CN115890171A - 一种导流叶片加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导流叶片加工方法，包括如下步骤：步骤一：制作初步的导流叶片，步骤二：粗加工：平头；步骤三：精加工：车长轴；步骤四：精加工：车短轴。步骤二包括：导流叶片粗加工，将导流叶片的叶片本体卡在导流叶片粗加工装置上，粗加工导流叶片的长轴和短轴，去除长轴和短轴断面多余的材料。步骤三包括：将步骤二中粗加工好的导流叶片的短轴采用长轴加工夹具夹住，将需要加工的长轴对准机床顶针进行加工。步骤四包括：将步骤三中加工好长轴后的导流叶片的长轴采用短轴加工夹具夹住，将需要加工的短轴对准机床顶针进行加工；其中步骤三和步骤四的顺序可以调换。本发明采用的工艺方法简单，采用的装置结构简单、生产效率高、加工精度高。

Description

一种导流叶片加工方法

技术领域

本发明涉及一种方法，具体涉及一种采用的工艺方法简单，采用的装置结构简单，生产效率高，加工精度高的导流叶片加工方法。

背景技术

车削加工和磨削加工是广泛的应用于机械制造过程的加工方法，车削具有比磨削更高的效率，车削往往采用大切削深度、高的工件转速，其金属切削率通常是磨削加工的数倍。车削加工时一次装夹可完成多种表面加工，而磨削则需要多次安装。车床设备投入成本低在生产效率相同时车床投资明显优于磨床，车削可以使零件获得良好的整体加工精度。现根据涡轮增压器导流叶片加工要求及特性，探询最佳加工工艺，同时设计车削加工工装。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种采用的工艺方法简单，采用的装置结构简单，生产效率高，加工精度高的导流叶片加工方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种导流叶片加工方法，所述导流叶片加工方法包括如下步骤：

步骤一：来料检验-制作蜡模-制壳-浇铸-后处理-终检；制得导流叶片，导流叶片包括：叶片本体、长轴、短轴；叶片本体、长轴、短轴一体成型；叶片本体穿过长轴和短轴，长轴和短轴位于叶片本体的两侧；

步骤二：粗加工：平头；所述步骤二的具体步骤包括：导流叶片粗加工，将导流叶片的叶片本体卡在导流叶片粗加工装置上，粗加工导流叶片的长轴和短轴，去除长轴和短轴断面多余的材料；

步骤三：精加工：车长轴；所述步骤三的具体步骤包括：将步骤二中粗加工好的导流叶片的短轴采用长轴加工夹具夹住，将需要加工的长轴对准机床顶针进行加工；

步骤四：精加工：车短轴；所述步骤四的具体步骤包括：将步骤三中加工好长轴后的导流叶片的长轴采用短轴加工夹具夹住，将需要加工的短轴对准机床顶针进行加工；

其中步骤三和步骤四的顺序可以调换。

在本发明的具体实施例子中，步骤二中的所述导流叶片粗加工装置包括：压板、定位板；需要加工的导流叶片固定在压板和定位板之间；定位板上设置有若干定位凹槽，压板上设置有与定位凹槽配套的若干压紧销；在安装后加工的过程中，需要加工的导流叶片的叶片本体位于定位凹槽和压紧销之间，采用定位装置和固定装置将压板和定位板定位后固定在一起。

在本发明的具体实施例子中，所述压紧销上设置有与导流叶片的一侧叶片配合安装的槽，将导流叶片的一侧叶片卡在压紧销的槽内。

在本发明的具体实施例子中，所述定位装置为工装定位销，工装定位销包括两套，分别安装于压板和定位板组合后的两端；固定装置为锁紧螺栓，锁紧螺栓为若干套，穿过压板和定位板。

在本发明的具体实施例子中，所述导流叶片粗加工装置还包括：球头柱塞，在定位板的两侧定位凹槽的下方开有定位板孔，球头柱塞顶在定位板孔内，进一步顶紧导流叶片的叶片。

在本发明的具体实施例子中，所述导流叶片粗加工装置还包括与压紧销配合的橡胶棒，压紧销靠近压板的一端位于橡胶棒内；所述的压板上设置有橡胶棒孔，橡胶棒安装在橡胶棒孔内；所述的橡胶棒通过压紧螺栓安装在压板。

在本发明的具体实施例子中，步骤三中的长轴加工夹具包括：气口安装座、气体传输杆、夹具工装、卡盘；卡盘安装在夹具工装上，气体传输杆连接气口安装座和夹具工装，导流叶片的长轴夹在卡盘内，需要加工的短轴露出在卡盘外，短轴对准机床顶针；

所述长轴加工夹具还包括：三爪，三爪固定在卡盘上，三爪为三瓣抓手，三瓣抓手均匀分布在同一个圆周上，在安装时，导流叶片的长轴固定在三瓣抓手中；三爪通过活塞和气体传输杆连接。

在本发明的具体实施例子中，所述长轴加工夹具还包括：缸盖，缸盖位于气体传输杆和夹具工装之间，缸盖与夹具工装使用螺栓连接。

在本发明的具体实施例子中，气口安装座上设置有进气口和出气口；所述活塞位于在缸盖内；所述气口安装座和气体传输杆之间安装有轴承座。

在本发明的具体实施例子中，步骤四中的短轴加工夹具与的长轴加工夹具使用相同的夹具。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供的导流叶片加工方法，采用车削的方式加工，车削具有比磨削更高的效率，车削往往采用大切削深度、高的工件转速，其金属切削率通常是磨削加工的数倍。

本发明车削加工时一次装夹可完成多种表面加工，而磨削则需要多次安装。

本发明车床设备投入成本低在生产效率相同时车床投资明显优于磨床，车削可以使零件获得良好的整体加工精度

本发明在加工长轴和短轴时，零件夹紧后，按下启动按钮程序启动，先对导流叶片端面进行精加工，在短轴或长轴的端面加工一个小的中心孔，然后机床尾座顶针顶入导流叶片的中心孔内，再对短轴或长轴的外圆进行加工，本发明采用的工艺方法简单，采用的装置结构简单、生产效率高、加工精度高。

附图说明

图1为发明的整体加工流程图。

图2-1为本发明中导流叶片的整体结构示意图。

图2-2为本发明中导流叶片的主视图。

图3-1为本发明中导流叶片精加工长轴或短轴的装置的结构示意图。

图3-2为图3-1中卡盘和三爪部分的结构示意图。

图3-3为本发明在加工导流叶片的长轴或短轴的过程中的结构示意图。

图4-1为本发明中导流叶片粗加工装置结构示意图。

图4-2为图4-1的主视图。

图4-3为图4-1的俯视图。

下面是本发明中标号对应的名称：

图中：卡盘1、三爪2、进气口3、活塞4、出气口5、缸盖6、气体传输杆7、轴承座8、机床顶针9、导流叶片10、气口安装座11、夹具工装12；长轴101、短轴102、叶片本体103。

压板21、定位板22、压紧螺栓23、橡胶棒24、压紧销25、球头柱塞27、工装定位销28、锁紧螺栓29；定位凹槽2201、定位板孔2202。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图1为发明的整体加工流程图，如图1所示：本发明涉及一种导流叶片加工方法，该导流叶片加工方法包括如下步骤：

步骤一：来料检验-制作蜡模-制壳-浇铸-后处理-终检；得到导流叶片的初步形状，导流叶片包括：叶片本体、长轴、短轴；叶片本体、长轴、短轴一体成型；叶片本体穿过长轴和短轴，长轴和短轴位于叶片本体的两侧。

步骤二：粗加工：平头；所述步骤二的具体步骤包括：导流叶片粗加工，将导流叶片的叶片本体卡在导流叶片粗加工装置上，粗加工导流叶片的长轴和短轴，去除长轴和短轴断面多余的材料。

步骤三：精加工：车长轴；所述步骤三的具体步骤包括：将步骤二中粗加工好的导流叶片的短轴采用长轴加工夹具夹住，将需要加工的长轴对准机床顶针进行加工。

步骤四：精加工：车短轴；所述步骤四的具体步骤包括：将步骤三中加工好长轴后的导流叶片的长轴采用短轴加工夹具夹住，将需要加工的短轴对准机床顶针进行加工。

其中上述的步骤三和步骤四的顺序可以调换。

步骤一中粗加工得到导流叶片的初步形状为采用目前常见的技术和工具，在此篇申请中不再具体描述。

图2-1为本发明中导流叶片的整体结构示意图，图2-2为本发明中导流叶片的主视图。如上述图所示：本发明中需要加工的导流叶片10包括需要加工的长轴101、短轴102和叶片本体103；叶片103穿过长轴101和短轴102并固定在一起，长轴101和短轴102为同一个轴，两轴位于叶片本体103的两侧，长轴101和短轴102的两个端头为需要加工的位置。

图4-1为本发明中导流叶片粗加工装置结构示意图，图4-2为图4-1的主视图，图4-3为图4-1的俯视图；如上述图所示：本发明中的提出的导流叶片粗加工装置包括：压板21、定位板22；需要加工的导流叶片10固定在压板21和定位板22之间；定位板22上设置有若干定位凹槽201，压板1上设置有与定位凹槽201配套的若干压紧销25；在安装后加工的过程中，需要加工的导流叶片10位于定位凹槽2201和压紧销25之间，采用定位装置和固定装置将压板1和定位板2定位后固定在一起。

本发明中的压紧销25上设置有与导流叶片10的一侧叶片配合安装的槽，将导流叶片26的一侧叶片卡在压紧销25的槽内。

定位装置为工装定位销28，工装定位销28包括两套，分别安装于压板1和定位板2组合后的两端。固定装置为锁紧螺栓29，锁紧螺栓29为若干套，穿过压板1和定位板2。

本发明提出的用于涡轮增压器导流叶片粗加工的平头工装还包括：球头柱塞27，在定位板22的两侧定位凹槽201的下方开有定位板孔202，球头柱塞27顶在定位板孔202内，进一步顶紧导流叶片10的叶片本体103。

在具体的实施过程中，定位凹槽201为图2-2中所示的“V”型的凹槽。

本发明提出的用于涡轮增压器导流叶片粗加工的平头工装还包括：与压紧销25配合的橡胶棒24，压紧销25靠近压板21的一端位于橡胶棒24内。

压板1上设置有橡胶棒孔，橡胶棒24安装在橡胶棒孔内，橡胶棒24通过压紧螺栓23安装在压板21。

在安装时，导流叶片10安装在定位板22上，然后放上定位板21，然后逐个将锁螺栓29拧紧，定位板22上的压紧螺栓23将推动橡胶棒24和压紧销25将导流叶片26压紧。

上述安装完成后，刀具从工装两侧铣加工，平掉导流叶片两侧圆柱端面多余加工余量。

本发明在粗加工在机械加工中应用广泛，粗加工主要是切除加工表面大部分加工余量，便于下到工序的加工。现根据涡轮增压器导流叶片加工要求及特性，探询最佳加工工艺，同时设计导流叶片粗加工平头铣夹具。传统车床开粗时，单次装加只能加工一个零件，需要工人多次重复装夹，该夹具相对于车床开粗一次装夹可完成多个零件同时加工，加工效率及精度高，加工质量稳定。

图3-1为本发明中导流叶片精加工长轴或短轴的装置的结构示意图，图3-2为图3-1中卡盘和三爪部分的结构示意图，图3-3为本发明在加工导流叶片的长轴或短轴的过程中的结构示意图，如上述图所示：以加工短轴为例：本发明提供的用导流叶片精加工长轴或短轴的装置，该装置夹住需要加工的导流叶片的长轴，该用于涡轮增压器导流叶片短轴加工以车代磨的夹具包括：气口安装座11、气体传输杆7、夹具工装12、卡盘1；卡盘1安装在夹具工装12上，气体传输杆7连接气口安装座11和夹具工装12，导流叶片10的长轴夹在卡盘1内，需要加工的短轴露出在卡盘1外，短轴对准机床顶针9。

本发明提供的用导流叶片精加工长轴或短轴的装置还包括三爪2，三爪2固定在卡盘1上，三爪2为三瓣抓手，三瓣抓手均匀分布在同一个圆周上，在安装时，导流叶片10的长轴101固定在三瓣抓手中；三爪2通过活塞4和气体传输杆7连接。气口安装座11上设置有进气口3和出气口5。

本发明提供的用导流叶片精加工长轴或短轴的装置还包括缸盖6，缸盖6位于气体传输杆7和夹具工装12之间，缸盖6与夹具工装12使用螺栓连接。

本发明的活塞4位于在缸盖6内。

本发明的气口安装座11和气体传输杆7之间安装有轴承座8。

图3-2为图3-1中卡盘和三爪部分的结构示意图，图3-3为本发明在加工导流叶片的短轴的过程中的结构示意图。如图3-2和3-3所示，本发明具体的工作过程如下：加工时拌下手动阀的控制杆，气体通过进气口和气体传输杆7将气体送入工装内部，使活塞4在缸盖6内运动来完成三爪2的夹紧，然后按下程序启动按钮开始加工零件，加工时卡盘1与机床主轴连接实现零件高速旋转，加工完成后，程序停止拌回手动阀的控制杆，出气口进气，推动活塞4运动实现零件放松。

本发明提供的用于涡轮增压器导流叶片长轴或短轴加工以车代磨的夹具，车削具有比磨削更高的效率，车削往往采用大切削深度、高的工件转速，其金属切削率通常是磨削加工的数倍。

车削加工时一次装夹可完成多种表面加工，而磨削则需要多次安装。

加工长轴也采用上述相同的装置加工。

本发明车床设备投入成本低在生产效率相同时车床投资明显优于磨床，车削可以使零件获得良好的整体加工精度。

本发明中零件夹紧后，按下启动按钮程序启动，先对导流叶片端面进行精加工，在长轴或短轴端面加工一个小的中心孔，然后机床尾座顶针顶入导流叶片的中心孔内，再对短轴外圆进行加工，本发明结构简单、生产效率高、加工精度高。

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 (10)

1.一种导流叶片加工方法，其特征在于：所述导流叶片加工方法包括如下步骤：

步骤一：来料检验-制作蜡模-制壳-浇铸-后处理-终检；制得导流叶片，导流叶片包括：叶片本体、长轴、短轴；叶片本体、长轴、短轴一体成型；叶片本体穿过长轴和短轴，长轴和短轴位于叶片本体的两侧；

步骤二：粗加工：平头；所述步骤二的具体步骤包括：导流叶片粗加工，将导流叶片的叶片本体卡在导流叶片粗加工装置上，粗加工导流叶片的长轴和短轴，去除长轴和短轴断面多余的材料；

步骤三：精加工：车长轴；所述步骤三的具体步骤包括：将步骤二中粗加工好的导流叶片的短轴采用长轴加工夹具夹住，将需要加工的长轴对准机床顶针进行加工；

步骤四：精加工：车短轴；所述步骤四的具体步骤包括：将步骤三中加工好长轴后的导流叶片的长轴采用短轴加工夹具夹住，将需要加工的短轴对准机床顶针进行加工；

其中步骤三和步骤四的顺序可以调换。

2.根据权利要求1所述的导流叶片加工方法，其特征在于：步骤二中的所述导流叶片粗加工装置包括：压板、定位板；需要加工的导流叶片固定在压板和定位板之间；定位板上设置有若干定位凹槽，压板上设置有与定位凹槽配套的若干压紧销；在安装后加工的过程中，需要加工的导流叶片的叶片本体位于定位凹槽和压紧销之间，采用定位装置和固定装置将压板和定位板定位后固定在一起。

3.根据权利要求2所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述压紧销上设置有与导流叶片的一侧叶片配合安装的槽，将导流叶片的一侧叶片卡在压紧销的槽内。

4.根据权利要求2所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述定位装置为工装定位销，工装定位销包括两套，分别安装于压板和定位板组合后的两端；固定装置为锁紧螺栓，锁紧螺栓为若干套，穿过压板和定位板。

5.根据权利要求2所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述导流叶片粗加工装置还包括：球头柱塞，在定位板的两侧定位凹槽的下方开有定位板孔，球头柱塞顶在定位板孔内，进一步顶紧导流叶片的叶片。

6.根据权利要求2所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述导流叶片粗加工装置还包括与压紧销配合的橡胶棒，压紧销靠近压板的一端位于橡胶棒内；所述的压板上设置有橡胶棒孔，橡胶棒安装在橡胶棒孔内；所述的橡胶棒通过压紧螺栓安装在压板。

7.根据权利要求1所述的导流叶片加工方法，其特征在于：步骤三中的长轴加工夹具包括：气口安装座、气体传输杆、夹具工装、卡盘；卡盘安装在夹具工装上，气体传输杆连接气口安装座和夹具工装，导流叶片的长轴夹在卡盘内，需要加工的短轴露出在卡盘外，短轴对准机床顶针；

所述长轴加工夹具还包括：三爪，三爪固定在卡盘上，三爪为三瓣抓手，三瓣抓手均匀分布在同一个圆周上，在安装时，导流叶片的长轴固定在三瓣抓手中；三爪通过活塞和气体传输杆连接。

8.根据权利要求7所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述长轴加工夹具还包括：缸盖，缸盖位于气体传输杆和夹具工装之间，缸盖与夹具工装使用螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的导流叶片加工方法，其特征在于：气口安装座上设置有进气口和出气口；所述活塞位于在缸盖内；所述气口安装座和气体传输杆之间安装有轴承座。

10.根据权利要求1所述的导流叶片加工方法，其特征在于：所述步骤四中的短轴加工夹具与权利要求7-9中的长轴加工夹具使用相同的夹具。

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