一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及磨粒流加工技術(shù)領域，具體為一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]葉輪是一類具有代表性且造型比較規(guī)范、典型的復雜零件，其形狀特征明顯，工作型面的設計涉及到空氣動力學、流體力學等多個學科，因此曲面加工手段、加工精度和加工表面質(zhì)量對其性能參數(shù)都有很大影響?，F(xiàn)在對于葉輪的精加工是通常采用數(shù)控加工中心來完成，而選用數(shù)控銑削加工出來的葉片，因為銑削加工的表面質(zhì)量較差，對葉片工作效率與疲勞強度等影響較大，且銑削加工過程當中會產(chǎn)生微變形。同時利用銑削加工葉片時，加工面積僅為銑刀前端刀口走過的區(qū)域，只能對一個葉片的一小部分進行加工。此方法不僅加工效率較低，且葉輪的各種性能難以保證，為提高加工質(zhì)量和工效，充分滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求是制造技術(shù)發(fā)展永恒的主題。
[0003]基于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其采用葉輪在軟性磨粒流旋轉(zhuǎn)，磨粒流中的磨粒不斷磨削整個葉片表面，加工效率大大提高。同時，為防止葉片轉(zhuǎn)速較高時，可能會帶動載有磨粒的流體與葉輪一起以相同速度旋轉(zhuǎn)，造成磨粒對葉片的劃擦程度降低，從而導致磨削加工效率降低，在磨料缸底部加裝一個反向旋轉(zhuǎn)的波輪，可以使磨粒充分運動起來，大大增加了磨粒與葉輪接觸磨削的機會，加快對葉片表面的磨削進程，進一步提高了加工效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)和使用簡單、合理，成本低，工藝簡單，性能穩(wěn)定、使用壽命長的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:其包括工作臺、帶有T型凹槽的導軌、T型滑軌，伺服電機、傳動軸、夾具；其中工作臺水平放置，帶有T型凹槽的導軌底端稍靠右端固定在工作臺上；T型滑軌利用導軌中的T型槽卡在其中，使之只能沿導軌T型槽上下移動；處于伺服電機機箱中的伺服電機與T型滑軌相連，且機箱外形有很多散熱齒，便于伺服電機散熱；葉輪夾具安裝在傳動軸上，傳動軸通過聯(lián)軸器與伺服電機輸出軸相連，從而利用伺服電機帶動葉輪的旋轉(zhuǎn)。
[0006]進一步，作為優(yōu)選，磨料缸的安裝定位孔與伺服電機同軸心，且用螺絲固定在工作臺上，保持其穩(wěn)定性，防止由于液體流動帶動缸體移動損壞葉輪。
[0007]作為優(yōu)選，通過一對錐齒輪嚙合將水平方向的傳動變成垂直方向上的傳動，其中一個錐齒輪通過一根傳動軸與波輪相連接，另一錐齒輪與單槽帶輪通過一根傳動軸連接，其中傳動軸通過軸承座進行定位約束。
[0008]進一步，作為優(yōu)選，波輪的安裝定位孔應與磨料缸同軸心，置于磨料缸底部，安裝時波輪、傳動軸和齒輪三者為同軸心配合。
[0009]進一步，作為優(yōu)選，將馬達用螺栓固定在基座上，與馬達輸出軸相連接的雙槽帶輪分別其他兩帶輪用皮帶聯(lián)結(jié)傳遞動力；其中一個帶輪即為上述與錐齒輪相聯(lián)結(jié)的，另一個安裝在液壓栗上。
[0010]進一步，作為優(yōu)選，液壓缸底部通過螺栓固定在基座上，其活塞桿上端與導軌下端連接，安裝時液壓缸的活塞桿的軸心應與導軌的中心處于同一軸線上。
[0011]進一步，作為優(yōu)選，液壓栗進油孔通過輸油管與液壓油箱相連，其出油口通過輸油管與液壓缸進油孔相連，且在該管路上有一保壓閥，以防止加工過程中或操作設備時滑軌下滑出現(xiàn)意外。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明提供的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其采用葉輪在含有磨粒的研磨液中旋轉(zhuǎn)運動的方式對葉輪葉片表面進行精加工，利用T型滑軌的上下移動來控制葉輪的加工狀態(tài)，簡單方便。同時，當葉片轉(zhuǎn)速較高時，可能會帶動磨粒流與葉輪一起以相同速度旋轉(zhuǎn)，磨粒與葉輪此時就不會產(chǎn)生相對位移，甚至聚集到中心沉降到磨料缸底部，磨削加工效率就會降低。為防止此類現(xiàn)象發(fā)生，磨料缸底部加裝一個反方向旋轉(zhuǎn)的波輪，使磨料缸底部的磨粒流體反向旋轉(zhuǎn)，在上下兩個相反驅(qū)動力作用下，磨粒就會處于一種無序的運動狀態(tài)，大大增加了磨粒與葉輪接觸磨削的機會，進一步提高了加工效率。另外，在與液壓缸相連的輸油管上加裝一個保壓閥可以有效防止滑軌下滑出現(xiàn)各種意外。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置的部分動力傳遞結(jié)構(gòu)示意圖；
1、工作臺，2、帶有T型凹槽的導軌，3、T型滑軌，4、伺服電機機箱，5、伺服電機，6、聯(lián)軸器，7.11.14、傳動軸，8、夾具，9、磨料缸，10、波輪，，12.13、齒輪，15、軸承座，16.18、單槽帶輪，17、雙槽帶輪，19、液壓栗，20、液壓缸，21、馬達，22、基座，23、葉輪，24、保壓閥。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應該理解成對本發(fā)明的限制。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其包括工作臺1、帶有T型凹槽的導軌2、T型滑軌3、伺服電機機箱4、伺服電機5、聯(lián)軸器6、傳動軸7.11.14、夾具8、磨料缸9、波輪10、齒輪12.13、軸承座15、單槽帶輪16.18、雙槽帶輪17、液壓缸20、馬達21、基座22，所述Τ型滑軌3置于帶有導軌2的Τ型凹槽中，并且Τ型滑軌3下端連接液壓缸20的活塞桿，所述的帶有Τ型凹槽的導軌2直接固定在工作臺1上，所述滑軌3外伸部分連接有放置伺服電機5的伺服電機機箱，伺服電機5輸出軸與傳動軸7通過聯(lián)軸器6聯(lián)結(jié)，將葉輪23的中心孔套在傳動軸7上并用夾具8將其固定。
[0016]在本實施例中，為了防止葉片轉(zhuǎn)速較高時，可能會帶動載有磨粒的流體與葉輪一起以相同速度旋轉(zhuǎn)，造成磨粒對葉片的劃擦程度降低，從而導致磨削加工效率降低，在磨料缸9底部加裝一個反向旋轉(zhuǎn)的波輪10，磨料缸9直接置于工作臺1的圓孔中，并用螺釘固定。
[0017]在磨料缸9底部的中心孔中加裝一軸承，軸承內(nèi)圈裝有傳動軸11，波輪10與錐齒輪12通過傳動軸11相連，利用密封圈將傳動軸12與磨料缸9縫隙密封防止研磨液泄漏，錐齒輪12與錐齒輪13 二者嚙合，傳動軸14兩端分別裝有錐齒輪13與單槽帶輪16，傳動軸14與軸承座內(nèi)部的軸承內(nèi)圈為過盈配合，馬達21用螺栓固定于基座22上，雙槽帶輪17與馬達21輸出軸相連接，單槽帶輪16和單槽帶輪18分別利用皮帶與雙槽帶輪17相連。
[0018]液壓栗19輸入軸連接帶輪18，液壓栗19進油口利用輸油管連接液壓油箱，出油口經(jīng)輸油管連接液壓缸，為防止加工過程或拆卸工件時，滑軌下滑出現(xiàn)意外，在與液壓缸相連的輸油管上加裝一個保壓閥24。
[0019]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:其包括工作臺、帶有T型凹槽的導軌、T型滑軌，伺服電機、傳動軸、夾具；其中工作臺水平放置，帶有T型凹槽的導軌底端稍靠右端固定在工作臺上；τ型滑軌利用導軌中的Τ型槽卡在其中，使之只能沿導軌Τ型槽上下移動；處于伺服電機機箱中的伺服電機與Τ型滑軌相連，且機箱外形有很多散熱齒，便于伺服電機散熱；葉輪夾具安裝在傳動軸上，傳動軸通過聯(lián)軸器與伺服電機輸出軸相連，從而利用伺服電機帶動葉輪的旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:磨料缸的安裝定位孔與伺服電機同軸心，且用螺絲固定在工作臺上，保持其穩(wěn)定性，防止由于液體流動帶動缸體移動損壞葉輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:通過一對錐齒輪嚙合將水平方向的傳動變成垂直方向上的傳動，其中一個錐齒輪通過一根傳動軸與波輪相連接，另一錐齒輪與單槽帶輪通過一根傳動軸連接，其中傳動軸通過軸承座進行定位約束。4.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:波輪的安裝定位孔應與磨料缸同軸心，置于磨料缸底部，安裝時波輪、傳動軸和齒輪三者為同軸心配合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:將馬達用螺栓固定在基座上，與馬達輸出軸相連接的雙槽帶輪分別其他兩帶輪用皮帶聯(lián)結(jié)傳遞動力；其中一個帶輪即為上述與錐齒輪相聯(lián)結(jié)的，另一個安裝在液壓栗上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:液壓缸底部通過螺栓固定在基座上，其活塞桿上端與導軌下端連接，安裝時液壓缸的活塞桿的軸心應與導軌的中心處于同一軸線上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其特征在于:液壓栗進油孔通過輸油管與液壓油箱相連，其出油口通過輸油管與液壓缸進油孔相連，且在該管路上有一保壓閥，以防止加工過程中或操作設備時滑軌下滑出現(xiàn)意外。
【專利摘要】一種基于軟性磨粒流拋光葉輪的裝置，其包括底座，工作臺，電動馬達，錐齒輪箱，軸承座，磨料缸，波輪，液壓泵，液壓缸，導軌，滑軌，伺服電機，伺服電機支撐座，夾具等。本發(fā)明優(yōu)點：現(xiàn)在的渦輪葉片的精加工大多采用加工中心來完成，其加工方式為對逐個葉片進行點線式加工，加工效率較低，本發(fā)明利用葉片在含有磨粒的液體中旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)同時對多個葉片進行曲面式加工，大大提高了加工效率。在磨料缸底部加裝一個波輪，其與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，可以阻礙磨粒流隨葉輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生相同方向的流動，防止磨粒產(chǎn)生沉降，使磨粒一直處于懸浮狀態(tài)，從而磨粒與葉片的碰撞機會大大增加，磨削加工效率隨之提高。
【IPC分類】B24B41/02, B24B31/12, B24B47/06, B24B31/00, B24B47/00
【公開號】CN105382672
【申請?zhí)枴緾N201510906404
【發(fā)明人】李俊燁, 周立賓, 尹延路, 董坤, 張心明, 劉建河, 許穎, 李學光
【申請人】長春理工大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月10日