CN116604378A - 一种机械密封自带叶片轴套的加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机械加工设备技术领域的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，包括装夹座；两个撑紧块；锁止块；压紧环，套装在装夹座上且能沿装夹座的轴向自由滑动，压紧环与锁止块之间用于对叶片轴套进行轴向夹紧；驱动单元，用于驱动两个撑紧块、压紧环同步移动，且使两个撑紧块沿装夹座径向移动，使压紧环沿装夹座轴向移动。通过将叶片轴套套在装夹座上，再通过驱动单元驱动两个撑紧块朝装夹座的径向外侧移动，使得两个撑紧块能够抵紧叶片轴套的内孔孔壁，再通过撑紧块上的锁止块、压紧环对叶片轴套的轴向限位，进而能够对叶片轴套进行装夹定位，以此使得叶片轴套在加工过程中，处于较为稳固地状态，避免叶片轴套加工后的精度产生偏差。

Description

一种机械密封自带叶片轴套的加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种机械密封自带叶片轴套的加工装置。

背景技术

水泵的机械密封需要冷却水冷却机封的端面，要使冷却水循环利用而不外泄排的泵，机械密封需要叶片轴套。叶片轴套固定在泵轴上，泵轴旋转作用下，使得叶片轴套也旋转起来，叶片轴套上的叶片在机封密封腔内会产生离心力，进而能够把集水装置的水从一端吸进而从另一端回流到集水装置里，往复循环使用集水装置里的水，从而使得水泵内的机械密封实现冷却水循环利用而不外泄。

目前水泵上所使用的叶片轴套的加工难度大，由于叶片轴套是多头斜条齿分布，一般要用4轴联动数控加工中心来铣制作完成，编程繁琐，加工起来步骤繁多，速度慢，本申请人通过改进加工工艺，实现了叶片轴套的加工工艺简化操作，而相应的，需要使用专用的装夹治具来对叶片轴套进行装夹定位，进而来实现对叶片轴套的加工，鉴于此，本申请提出用于叶片轴套加工的装夹治具以满足叶片轴套加工工艺改进需求。

为解决上述问题，因此我们提出一种机械密封自带叶片轴套的加工装置。

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，提供一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，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：

本发明提供了一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，包括：

装夹座，整体成圆柱状且其轴向一端装夹在数控车床的三爪卡盘上；

两个撑紧块，设于所述装夹座内，所述装夹座上开设有供撑紧块沿装夹座径向自由滑动的第一滑动槽，所述撑紧块远离三爪卡盘的一端设有朝装夹座径向外侧延伸的锁止块；

压紧环，套装在所述装夹座上且能沿装夹座的轴向自由滑动，所述压紧环与锁止块之间用于对叶片轴套进行轴向夹紧；

驱动单元，用于驱动两个所述撑紧块、压紧环同步移动，且使两个所述撑紧块沿装夹座径向移动，使所述压紧环沿装夹座轴向移动。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，所述撑紧块朝向装夹座径向外侧的一面成隆起的弧形。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，所述装夹座邻近撑紧块的一端设有导向段，所述导向段的外径朝远离装夹座的方向依次递减。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，所述驱动单元包括：

驱动柱，设于所述装夹座内，所述装夹座内设有供所述驱动柱移动能自由通过的滑动腔，所述驱动柱邻近撑紧块的一端设有圆台段，所述圆台段的外径朝驱动柱的轴向外侧方向依次递减，所述撑紧块朝向装夹座径向内侧的一面设有与圆台段外形匹配的斜面，且所述圆台段与斜面能够产生相对滑动；

两个连接块，沿所述驱动柱的轴向对称固接在驱动柱外缘上且其一端露出至驱动柱的外侧，所述驱动柱外壁上开设有供连接块移动能自由通过的第二滑动槽，两个所述连接块通过连接结构与压紧环连接，所述连接结构能够调节连接块与压紧环端面之间的距离；

直线气缸，安装在所述滑动腔内且与驱动柱连接。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，所述连接结构包括垂直螺纹穿设于连接块上的螺钉，所述螺钉一端穿出连接块且与压紧环转动连接。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，还包括用于驱动两个撑紧块自然状态下朝装夹座径向内侧方向移动的弹性驱动结构。

如上所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置中，所述弹性驱动结构包括设于滑动腔内的导向柱，两个所述撑紧块上设有耳块，所述耳块上开设有供导向柱移动能自由通过的通孔，所述导向柱上套绕有两个弹簧，两个所述弹簧分别弹性抵顶两个耳块且驱动两个撑紧块朝装夹座的径向内侧方向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将叶片轴套套在装夹座上，再通过驱动单元驱动两个撑紧块朝装夹座的径向外侧移动，使得两个撑紧块能够抵紧叶片轴套的内孔孔壁，再通过撑紧块上的锁止块、压紧环对叶片轴套的轴向限位，进而能够对叶片轴套进行装夹定位，以此使得叶片轴套在加工过程中，处于较为稳固地状态，避免叶片轴套加工后的精度产生偏差，通过设置直线气缸驱动驱动柱水平移动，使得压紧环朝撑紧块的方向移动，同时使得撑紧块能够沿装夹座的径向外侧移动，进而能够快速对叶片轴套进行夹紧定位，结构简单且操作便捷，能够快速地将本装夹治具安装在数控机床上进行使用，提高了实用性。

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为本发明一种机械密封自带叶片轴套的加工装置的组装结构示意图；

图2为本发明中装夹座的结构剖视示意图；

图3为本发明中撑紧块的结构示意图；

图4为图3中结构的侧视角度示意图。

图中：1-直线气缸，2-滑动腔，3-装夹座，4-螺钉，5-连接块，6-第二滑动槽，7-第一滑动槽，8-撑紧块，9-弹簧，10-耳块，11-导向柱，12-圆台段，13-驱动柱，14-安装块，15-锁止块，16-斜面。

具体实施方式

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

前面说过，本申请人对目前叶片轴套的加工工艺进行了改进，具体改进工艺内容如下：

1.在数控车床上加工好轴套的内孔和其他部位的尺寸加工到符合质量要求，自转叶片部位保留适当的精加工余量；

2.使用本实施例中的装夹治具来对粗加工后的叶片轴套进行装夹定位，再利用精加工设备来对叶片进行精加工；

3.准备加工的刀具，把条形刀片与刀把牢固地焊接一起，磨好刀具的刃面要求2.5-3mm宽，车刀成60～75°的角度，刃面水平展开，在刀架上安装调试角度符合加工要求；

4.调试车床的程序：根据图纸加工技术要求先在电脑上模拟出实际加工步骤，依托数控车床设备的自动化控制程序设计出车床转数、刀具在以X轴的进量和Z轴的进量进行车削，检查是否符合相关技术要求，至完成全部车加工技术指标；

5.对工件进行加工，产品加工成型，检查工件达到符合相关技术要求。

相应的，本实施例提出用于叶片轴套改进工艺的装夹治具，具体请参阅如下内容：

如图1-4所示，本实施例提供一种技术方案：一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，包括装夹座3、压紧环、驱动单元、两个撑紧块8，装夹座3整体成圆柱状且其轴向一端装夹在数控车床的三爪卡盘上，两个撑紧块8设于装夹座3内，装夹座3上开设有供撑紧块8沿装夹座3径向自由滑动的第一滑动槽7，撑紧块8远离三爪卡盘的一端设有朝装夹座3径向外侧延伸的锁止块15，压紧环，套装在装夹座3上且能沿装夹座3的轴向自由滑动，压紧环与锁止块15之间用于对叶片轴套进行轴向夹紧，驱动单元用于驱动两个撑紧块8、压紧环同步移动，且使两个撑紧块8沿装夹座3径向移动，使压紧环沿装夹座3轴向移动，另外撑紧块8朝向装夹座3径向外侧的一面成隆起的弧形，通过这样的设置，使得撑紧块弧形面露出装夹座后能够抵紧叶片轴套的内孔孔壁，且与叶片轴套内孔的接触面积较大，进而对叶片轴套的夹紧力度较大，装夹座3邻近撑紧块8的一端设有导向段，导向段的外径朝远离装夹座3的方向依次递减，这样使得叶片轴套能够较为顺畅地套入装夹座3上，驱动单元包括驱动柱13、两个连接块5、直线气缸1、弹性驱动结构，驱动柱13设于装夹座3内，装夹座3内设有供驱动柱13移动能自由通过的滑动腔2，驱动柱13邻近撑紧块8的一端设有圆台段12，圆台段12的外径朝驱动柱13的轴向外侧方向依次递减，撑紧块8朝向装夹座3径向内侧的一面设有与圆台段12外形匹配的斜面16，且圆台段12与斜面16能够产生相对滑动，两个连接块5沿驱动柱13的轴向对称固接在驱动柱13外缘上且其一端露出至驱动柱13的外侧，驱动柱13外壁上开设有供连接块5移动能自由通过的第二滑动槽6，直线气缸1安装在滑动腔2内且与驱动柱13连接，滑动腔2内设有安装块14，直线气缸1安装在安装块14上，通过直线气缸1的气缸杆伸缩，进而能够驱动驱动柱13水平移动，在对叶片轴套进行装夹定位时，首先将叶片轴套行的内孔套在装夹座上，并使叶片轴套位于锁止块、压紧环之间，再通过直线气缸1的气缸杆伸长，进而驱动驱动柱朝撑紧块的方向移动，使得撑紧块上的斜面与圆台段上的圆台面相对滑动，并能够驱动两个撑紧块朝装夹座的径向外侧移动，使得两个撑紧块露出装夹座并对叶片轴套的内孔孔壁产生抵紧效果，进而使得撑紧块对叶片轴套进行夹紧，同时两个锁止块也露出装夹座，两个连接块5通过连接结构与压紧环连接，使得压紧环能够与锁止块相配合，以共同夹紧叶片轴套，这样使得叶片轴套较为稳固地安装在装夹座上，连接结构能够调节连接块5与压紧环端面之间的距离，这样使得压紧环与锁止块能够适应不同轴向长度的叶片轴套，具体的，连接结构包括垂直螺纹穿设于连接块5上的螺钉4，螺钉4一端穿出连接块5且与压紧环转动连接，弹性驱动结构用于驱动两个撑紧块8自然状态下朝装夹座3径向内侧方向移动，弹性驱动结构包括设于滑动腔2内的导向柱11，两个撑紧块8上设有耳块10，耳块10上开设有供导向柱11移动能自由通过的通孔，导向柱11上套绕有两个弹簧9，两个弹簧9分别弹性抵顶两个耳块10且驱动两个撑紧块8朝装夹座3的径向内侧方向移动，当驱动柱反向移动时，通过两个弹簧对耳块的弹性抵顶，使得两个撑紧块能够缩入装夹座内，使得加工完毕后的叶片轴套能够从装夹座上取下来。

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 (7)

1.一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，包括：

装夹座（3），整体成圆柱状且其轴向一端装夹在数控车床的三爪卡盘上；

两个撑紧块（8），设于所述装夹座（3）内，所述装夹座（3）上开设有供撑紧块（8）沿装夹座（3）径向自由滑动的第一滑动槽（7），所述撑紧块（8）远离三爪卡盘的一端设有朝装夹座（3）径向外侧延伸的锁止块（15）；

压紧环，套装在所述装夹座（3）上且能沿装夹座（3）的轴向自由滑动，所述压紧环与锁止块（15）之间用于对叶片轴套进行轴向夹紧；

驱动单元，用于驱动两个所述撑紧块（8）、压紧环同步移动，且使两个所述撑紧块（8）沿装夹座（3）径向移动，使所述压紧环沿装夹座（3）轴向移动。

2.如权利要求1所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，所述撑紧块（8）朝向装夹座（3）径向外侧的一面成隆起的弧形。

3.如权利要求1所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，所述装夹座（3）邻近撑紧块（8）的一端设有导向段，所述导向段的外径朝远离装夹座（3）的方向依次递减。

4.如权利要求1所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

驱动柱（13），设于所述装夹座（3）内，所述装夹座（3）内设有供所述驱动柱（13）移动能自由通过的滑动腔（2），所述驱动柱（13）邻近撑紧块（8）的一端设有圆台段（12），所述圆台段（12）的外径朝驱动柱（13）的轴向外侧方向依次递减，所述撑紧块（8）朝向装夹座（3）径向内侧的一面设有与圆台段（12）外形匹配的斜面（16），且所述圆台段（12）与斜面（16）能够产生相对滑动；

两个连接块（5），沿所述驱动柱（13）的轴向对称固接在驱动柱（13）外缘上且其一端露出至驱动柱（13）的外侧，所述驱动柱（13）外壁上开设有供连接块（5）移动能自由通过的第二滑动槽（6），两个所述连接块（5）通过连接结构与压紧环连接，所述连接结构能够调节连接块（5）与压紧环端面之间的距离；

直线气缸（1），安装在所述滑动腔（2）内且与驱动柱（13）连接。

5.如权利要求4所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，所述连接结构包括垂直螺纹穿设于连接块（5）上的螺钉（4），所述螺钉（4）一端穿出连接块（5）且与压紧环转动连接。

6.如权利要求4所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，还包括用于驱动两个撑紧块（8）自然状态下朝装夹座（3）径向内侧方向移动的弹性驱动结构。

7.如权利要求6所述的一种机械密封自带叶片轴套的加工装置，其特征在于，所述弹性驱动结构包括设于滑动腔（2）内的导向柱（11），两个所述撑紧块（8）上设有耳块（10），所述耳块（10）上开设有供导向柱（11）移动能自由通过的通孔，所述导向柱（11）上套绕有两个弹簧（9），两个所述弹簧（9）分别弹性抵顶两个耳块（10）且驱动两个撑紧块（8）朝装夹座（3）的径向内侧方向移动。