CN115156950A - 涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具，其加工工艺为先粗加工底面和顶面，以此为粗基准来粗、精加工侧面，并且先加工面再加工孔，其夹具包括可分别对涡轮箱体底面和顶面形成夹持定位的下定位件和上定位件、安装在底板上并可带动下定位件做旋转运动的同时带动上定位件运动的驱动件，所述下定位件固定安装在安装环上，且安装环的下端通过若干组立柱与所述底板连接。本发明所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具，本工艺其无需进行夹具与机床之间的频繁切换，有利于垂直度和精度的保证，本夹具利用一组电机进行联动，以实现对涡轮箱体的稳定夹持定位和适应涡轮箱体不同角度的加工需求，减小电机个数，降低成本。

Description

涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具

技术领域

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别涉及涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具。

背景技术

涡轮增压器的主要作用是通过增压技术提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40％甚至更高。涡轮增压器涡轮箱体是涡轮增压器的核心部件之一，在涡轮增压技术中起着关键作用。涡轮箱体毛坯由铸造形成，粗基准与涡轮腔室由铸造砂芯获得，粗基准的位置同时确定了涡轮腔室的位置，在涡轮箱体的加工中利用粗基准定位加工精基准，然后再以精基准定位加工涡轮箱体的其他部位，从而保证涡轮箱体加工的可靠性和稳定性，是最终保证总装时涡轮与涡轮腔室准确定位以保证涡轮增压器的工作效率的关键工艺措施。

涡轮箱体的传统加工方法是先粗加工底面和顶面，以此为粗基准来粗、精加工侧面，先加工孔且加工面，工序间比较繁琐，夹具与机床切换频繁，不利于垂直度和精度的保证，故此，我们提出涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具来解决此问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺，包括：

首先对底面和顶面进行粗加工；

当底面和顶面粗加工完成后，以底面和顶面为粗基准来粗、精加工侧面；

期间需先加工面再加工孔。

涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，包括可分别对涡轮箱体底面和顶面形成夹持定位的下定位件和上定位件、安装在底板上并可带动下定位件做旋转运动的同时带动上定位件运动的驱动件，所述下定位件固定安装在安装环上，且安装环的下端通过若干组立柱与所述底板连接。

优选的，所述下定位件包括其外壁上固定套接有旋转轴承的支撑环，所述旋转轴承的外壁通过螺栓与所述安装环固定连接，所述支撑环的内壁上呈圆周设置有若干组卡齿。

优选的，所述上定位件包括下压环和转动设置在所述底板上的螺杆，所述下压环的下端固定有贯穿所述安装环的方型杆，所述螺杆的上端位于所述方型杆的内腔，所述方型杆内腔固定有延伸至所述螺杆的螺纹间隙内的滑杆，所述螺杆上通过两组轴承转动安装有外表粗糙的从动轮，两组所述轴承之间的所述螺杆上固定套接有弹性件且所述弹性件的外壁与所述从动轮的内部相抵触。

优选的，所述驱动件包括安装在所述底板上的电机和通过转轴转动设置所述底板上且外表面设置为粗糙面的传动轮，所述电机的输出轴上固定有驱动轮和驱动齿轮且所述驱动齿轮与所述卡齿齿接，所述传动轮的外壁分别与所述驱动轮和从动轮的外壁相抵触。

优选的，所述底板上通过螺栓固定有两组稳定板，所述电机的输出轴贯穿其中一组所述稳定板，所述转轴的上端与另一组所述稳定板转动连接。

优选的，所述弹性件的外表面和所述从动轮的内环面上均设置为光滑面。

优选的，所述弹性件设置为橡胶材料制成且内部中空的弹性套，所述弹性套的内环壁通过粘黏剂固定套设在所述螺杆的外壁上。

优选的，所述弹性件设置为可向其内部进行充气以改变其与所述从动轮内环壁之间挤压力的环形气囊。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本工艺其无需进行夹具与机床之间的频繁切换，有利于垂直度和精度的保证。

2、本夹具利用一组电机进行联动，以实现对涡轮箱体的稳定夹持定位和适应涡轮箱体不同角度的加工需求，减小电机个数，降低成本。

3、弹性件的外表面和从动轮的内环面上均设置为光滑面，可减小弹性件和从动轮之间的摩擦，防止产生磨损。

附图说明

图1为本发明涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具的整体结构示意图；

图2为本发明涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具的驱动件和下定位件连接示意图；

图3为本发明涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具的上定位件结构示意图；

图4为本发明涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具的方型杆、从动轮及弹性件第一实施例剖面图；

图5为本发明涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具的方型杆、从动轮及弹性件第二实施例剖面图。

图中：1、底板；2、安装环；3、下定位件；31、支撑环；32、旋转轴承；33、卡齿；4、上定位件；41、下压环；42、方型杆；43、从动轮；44、螺杆；45、滑杆；46、弹性件；47、轴承；5、驱动件；51、电机；52、驱动轮；53、传动轮；54、驱动齿轮；55、转轴；6、稳定板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺，包括：

首先对底面和顶面进行粗加工；

当底面和顶面粗加工完成后，以底面和顶面为粗基准来粗、精加工侧面；

期间需先加工面再加工孔，其无需进行夹具与机床之间的频繁切换，有利于垂直度和精度的保证。

涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，包括可分别对涡轮箱体底面和顶面形成夹持定位的下定位件3和上定位件4、安装在底板1上并可带动下定位件3做旋转运动的同时带动上定位件4运动的驱动件5，下定位件3固定安装在安装环2上，且安装环2的下端通过若干组立柱与底板1连接

下定位件3包括其外壁上固定套接有旋转轴承32的支撑环31，旋转轴承32的外壁通过螺栓与安装环2固定连接，支撑环31的内壁上呈圆周设置有若干组卡齿33，上定位件4包括下压环41和转动设置在底板1上的螺杆44，下压环41的下端固定有贯穿安装环2的方型杆42，螺杆44的上端位于方型杆42的内腔，方型杆42内腔固定有延伸至螺杆44的螺纹间隙内的滑杆45，螺杆44上通过两组轴承47转动安装有外表粗糙的从动轮43，两组轴承47之间的螺杆44上固定套接有弹性件46且弹性件46的外壁与从动轮43的内部相抵触，驱动件5包括安装在底板1上的电机51和通过转轴55转动设置底板1上且外表面设置为粗糙面的传动轮53，电机51的输出轴上固定有驱动轮52和驱动齿轮54且驱动齿轮54与卡齿33齿接，传动轮53的外壁分别与驱动轮52和从动轮43的外壁相抵触，在使用时可将涡轮箱体下端的管口插入与其相适配的支撑环31中，此时可通过控制电机51工作，利用驱动轮52带动传动轮53传动，通过传动轮53带动从动轮43进行转动，最终使得螺杆44转动，此时方型杆42在滑杆45的配合下向下运动，可使得涡轮箱体上端管口插入下压环41中，使得下压环41与支撑环31对涡轮箱体形成夹持定位，当下压环41与涡轮箱体上端紧贴时，为防止下压环41对涡轮箱体形成过度挤压，当涡轮箱体形成夹持定位后，驱动轮52继续转动带动从动轮43转动，而从动轮43此时相对弹性件46进行转动，其无法通过弹性件46带动螺杆44转动，且同时可通过电机51上的驱动齿轮54和卡齿33的齿接控制涡轮箱体角度的改变，以便实现对涡轮箱体不同角度的加工需求，利用一组电机进行联动，以实现对涡轮箱体的夹持定位和适应涡轮箱体不同角度的加工需求，减小电机个数，降低成本。

底板1上通过螺栓固定有两组稳定板6，电机51的输出轴贯穿其中一组稳定板6，转轴55的上端与另一组稳定板6转动连接，可保证电机51的输出轴和转轴55的稳定。

弹性件46的外表面和从动轮43的内环面上均设置为光滑面，可减小弹性件46和从动轮43之间的摩擦，防止产生磨损。

弹性件46设置为橡胶材料制成且内部中空的弹性套，弹性套的内环壁通过粘黏剂固定套设在螺杆44的外壁上。

弹性件46设置为可向其内部进行充气以改变其与从动轮43内环壁之间挤压力的环形气囊。

需要说明的是，本发明为涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺及夹具，在使用时可将涡轮箱体下端的管口插入与其相适配的支撑环31中，此时可通过控制电机51工作，利用驱动轮52带动传动轮53传动，通过传动轮53带动从动轮43进行转动，最终使得螺杆44转动，此时方型杆42在滑杆45的配合下向下运动，可使得涡轮箱体上端管口插入下压环41中，使得下压环41与支撑环31对涡轮箱体形成夹持定位，当下压环41与涡轮箱体上端紧贴时，为防止下压环41对涡轮箱体形成过度挤压，当涡轮箱体形成夹持定位后，驱动轮52继续转动带动从动轮43转动，而从动轮43此时相对弹性件46进行转动，其无法通过弹性件46带动螺杆44转动，且同时可通过电机51上的驱动齿轮54和卡齿33的齿接控制涡轮箱体角度的改变，以便实现对涡轮箱体不同角度的加工需求，利用一组电机进行联动，以实现对涡轮箱体的夹持定位和适应涡轮箱体不同角度的加工需求，减小电机个数，降低成本，弹性件46的外表面和从动轮43的内环面上均设置为光滑面，可减小弹性件46和从动轮43之间的摩擦，防止产生磨损。

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 (9)

1.涡轮增压器涡轮箱体精基准加工工艺，其特征在于，包括：

首先对底面和顶面进行粗加工；

当底面和顶面粗加工完成后，以底面和顶面为粗基准来粗、精加工侧面；

期间需先加工面再加工孔。

2.适用于权利要求1的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：包括可分别对涡轮箱体底面和顶面形成夹持定位的下定位件(3)和上定位件(4)、安装在底板(1)上并可带动下定位件(3)做旋转运动的同时带动上定位件(4)运动的驱动件(5)，所述下定位件(3)固定安装在安装环(2)上，且安装环(2)的下端通过若干组立柱与所述底板(1)连接。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述下定位件(3)包括其外壁上固定套接有旋转轴承(32)的支撑环(31)，所述旋转轴承(32)的外壁通过螺栓与所述安装环(2)固定连接，所述支撑环(31)的内壁上呈圆周设置有若干组卡齿(33)。

4.根据权利要求2所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述上定位件(4)包括下压环(41)和转动设置在所述底板(1)上的螺杆(44)，所述下压环(41)的下端固定有贯穿所述安装环(2)的方型杆(42)，所述螺杆(44)的上端位于所述方型杆(42)的内腔，所述方型杆(42)内腔固定有延伸至所述螺杆(44)的螺纹间隙内的滑杆(45)，所述螺杆(44)上通过两组轴承(47)转动安装有外表粗糙的从动轮(43)，两组所述轴承(47)之间的所述螺杆(44)上固定套接有弹性件(46)且所述弹性件(46)的外壁与所述从动轮(43)的内壁相抵触。

5.根据权利要求2-4中任意一条所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述驱动件(5)包括安装在所述底板(1)上的电机(51)和通过转轴(55)转动设置所述底板(1)上且外表面设置为粗糙面的传动轮(53)，所述电机(51)的输出轴上固定有驱动轮(52)和驱动齿轮(54)且所述驱动齿轮(54)与所述卡齿(33)齿接，所述传动轮(53)的外壁分别与所述驱动轮(52)和从动轮(43)的外壁相抵触。

6.根据权利要求2-5中任意一条所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述底板(1)上通过螺栓固定有两组稳定板(6)，所述电机(51)的输出轴贯穿其中一组所述稳定板(6)，所述转轴(55)的上端与另一组所述稳定板(6)转动连接。

7.根据权利要求4所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述弹性件(46)的外表面和所述从动轮(43)的内环面上均设置为光滑面。

8.根据权利要求4中任意一项所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述弹性件(46)设置为橡胶材料制成且内部中空的弹性套，所述弹性套的内环壁通过粘黏剂固定套设在所述螺杆(44)的外壁上。

9.根据权利要求4中任意一项所述所述的涡轮增压器涡轮箱体精基准加工夹具，其特征在于：所述弹性件(46)设置为可向其内部进行充气以改变其与所述从动轮(43)内环壁之间挤压力的环形气囊。

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