涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具的制作方法

本实用新型属于压气叶轮加工技术领域，，更为具体地，涉及一种涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具。

背景技术：

涡轮增压器属于高速运转部件，其中涡轮增压器的核心部件为压气叶轮和主轴，压气叶轮与主轴的常用的联接装配方式是通过端面齿实现的，端面齿俗称赫斯齿，是一种与轴呈90°的配合的一种齿轮。在主轴端面叶轮背面轮毂处，分别附着径向齿轮，其联接是通过两对端面上附着的齿牙与齿槽相互啮合来传递扭矩，压气叶轮与主轴通过拉杆的轴向拉力装配在一起，压气叶轮的前端由锁紧螺母固定，拆卸非常方便。此外，力矩的传递是通过多个交错齿牙来实现，齿牙与齿槽受力均匀，避免局部应力集中，同时两个齿面间的啮合也具有自动定心作用，防止两个连接件因同轴度的偏差带来较大偏摆，这对高速旋转联接件非常关键。

现阶段加工压气叶轮的端面齿是通过一套专用的软三爪工装夹持压气叶轮的外圆来固定压气叶轮，由于每个机型压气叶轮的外圆和高度相差较大，所以每个机型必须制作对应的一套专用软三爪工装，且加工下一种压气叶轮需拆下更换，故使用软三爪加工端面齿的通用性低，且增加了工时和工装成本，这就需要一种新的端面齿铣工具来辅助压气叶轮端面齿的铣削，以保证端面齿的精度和效率。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具，以解决软三爪工装通用性低，且增加工时和工装成本的问题。

本实用新型提供的涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具，包括内压套、内六角螺钉、定位芯轴、连接螺钉和底座；其中，底座具有避让连接螺钉的避让槽及用于装配定位芯轴的通孔，定位芯轴通过连接螺钉装配到底座上，内压套套装在内六角螺钉上，内六角螺钉与定位芯轴螺纹连接，压气叶轮套装在内压套上，通过内压套的锥面与压气叶轮的端面齿一端的内孔孔口锥面配合定位。

另外，优选的结构是，涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具还包括加长杆，加长杆包括光杆段和螺纹段，在光杆段上内沿轴向开设有螺纹孔，内六角螺钉与光杆段螺纹连接，螺纹段与定位芯轴螺纹连接。

此外，优选的结构是，内六角螺钉的上端面低于压气叶轮的端面齿最低点0.5mm以上。

再者，优选的结构是，内压套的外圆直径比压气叶轮的内孔直径小0.5mm。

与现有技术相比，本实用新型提供的涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具结构简单，操作方便，根据压气叶轮的型号，使用相应的定位芯轴、内压套以及内六角螺钉，一次装夹，就可以完成压气叶轮端面齿的加工，保证了产品质量，适用于多种型号的加工，极大地提高了生产效率。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。

在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具与压气叶轮的装配示意图；

图2为根据本实用新型实施例的底座的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的定位芯轴的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的内压套的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的加长杆的结构示意图。

其中的附图标记包括：内压套1、沉头螺纹通孔11、内六角螺钉2、定位芯轴3、沉头螺钉孔31、阶梯孔32、连接螺钉4、底座5、通孔51、避让槽52、螺纹盲孔53、压气叶轮6、加长杆7、光杆段71、螺纹段72、内螺纹孔73。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1示出了为根据本实用新型实施例的涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具的结构。

如图1所示，本实用新型实施例的涡轮增压器压气叶轮端面齿的铣削工具，包括内压套1、内六角螺钉2、定位芯轴3、连接螺钉4和底座5；其中，定位芯轴3通过连接螺钉4装配在底座5上，且定位芯轴3的一端穿过底座5与内六角螺钉2螺纹连接，内压套1套装在内六角螺钉2上，压气叶轮套装6在内压套1上，通过内压套1的锥面与压气叶轮6的端面齿一端的内孔孔口锥面配合定位，且压气叶轮6的另一端套装在定位芯轴3穿过底座5的一端。

为了避免内六角螺钉2与铣刀出现干涉问题，内六角螺钉2的上端面低于压气叶轮6的端面齿最低点0.5mm以上。

由于铣削压气叶轮6的端面齿时采用对称方式铣削(可减小应力变形，保证端面齿的精度和可互换性)，只有径向方向的铣削力，故不会造成压气叶轮6的转动。此端面齿铣削工具的子零件简单、易加工且损坏后更换方便，装夹拆卸也容易，铣削端面齿效率高，适用于各种型号的叶轮端面齿的加工，故其实用性非常高，经济成本低。

图2示出了根据本实用新型实施例的底座的结构。

如图2所示，在底座5的中心处开设有通孔51，供定位芯轴3穿过，由于底座5坐在地面上，为了避让定位芯轴3，在底座5上以通孔51为圆心开设有避让槽52，在底座5上沿通孔51径向的两侧分别固定有供连接螺钉4锁紧的螺纹盲孔53。

图3示出了为根据本实用新型实施例的定位芯轴的结构。

如图3所示，定位芯轴3为阶梯状结构，在定位芯轴3上开设有与连接螺钉4配合的沉头螺钉孔31，连接螺钉4的螺杆穿过沉头螺钉孔31旋入螺纹盲孔53，在定位芯轴3开设有阶梯孔32，且直径较小的一段为螺纹孔。

图4为根据本实用新型实施例的内压套的结构。

如图4所示，在内压套1内开设有沉头螺纹通孔11，内六角螺钉2的底端穿过沉头螺纹通孔11与阶梯孔32的螺纹孔螺纹连接，实现内六角螺钉2的定位，当压气叶轮6套装在内压套1时，即可实现压气叶轮6的定位。

本实用新型根据压气叶轮6的高度来选择内不同长度的六角螺钉2，内六角螺钉2的长度计算公式为：

内六角螺钉2的长度＝压气叶轮6的高度+定位芯轴3的定位长度+连接螺钉4的有效长度-内压套1的定位长度。

通过上述公式可得出件内六角螺钉2的长度值。倘若没有标准规格的内六角螺钉2，则需要通过增加一个加长杆7，来与内六角螺钉2配合对压气叶轮6进行定位。

图5示出了根据本实用新型实施例的加长杆的结构。

如图5所示，加长杆7包括光杆段71和螺纹段72，在光杆段71上内沿轴向开设有与内六角螺钉2配合的螺纹孔73，内六角螺钉2与光杆段71螺纹连接，螺纹段72与定位芯轴3的阶梯孔32的螺纹孔螺纹连接。

本实用新型根据压气叶轮6及其端面齿一端的孔口倒角来选择内压套1：压气叶轮6的内孔直径与内压套1的外圆直径之差为0.5mm。

本实用新型的装配过程如下：第一步，将底座5与定位芯轴3用连接螺钉4装配在一起组成工装；第二步，操作工人将该工装吊上五轴加工中心工作台，大致放置在工作台的中心处；第三步，将压气叶轮6吊起装入该工装，将内六角螺钉2(或装入压气叶轮6前加上加长杆7)装上，拧紧至压气叶轮6不能轻易转动；第四步，操作工人利用百分表找正工件后，用扭矩扳手按规定的M16力矩值230N·m(公制螺栓拧紧力矩标准——Q/STB 12.521.5-2000机械性能10.9级)拧紧后便可开始铣削端齿。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。