CN203542162U - 一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，包括可固定设置于机床工作台上的楔形底座，且所述楔形底座的底面和顶面之间的夹角与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90°，所述楔形底座的顶面包括面积不小于待加工风力发电机组轮毂底平面的安装盘，所述安装盘上设置有可将待加工的风力发电机组轮毂夹紧的夹紧装置。该夹具可以使夹装在其上的风力发电机组轮毂的叶片安装部与刀具轴线垂直，从而实现对风力发电机组轮毂的叶片安装部的加工，同时还可以避免安装在其上的风力发电机组轮毂发生晃动，从而提高风力发电机组轮毂叶片安装部的加工精度。

Description

一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具

技术领域

本实用新型涉及机械零件加工技术领域，尤其涉及一种在加工过程中用于装夹风力发电机组轮毂的夹具。

背景技术

风力发电机组主要包括风轮和发电机，其中风轮中主要包括轮毂和安装在所述轮毂上的叶片，轮毂的主要结构如图1中所示，其包括轮毂底平面03、与所述底平面相对的顶面02以及设置于所述轮毂侧面沿圆周方向均匀布置的多个叶片安装部01，图1中的叶片安装部01具体设置有三个，相邻两个叶片安装部01轴线之间的夹角为120度，为了提高风能的利用率，一般叶片安装部01所在的平面与底平面03并非垂直，而是呈一定的锐角设置，该锐角一般被称为叶片安装部倾斜角，例如图1中所提供的轮毂的任意一个叶片安装部01所在的平面与底平面之间的夹角就为85度。

在实际加工的过程中需要首先对毛坯进行底平面的加工，然后以此面再作为加工其他面的基准面，在对叶片安装部进行加工时首先要通过卧式铣床加工出叶片安装部所在的平面，然后再进行叶片安装部上的螺纹孔和内孔的加工，当然，螺纹孔和内孔的加工也是在卧式机床上完成的；由于叶片安装部所在的平面与底面并非垂直，因此在采用卧式机床对叶片安装部进行加工时就需要将待加工的叶片安装部所对应的底平面采用垫件垫高，从而使叶片安装部所在的平面与刀具的旋转轴线垂直，进而完成对叶片安装部的加工。

但是由于垫件相对于轮毂底平面较小，仅能将轮毂底平面的一部分放置在垫件上，并且垫件与轮毂底平面之间没有固定装置，这会导致在加工过程中轮毂容易发生晃动，严重影响轮毂叶片安装部的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，以便能够在加工风力发电机组轮毂的叶片安装部时能够使叶片安装部所在的平面与刀具的轴线垂直，并且能够保证风力发电机组轮毂稳定的夹装。

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，包括可固定设置于机床工作台上的楔形底座，且所述楔形底座的底面和顶面之间的夹角与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90°，所述楔形底座的顶面包括用于安装风力发电机组轮毂的安装盘，所述安装盘上设置有可将待加工的风力发电机组轮毂夹紧的夹紧装置。

优选的，所述夹紧装置包括设置于所述安装盘上的多个固定螺杆、通过设置于自身中部的条形孔穿设在所述固定螺杆上的压片、靠近所述固定螺杆设置的压片端部支撑杆以及螺纹连接于所述固定螺杆上的压紧螺母。

优选的，还包括设置于所述安装盘上且与待加工风力发电机组轮毂底平面的螺栓孔一一对应的定位突起。

优选的，所述固定螺杆具体为4个。

优选的，所述安装盘可转动地设置于所述楔形底座上，且所述楔形底座上还设置有可锁紧所述安装盘的锁止机构。

优选的，所述安装盘位于所述楔形底座内的圆柱体部分设置数量与待加工风力发电机组轮毂的叶片安装部一致的定位盲孔，且相邻两个所述定位盲孔轴线的夹角与相邻两个叶片安装部轴线之间的夹角相等，所述锁止机构具体为固定设置于所述楔形底座上且数量与所述定位盲孔一致的动作顶柱。

优选的，所述动作顶柱为气压动作顶柱或液压动作顶柱。

由以上技术方案可以看出，本实用新型所提供的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，包括楔形底座，并且楔形底座的楔形角与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90度，同时楔形底座的顶面上又包括了用于安装风力发电机组轮毂的安装盘，并且安装盘上还设置有专用的夹紧装置；楔形底座固定安装于卧式机床的工作台上，由于楔形底座的楔形角与待加工的风力发电机组的叶片安装部的倾斜角之和为90度，因此当待加工的风力发电机组轮毂的底平面放置在楔形底座的顶面上时，刚好可以保证处于楔形底座较高端的叶片安装部与机床的工作台平面垂直，而卧式机床的刀具轴线与机床的工作台平面平行，因而可以保证处于楔形底座较高一端的叶片安装部与刀具轴线垂直，实现对叶片安装部的加工；

同时由于楔形底座的顶面上设置有安装盘，并且安装的面积不小于风力发电机组轮毂的底平面，因而整个风力发电机组轮毂均可放置在安装盘上，并且安装盘上设置有夹紧装置，这可以有效提高风力发电机组轮毂安装的稳定性，从而有效保证机床对叶片安装部的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的结构形式。

图1为风力发电机组轮毂的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所提供的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的夹具与风力发电机组轮毂的组装示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，该夹具包括楔形底座，楔形底座的楔形角与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90度，楔形底座的顶部包括具有夹紧装置的安装盘，该夹具可以使夹装在其上的风力发电机组轮毂的叶片安装部与刀具轴线垂直，从而实现对风力发电机组轮毂的叶片安装部的加工，同时还可以避免安装在其上的风力发电机组轮毂发生晃动，从而提高叶片安装部的加工精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，其中图2为本实用新型实施例中所提供的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具的部分结构示意图，图3为本实用新型实施例所提供的夹具与风力发电机组轮毂的组装示意图。

本实用新型所公开的夹具，可以用于加工大型的侧面多角度产品，尤其是适用于装夹风力发电机组轮毂，风力发电机组轮毂侧面上的叶片安装部1与风力发电机组轮毂底平面之间的夹角一般为锐角，而采用卧式机床在加工叶片安装部1时，由于其与底平面之间并非垂直，因此给加工带来了困难，为此，本实用新型提供的用于夹装风力发电机组轮毂的夹具包括楔形底座4，该楔形底座4的底面和顶面之间的夹角（即楔形角）与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90度，并且该楔形底座4可固定设置于机床的工作台上，同时该楔形底座4的顶面上还包括一用于安装待加工风力发电机组轮毂的安装盘5，安装盘5可以与楔形底座4的顶部面平齐也可以略微凸起，但是安装盘5平面需要与楔形底座4的顶部平面平行，并且该安装盘5的面积不小于待加工风力发电机组轮毂的底平面面积，安装盘5上同时还设置有可将待加工的风力发电机组轮毂夹紧的夹紧装置。

需要进行说明的是上述实施例中所提到的楔形底座4的底面是指其与机床的工作台相接触的一面，其顶面为与底面直接相对的一面。

由于楔形底座4的楔形角与待加工的风力发电机组的叶片安装部的倾斜角之和为90度，因此当待加工的风力发电机组轮毂的底平面放置在楔形底座4的顶面上时，刚好可以保证处于楔形底座4较高一端的叶片安装部1所在的平面与机床的工作台平面垂直，而卧式机床的刀具轴线与机床的工作台平面平行，因而可以保证处于楔形底座4较高一端的叶片安装部1与刀具轴线垂直，实现对叶片安装部1的加工；

同时由于楔形底座4的顶面上设置有安装盘5，并且安装盘5的面积不小于风力发电机组轮毂的底平面，因而整个风力发电机组轮毂均可放置在安装盘5上，并且安装盘5上设置有夹紧装置，这可以有效提高风力发电机组轮毂安装的稳定性，从而有效保证机床对叶片安装部1的加工精度。

本实施例中提供了一种具体的夹紧装置，该夹紧装置具体包括多个固定螺杆6、压片以及压片端部支撑杆，其中多个固定螺杆6设置在安装盘5上，这些固定螺杆6可以与安装盘5为一体式结构，同时也可以采用可拆装结构，本实施例中的固定螺杆6通过与安装盘5上已经开设好的螺纹孔螺纹连接，并且多个固定螺杆6均可同时通过风力发电机组轮毂底平面上的通孔插入到风力发电机组轮毂内部，以便从内部对风力发电机组轮毂进行固定，更为优选的是多个固定螺杆6沿风力发电机组轮毂底平面通孔的周向均匀分布，压片自身的中部开设有条形孔，并通过条形孔穿设在固定螺杆6上，压片端部支撑杆靠近固定螺杆6设置，并且应当与固定螺杆6一一对应，这样在夹装完毕之后，压片的一端应与压片支撑杆接触，另一端应当压紧于风力发电机组轮毂底平面上通孔的内侧面边缘。

固定螺杆6的数量越多，那么夹紧装置对风力发电机组轮毂的压紧越可靠，本实施例中提供了一种固定螺杆6为四个的情况，当然这四个固定螺杆6应当沿风力发电机组轮毂底平面通孔的周向均匀分布。

当然，夹紧装置也可以是可穿入风力发电机组轮毂底平面上的螺栓孔内的螺杆和螺母的组合。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中的安装盘5上还设置了定位突起7，定位突起7的数量和位置应视风力发电机组轮毂底平面上的螺栓孔的数量和位置而定，并且应当与风力发电机组轮毂底平面上的螺栓孔一一对应，本实施例中所提供的安装盘5上具体设置有三个定位突起7，定位突起7的设置可以使风力发电机组轮毂在安装过程中定位更加快捷和准确。

由于风力发电机组轮毂侧面上一般具有多个叶片安装部1，因而在加工过程中需要反复转动风力发电机组轮毂，以便实现对各个叶片安装部1的加工，如本实用新型实施例中所公开的风力发电机组轮毂侧面上的叶片安装部1就具有三个，相邻两个叶片安装部1的轴线的夹角为120度，并且任何一个叶片安装部1所在的平面与风力发电机组轮毂的底平面之间的夹角为85度，这样本实施例中所采用的楔形底座的楔形角为5度。

但是由于风力发电机组轮毂的体积和重量都非常大，转动极为不便，并且每次转动之后还需要重新夹装，工作效率低。为此，本实用新型中所提供的用于夹装风力发电机组轮毂的夹具中的安装盘5可转动的设置在楔形底座4上，同时楔形底座4上还设置有可锁紧安装盘5的锁止机构，这样可以实现一次夹装即可完成对全部的叶片安装部1的加工，加工完成一个叶片安装部1后转动安装盘5至另外一个待加工的叶片安装部1的位置，然后通过锁止机构将安装盘5锁紧即可对另外一个叶片安装部1进行加工，如对图2中的发电机组轮毂叶片安装部1进行加工，每次仅需转动120度即可。

锁止结构的实现可以有多种形式，例如可以采用在安装盘5与楔形底座4之间设置有用于刹车的摩擦片，这样可以在安装盘5转动到合适的角度之后使摩擦片收紧从而实现对安装盘5的锁止，本实施例中还公开了另外一种锁止机构的实现形式，安装盘5位于楔形底座4内部的圆柱体部分设置有数量与待加工风力发电机组轮毂的叶片安装部1一致的定位盲孔，并且相邻两个定位盲孔轴线之间的夹角与相邻两个叶片安装部1轴线之间的夹角相等，锁止机构具体为固定设置在楔形底座4上数量与定位盲孔一致的动作顶柱。

动作顶柱可以为液压或者气压推动，当待加工的叶片安装部1转动至与刀具轴线垂直的位置时，顶柱即伸入到安装盘上的定位盲孔内将安装盘5锁止，当安装盘5需要转动时，顶柱在液体或者气体的推动下抽离定位盲孔即可，当转到下一个待加工的叶片安装部1时，顶柱在液体或者气体的驱动下伸入到定位盲孔内实现安装盘5的锁止。

因此采用该种夹具加工风力发电机组轮毂的具体步骤为：

1）将楔形底座4吊装到卧式机床的工作台上，并将楔形底座4与工作台固定；

2）将风力发电机组轮毂吊装到楔形底座4顶面的安装盘5上，并通过安装盘5上的定位突起7对风力发电机组轮毂定位，然后通过夹紧装置将风力发电机组轮毂与安装盘5固定；

3）先加工叶片安装部平面，再加工叶片安装部1上的螺纹孔和内孔，然后旋转安装盘进行其余的叶片安装部1的加工。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，包括可固定设置于机床工作台上的楔形底座（4），且所述楔形底座（4）的底面和顶面之间的夹角与待加工的风力发电机组轮毂的叶片安装部倾斜角之和为90°，所述楔形底座（4）的顶面包括面积不小于待加工风力发电机组轮毂底平面的安装盘（5），所述安装盘上设置有可将待加工的风力发电机组轮毂夹紧的夹紧装置。

2.根据权利要求1所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，所述夹紧装置包括设置于所述安装盘上的多个固定螺杆（6）、通过设置于自身中部的条形孔穿设在所述固定螺杆（6）上的压片、靠近所述固定螺杆（6）设置的压片端部支撑杆以及螺纹连接于所述固定螺杆（6）上的压紧螺母。

3.根据权利要求2所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，还包括设置于所述安装盘（5）上且与待加工风力发电机组轮毂底平面的螺栓孔一一对应的定位突起（7）。

4.根据权利要求2所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，所述固定螺杆（6）具体为4个。

5.根据权利要求1所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，所述安装盘（5）可转动地设置于所述楔形底座（4）上，且所述楔形底座（4）上还设置有可锁紧所述安装盘（5）的锁止机构。

6.根据权利要求5所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，所述安装盘（5）位于所述楔形底座（4）内的圆柱体部分设置数量与待加工风力发电机组轮毂的叶片安装部（1）一致的定位盲孔，且相邻两个所述定位盲孔轴线的夹角与相邻两个叶片安装部（1）轴线之间的夹角相等，所述锁止机构具体为固定设置于所述楔形底座（4）上且数量与所述定位盲孔一致的动作顶柱。

7.根据权利要求6所述的用于装夹风力发电机组轮毂的夹具，其特征在于，所述动作顶柱为气压动作顶柱或液压动作顶柱。

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