一种叶轮精铣固定工装的制作方法

1.本发明涉及叶轮加工技术领域，具体是一种叶轮精铣固定工装。


背景技术：

2.工装，即工艺装备：指的是在制造过程中所用到的各种工具的总称，包括刀具/夹具/模具/工位器具等，工装为其通用的简称，有的工装是加工时用来迅速紧固工件的，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置，也称为工装夹具，工装夹具是机械加工必不缺少的部件。
3.叶轮在生产过程中需要对叶轮的叶片部分进行加工、例如精削加工、抛光加工等。现有叶轮叶片加工中，均是先将叶轮轮毂压紧在铣床固定住，再进行相应的加工。现有技术中只能直接对叶轮远离铣床一面进行加工，无法对叶轮靠近铣床一面进行加工。当叶轮单面加工完毕后，对另一面进行加工则需要重新反转夹持固定叶轮，十分影响加工效率。且由于两次安装叶轮，叶轮夹持位置可能会发生改变，造成加工精度差等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种叶轮精铣固定工装，以解决上述存在的问题。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种叶轮精铣固定工装，包括设置在铣床上的固定轴，所述固定轴远离铣床一侧设置有基准面，所述固定轴上设置有加工固定时穿设在所述叶轮轮毂内并顶撑于叶轮轮毂内的扩张机构，所述固定轴上设置有位于扩张机构两端、第一压紧机构，所述基准面靠近固定轴一侧设置有第二压紧机构，所述第一压紧机构和第二压紧机构相互配合可将叶轮压紧，所述扩张机构、第一压紧机构和第二压紧机构上分别连接有用于驱动三者分别工作的第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源。
6.所述扩张机构包括滑套设在固定轴上的圆台型滑块，所述滑块一端截面半径小于另一端截面半径，所述滑块侧壁滑动设置有至少两个顶撑件，所述顶撑件靠近固定轴一侧为斜面，所述固定轴上设置有与顶撑件位置匹配、且与固定轴呈垂直的滑杆，所述顶撑件滑动安装在滑杆上，所述第一驱动源为用于推动滑块在固定轴上滑动的第一推杆。
7.所述第一压紧机构和第二压紧机构均包括滑套，所述第一压紧机构上的滑套滑套设于固定轴上，所述滑套周侧可拆卸连接有用于压紧轮毂的压块，所述压块至少一个，所述第二驱动源、第三驱动源分别为第二推杆和第三推杆。
8.所述滑套周侧设置有四根伸缩杆，所述压块可拆卸安装在伸缩杆远离滑套一端的端头。
9.所述伸缩杆包括前杆和后杆，所述后杆内壁均匀开设有内螺纹，所述前杆外壁均匀设置有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述前杆螺纹连接套设于后杆上，所述前杆远离后杆端头设置有螺纹连接槽，所述压块一侧设置有与螺纹连接槽相匹配的螺纹连接柱。
10.还包括液压泵，所述第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源分别为第一液压推杆、
第二液压推杆、第三液压推杆，所述液压泵和第一液压推杆、第二液压推杆、第三液压推杆之间设置有两位四通电磁阀，所述液压泵的出油口与两位四通电磁阀的进油口相连，两位四通电磁阀的第一进出油口连接主路液压管，主路液压管通过第一分路液压管与第一液压推杆的无杆腔连通，主路液压管通过第二分路液压管与第二液压推杆、第三液压推杆的无杆腔连通，第二分路液压管上设有顺序阀，第一液压推杆、第二液压推杆、第三液压推杆的有杆腔分别通过回油管与两位四通电磁阀的第二进出油口连通；注压时，与两位四通电磁阀的第一进出油口作为出油口、第二进出油口作为回油口；泄压时，与两位四通电磁阀的第二进出油口作为出油口、第一进出油口作为回油口。
11.本发明的有益效果是：（1）扩张机构将叶轮轮毂顶撑，叶轮轮毂两端的压紧机构相互配合将叶轮轮毂压紧，实现对叶轮的夹持固定。叶轮上的叶片正反面无阻挡，加工装置可直接对叶片正反两面进行加工。
12.（2）扩张机构为滑块、顶撑件结构，可以对不同口径大小的叶轮轮毂进行顶撑固定，并且始终保证叶轮固定时处于中心位置，适用性强。
13.（3）第一压紧机和第二压紧机构为滑套和与滑套可拆卸连接的压块，可以对不同口径大小的叶轮轮毂进行夹紧固定，适用性强。
14.（4）通过设置液压泵、顺序阀、两位四通电磁阀与第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源联通，可以依次驱动扩张机构先将叶轮轮毂顶撑固定，再驱动叶轮两侧的压紧机构将叶轮轮毂夹持固定，由于第二驱动源、第三驱动源均处于同一油路，当叶轮一端的压紧机构抵接于叶轮轮毂时，此时液流不再驱动该压紧机构继续前进，只会驱动另一端压紧机构抵接于叶轮轮毂，两边达到压力平衡状态，继续加压，使得轮毂两侧受到平衡的压力实现夹紧，避免了叶轮轮毂压紧过程中，位置发生轻微改变，叶轮轮毂也不会产生相应的形变，保证叶轮加工精度。
附图说明
15.图1为本发明实施例1连接剖示图（未显示压块）；图2为本发明实施例1油路示意图；图3为扩张机构俯视图；图4为本发明实施例2压紧机构俯视图（未显示压块）；图5为压块正视图；图6为伸缩杆俯视图；图中，1-固定轴，2-扩张机构，21-滑块，22-顶撑件，23-斜面，24-滑杆，3-第一压紧机构，31-第二压紧机构，32-滑套，33-伸缩杆，34-前杆，35-后杆，36-螺纹连接槽，37-螺纹连接柱，38-压块，4-液压泵，5-第一液压推杆，6-第二液压推杆，7-第三液压推杆，8-顺序阀，9-两位四通电磁阀，10-主路液压管。
具体实施方式
16.下面将结合实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域
技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在此说明，以下方案中“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”的方位概念均为相对方向，在此就不一一列举。
18.一种叶轮精铣固定工装，参考图1，包括设置在铣床上的固定轴1。固定轴1上从左至右依次设置有第一压紧机构3、扩张机构2。固定轴1右侧设置有基准面，基准面靠近固定轴1一侧设置有第二压紧机构31。第一压紧机构3与第二压紧机构31结构相同。
19.参考图3，扩张机构2包括滑动安装在固定轴1外壁上的滑块21。滑块21四周分别左右滑动连接有顶撑件22。顶撑件22靠近滑块21一侧为斜面23。固定轴1上设置有与顶撑件22位置相对应的滑杆24。顶撑件22与滑杆24上下滑动连接。对于本领域技术人员而言，顶撑件22数量可以为两个、三个等，四个为最优选择，本实施例采用四个。
20.第一压紧机构3包括套设在固定轴1上的滑套32。滑套32周侧可拆卸连接有压块38。在本实施例中，滑套32四周均匀设置有四根连接杆，压块38可拆卸连接在连接杆端头。对于本领域技术人员而言，连接杆数量可以为一个、两个、三个等，可以根据实际需要设计。
21.铣床上设置有用于推动滑块21在固定轴1上滑动的第一驱动源、用于推动第一压紧机构3在固定轴1上滑动的第二驱动源。基准面上设置有用于推动第二压紧机构31做靠近或远离固定轴1的第三驱动源。第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源可以分别为第一推杆、第二推杆和第三推杆。第一推杆、第二推杆和第三推杆上分别设置有相应驱动电机驱动其伸长缩短。但是采用该方案结构固定叶轮，由于是分别的驱动源，很难保证第二驱动源、第三驱动源的对称同步，在第一压紧结构3和第二压紧机构31夹持固定过程中会出现行程不一致而导致叶轮左右压力不均衡的问题，容易造成叶轮位置发生左右偏移，甚至因为夹紧力不平衡导致叶轮轮毂或者产生相应的形变，造成加工出现误差，精度不准的问题。
22.参考图2，本实施例中，第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源分别为第一液压推杆5、第二液压推杆6和第三液压推杆7。固定轴1右端设置有基座，第三液压推杆7设置在基座上。第二液压推杆6为空心圆柱柱形，套设于固定轴1外侧。液压泵4与第一液压推杆5、第二液压推杆6和第三液压推杆7联通。液压泵4和第一液压推杆5、第二液压推杆6和第三液压推杆7之间设置有两位四通电磁阀9和顺序阀8。液压泵4的出油口与二位四通电磁阀9的进油口相连，二位四通电磁阀9的第一进出油口连接主路液压管10，主路液压管10通过第一分路液压管与第一液压推杆5的无杆腔连通，主路液压管10通过第二分路液压管与第二液压推杆6、第三液压推杆7的无杆腔连通，第二分路液压管上设有顺序阀8，第一液压推杆5、第二液压推杆6、第三液压推杆7的有杆腔分别通过回油管与二位二通电磁阀9的第二进出油口连通；注压时，二位四通电磁阀9的第一进出油口作为出油口、第二进出油口作为回油口；泄压时，二位四通电磁阀9的第二进出油口作为出油口、第一进出油口作为回油口。两位四通电磁阀9包括第一工作状态和第二工作状态，切换两位四通电磁阀9为第一工作状态时，为注压，第一液压推杆5、第二液压推杆6和第三液压推杆7的推杆均为向外伸长，切换两位四通电磁阀9第二工作阀时，为泄压第一液压推杆5、第二液压推杆6和第三液压推杆7的推杆均为向内缩短。顺序阀8的设置保证液压泵4先优先向第一液压推杆5进行供油，当扩张机构2受到的抵紧力大于顺序阀8所设置的压力时，顺序阀8联通，第一液压推杆5处于保油状态下，液压泵4向第二液压推杆6和第三液压推杆7进行供油。
23.需要固定叶轮时，操作人员将叶轮套设于固定轴1上，扩张机构2位于叶轮的轮毂内，并调整好叶轮到欲固定夹持的位置，在滑套32上可拆卸安装与待加工叶轮轮毂尺寸相匹配的压块38。液压泵4启动，此时两位四通电磁阀9为第一工作阀。液压泵4向第一液压推杆5无杆腔供油，第一液压推杆5推动滑块21从左向右移动，顶撑件22向远离固定轴1方向撑开，直到顶撑件22均抵接于轮毂内壁。此时叶轮处于正中心处，继续加压，使顶撑件22抵紧于轮毂内壁。顶撑件22受到的抵紧力大于顺序阀所设置的压力，顺序阀8联通，第一液压推杆5处于保油状态下，液压泵4向第二液压推杆6和第三液压推杆7无杆腔进行供油。第二液压推杆6、第三液压推杆7分别推动左右两侧的滑套32在固定轴1上做相向运动。
24.因为第二液压推杆6、第三液压推杆7都是与同一个液压管道液体连通的，当某一侧压块38顶到轮毂一侧时，若另一侧的压块38还未顶到轮毂（处于置空状态），这时顶到轮毂的一侧受到阻力，而置空的一侧阻力小，这时继续加压，油液会流向压力小的置空侧，这个过程中，已经顶到轮毂的这一侧的压块38保持状态、另一侧的压块38持续向轮毂伸出，直至两个压块38均顶到轮毂，两边达到压力平衡状态，继续加压，使得轮毂两侧受到平衡的压力实现夹紧，液压泵4停止工作，使整个油路处于保压状态。
25.整个过程中，轮毂两侧受到的压紧力始终是动态平衡的，轮毂不会受到测向应力，这可以避免叶轮固定过程中受到测向应力而出现变形或横向错位的问题，夹持定位的精度更高且叶轮不易发生应力变形。而且，基于本技术特殊的固定原理，不管叶轮在横向上处于任何位置，即便不是居中位置，本技术的第一压紧机构3与第二压紧机构31也可以对叶轮实现固定。
26.作为本发明的进一步改进可根据上述案例，进行进一步延伸，提供多种新型的实施例。
27.作为本发明的第二种实施例，在实施例1的基础上，参考图4-图6，滑套32外壁均匀设置有四根伸缩杆33。伸缩杆33远离滑套32一端开设有螺纹连接槽36。压块38上开设有与螺纹连接槽36相匹配的螺纹柱。压块38螺纹安装在伸缩杆33上。对于本领域技术人员而言，伸缩杆33可以为电力驱动伸缩杆等。本实施例伸缩杆33结构包括前杆34和后杆35，后杆35内壁均匀开设有内螺纹，前杆34外壁均匀设置有与内螺纹相匹配的外螺纹，前杆34螺纹连接套设于后杆35上。无需寻找与叶轮轮毂尺寸相匹配的压块38，只需要将伸缩杆33调节到合适位置即可。当然压块38固定设置在伸缩杆33上也可。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。