一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具的制作方法

本申请涉及涡轮增压器加工技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具。

背景技术：

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。涡轮，是在汽车或飞机的引擎中的风扇，通过利用废气把燃料蒸汽吹入引擎，以提高引擎的性能。涡轮是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械。

涡轮壳加工过程中一般先对涡轮壳的结合端面上的法兰孔进行钻孔加工，接着再翻过一个面，对出气孔所在的端面进行加工，出气孔为沉头孔设置，由于涡轮壳形状独特，因此每加工一个端面就需要专门的夹具对涡轮壳进行固定，以便于涡轮壳的加工，常见的用于涡轮壳加工用的固定夹具结构复杂，对涡轮壳的固定不牢靠，从而影响涡轮壳的加工精度。

技术实现要素：

为了有效提高涡轮壳的加工精度，本申请提供一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具。

本申请提供的一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具采用如下的技术方案：

一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具，包括对涡轮壳的结合面进行加工用固定的第一工装夹具以及对涡轮壳的出气孔的端面进行加工用固定的第二工装夹具，所述第二工装夹具包括第二基座、一对安装于第二基座的固定板、安装于固定板上的限位板、沿竖向滑移穿设于限位板的定位销轴以及驱动定位销轴滑移的驱动件，所述限位板上凸出设置有至少两个插设于涡轮壳结合面上的法兰孔以对涡轮壳进行水平限位的定位柱，定位销轴穿设于出气孔，所述定位销轴的顶端可拆卸连接有抵接于涡轮壳以对涡轮壳进行竖直限位的定位套。

通过采用上述技术方案，第一工装夹具对涡轮壳的结合面进行加工用固定后，对其结合面进行法兰孔钻孔作业后，将涡轮壳的结合面朝向限位板一侧，将涡轮壳的出气孔对准定位销轴使得定位销轴穿设于出气孔，并且转动涡轮壳体使得定位柱插设于涡轮壳上的法兰孔内，从而对涡轮壳进行水平方向的自由度限制，驱动件驱动定位销轴向下滑移，带动定位套抵接于涡轮壳从而对涡轮壳进行竖直方向的自由度限制，实现对涡轮壳进行压紧固定，从而提高涡轮壳的出气孔端面的加工精度。

优选的，所述驱动件为气缸，气缸的缸体固定连接于第二基座，气缸的活塞杆端部固定连接于定位销轴的底端，气缸的活塞杆轴线呈竖向设置。

通过采用上述技术方案，驱动件为气缸设置，通过气缸的活塞杆伸缩实现定位销轴的滑移升降，反应速度快，有效提高工装效率。

优选的，所述定位销轴的顶端同轴固定连接有穿设于定位套的连接柱，所述连接柱的上端面设置有防脱块，所述定位套的内壁对称设置两块限位块，两块限位块之间形成供防脱块通过的限位槽，转动定位套使得防脱块的底壁抵接于限位块的顶壁以防止定位套脱离。

通过采用上述技术方案，涡轮壳的出气孔对准定位销轴使得定位销轴穿设于出气孔后，将定位套的限位槽穿过防脱块且转动定位套使得防脱块的底壁抵接于限位块的顶壁以防止定位套脱离。

优选的，所述定位套的下端面抵接于涡轮壳的出气孔的台阶面。

通过采用上述技术方案，定位套的下端面抵接于涡轮壳的出气孔的台阶面设置，有效减少加工过程中定位套与加工刀具发生干涉的可能。

优选的，所述定位套的外周壁对称设置有供操作者手部拿持的施力部。

通过采用上述技术方案，设置有施力部，便于操作者对定位套进行旋转。

优选的，所述第一工装夹具包括第一基座、安装于第一基座上以对涡轮壳上的出气孔端面进行基准定位的圆形定位台、多组安装于第一基座上以对涡轮壳进行竖向限位的压紧装置以及安装于第一基座上以对涡轮壳的入气口端面进行水平限位的基准限位装置，所述定位台插设于涡轮壳的出气孔。

通过采用上述技术方案，将待加工的涡轮壳上出气孔对准第一基座上的定位台，使得定位台插设于涡轮壳上的出气孔，由定位台进行基础定位，通过基础限位装置对涡轮壳的入气口端面进行水平限位，限制涡轮壳的水平方向的自由度，并由压紧装置将对涡轮壳的壳体进行压紧，从而对涡轮壳竖向进行有效限位，实现对涡轮壳进行压紧固定，从而提高涡轮壳的结合面的加工精度。

优选的，每组所述压紧装置包括缸体安装于第一基座上的第一液压油缸、一端铰接于第一液压油缸的活塞杆端部且另一端抵接于涡轮壳的壳体上的压块以及一端铰接于第一液压油缸的缸体且另一端铰接于压块的铰接件。

通过采用上述技术方案，通过控制第一液压油缸的活塞杆的伸缩实现压块对涡轮壳的夹紧或者松放，反应速度快，有效提高工装效率。

优选的，所述基准限位装置包括安装于基座上的基准固定座以及缸体固定连接于基座上的第三液压油缸。第三液压油缸的活塞杆轴线方向呈水平设置，基准固定座和第三液压油缸分别位于涡轮壳的入气口端部的两侧，基准固定座上穿设有基准调节螺杆，基准调节螺杆的顶端固定有基准头，基准调节螺杆通过基准固定螺母固定在基准固定座上，基准固定螺母设置有两个且分别位于基准固定座的两侧。

通过采用上述技术方案，对涡轮壳的入气口端部进行限位时，调节螺杆上基准头的位置使得基准头抵接于涡轮壳的入气口端部的一侧，并将基准调节螺杆通过基准固定螺母固定在基准固定座上，第二液压油缸的活塞杆伸长抵接于涡轮壳的入气口端部的另一侧，从而对涡轮壳进行压紧定位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

第一工装夹具对涡轮壳的结合面进行加工用固定后，对其结合面进行法兰孔钻孔作业后，将涡轮壳的结合面朝向限位板一侧，将涡轮壳的出气孔对准定位销轴使得定位销轴穿设于出气孔，并且转动涡轮壳体使得定位柱插设于涡轮壳上的法兰孔内，从而对涡轮壳进行水平方向的自由度限制，驱动件驱动定位销轴向下滑移，带动定位套抵接于涡轮壳从而对涡轮壳进行竖直方向的自由度限制，实现对涡轮壳进行压紧固定，从而提高涡轮壳的出气孔端面的加工精度；

涡轮壳的出气孔对准定位销轴使得定位销轴穿设于出气孔后，将定位套的限位槽穿过防脱块且转动定位套使得防脱块的底壁抵接于限位块的顶壁以防止定位套脱离。

附图说明

图1是一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具的整体结构示意图。

图2是第一工装夹具的结构示意图。

图3是第二工装夹具的结构示意图。

图4是定位销轴以及定位套的结构示意图。

附图标记说明：1、第一工装夹具；11、第一基座；12、凸台；13、定位台；14、压紧装置；141、第一液压油缸；142、压块；143、铰接件；15、基准限位装置；151、基准固定座；152、第二液压油缸；153、基准调节螺杆；154、基准固定螺母；2、第二工装夹具；21、第二基座；22、固定板；23、限位板；231、定位柱；24、定位销轴；241、连接柱；242、防脱块；25、定位套；251、限位块；252、限位槽；253、施力部；26、驱动件；3、涡轮壳。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种涡轮增压器的涡轮壳用夹具，参照图1，包括对涡轮壳3的结合面进行加工用固定的第一工装夹具1以及对涡轮壳3的出气孔的端面进行加工用固定的第二工装夹具2。

参照图1、图2，第一工装夹具1包括第一基座11、安装于第一基座11上以对涡轮壳3上的出气孔端面进行基准定位的圆形定位台13、三组安装于第一基座11上以对涡轮壳3进行竖向限位的压紧装置14以及安装于第一基座11上以对涡轮壳3的入气口端面进行水平限位的基准限位装置15。第一基座11上凸出设置于凸台12，定位台13固定连接于凸台12上且插设于涡轮壳3的出气孔。每组压紧装置14包括缸体安装于第一基座11上的第一液压油缸141、一端铰接于第一液压油缸141的活塞杆端部且另一端抵接于涡轮壳3的壳体上的压块142以及一端铰接于第一液压油缸141的缸体且另一端铰接于压块142的铰接件143。

基准限位装置15包括安装于第一基座11上的基准固定座151、安装于第一基座11上的基准安装座以及缸体固定连接于第一基座11安装座上的第二液压油缸152。基准固定座151和基准安装座分别位于涡轮壳3的入气口端部的两侧，基准固定座151上设置有基准调节螺杆153，基准调节螺杆153的顶端固定有基准头，基准调节螺杆153通过基准固定螺母154固定在基准固定座151上。

参照图1、图3，第二工装夹具2包括第二基座21、一对安装于第二基座21的固定板22、安装于固定板22上的限位板23、沿竖向滑移穿设于限位板23的定位销轴24以及驱动定位销轴24滑移的驱动件26。驱动件26为气缸，气缸的缸体固定连接于第二基座21，气缸的活塞杆端部固定连接于定位销轴24的底端，气缸的活塞杆轴线呈竖向设置。限位板23上凸出设置有至少两个插设于涡轮壳3结合面上的法兰孔以对涡轮壳3进行水平限位的定位柱231，定位销轴24穿设于出气孔。

参照图2、图3，定位销轴24的顶端可拆卸连接有抵接于涡轮壳3以对涡轮壳3进行竖直限位的定位套25，定位销轴24的顶端同轴固定连接有穿设于定位套25的连接柱241，连接柱241的上端面设置有防脱块242。定位套25的内壁对称设置两块限位块251，两块限位块251之间形成供防脱块242通过的限位槽252，转动定位套25使得防脱块242的底壁抵接于限位块251的顶壁以防止定位套25脱离，气缸的活塞杆收缩迫使定位套25的下端面抵接于涡轮壳3的出气孔的台阶面。定位套25的外周壁对称设置有供操作者手部拿持的施力部253。

本申请实施例一种涡轮增压器的涡轮壳3用夹具的实施原理为：

对涡轮壳3的结合面进行加工：将待加工的涡轮壳3上出气孔对准第一基座11上的定位台13，使得定位台13插设于涡轮壳3上的出气孔，由定位台13进行基础定位，对涡轮壳3的入气口端部进行限位时，调节基准调节螺杆153上的基准头的位置使得基准头抵接于涡轮壳3的入气口端部的一侧，并将基准调节螺杆153通过基准固定螺母154固定在基准固定座151上，第二液压油缸152的活塞杆伸长抵接于涡轮壳3的入气口端部的另一侧，从而对涡轮壳3进行水平压紧定位，并控制第二液压油缸152的活塞杆的伸长实现压块142对涡轮壳3的夹紧，从而对涡轮壳3竖向进行有效限位，从而对涡轮壳3竖向进行有效限位，实现对涡轮壳3进行压紧固定，从而提高涡轮壳3的结合面的加工精度。

对涡轮壳3的出气孔端面进行加工：对其结合面进行法兰孔钻孔作业后，将涡轮壳3的结合面朝向限位板23一侧，将涡轮壳3的出气孔对准定位销轴24使得定位销轴24穿设于出气孔，并且转动涡轮壳3体使得定位柱231插设于涡轮壳3上的法兰孔内，从而对涡轮壳3进行水平方向的自由度限制，将定位套25的限位槽252穿过防脱块242且转动定位套25使得防脱块242的底壁抵接于限位块251的顶壁以防止定位套25脱离，驱动定位销轴24向下滑移，带动定位套25抵接于涡轮壳3的出气孔的台阶面从而对涡轮壳3进行竖直方向的自由度限制，实现对涡轮壳3进行压紧固定，从而提高涡轮壳3的出气孔端面的加工精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。