WO2023070776A1

WO2023070776A1 - 泵体连接架加工工装及其方法

Info

Publication number: WO2023070776A1
Application number: PCT/CN2021/131512
Authority: WO
Inventors: 余敏; 余伟平; 杨丹飞; 张丹艺; 周维坚
Original assignee: 浙江水泵总厂有限公司
Priority date: 2021-10-31
Filing date: 2021-11-18
Publication date: 2023-05-04
Also published as: CN113878373A

Abstract

一种泵体连接架加工工装及其方法。该泵体连接架加工工装，包括安装件(20)，安装件(20)可拆卸的固定于连接架的端盖(11)靠近无缝管(12)侧的端面，安装件(20)上贯通开设有多个与端盖(11)的铸造孔(111)对应的安装孔(211)，且安装件(20)的中心开设有与无缝管(12)的中轴线对应的顶尖孔(212)。

Description

泵体连接架加工工装及其方法

相关申请

本申请要求2021年10月31日申请的，申请号为202111279065.0，发明名称为“泵体连接架加工工装及其方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及加工工装相关，特别是涉及一种泵体连接架加工工装及其方法。

背景技术

泵的连接架通常用于连接泵体与泵座，并且起到保护主轴的作用，此外，由于连接架端面加工不平整时，会导致连接架与泵体连接处出现漏油的情况，因此，对连接架端面的平面度加工要求通常较高。

目前在对连接架端面进行平面加工时，通常采取车加工，即卡盘夹持连接架的一端，由于连接架两侧端面具有中空孔，无法通过顶尖固定，因此会设置支撑结构对无缝管进行支撑，但是，仅依靠支撑结构对无缝管进行支撑，无法保证连接架的同心度，当连接架长度较长时，连接架的另一端在转动过程中会产生径向跳动，从而导致产生加工误差。

目前，针对长度较长的连接架，通常采取将长连接架分为多段短连接架分别采取上述支撑无缝管的方式加工，并在加工完成后将短连接架组合固定成长连接架的方式，步骤繁琐，效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对长度较长的连接架使用支撑无缝管方式进行加工时易产生径向跳动且难以保证同心度的问题，提供一种能够避免长连接架在加工时产生径向偏移，并且能够保证同心度的泵体连接架加工工装及其方法。

一种泵体连接架加工工装，包括安装件，所述安装件可拆卸的固定于连接架的端盖靠近无缝管侧的端面，所述安装件上贯通开设有多个与所述端盖的铸造孔对应的安装孔，且所述安装件的中心开设有与所述无缝管的中轴线对应的顶尖孔。

上述泵体连接架加工工装，通过将安装件安装至连接架的一侧端盖，从而使得连接架在加工时，安装有安装件的一端能够被车床顶尖抵接，另一端能够被车床卡盘夹持，从而通过“一夹一顶”的装夹方式，使得加工过程中，连接架的刚性更好，轴向定位更准确，能够承受较大的轴向切削力，且能够保证同轴度，避免连接架在加工转动过程中发生径向跳动；此外，通过车床顶尖与位于无缝管中轴线的顶尖孔抵接，还能够保证连接架的转动中轴线与无缝管的中轴线重合，从而使得连接架在加工过程中具有较高的同轴度。

在其中一个实施例中，所述安装件与所述端盖之间通过螺栓连接，且所述安装孔的直径大于所述铸造孔的直径。

如此设置，使得在后续从端盖上拆卸安装件时，只需在铸造孔的基础上进行扩孔加工，即可将螺栓根部与铸造孔侧壁一同加工除去，从而使得安装件与端盖分离，便于安装件的回收。

在其中一个实施例中，所述安装件靠近所述端盖的一侧面固设有多个接触座，每一所述接触座上开设有一个所述安装孔，且所述安装孔贯穿所述接触座。

如此设置，便于对安装件与端盖安装完成后的平行度进行调节。

在其中一个实施例中，所述安装件包括第一安装件与第二安装件，所述第一安装件与所述第二安装件可拆卸地固定。

如此设置，在拆除安装件时，能够先将安装件拆分为体积更小的第一安装件与第二安装件，从而便于通过中空孔将其取出，达到进一步减少安装件回收难度的效果。

在其中一个实施例中，所述第一安装件固设有顶尖座，所述顶尖座上开设有所述顶尖孔，所述顶尖座与所述接触座位于同一侧端面。

如此设置，避免顶尖孔在长时间使用后被车床顶尖磨损，从而增加安装件的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述第一安装件与所述第二安装件成十字形设置。

如此设置，以使得接触座的分布更加均匀，从而保证安装件与端盖之间固定牢靠。

在其中一个实施例中，所述第一安装件与所述第二安装件均开设有卡接槽。

如此设置，以在第一安装件与第二安装件对接安装时起到定位效果，从而简化了第一安装件与第二安装件之间的安装难度。

一种泵体连接架加工方法，采用上述的泵体连接架加工工装，所示泵体连接架加工方法包括如下步骤：

a)，将安装件的安装孔与其中一个端盖的铸造孔一一对应，并将安装件固定于该所述端盖靠近无缝管侧的端面；

b)，使用车床的卡盘夹持所述连接架未固定有所述安装件一侧的所述端盖，并将所述车床的顶尖插入所述安装件的顶尖孔，启动所述车床，完成对所述连接架的端面的平面加工；

c)，加工完成后，将所述安装件从所述连接架上拆卸；

d)，将所述安装件固定于另一侧的所述端盖，重复a至c的过程，完成另一侧所述端盖的端面平面加工。

在其中一个实施例中，a包括：

a1)，将第一安装件和第二安装件十字固定连接，得到所述安装件；

a2)，将螺栓贯穿所述安装件的所述安装孔，并与其中一个所述端盖的所述铸造孔的侧壁螺纹连接，直至所述螺栓与该所示端盖靠近所述无缝管侧的端面将所述安装件夹紧；

a3)，将所述无缝管以及两个所述端盖焊接，得到所述连接架。

在其中一个实施例中，c包括：

c1)，解除所述第一安装件与所述第二安装件之间的十字固定；

c2)，对安装有所述安装件的所述端盖，其铸造孔所在位置进行扩孔加工，得到直径大于所述铸造孔的连接孔，以使得所述第一安装件与所述第二安装件失去连接后脱落；

c3)，从所述无缝管中取出脱落的所述第一安装件与所述第二安装件。

附图说明

图1为本申请的安装件的右视结构示意图。

图2为连接架右侧端盖的右视结构示意图。

图3为连接架安装有安装件时正视方向的剖视结构示意图。

图4为第一安装件与第二安装件拆分状态下正视方向的剖视结构示意图。

图5为第一安装件与第二安装件组合状态下的右视结构示意图。

图6为装设安装件时连接架正视方向的剖视结构示意图。

图7为加工完成后连接架正视方向的剖视结构示意图。

图8为本申请的泵体连接架加工方法的流程图示意图。

图9为本申请的泵体连接架加工方法的部分步骤流程图。

图10为本申请的泵体连接架加工方法的部分步骤流程图。

主要元件符号说明

10、连接架；11、端盖；111、铸造孔；112、中空孔；113、连接孔；12、无缝管；20、安装件；21、第一安装件；211、安装孔；212、顶尖孔；213、接触座；214、顶尖座；215、卡接槽；22、第二安装件。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有技术中，泵体连接架10的端盖11在车加工平面度时，端盖11的中心开设有中空孔112，且为减少原料浪费，该中空孔112通常在端盖11的铸造过程中即已形成，从而导致在端盖11的平面加工过程中，车床顶尖无法与连接架10抵接完成夹持。

故目前对于连接架10的加工，大多采取卡盘夹持连接架10的一端，并且使用支撑结构(例如V型块等)支撑连接架10的无缝管12的方式进行加工。

但是由于连接架10的另一端处于欠定位状态，仅限制了轴向下、左以及右三个方向的自由度，但未限制轴向上方向的自由度，为满足加工所需的自由度限制，对于一些长度较长的连接架10，当车床带动连接架10开始转动时，另一端容易在转动过程中产生径向跳动，且连接架10长度越长，径向跳动越明显，从而导致车加工精度较低。

因此，目前在对长度较长的连接架10的端盖11进行加工时，大多只能将长连接架10分为多段的短连接架10，并分别采取上述方式加工，加工完成后，再将各个段连接架10组合固定为长连接架10，步骤繁琐，效率较低。

针对上述问题，本申请首先提供一种泵体连接架加工工装，请结合图1和图2所示，包括安装件20，安装件20可拆卸的固定于连接架10的端盖11靠近无缝管12侧的端面，安装件20上贯通开设有多个与端盖11的铸造孔111对应的安装孔211，且安装件20的中心开设有与无缝管12的中轴线对应的顶尖孔212。

通过在连接架10的其中一个端盖11上固定安装件20后，使得在将连接架10夹持至车床时，车床顶尖能够与安装件20抵接，配合车床卡盘夹持连接架10的另一端端盖11，从而完成对连接架10的夹持。

且由于此时连接架10的两侧末端分别被顶尖与卡盘夹持限位(类似轴类零件的车床加工)，使得连接架10在加工转动过程中不会发生径向的跳动，从而满足了长度较长的连接架10的加工需求。

从而使得能够直接对整段的长连接架10进行加工，大大减少对连接架10的端盖11进行平面加工的难度及成本。

此外，请参考图3所示，由于顶尖孔212对应无缝管12的中轴线开设，因此，在顶尖插入顶尖孔212后，车床的顶尖与无缝管12的中轴线重合；又由于车床卡盘夹持连接架10的另一侧端盖，车床卡盘的中心点与无缝管12的中轴线重合。

因此，本申请在对连接架10进行加工时，能够保证车床顶尖与卡盘中心点之间的连线(即车床的转动中轴线)与无缝管12的中轴线重合，从而使得连接架10在转动加工过程中具有较高的同轴度，提高端盖11的平面加工精准度。

此外，安装件20可拆卸的固定于连接架10的端盖11靠近无缝管12侧的端面，即，安装件20安装完成后，安装件20位于端盖11靠近无缝管12的一侧。

一方面使得车床的顶尖能够贯穿中空孔112后与顶尖孔212的侧壁抵接，不影响对连接架10的正常夹持；另一方面，使得端盖11待加工的端面，即远离无缝管12侧的端面，能够完全露出，便于进行平面度的加工，避免因安装件20突出于该端面导致影响平面度加工的情况发生。

在图3所示的实施例中，安装件20与端盖11之间通过螺栓连接，且安装孔211的直径大于铸造孔111的直径；螺栓连接时，螺栓与铸造孔111的侧壁螺纹连接，与安装孔211间隙配合(安装孔211之间大于螺栓直径)。

安装过程中，首先将螺栓贯穿安装件20的安装孔211，并将螺栓与铸造孔111的侧壁螺纹连接，螺栓头部位于安装件20远离该端盖11的一侧，转动螺栓，直至螺栓头部与端盖11靠近无缝管12侧的端面将安装件20夹紧固定；重复上述过程，至各安装孔内均安装有螺栓后，完成对安装件20的安装。

以使得在后续进行安装件20的拆卸时，只需要在铸造孔111和螺栓所在位置进行扩孔得到连接孔113，即可断开安装件20与端盖11之间的连接关系。

这里的扩孔，指将螺栓的根部连同铸造孔111的侧壁一同钻除或通过其他加工方式除去，在铸造孔111的基础上得到直径更大的连接孔113；当所有铸造孔111的扩孔工作均完成时，由于螺栓根部均被加工除去，安装件20与端盖11之间失去连接，从而使得安装件20从端盖11上脱落，此时通过中空孔112取出回收安装件20。

此外，安装孔211的直径大于或等于连接孔113的直径，从而保证在连接孔113加工过程中，安装孔211不会受到损伤；并且，由于螺栓与安装孔211间隙配合，因此安装件20内剩余部分的螺栓能够较为轻松的直接取出，便于安装件20的回收。

在图1所示的实施例中，安装件20靠近端盖11的一侧面固设有多个接触座213，每一接触座213上开设有一个安装孔211，且安装孔211贯穿接触座213；通过固设接触座213，使得在安装件20长期使用后出现磨损、弯折等情况，导致安装件20在安装完成后无法与端盖11保持平行时，能够通过加工调节各接触座213的厚度，从而保证安装件20在安装完成后与端盖11保持平行，达到提高后续端盖11平面加工时的同轴度的效果。

在图4和图5所示的实施例中，安装件20包括第一安装件21与第二安装件22，第一安装件21与第二安装件22可拆卸地固定。

通过由第一安装件21与第二安装件22可拆卸的固定以形成安装件20，使得在进行安装件20的拆卸工作时，可以先解除第一安装件21与第二安装件22之间的固定关系，再如上文所述，将安装件20从端盖11上拆除，而由于安装件20被拆解为第一安装件21与第二安装件22，单一零件的体积减小，因此，更容易通过中空孔112将第一安装件21与第二安装件22取出，进一步减少了安装件20的回收难度。

在图5所示的实施例中，第一安装件21与第二安装件22之间通过螺栓连接，第一安装件21以顶尖孔212为中心对称开设有两个第一螺栓孔，第二安装件22上开设有两个分别与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔。

在一些实施例中，第一安装件21与第二安装件22上均呈长条形，且均固设有至少一个接触座213，可选的，第一安装件21与第二安装件22的宽度均介于接触座213直径的一倍至两倍之间，且第一安装件21与第二安装件22上分别固设有两个接触座213。

在图5所示的实施例中，第一安装件21与第二安装件22呈十字形设置，以使得第一安装件21与第二安装件22上的接触座213分布相对均匀，从而使得安装件20安装至端盖11后，两者间的固定更加稳定牢靠。

在图4和图5所示的实施例中，第一安装件21固设有顶尖座214，顶尖座214上开设有顶尖孔212，顶尖座214与接触座213位于同一侧端面，从而避免安装件20在长时间使用后，顶尖孔212被车床顶尖磨损，达到增加安装件20的使用寿命的效果。

在图4和图5所示的实施例中，第一安装件21与第二安装件22均开设有卡接槽215，以使得当第一安装件21与第二安装件22的卡接槽215对应并卡接时，第一安装件21与第二安装件22上的各安装孔211恰好能够与端盖11上的铸造孔111对应，从而起到在安装过程中定位的效果，简化了第一安装件21与第二安装件22之间的安装难度。

针对上述的泵体连接架加工工装，本申请还提供了一种泵体连接架加工方法，请参考图8所示，该泵体连接架加工方法可以包括：

a)，将安装件20的安装孔211与其中一个端盖11的铸造孔111一一对应，并将安装件20固定于该端盖11靠近无缝管12侧的端面。

b)，使用车床的卡盘夹持连接架10未固定有安装件20一侧的端盖11，并将车床的顶尖插入安装件20的顶尖孔212，启动车床，完成对连接架10的端面的平面加工。

c)，加工完成后，将安装件20从连接架10上拆卸。

d)，将安装件20固定于另一侧的端盖11，重复a与c的过程，完成另一侧端盖11的端面平面加工。

在本申请的一个实施例中，请参考图9所示，在步骤a中，还可以包括步骤：

a1)，将第一安装件21和第二安装件22十字固定连接，得到安装件20。

a2)，请参考图6所示，将螺栓贯穿安装件20的安装孔211，并与其中一个端盖11的铸造孔111的侧壁螺纹连接，直至螺栓与该端盖11靠近无缝管12侧的端面将安装件20夹紧。

a3)，请参考图3所示，将无缝管12以及两个端盖11焊接，得到连接架 10。

在本申请的一个实施例中，请参考图10所示，在步骤c中，还可以包括步骤：

c1)，解除第一安装件21与第二安装件22之间的十字固定。

c2)，请参考图7所示，对安装有安装件20的端盖11，其铸造孔111所在位置进行扩孔加工，得到直径大于铸造孔111的连接孔113，以使得第一安装件21与第二安装件22失去连接后脱落。

c3)，从无缝管12中取出脱落的第一安装件21与第二安装件22。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

一种泵体连接架加工工装，其特征在于，包括安装件，所述安装件可拆卸的固定于连接架的端盖靠近无缝管侧的端面，所述安装件上贯通开设有多个与所述端盖的铸造孔对应的安装孔，且所述安装件的中心开设有与所述无缝管的中轴线对应的顶尖孔。
根据权利要求1所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述安装件与所述端盖之间通过螺栓连接，且所述安装孔的直径大于所述铸造孔的直径。
根据权利要求1所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述安装件靠近所述端盖的一侧面固设有多个接触座，每一所述接触座上开设有一个所述安装孔，且所述安装孔贯穿所述接触座。
根据权利要求3所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述安装件包括第一安装件与第二安装件，所述第一安装件与所述第二安装件可拆卸地固定。
根据权利要求4所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述第一安装件固设有顶尖座，所述顶尖座上开设有所述顶尖孔，所述顶尖座与所述接触座位于同一侧端面。
根据权利要求5所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述第一安装件与所述第二安装件呈十字形设置。
根据权利要求5所述的泵体连接架加工工装，其特征在于，所述第一安装件与所述第二安装件均开设有卡接槽。
一种泵体连接架加工方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的泵体连接架加工工装，所示泵体连接架加工方法包括如下步骤：

a)，将安装件的安装孔与其中一个端盖的铸造孔一一对应，并将安装件固定于该所述端盖靠近无缝管侧的端面；

b)，使用车床的卡盘夹持所述连接架未固定有所述安装件一侧的所述端盖，并将所述车床的顶尖插入所述安装件的顶尖孔，启动所述车床，完成对所述连接架的端面的平面加工；

c)，加工完成后，将所述安装件从所述连接架上拆卸；

d)，将所述安装件固定于另一侧的所述端盖，重复a至c的过程，完成另一侧所述端盖的端面平面加工。
根据权利要求8所述的泵体连接架加工方法，其特征在于，a包括：

a1)，将第一安装件和第二安装件十字固定连接，得到所述安装件；

a2)，将螺栓贯穿所述安装件的所述安装孔，并与其中一个所述端盖的所述铸造孔的侧壁螺纹连接，直至所示螺栓与该所述端盖靠近所述无缝管侧的端面将所述安装件夹紧；

a3)，将所述无缝管以及两个所述端盖焊接，得到所述连接架。
根据权利要求9所述的泵体连接架加工方法，其特征在于，c包括：

c1)，解除所述第一安装件与所述第二安装件之间的十字固定；

c2)，对安装有所述安装件的所述端盖，其铸造孔所在位置进行扩孔加工，得到直径大于所述铸造孔的连接孔，以使得所述第一安装件与所述第二安装件失去连接后脱落；

c3)，从所述无缝管中取出脱落的所述第一安装件与所述第二安装件。