一种小尺寸冷却风扇插床工装

技术领域

本发明涉及工装技术领域，具体地说是一种小尺寸冷却风扇插床工装。

背景技术

鼓风机应用于生产、生活中多个环境中。它大量运用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、矿井、纺织、煤气站、气力输送、污水处理等各工业部门。其中，风冷结构离心风机凭借其独特的优势在风机行业好评不断，风冷风机既解决了水冷风机对冷却水的依赖，又弥补了空冷风机冷却效果不足的缺点。风冷风机的关键零部件冷却风扇的加工十分重要，现阶段冷却风扇使用插床加工键槽时，常用方法有两种，一是用插床自带的三爪卡盘夹紧冷却风扇的外圆，然后通过调正卡盘找正，之后进行键槽加工；二是将冷却风扇用垫块垫高，然后用压板将冷却风扇压紧固定，然后再进行键槽加工。以上操作方式均比较繁琐，严重影响了加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小尺寸冷却风扇插床工装，用于方便对冷却风扇进行键槽加工时冷却风扇的夹持固定。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种小尺寸冷却风扇插床工装，其特征是，它包括:

底板，所述底板为圆形且用于置于插床卡盘内侧；

支架，所述支架为成对设置的两个并与底板固定连接，支架的中部与底板之间为夹持冷却风扇的夹持腔，在夹持腔内设有两对前后设置的支撑板，成对设置的两块支撑板左右设置并与底板固定；

螺母，所述螺母固定在支架顶部，在螺母上配合安装有夹持螺栓，夹持螺栓的螺杆用于与冷却风扇的叶盘接触并与支撑板配合作用夹紧冷却风扇。

进一步地，所述支架为“]”形结构的金属件，在支架的两端设有折边，折边与底板之间设置固定螺栓。

进一步地，还包括用于驱使底板与冷却风扇同心设置的定心机构。

进一步地，定心机构包括与底板相对固定连接的伸缩单元、设置在伸缩单元末端的定心块，所述定心块的上端为圆锥形结构，定心块上端的锥形外壁与冷却风扇中心孔完全接触后实现对冷却风扇的定心。

进一步地，伸缩单元为气缸，气缸外壁固定有安装杆，安装杆与底板固定连接，且气缸轴线与底板轴线共线。

进一步地，伸缩单元包括与底板相对固定的齿轮安装板、转动安装在齿轮安装板上的一对外啮合的伸缩齿轮、设置在伸缩齿轮与定心块之间的剪叉式升降机构；剪叉式升降机构的第一端与伸缩齿轮边缘铰接，剪叉式升降机构第二端与定心块滑动连接，在定心块上固定有支撑杆，支撑杆与剪叉式升降机构第二端铰接。

进一步地，剪叉式升降机构包括若干组依次设置的摆杆，成组设置的两根摆杆铰接连接，剪叉式升降机构第一端的摆杆与伸缩齿轮边缘铰接，剪叉式升降机构第二端的摆杆与定心块滑动连接，且剪叉式升降机构第二端的两根摆杆之间的铰接轴与支撑杆铰接连接。

进一步地，在剪叉式升降机构第二端的摆杆末端设有滑杆，在定心块上设有与滑杆滑动连接的导向槽。

进一步地，还包括设置在支架上的用于驱动两夹持螺栓同步动作的驱动机构。

进一步地，驱动机构包括设置在两支架之间的安装板、与安装板螺纹连接的驱动螺栓、固定在驱动螺栓上的第一齿轮、与夹持螺栓固定连接且与第一齿轮啮合的第二齿轮。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种小尺寸冷却风扇插床工装，固定冷却风扇时，受力点为冷却风扇的叶盘部分，因叶盘为实心结构，强度较高，所以解决了传统固定方式经常出现的损坏风扇的问题，有效的降低了产品的废品率；本工装使用时只需找正一次，无需重复找正，通过螺栓固定，在保证合适的夹紧力的同时，降低了工人安装与拆卸的工作强度，生产效率可提高一倍以上，更适合小件零件的大量生产；固定时，冷却风扇与本工装的接触面都是加工平面，只要保证工装找正精度，便可以保证冷却风扇键槽的加工精度。本工装在解决上述问题的前提下，结构简单，制造成本低，维修方便，所有易损件都可以单独更换，降低了更换成本，提高了更换效率。

附图说明

图1为冷却风扇的俯视图；

图2为冷却风扇的剖视图；

图3为本发明的正视图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明夹持住冷却风扇时的正视图；

图7为本发明夹持住冷却风扇时的俯视图；

图8为在本发明的底板上设置定心机构的示意图；

图9为定心机构工作时示意图；

图10为定心机构的另外一种结构示意图；

图11为定心块与伸缩单元的装配示意图之一；

图12为定心块与伸缩单元的装配示意图之二；

图13为定心块与冷却风扇中心孔接触时的示意图；

图14为驱动机构的俯视图；

图15为驱动机构的侧视图；

图中：1冷却风扇，11叶片，12中心孔，2底板，21固定螺栓，3支架，4支撑板，5螺母，51夹持螺栓，6定心块，61支撑杆，62导向槽，63凹槽，7气缸，71安装杆，8摆杆，81滑杆，82伸缩齿轮，9第一齿轮，91第二齿轮，92驱动螺栓，93安装板。

具体实施方式

如图2至图15所示，本发明主要包括底板2、支架3、支撑板4和夹持螺栓51，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，为现有风冷风机的冷却风扇1，在冷却风扇上设有若干叶片11，冷却风扇中心设有中心孔12，在中心孔内壁加工键槽。

如图3至图5所示，底板2为本发明的基础，底板2为圆形金属板。在底板的上方设有一对前后设置的支架3，支架为“]”形结构的金属件，支架的两端还设有折边，整个支架可以通过折弯的方式得到。支架两端的折边通过固定螺栓21与底板固定连接在一起，进而实现支架与底板的固定连接。在每一支架与底板之间设有一对左右设置的支撑板4，支撑板为矩形金属板，支撑板的下表面与底板上表面接触固定。两对支撑板前后设置，成对设置的两个支撑板左右设置。前侧支撑板的后端面与前侧支架的后端面平齐，后侧支撑板的前端面与后侧支架的前端面平齐。在支架的顶部固定有螺母5，在螺母上安装有夹持螺栓51，使用时，通过夹持螺栓的底部与冷却风扇的接触压紧，实现对冷却风扇的夹持固定。支架与底板之间形成夹持冷却风扇的夹持腔。

下面对本发明的使用方法进行描述，使用时将本发明安装在插床卡盘上，将底板置于卡盘内通过卡盘夹紧底板，并找正，使得整个发明处于水平面内；随后将冷却风扇从本发明的前侧或后侧放入，使得冷却风扇放置在支撑板上，使得冷却风扇的中心孔与卡盘中心同心设置(冷却风扇的定心)，即对冷却风扇进行找正。随后旋转夹持螺栓使得夹持螺栓的底部与冷却风扇接触压紧，这样便实现了对冷却风扇的夹持固定。然后，便可以对冷却风扇进行键槽加工。

如图8所示，为方便对冷却风扇的定心，在底板上设有定心机构，定心机构包括固定在底板上的一对安装杆71、固定在安装杆上的气缸7、固定在气缸活塞杆上的定心块6，定心块为锥形结构，定心块的上部为圆锥形，定心块下部为圆柱形。在底板中心设有圆孔，定心块在气缸的作用下可以穿过圆孔后伸入底板与支架之间的空间内。将冷却风扇放入支架与底板之间后，通过人为放置，冷却风扇与底板不同心的程度小，如图9所示，定心块在移动的过程中，定心块的上部与中心孔内壁接触或者定心块上部伸入中心孔内后，冷却风扇移动的趋势为逐渐与底板同心。当中心孔与定心块上部锥形外壁环形接触后，冷却风扇与底板同心，此时气缸活塞杆慢慢缩回，当冷却风扇与支撑板接触后，便可以通过夹持螺栓将冷却风扇夹持固定。气缸为驱动定心块沿底板轴线移动的伸缩单元。

如图10所示，为减小定心机构的整体长度，伸缩单元还可以为剪叉式升降机构。伸缩单元包括一对伸缩齿轮82、设置在伸缩齿轮与定心块之间的剪叉式升降机构，剪叉式升降机构包括若干组铰接连接的摆杆8，相邻的两组摆杆之间也铰接连接。在最上方的一组摆杆的铰接轴上转动安装有支撑杆61，支撑杆的上部与定心块底部固定连接。最下方的一组摆杆中，第一根摆杆与第一个伸缩齿轮边缘铰接，第二根摆杆与第二个伸缩齿轮边缘铰接。两个伸缩齿轮外啮合，进而两个伸缩齿轮的转向相反。伸缩齿轮转动时，可以带动剪叉式升降机构实现伸缩，进而使得定心块远离或靠近冷却风扇。如图11所示，在最上方的一组摆杆的末端设有滑杆81，在定心块上设有与滑杆滑动连接的导向槽62，滑杆置于导向槽内。在导向槽后侧的定心块上还设有凹槽63，最上方的一组摆杆的上端置于凹槽内。最上方的两根摆杆相对转动时，滑杆在导向槽内滑动。如图13所示，此时定心块沿竖直线自下而上移动，直至定心块上部的锥形外壁与中心孔接触，实现对冷却风扇的定心。在底板上设置有齿轮安装板，伸缩齿轮转动安装在齿轮安装板上，并在齿轮安装板上设置驱动其中一个伸缩齿轮转动的电机。

对冷却风扇进行定心操作后，使用夹持螺栓实现对冷却风扇的夹持固定。为便于对夹持螺栓的操作，如图14、图15所示，在支架上设有驱动机构，通过驱动机构驱动两夹持螺栓的同步动作，以缩减操作时间。驱动机构包括设置在两支架之间的安装板93、与安装板螺纹连接的驱动螺栓92、固定在驱动螺栓上的第一齿轮9、固定在夹持螺栓上的第二齿轮91，两个第二齿轮的型号完全相同，第一齿轮设置在两第二齿轮之间，且第一齿轮与第二齿轮啮合。操作时，通过旋转驱动螺栓可以带动第一齿轮的旋转以及沿自身轴向的移动，进而带动第二齿轮的旋转，进而带动夹持螺栓的旋转以及沿自身轴线的移动，夹持螺栓下移且与冷却风扇接触后，便可以实现对冷却风扇的夹持固定。

本发明固定冷却风扇时，受力点为冷却风扇的叶盘部分，因叶盘为实心结构，强度较高，所以解决了传统固定方式经常出现的损坏风扇的问题，有效的降低了产品的废品率；本工装使用时只需找正一次，无需重复找正，通过螺栓固定，在保证合适的夹紧力的同时，降低了工人安装与拆卸的工作强度，生产效率可提高一倍以上，更适合小件零件的大量生产；固定时，冷却风扇与本工装的接触面都是加工平面，只要保证工装找正精度，便可以保证冷却风扇键槽的加工精度。本工装在解决上述问题的前提下，结构简单，制造成本低，维修方便，所有易损件都可以单独更换，降低了更换成本，提高了更换效率。