CN220480929U - 一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，包括工装板，所述工装板顶面开设有定位槽；所述定位孔与定位螺栓底端连接，所述定位螺栓顶部安装有垫片，所述垫片底面与叶轮本体顶面贴合；所述工装板外壁上通过轴承水平旋转安装有操作盘，所述从动齿轮中心和水平套筒中心贯穿安装有锁定螺纹杆，所述锁定螺纹杆末端底部固定有底限位板，所述底限位板底端与限位槽内壁贴合。该铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，采用新型的结构设计，在提高铝合金叶轮稳定性的基础上，大幅简化了拆装操作，仅通过两个旋转动作，即能完成铝合金叶的拆卸和安装，并能够对不同规格的铝合金叶进行快速拆装，大幅提高工装的适用性。

Description

一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装

技术领域

本实用新型涉及铝合金叶轮加工技术领域，具体为一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装。

背景技术

铝合金叶轮是铝合金材料制作的叶轮，叶轮是冲动式汽轮机转子的组成部分，在铝合金叶轮生产时，需要使用机床对铝合金叶轮表面进行铣削加工，加工时，需要使用工装将铝合金叶轮稳定固定。

铝合金叶轮在批量生产时，往往需要不断地提高效率，传统的叶轮五轴铣加工是通过定位销固定装夹，这种方式浪费了大量时间去铣销孔和反复拆装零件，无法对不同尺寸的铝合金叶轮进行便捷拆装。针对上述问题，在原有的铝合金叶轮五轴铣加工工装的基础上进行创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，以解决上述背景技术中提出铝合金叶轮在批量生产时，往往需要不断地提高效率，传统的叶轮五轴铣加工是通过定位销固定装夹，这种方式浪费了大量时间去铣销孔和反复拆装零件，无法对不同尺寸的铝合金叶轮进行便捷拆装的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，包括工装板，所述工装板顶面开设有定位槽，所述定位槽底面中心开设有定位孔，所述定位槽底面与叶轮本体底面贴合，所述叶轮本体中心设置有安装孔；

所述定位孔与定位螺栓底端连接，所述定位螺栓顶部安装有外套筒，所述定位螺栓和外套筒贯穿安装孔，所述外套筒外壁与安装孔内壁紧密贴合，所述定位螺栓顶部安装有垫片，所述垫片底面与叶轮本体顶面贴合；

所述工装板外壁上通过轴承水平旋转安装有操作盘，所述操作盘顶面与从动齿轮底端连接，所述从动齿轮固定在水平套筒一端，所述从动齿轮中心和水平套筒中心贯穿安装有锁定螺纹杆，所述锁定螺纹杆贯穿定位槽侧壁顶部开设的孔洞，所述锁定螺纹杆末端底部固定有底限位板，所述底限位板底端与限位槽内壁贴合，所述限位槽开设在定位槽底面边缘。

优选的，所述定位螺栓与定位孔为螺纹连接，所述定位螺栓与外套筒为螺纹连接，所述外套筒外表面设置为雾面。

优选的，所述操作盘顶面呈环形设置有齿凸结构，所述操作盘顶面的齿凸结构与从动齿轮为啮合连接。

优选的，所述从动齿轮和水平套筒均与锁定螺纹杆为螺纹连接，所述从动齿轮、水平套筒和锁定螺纹杆均关于工装板中心等角度分布。

优选的，所述锁定螺纹杆末端固定安装有防滑保护垫，所述防滑保护垫与叶轮本体底部紧密贴合。

优选的，所述底限位板与限位槽为滑动连接，所述底限位板和限位槽的侧视形状均为“丄”字型。

本实用新型的铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，具有如下有益效果：

采用新型的结构设计，在提高铝合金叶轮稳定性的基础上，大幅简化了拆装操作，仅通过两个旋转动作，即能完成铝合金叶的拆卸和安装，并能够对不同规格的铝合金叶进行快速拆装，大幅提高工装的适用性；

1、通过定位螺栓底端与定位孔螺纹连接，配合垫片对叶轮本体进行垂直挤压定位及中心对齐，并通过旋转合适直径的外套筒安装在定位螺栓上，保证外套筒与安装孔紧密贴合，对叶轮本体中心进行稳定定位；

2、通过旋转操作盘，利用啮合连接关系驱动从动齿轮带着水平套筒稳定旋转，并利用螺纹连接关系驱动带着底限位板沿着限位槽直线移动，从底部对定位槽内的叶轮本体进行快速挤压定位。

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他的附图。

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型正视剖面结构示意图；

图3为本实用新型工装板俯视结构示意图；

图4为本实用新型底限位板和限位槽贴合处视侧剖面结构示意图。

【主要组件符号说明】

1、工装板；2、定位槽；3、定位孔；4、叶轮本体；5、安装孔；6、定位螺栓；7、外套筒；8、垫片；9、操作盘；10、从动齿轮；11、水平套筒；12、锁定螺纹杆；13、防滑保护垫；14、底限位板；15、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的铝合金叶轮五轴铣加工快换工装作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，包括工装板1、定位槽2、定位孔3、叶轮本体4、安装孔5、定位螺栓6、外套筒7、垫片8、操作盘9、从动齿轮10、水平套筒11、锁定螺纹杆12、防滑保护垫13、底限位板14、限位槽15，工装板1顶面开设有定位槽2，定位槽2底面中心开设有定位孔3，定位槽2底面与叶轮本体4底面贴合，叶轮本体4中心设置有安装孔5；

定位孔3与定位螺栓6底端连接，定位螺栓6顶部安装有外套筒7，定位螺栓6和外套筒7贯穿安装孔5，外套筒7外壁与安装孔5内壁紧密贴合，定位螺栓6顶部安装有垫片8，垫片8底面与叶轮本体4顶面贴合；

工装板1外壁上通过轴承水平旋转安装有操作盘9，操作盘9顶面与从动齿轮10底端连接，从动齿轮10固定在水平套筒11一端，从动齿轮10中心和水平套筒11中心贯穿安装有锁定螺纹杆12，锁定螺纹杆12贯穿定位槽2侧壁顶部开设的孔洞，锁定螺纹杆12末端底部固定有底限位板14，底限位板14底端与限位槽15内壁贴合，限位槽15开设在定位槽2底面边缘。

本例中的定位螺栓6与定位孔3为螺纹连接，定位螺栓6与外套筒7为螺纹连接，外套筒7外表面设置为雾面，上述的结构设计使得定位螺栓6与定位孔3能稳定连接，配合垫片8对叶轮本体4顶部进行稳定挤压，并且可以根据不同规格叶轮本体4中心安装孔5的直径，便捷更换安装的外套筒7的直径，令外套筒7外壁能与安装孔5内壁紧密贴合，保证对叶轮本体4的定位效果。

本例中的操作盘9顶面呈环形设置有齿凸结构，操作盘9顶面的齿凸结构与从动齿轮10为啮合连接，上述的结构设计使得操作盘9在旋转时，能够利用啮合连接关系稳定驱动从动齿轮10及其所连结构形状，并在静止时，利用齿凸啮合锁死从动齿轮10。

本例中的从动齿轮10和水平套筒11均与锁定螺纹杆12为螺纹连接，从动齿轮10、水平套筒11和锁定螺纹杆12均关于工装板1中心等角度分布，上述的结构设计使得从动齿轮10和水平套筒11在旋转时，能够利用螺纹连接关系驱动锁定螺纹杆12从多方向对叶轮本体4进行定位固定。

本例中的锁定螺纹杆12末端固定安装有防滑保护垫13，防滑保护垫13与叶轮本体4底部紧密贴合，上述的结构设计能够避免锁定螺纹杆12末端直接挤压导致叶轮本体4表面受损。

本例中的底限位板14与限位槽15为滑动连接，底限位板14和限位槽15的侧视形状均为“丄”字型，上述的结构设计使得水平套筒11旋转时，能利用啮合连接关系驱动锁定螺纹杆12带着底限位板14沿着限位槽15仅进行直线滑动，不会旋转。

工作原理：本装置的工装板1底部固定于机床工作台上，使用时，先根据待加工的叶轮本体4中心的安装孔5的直径选择合适外径的外套筒7，将外套筒7旋转安装在定位螺栓6上，接着将叶轮本体4如图2所示，置于定位槽2内，并令叶轮本体4中心的安装孔5与定位孔3对齐；

随后将定位螺栓6顶部安装上，并将定位螺栓6和外套筒7竖直插入安装孔5，外套筒7外侧面沿着安装孔5稳定下滑，至定位螺栓6底端与定位孔3顶端接触，正向旋转定位螺栓6，令定位螺栓6旋入定位孔3，至定位螺栓6顶部和垫片8配合，将叶轮本体4稳定固定在定位槽2内；

接着正向旋转操作盘9，操作盘9利用啮合连接关系稳定驱动从动齿轮10带着水平套筒11旋转，水平套筒11利用螺纹连接关系驱动图2中的锁定螺纹杆12带着底限位板14沿着限位槽15直线滑动靠近叶轮本体4底部侧面，至图3中等角度分布的锁定螺纹杆12末端的防滑保护垫13与叶轮本体4底部侧面紧密贴合，停止旋转操作盘9，利用齿凸啮合将从动齿轮10锁死，配合水平套筒11与锁定螺纹杆12的螺纹自锁，将叶轮本体4底部固定；

即可启动机床，对叶轮本体4进行加工，加工完毕后，只需反向旋转定位螺栓6以及操作盘9，令定位螺栓6底端与定位孔3分离，取出定位螺栓6和外套筒7，操作盘9驱动从动齿轮10旋转，带动水平套筒11旋转驱动锁定螺纹杆12水平远离叶轮本体4复位，解除对叶轮本体4的锁定，将加工完成的叶轮本体4取下，重复上述步骤，即可连续高效的进行叶轮本体4的加工。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：包括工装板(1)，所述工装板(1)顶面开设有定位槽(2)，所述定位槽(2)底面中心开设有定位孔(3)，所述定位槽(2)底面与叶轮本体(4)底面贴合，所述叶轮本体(4)中心设置有安装孔(5)；

所述定位孔(3)与定位螺栓(6)底端连接，所述定位螺栓(6)顶部安装有外套筒(7)，所述定位螺栓(6)和外套筒(7)贯穿安装孔(5)，所述外套筒(7)外壁与安装孔(5)内壁紧密贴合，所述定位螺栓(6)顶部安装有垫片(8)，所述垫片(8)底面与叶轮本体(4)顶面贴合；

所述工装板(1)外壁上通过轴承水平旋转安装有操作盘(9)，所述操作盘(9)顶面与从动齿轮(10)底端连接，所述从动齿轮(10)固定在水平套筒(11)一端，所述从动齿轮(10)中心和水平套筒(11)中心贯穿安装有锁定螺纹杆(12)，所述锁定螺纹杆(12)贯穿定位槽(2)侧壁顶部开设的孔洞，所述锁定螺纹杆(12)末端底部固定有底限位板(14)，所述底限位板(14)底端与限位槽(15)内壁贴合，所述限位槽(15)开设在定位槽(2)底面边缘。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：所述定位螺栓(6)与定位孔(3)为螺纹连接，所述定位螺栓(6)与外套筒(7)为螺纹连接，所述外套筒(7)外表面设置为雾面。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：所述操作盘(9)顶面呈环形设置有齿凸结构，所述操作盘(9)顶面的齿凸结构与从动齿轮(10)为啮合连接。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：所述从动齿轮(10)和水平套筒(11)均与锁定螺纹杆(12)为螺纹连接，所述从动齿轮(10)、水平套筒(11)和锁定螺纹杆(12)均关于工装板(1)中心等角度分布。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：所述锁定螺纹杆(12)末端固定安装有防滑保护垫(13)，所述防滑保护垫(13)与叶轮本体(4)底部紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金叶轮五轴铣加工快换工装，其特征在于：所述底限位板(14)与限位槽(15)为滑动连接，所述底限位板(14)和限位槽(15)的侧视形状均为“丄”字型。