CN116214354A - 一种磨粒流精密加工叶轮的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：该设备由升降旋转装置部分、夹具部分、连接部分、搅拌装置部分以及工作台辅助部分组成，工作时电机带动搅拌机构旋转，避免磨料发生沉积，另外，通过气缸带动传动轴上下移动，通过马达带动带轮旋转，从而带动传动轴旋转，实现了叶轮的上下旋转运动，对叶轮表面进行高效加工，尤其是对叶片背面盲区。本发明结构简单、安装方便，适合对叶轮进行磨粒流精密加工，能有效地提高加工效率，降低生产成本。

Description

一种磨粒流精密加工叶轮的设备
技术领域
本发明涉及磨粒流加工技术领域，具体为一种磨粒流精密加工叶轮的设备。
背景技术
离心泵的叶轮是对液体做功的部件。叶轮在泵体内由泵轮的带动作用下高速旋转，使流过离心泵的液体获得能量，也就是说通过叶轮的高速旋转把机械能传递给液体，从而使液体获得更高的静压能和动能。叶片表面的粗糙度会影响叶片表面的边界层和流体绕流，进而影响叶轮机械的性能。叶轮零件在圆周上均匀分布着多个叶片，其叶片形状多数都较为弯曲，结构复杂，采用传统的抛光方式加工较为困难，因此选用磨粒流抛光的方法。
磨粒流又称流体抛光或挤压研磨抛光，是指一种抛光去毛刺工艺，主要针对内孔、微细孔、不规则形状、球面曲面、齿轮等。磨粒流加工的原理是利用沾粘性磨料介质，通过挤压的方式，使磨料颗粒不断地对工件待加工表面进行研磨，从而完成抛光和去毛刺加工。磨粒流加工的优点：一可加工内腔复杂的零件；二均匀性与重复性好；三可实现自动化生产；四加工表面质量好、生产效率高；五可控性及可预测性好等。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种磨粒流精密加工叶轮的设备。
为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：该设备由升降旋转装置部分、夹具部分、连接部分、搅拌装置部分以及工作台辅助部分组成，所述升降旋转装置部分由气缸、垫块、顶升块、连接板、轴承安装座、角接触球轴承、间套、轴套筒、传动轴、皮带轮、皮带、马达、马达安装台、支撑柱、安装底座、螺钉、螺栓组成，所述夹具部分由固定架、夹子、叶轮、从动轴、垫片、螺母、键组成，所述连接部分由联轴器、固定螺栓组成，所述搅拌装置部分由搅拌爪、搅拌爪连接柱、电机、大带轮、小带轮、三角带组成，工作台辅助部分由工作台、料缸、堵孔塞、料缸安装底座、固定螺栓组成。
进一步，作为优选，所述安装底座上设有通孔并通过螺栓与工作台连接，所述气缸底部设有通孔并通过螺栓与工作台连接，所述垫块底部设有螺纹孔并通过螺纹与气缸伸缩杆连接，所述顶升块底部设有圆槽并通过过盈配合与垫块连接，所述顶升块底部圆槽两侧设有沉孔并通过螺钉与连接板上螺纹孔连接，所述连接板设有圆孔与轴承安装座一配合，所述轴承安装座一安装孔四周设有沉孔并通过螺钉与连接板上螺纹孔连接，所述轴承安装座一上设有安装孔并通过过盈配合与角接触球轴承一连接，所述传动轴上的圆柱轴通过过盈配合与角接触球轴承一连接，所述轴套筒设有花键槽与传动轴上的花键轴配合，所述皮带轮一上设有键槽，记为键槽一并通过键与轴套筒连接，所述角接触球轴承二通过过盈配合与轴套筒连接，所述间套位于皮带轮一与角接触轴承二之间，其作用是将一个轴承的压力分一点点到另一个轴承，所述轴承安装座二上设有安装孔并通过过盈配合与角接触球轴承二连接，所述安装底座上设有圆孔与轴承安装座二配合，所述轴承安装座二安装孔四周设有沉孔并通过螺钉与安装底座上的螺纹孔连接，所述安装底座上设有方槽与马达相配合，所述马达安装台四个顶角处设有沉孔并通过支撑柱与安装底座上方槽四周的通孔相连接，所述马达安装台上设有通孔并通过螺钉与马达相连接，所述皮带轮二上设有键槽，记为键槽二并通过键与马达输出轴连接，所述皮带轮一与皮带轮二通过皮带连接，从而实现马达输出轴与传动轴之间的传动。
进一步，作为优选，所述固定架的三角架设有三个通孔并通过螺纹配合与夹子进行连接，所述固定架中间配合套设有键槽三和凸台，用于固定从动轴和叶轮，避免加工过程中叶轮的晃动，所述配合套通过平键与从动轴连接且配合套的结构形状可根据叶轮内孔形状制作，所述从动轴底部设有螺纹并通过垫片螺母固定叶轮的位置。
进一步，作为优选，所述联轴器设有上下两个套筒，且套筒上开有通孔，通过固定螺栓与传动轴和从动轴连接，从而使两根轴共同旋转并传递扭矩。
进一步，作为优选，所述电机底部设有通孔并通过螺栓固定连接在料缸安装底座上，所述小带轮上设有键槽，记为键槽四并通过键与电机输出轴连接，所述大带轮上设有键槽，记为键槽五并通过键与搅拌爪连接柱连接，所述三角带将大带轮和小带轮连接，实现电机输出轴与搅拌爪连接柱之间的传动，所述搅拌爪连接柱上设有多个螺纹孔并通过螺纹连接与搅拌爪固定在一起，从而实现对磨料的搅拌。
进一步，作为优选，所述料缸安装底座上设有通孔并通过固定螺栓与工作台底部连接，所述料缸上设有通孔并通过固定螺栓与工作台连接，所述料缸底部与料缸安装底座相连，所述料缸底部设有出料口与堵孔塞相配合，从而实现对磨料的回收。
附图说明
图1为磨粒流精密加工叶轮的设备总装配示意图
图2为上下旋转装置部分装配示意图
图3为顶升块示意图
图4为轴承安装座一示意图
图5为传动轴示意图
图6为轴套筒示意图
图7为马达安装台示意图
图8为安装底座示意图
图9为连接部分装配体爆炸图
图10为从动轴示意图
图11为夹具部分装配体爆炸图
图12为固定架示意图
图13为夹子示意图
图14为搅拌装置部分装配体示意图
图15为搅拌爪示意图
图16为堵孔塞示意图
图中：1、气缸，2、垫块，3、顶升块，3-1、沉孔、3-2、与垫块配合的圆槽，4、连接板，5、角接触球轴承一，6、轴承安装座一，6-1、与角接触球轴承一配合的安装孔、6-2、与连接板配合的沉孔，7、传动轴，7-1、与角接触球轴承配合的圆柱轴、7-2、花键轴、7-3、与联轴器配合的螺纹孔，8、轴套筒，8-1、花键槽、8-2、键槽一、8-3、圆弧槽，9、皮带轮一，10、角接触球轴承二，11、间套，12、轴承安装座二，13、皮带，14、皮带轮二，15、马达安装台，15-1、与支撑柱配合的沉孔、15-2、与马达配合的通孔、15-3、与马达配合的圆孔，16、支撑柱，17、马达，18、安装底座，18-1、与工作台配合的通孔、18-2、与轴承安装座二配合的螺纹孔、18-3、与轴承安装座二配合的圆孔、18-4、与支撑柱配合的通孔、18-5、与马达配合的方槽，19、联轴器19-1固定螺栓，20、从动轴，20-1、与联轴器配合的螺纹孔、20-2、键槽三、20-3、与螺母配合的外螺纹、20-4键、20-5垫片、20-6螺母，21、固定架，21-1、与夹子配合的通孔、21-2、配合套、21-3、三角架，22、夹子，23、叶轮，24、料缸，25、搅拌机构，25-1、搅拌爪、25-1-1、圆柱杆、25-1-2、凹形板、25-1-3、扇形拨片、25-2、搅拌爪连接柱，26、大带轮，27、三角带，28、电机，29、小带轮，30、堵孔塞，31、料缸安装底座，32、工作台。
具体实施方式
本发明提供了一种磨粒流精密加工叶轮的设备，为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰明了，下面结合具体实施例中的附图，对本发明进行详细的说明。应该理解，所描述的实例仅仅是本发明一部分实施例，而并非全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种技术方案：本发明主要由五部分组成，分别为升降旋转装置部分、夹具部分、连接部分、搅拌装置部分以及工作台辅助部分。因为本发明为复合结构，故采用由下至上的安装顺序。所述该设备的工作台辅助部分由工作台(32)、料缸(24)、堵孔塞(30)、料缸安装底座(31)、固定螺栓组成，首先将料缸安装底(31)座用螺栓配合固定在工作台(32)上，然后将料缸(24)用螺栓配合固定在工作台(32)上，然后将堵孔塞(30)与料缸(24)上的出料管道相配合，由此实现该设备工作台辅助部分的安装工作。
所述搅拌装置部分由搅拌爪(25-1)、搅拌爪连接柱(25-2)、电机(28)、大带轮(26)、小带轮(29)、三角带(27)、键组成，首先将搅拌爪(25-1)通过螺纹连接固定在搅拌爪连接柱(25-2)上，然后将搅拌机构(25)安装到料缸(24)内，将大带轮(26)用键固定在搅拌爪连接柱(25-2)上，然后将电机(28)用螺栓配合固定在料缸安装底座(31)上，将小带轮(29)用键固定在电机输出轴(28)上，然后将大带轮(26)与小带轮(29)之间用三角带(27)连接在一起，由此实现该设备搅拌装置部分的安装工作。
所述升降旋转装置部分由气缸(1)、垫块(2)、顶升块(3)、连接板(4)、轴承安装座一(5)、角接触球轴承一(6)、传动轴(7)、间套(11)、轴套筒(8)、轴承安装座二(12)、角接触球轴承二(10)、皮带轮一(9)、皮带(13)、皮带轮二(14)、马达(17)、马达安装台(15)、支撑柱(16)、安装底座(18)、螺钉、螺栓组成。首先将气缸(1)用螺栓配合固定在工作台(32)上，将垫块(2)底部螺纹孔通过螺纹连接与气缸伸缩杆(1)配合，将顶升块(3)底部的圆槽(3-2)通过过盈配合与垫块(2)连接，然后将轴承安装座一(5)用螺钉固定在连接板(4)上，将角接触球轴承一(6)安装到轴承安装座一(5)上，然后将安装底座(18)用螺栓固定在工作台(32)上，将轴承安装座二(12)通过螺钉固定在安装底座(18)上，将角接触球轴承二(10)安装到轴承安装座二(12)上，然后将轴套筒(8)套入花键轴(7-2)上，将皮带轮一(9)用键固定在轴套筒(8)上，将皮带(13)安装到皮带轮一(9)上，将间套(11)安装到轴套筒(8)上，将轴套筒(8)通过过盈配合与角接触球轴承二(12)连接，然后传动轴(7)圆柱轴部分(7-1)通过过盈配合与角接触球轴承一(6)连接，将连接板(4)用螺钉配合固定在顶升块(3)上，然后将支撑柱(16)安装到安装底座(18)上与之配合的通孔(18-4)上，将马达安装台(15)安装到支撑柱(16)上，将马达(17)穿过安装底座(18)上的方槽(18-5)通过螺钉配合固定在马达安装台(15)上，将皮带轮二(14)用键固定在马达输出轴上，将皮带(13)安装到皮带轮二(14)上，由此实现该设备升降旋转装置部分的安装工作。
所述夹具部分由固定架(21)、夹子(22)、叶轮(23)、从动轴(20)、垫片、螺母、键组成，首先将叶轮(23)与固定架(21)上的配合套(21-2)配合安装，将固定架(21)上的通孔(21-1)通过螺纹连接与夹子(22)配合安装，实现对叶轮的固定，将固定架(21)用键(20-4)固定在从动轴(20)上，将从动轴底部外螺纹(20-3)用垫片及螺母通过螺纹连接配合安装，从而实现该设备夹具部分的安装工作。
所述连接部分由联轴器(19)、固定螺栓组成，其中联轴器(19)由上套筒、螺母、螺栓套筒、螺栓、膜片、下套筒组成，首先将联轴器(19)的上套筒用固定螺栓(19-1)固定在传动轴(7)上的螺纹孔(7-3)，将联轴器(19)的下套筒与夹具部分从动轴(20)上的螺纹孔(20-1)用固定螺栓(19-1)固定连接，从而实现该设备连接部分的安装工作。
本发明在运行时，首先将叶轮(23)安装到夹具部分的固定架(21)上，然后将磨料注入料缸(24)内，然后给电机(28)通电驱动搅拌机构(25)转动，从而防止磨料发生沉淀，然后让气缸(1)开始工作，调节上下深度将叶轮(23)完全浸入磨料当中，最后给马达(17)通电，通过带轮的驱动使叶轮(23)进行旋转，开始磨粒流精密加工叶轮的工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对实施方式进行改变、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权力要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：该设备由升降旋转装置部分、夹具部分、连接部分、搅拌装置部分以及工作台辅助部分组成，所述升降旋转装置部分由气缸、垫块、顶升块、连接板、轴承安装座、角接触球轴承、间套、轴套筒、传动轴、皮带轮、皮带、马达、马达安装台、支撑柱、安装底座、螺钉、螺栓组成，所述夹具部分由固定架、夹子、叶轮、从动轴、垫片、螺母、键组成，所述连接部分由联轴器、固定螺栓组成，所述搅拌装置部分由搅拌爪、搅拌爪连接柱、电机、大带轮、小带轮、三角带组成，工作台辅助部分由工作台、料缸、堵孔塞、料缸安装底座、固定螺栓组成。
2.根据权利要求1所述的一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：所述安装底座上设有通孔并通过螺栓与工作台连接，所述气缸底部设有通孔并通过螺栓与工作台连接，所述垫块底部设有螺纹孔并通过螺纹与气缸伸缩杆连接，所述顶升块底部设有圆槽并通过过盈配合与垫块连接，所述顶升块底部圆槽两侧设有沉孔并通过螺钉与连接板上螺纹孔连接，所述连接板设有圆孔与轴承安装座一配合，所述轴承安装座一安装孔四周设有沉孔并通过螺钉与连接板上螺纹孔连接，所述轴承安装座一上设有安装孔并通过过盈配合与角接触球轴承一连接，所述传动轴上的圆柱轴通过过盈配合与角接触球轴承一连接，所述轴套筒设有花键槽与传动轴上的花键轴配合，所述皮带轮一上设有键槽，记为键槽一并通过键与轴套筒连接，所述角接触球轴承二通过过盈配合与轴套筒连接，所述间套位于皮带轮一与角接触轴承二之间，其作用是将一个轴承的压力分一点点到另一个轴承，所述轴承安装座二上设有安装孔并通过过盈配合与角接触球轴承二连接，所述安装底座上设有圆孔与轴承安装座二配合，所述轴承安装座二安装孔四周设有沉孔并通过螺钉与安装底座上的螺纹孔连接，所述安装底座上设有方槽与马达相配合，所述马达安装台四个顶角处设有沉孔并通过支撑柱与安装底座上方槽四周的通孔相连接，所述马达安装台上设有通孔并通过螺钉与马达相连接，所述皮带轮二上设有键槽，记为键槽二并通过键与马达输出轴连接，所述皮带轮一与皮带轮二通过皮带连接，从而实现马达输出轴与传动轴之间的传动。
3.根据权利要求1所述的一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：所述固定架的三角架设有三个通孔并通过螺纹配合与夹子进行连接，所述固定架中间配合套设有键槽三和凸台，用于固定从动轴和叶轮，避免加工过程中叶轮的晃动，所述配合套通过平键与从动轴连接且配合套的结构形状可根据叶轮内孔形状制作，所述从动轴底部设有螺纹并通过垫片螺母固定叶轮的位置。
4.根据权利要求1所述的一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：所述联轴器设有上下两个套筒，且套筒上开有通孔，通过固定螺栓与传动轴和从动轴连接，从而使两根轴共同旋转并传递扭矩。
5.根据权利要求1所述的一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：所述电机底部设有通孔并通过螺栓固定连接在料缸安装底座上，所述小带轮上设有键槽，记为键槽四并通过键与电机输出轴连接，所述大带轮上设有键槽，记为键槽五并通过键与搅拌爪连接柱连接，所述三角带将大带轮和小带轮连接，实现电机输出轴与搅拌爪连接柱之间的传动，所述搅拌爪连接柱上设有多个螺纹孔并通过螺纹连接与搅拌爪固定在一起，从而实现对磨料的搅拌。
6.根据权利要求1所述的一种磨粒流精密加工叶轮的设备，其特征在于：所述料缸安装底座上设有通孔并通过固定螺栓与工作台底部连接，所述料缸上设有通孔并通过固定螺栓与工作台连接，所述料缸底部与料缸安装底座相连，所述料缸底部设有出料口与堵孔塞相配合，从而实现对磨料的回收。
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