CN115156960B - 一种适用于涡轮箱加工的专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了涡轮增压器配件加工技术领域的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，包括基座、定位座、定位销、定位柱、翻转压臂、避空槽、滑动块，滑动块顶面设有定位板，翻转压臂由翻转单元驱动其同步反向翻转，且翻转单元能够驱动滑动块朝定位柱方向移动。翻转压臂翻转至水平状态，并能够对涡轮箱端面产生压紧效果，这样涡轮箱受到两个定位销的定位，以及受到翻转压臂的压紧力，同时进气端的法兰面受到定位板的支撑，使得涡轮箱能够稳定地装夹在定位座上，这样在对涡轮箱进气端法兰面进行铣削加工时，进气端法兰受到了定位板的支撑力，避免产生损坏，使得涡轮箱每次装夹时具有较高的稳定性，且降低了对铣削后的平面度的影响。

Description

一种适用于涡轮箱加工的专用夹具

技术领域

本发明涉及涡轮增压器配件加工技术领域，具体为一种适用于涡轮箱加工的专用夹具。

背景技术

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

涡轮箱的进气端法兰设有四个螺钉安装孔，因此需要在法兰端面上进行铣削加工，以保证螺钉安装在螺钉安装孔内后，螺钉端面保持紧固状态，铣削加工时，需要使用夹具来固定和夹持涡轮箱，参考图1，图1是现有技术中国专利号CN212705473U中公开的一种涡轮箱进气端法兰铣加工夹具，其特征在于包括基板，螺杆垂直于所述基板设置，并且所述螺杆的下端固定连接所述基板，所述螺杆的上端设有压紧螺母，所述压紧螺母的下方设有用于压紧涡轮箱的U型压板；第一定位销及第二定位销设置在所述螺杆一侧的所述基板上。

上述现有技术中的夹具是通过两个定位销来对涡轮箱的加工孔进行定位，再通过压紧螺母对U形压板产生挤压力，使得U形压板对涡轮箱进行压紧，但是实际操作时，需要工人反复地旋拧压紧螺母，来实现对涡轮箱的夹紧和松夹，使得操作较为麻烦，另外由于工人拧紧螺母的程度具有主观性限制，导致每个员工操作压紧螺母时，导致U形压板对涡轮箱的压紧力不一，使得铣削加工时，涡轮箱可能由于夹紧力不足而产生窜动，这样也就可能导致涡轮箱进气端法兰面铣削加工后的平面度具有一定程度的差异，影响了涡轮箱的加工精度，此外由于涡轮箱进气端没有限位，导致铣削加工时的切削力完全传递到涡轮箱进气端上，由于涡轮箱铸件通常是铸铁，导致切削力过大时，容易产生损坏现象，进而造成成本上升。

为解决上述问题，因此我们提出一种适用于涡轮箱加工的专用夹具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，为了解决上述背景技术中提到的技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，包括安装在基座上的定位座，所述定位座上设有两个定位销及一个定位柱，所述定位柱内部空心且沿其轴向对称转动连接有两个翻转压臂，所述定位柱外壁上设有供翻转压臂转动能自由通过的避空槽，所述定位座上滑动连接有滑动块，所述滑动块顶面设有定位板，所述翻转压臂由翻转单元驱动其同步反向翻转，且所述翻转单元能够驱动滑动块朝定位柱方向移动。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，两个所述定位销分别为圆形定位销、菱形定位销。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述定位座上开设有供滑动块卡合的滑动槽，所述滑动槽内水平固接有一导向柱，所述滑动块上开设有供导向柱自由通过的通孔。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述翻转单元包括水平安装在基座上的气缸，所述气缸的气缸杆上连接有驱动杆，所述驱动杆上套接有连接块，所述连接块与滑动块固接，所述定位座上竖直穿设有滑动杆，所述滑动杆上端穿入定位柱的内侧，所述滑动杆固接有双侧齿条柱，所述双侧齿条柱位于两个翻转压臂之间，所述翻转压臂上各固接有一体成型的齿轮，所述齿轮与翻转压臂在定位柱上的转动支点同轴，所述双侧齿条柱两侧外壁上的齿条与两个齿轮一一对应啮合，所述驱动杆上套装有圆台柱，所述圆台柱的外缘与滑动杆下端抵触连接。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述滑动杆下端转动连接有滚轮，所述滚轮与圆台柱的外缘滚动接触。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述滑动杆上套装有浮动环，所述定位座底面设有供浮动环移动能自由通过的滑动槽，所述滑动槽内设有弹性元件，所述弹性元件弹性抵顶浮动环并能驱动浮动环朝下移动。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述弹性元件为套绕在滑动杆上的弹簧，所述弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶滑动槽内顶壁及浮动环。

如上所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具中，所述翻转压臂远离齿轮的一端设有弧形凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：翻转压臂翻转至水平状态，并能够对涡轮箱端面产生压紧效果，这样涡轮箱受到两个定位销的定位，以及受到翻转压臂的压紧力，同时进气端的法兰面受到定位板的支撑，使得涡轮箱能够稳定地装夹在定位座2上，这样在对涡轮箱进气端法兰面进行铣削加工时，进气端法兰受到了定位板的支撑力，避免产生损坏，另外由于无需人工方式来进行压紧，规避了人为主观性对压力力度的影响，从而使得涡轮箱每次装夹时具有较高的稳定性，且降低了对铣削后的平面度的影响。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中涡轮箱与夹具的安装示意图；

图2为本发明中一种适用于涡轮箱加工的专用夹具的组装结构示意图；

图3为图2中结构的局部剖视示意图；

图4为图3中A处局部结构的放大示意图；

图5为图3中B处局部结构的放大示意图。

图中：1-气缸，2-定位座，3-定位柱，4-翻转压臂，5-定位板，6-定位销，7-导向柱，8-滑动块，9-驱动杆，10-基座，11-连接块，12-圆台柱，13-弧形凸起，14-双侧齿条柱，15-齿轮，16-避空槽，17-弹簧，18-滚轮，19-浮动环，20-滑动槽，21-滑动杆，22-滑动槽。

实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-5所示，本实施例提供一种技术方案：一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，包括安装在基座10上的定位座2，定位座2上设有两个定位销6及一个定位柱3，当然进一步地，可以将两个定位销6分别设置为圆形定位销、菱形定位销，这样使得两个定位销既能够对涡轮箱起到定位效果，同时也规避了涡轮箱上两个加工孔的位置度偏差，使得涡轮箱能够快速定位安装在定位座上，定位柱3内部空心且沿其轴向对称转动连接有两个翻转压臂4，定位柱3外壁上设有供翻转压臂4转动能自由通过的避空槽16，定位座2上滑动连接有滑动块8，具体的定位座2上开设有供滑动块8卡合的滑动槽22，滑动槽22内水平固接有一导向柱7，滑动块8上开设有供导向柱7自由通过的通孔，通过滑动块8在导向柱7上滑动，同时滑动槽22对滑动块8产生了周向限位，使得滑动块8在滑动槽22内滑动，进而使得滑动块8滑动连接在定位座2上，滑动块8顶面设有定位板5，翻转压臂4由翻转单元驱动其同步反向翻转，且翻转单元能够驱动滑动块8朝定位柱3方向移动，具体来说，翻转单元包括水平安装在基座10上的气缸1，气缸1的气缸杆上连接有驱动杆9，驱动杆9上套接有连接块11，连接块11与滑动块8固接，定位座2上竖直穿设有滑动杆21，滑动杆21上端穿入定位柱3的内侧，滑动杆21固接有双侧齿条柱14，双侧齿条柱14位于两个翻转压臂4之间，翻转压臂4上各固接有一体成型的齿轮15，齿轮15与翻转压臂4在定位柱3上的转动支点同轴，双侧齿条柱14两侧外壁上的齿条与两个齿轮15一一对应啮合，驱动杆9上套装有圆台柱12，圆台柱12的外缘与滑动杆21下端抵触连接，将现有技术中的涡轮箱放置在定位座2上，且使定位柱3穿过涡轮箱的叶片安装腔，直至定位柱3上端突出至涡轮箱的上方，且涡轮箱的进气端法兰的端面对应定位板5，此时启动气缸，气缸的气缸杆缩短，进而驱动圆台柱12朝远离定位板的方向移动，移动时，滑动杆21下端将由圆台柱12外径最小段滑动至圆台柱12外径最大端，同时连接块11同步带动滑动块8朝定位柱3的方向移动，进而使得定位板5能够抵住涡轮箱进气端法兰面，滑动杆21朝上滑动时，将带动双侧齿条柱朝上移动，并能够同步带动两个齿轮逆时针转动，进而使得两个翻转压臂从避空槽内转动出来，进而使得翻转压臂翻转至水平状态，并能够对涡轮箱端面产生压紧效果，这样涡轮箱受到两个定位销的定位，以及受到翻转压臂的压紧力，同时进气端的法兰面受到定位板的支撑，使得涡轮箱能够稳定地装夹在定位座2上，这样在对涡轮箱进气端法兰面进行铣削加工时，进气端法兰受到了定位板的支撑力，避免产生损坏，另外由于无需人工方式来进行压紧，规避了人为主观性对压力力度的影响，从而使得涡轮箱每次装夹时具有较高的稳定性，且降低了对铣削后的平面度的影响，进一步地翻转压臂4远离齿轮15的一端设有弧形凸起13，这样使得翻转压臂翻转至水平状态时，弧形凸起接触涡轮箱的端面并对涡轮箱产生压紧力，以此规避了涡轮箱端面平整度对翻转压臂的干涉，进而使得翻转压臂能够较为稳定地压紧涡轮箱的端面，进一步地，滑动杆21下端转动连接有滚轮18，滚轮18与圆台柱12的外缘滚动接触，通过设置滚轮18在圆台柱12上滚动，这样使得滑动杆21下端与圆台柱12的摩擦形式由滑动摩擦转为滚动摩擦，即，减小了对滑动杆21的摩擦力大小，同时使得圆台柱12在移动时，能够较为快速地驱动滑动杆21上移，减少滑动杆21上移阻力，这样能够快速使得双侧齿条柱14驱动两个齿轮15旋转，另外滑动杆21上套装有浮动环19，定位座2底面设有供浮动环19移动能自由通过的滑动槽20，滑动槽20内设有套绕在滑动杆21上的，弹簧17弹力方向两端分别弹性抵顶滑动槽20内顶壁及浮动环19，弹簧17弹性抵顶浮动环19并能驱动浮动环19朝下移动，这样当在对涡轮箱进行夹紧时，浮动环19朝上移动并对弹簧17产生压缩效果，当加工完毕后，气缸反向动作，此时通过弹簧17对浮动环的弹性抵顶力，进而使得双侧齿条柱朝下移动，并能够驱动两个齿轮反向转动，进而使得两个翻转压臂能够缩入定位柱3内，方便工人将定位座2上的涡轮箱取出。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，其特征在于，包括安装在基座（10）上的定位座（2），所述定位座（2）上设有两个定位销（6）及一个定位柱（3），所述定位柱（3）内部空心且沿其轴向对称转动连接有两个翻转压臂（4），所述定位柱（3）外壁上设有供翻转压臂（4）转动能自由通过的避空槽（16），所述定位座（2）上滑动连接有滑动块（8），所述滑动块（8）顶面设有定位板（5），所述翻转压臂（4）由翻转单元驱动其同步反向翻转，且所述翻转单元能够驱动滑动块（8）朝定位柱（3）方向移动；

所述翻转单元包括水平安装在基座（10）上的气缸（1），所述气缸（1）的气缸杆上连接有驱动杆（9），所述驱动杆（9）上套接有连接块（11），所述连接块（11）与滑动块（8）固接，所述定位座（2）上竖直穿设有滑动杆（21），所述滑动杆（21）上端穿入定位柱（3）的内侧，所述滑动杆（21）固接有双侧齿条柱（14），所述双侧齿条柱（14）位于两个翻转压臂（4）之间，所述翻转压臂（4）上各固接有一体成型的齿轮（15），所述齿轮（15）与翻转压臂（4）在定位柱（3）上的转动支点同轴，所述双侧齿条柱（14）两侧外壁上的齿条与两个齿轮（15）一一对应啮合，所述驱动杆（9）上套装有圆台柱（12），所述圆台柱（12）的外缘与滑动杆（21）下端抵触连接，所述滑动杆（21）下端转动连接有滚轮（18），所述滚轮（18）与圆台柱（12）的外缘滚动接触，所述滑动杆（21）上套装有浮动环（19），所述定位座（2）底面设有供浮动环（19）移动能自由通过的滑动槽（20），所述滑动槽（20）内设有弹性元件，所述弹性元件弹性抵顶浮动环（19）并能驱动浮动环（19）朝下移动，所述弹性元件为套绕在滑动杆（21）上的弹簧（17），所述弹簧（17）弹力方向两端分别弹性抵顶滑动槽（20）内顶壁及浮动环（19），所述翻转压臂（4）远离齿轮（15）的一端设有弧形凸起（13）。

2.如权利要求1所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，其特征在于，两个所述定位销（6）分别为圆形定位销、菱形定位销。

3.如权利要求1所述的一种适用于涡轮箱加工的专用夹具，其特征在于，所述定位座（2）上开设有供滑动块（8）卡合的滑动槽（22），所述滑动槽（22）内水平固接有一导向柱（7），所述滑动块（8）上开设有供导向柱（7）自由通过的通孔。