所述一号电机（31）螺丝固定在固定板（13）的下侧，所述一号电机（31）的输出轴穿过固定板（13）固定连接有一号转轴（32），所述一号转轴（32）的顶端固定连接有主动带轮（33），所述从动带轮（35）嵌设在两个支撑板（12）之间，所述从动带轮（35）的外侧固定套设有两个皮带限位环（36），所述从动带轮（35）内壁固定开设有四个直线凹槽（37），所述从动带轮（35）套设在中心转轴（23）的外侧，所述主动带轮（33）和从动带轮（35）之间传动连接有传动皮带（34）；

所述夹持机构（4）包括二号电机（41）、二号转轴（42）、限位凹环（43）、外螺纹（44）、螺纹套（45）、一号滑块（46）、压紧夹钩（47）和二号滑块（48），两个所述二号滑块（48）分别嵌设在两个矩形框（17）内，两个所述二号滑块（48）之间设有二号转轴（42），所述二号转轴（42）上设有两个外螺纹（44），所述二号转轴（42）的两端分别通过轴承与二号滑块（48）转动连接，所述二号转轴（42）的两端外侧均设有限位凹环（43），其中一个所述二号滑块（48）上螺丝固定有二号电机（41），所述二号电机（41）的输出轴穿过二号滑块（48）与二号转轴（42）固定连接，所述二号转轴（42）的中部外侧套设有两个螺纹套（45），所述螺纹套（45）均固定连接有一号滑块（46），所述一号滑块（46）远离螺纹套（45）的一侧均固定连接有压紧夹钩（47），两个所述压紧夹钩（47）的顶端分别穿过两个滑槽（14）。

2.根据权利要求1所述的一种离心泵壳体加工夹具，其特征在于：所述定位杆（16）底壁外侧设有与螺纹孔（15）相适配的螺纹结构，所述矩形框（17）内壁与二号滑块（48）滑动连接，所述旋转托盘（18）与固定板（13）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种离心泵壳体加工夹具，其特征在于：所述限位滑条（22）与直线凹槽（37）的结构相适配，所述连接套（28）套设在限位凹环（43）的外侧，所述连接套（28）与限位凹环（43）之间连接有轴承。

4.根据权利要求1所述的一种离心泵壳体加工夹具，其特征在于：所述从动带轮（35）通过轴承与支撑板（12）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种离心泵壳体加工夹具，其特征在于：两个所述外螺纹（44）的螺纹方向相反，两个所述外螺纹（44）分别与两个螺纹套（45）螺纹配合，所述一号滑块（46）与旋转托盘（18）底壁滑动连接。