一种水泵叶轮表面精加工用固定夹具

技术领域

本发明属于水泵叶轮加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种水泵叶轮表面精加工用 固定夹具。

背景技术

水泵叶轮用铸铁制成，水泵叶轮上的叶片又起主要作用，水泵叶轮的形状和尺寸与水泵 性能有密切关系，水泵叶轮一般可分为单吸式和双吸式两种，单吸式叶轮为单边吸水，小流 量水泵叶轮多为此种型式，双吸式叶轮为两边吸水，大流量水泵叶轮均采用双吸式叶轮，叶 轮是水泵的核心部件，是工作效率的主要影响素.在特定工况下，如果叶轮设计不好就会在泵 入口和叶片处产生水力损失和间隙损失；

因此在对水泵叶轮进行精加工时需要用到CNC机床对其进行加工，在加工过程中需要能 适应不同规格的固定夹具对水泵叶轮进行夹紧作业，且同时不能对水泵叶轮的正常加工造成 影响。

例如申请号：CN 201110416669.5本发明公开了一种用于加工水泵叶轮外球面的工装夹具 及利用该工装夹具加工水泵叶轮外球面的方法，包括圆盘，在圆盘的一面设置有与其同轴 的圆环状的凸缘，凸缘的圆环直径小于圆盘的直径，圆盘的另一面设置有环状的叶片安装 体，叶片安装体的环上对称设置有至少三个安装孔，安装孔的轴向与叶片安装体的轴向垂 直。加工方法是将叶片安装于叶片安装体上，用叶片固定圈压紧固定，所有叶片安装完成 后，将叶片安装体固定在车床回转卡盘上，调整回转直径与叶轮近似外球面直径相同，开 启车床加工。使用本发明装置和方法，可以在普通机床上加工出符合要求的叶片端部弧面。

基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，上述设备在应用时，虽然可以 进行对水泵叶轮的外侧夹紧，但在实际应用过程中存在着因使用CNC机床对叶轮进行加工时 需要考虑刀具的走刀路径，因此对叶轮的外侧夹紧会对机床的正常加工造成影响，再者是夹 紧的方式较为单一，因此在使用时不具有变通性，无法适应于不同规格的水泵叶轮精加工。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水泵叶轮表面精加工用固定夹具，以解决现有 的叶轮夹具在实际应用过程中存在着因使用CNC机床对叶轮进行加工时需要考虑刀具的走刀 路径，因此对叶轮的外侧夹紧会对机床的正常加工造成影响，再者是夹紧的方式较为单一， 因此在使用时不具有变通性，无法适应于不同规格的水泵叶轮精加工的问题。

本发明一种水泵叶轮表面精加工用固定夹具的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种水泵叶轮表面精加工用固定夹具，包括驱动机构、内壁夹持机构和外壁夹持机构， 所述驱动机构安装在承载定位机构的前端位置，并与限位机构相啮合传动；所述内壁夹持机 构固定连接在承载定位机构的顶端面中心位置；所述外壁夹持机构固定连接在承载定位机构 的顶端面前侧位置，并套接在内壁夹持机构的外侧位置；所述外壁夹持机构还包括有夹紧弹 簧和固定杆，所述夹紧弹簧分别与两处夹套相固定连接，所述固定杆拧接在两处夹套的后侧 位置，安装状态下两处夹套通过限位杆固定连接在承载座的顶端面前侧位置。

进一步的，所述承载定位机构包括有承载座、定位盘和限位柱，所述承载座的顶端面中 心位置固定连接有限位柱，所述定位盘的内部底端开槽，且定位盘的外周面左右两侧均有开 槽，所述定位盘与限位柱相插接；

进一步的，所述驱动机构包括有转杆、驱动齿轮、从动齿轮和固定轴，所述转杆的后端 固定连接有驱动齿轮，所述从动齿轮共设有两处，其中位于左侧的从动齿轮与驱动齿轮相啮 合传动，且两处从动齿轮相啮合传动，安装状态下转杆转动连接在承载座的前端面位置；

进一步的，所述限位机构包括有夹爪、齿条和插块，所述夹爪共设有两处，且两处夹爪 的底端面均固定连接有齿条，并且两处夹爪的内侧均固定连接有插块，安装状态下两处夹爪 分别通过两处齿条与两处从动齿轮相啮合传动；

进一步的，所述内壁夹持机构包括有立柱、限位弹簧和夹板，所述限位弹簧共设有八处， 其中每两处限位弹簧为一组，且四组限位弹簧分别固定连接在立柱的四个外侧面位置，所述 夹板共设有四处，且四处夹板分别通过四组限位弹簧与立柱相弹性连接，并且四处夹板的顶 端均为弧顶设计；

进一步的，所述内壁夹持机构还包括有螺柱和螺套，所述螺套的内部拧接有螺柱，并且 螺柱固定连接在立柱的底端面位置，安装状态下螺套固定连接在定位盘的内部位置；

进一步的，所述外壁夹持机构包括有限位杆、限位螺母和夹套，所述限位杆的外侧拧接 有限位螺母，所述夹套共设有两处，且两处夹套通过限位杆相铰接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中，可根据实际需要将不同型号的定位盘插接到承载座顶端的限位柱的外侧位置， 然后通过转动驱动机构中的转杆通过驱动齿轮与单侧的从动齿轮的啮合传动带动另一处的从 动齿轮进行转动，通过两处从动齿轮的与两处齿条之间的啮合传动带动两处夹爪同时向着内 侧运动，直至可将两处插块与定位盘外周面左右两侧所开设的方槽相卡合，即可达到提高工 作效率的目的，另一方面，由于四处夹板的顶端为弧顶结构设计，因此可便捷的将水泵叶轮 进行套入，当水泵叶轮套入后可通过限位弹簧将四处夹板顶出对水泵叶轮的内壁进行夹持固 定作业，该设计可避免因对水泵叶轮的外侧过度夹紧造成无法利用CNC机床对水泵叶轮的表 面进行精加工的问题出现。

附图说明

图1是本发明的半剖状态下的轴视结构示意图。

图2是本发明的半剖状态下的主视结构示意图。

图3是本发明的半剖状态下的俯视结构示意图。

图4是本发明的半剖状态下的侧视结构示意图。

图5是本发明的半剖状态下的左视结构示意图。

图6是本发明的图4中A处放大结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、承载定位机构；101、承载座；102、定位盘；103、限位柱；2、驱动机构；201、转 杆；202、驱动齿轮；203、从动齿轮；204、固定轴；3、限位机构；301、夹爪；302、齿条； 303、插块；4、内壁夹持机构；401、立柱；402、限位弹簧；403、夹板；404、螺柱；405、 螺套；5、外壁夹持机构；501、限位杆；502、限位螺母；503、夹套；504、夹紧弹簧；505、 固定杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本 发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等 指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化 描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域 的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图6所示：

本发明提供一种水泵叶轮表面精加工用固定夹具，包括有：驱动机构2、内壁夹持机构4 和外壁夹持机构5，驱动机构2安装在承载定位机构1的前端位置，并与限位机构3相啮合 传动；内壁夹持机构4固定连接在承载定位机构1的顶端面中心位置；外壁夹持机构5固定 连接在承载定位机构1的顶端面前侧位置，并套接在内壁夹持机构4的外侧位置；外壁夹持 机构5还包括有夹紧弹簧504和固定杆505，夹紧弹簧504分别与两处夹套503相固定连接， 固定杆505拧接在两处夹套503的后侧位置，安装状态下两处夹套503通过限位杆501固定 连接在承载座101的顶端面前侧位置；外壁夹持机构5包括有限位杆501、限位螺母502和夹套503，限位杆501的外侧拧接有限位螺母502，夹套503共设有两处，且两处夹套503通 过限位杆501相铰接。

其中，承载定位机构1包括有承载座101、定位盘102和限位柱103，承载座101的顶端 面中心位置固定连接有限位柱103，定位盘102的内部底端开槽，且定位盘102的外周面左 右两侧均有开槽，定位盘102与限位柱103相插接。

其中，驱动机构2包括有转杆201、驱动齿轮202、从动齿轮203和固定轴204，转杆201 的后端固定连接有驱动齿轮202，从动齿轮203共设有两处，其中位于左侧的从动齿轮203 与驱动齿轮202相啮合传动，且两处从动齿轮203相啮合传动，安装状态下转杆201转动连 接在承载座101的前端面位置。

其中，限位机构3包括有夹爪301、齿条302和插块303，夹爪301共设有两处，且两处夹爪301的底端面均固定连接有齿条302，并且两处夹爪301的内侧均固定连接有插块303，安装状态下两处夹爪301分别通过两处齿条302与两处从动齿轮203相啮合传动。

其中，内壁夹持机构4包括有立柱401、限位弹簧402和夹板403，限位弹簧402共设有 八处，其中每两处限位弹簧402为一组，且四组限位弹簧402分别固定连接在立柱401的四 个外侧面位置，夹板403共设有四处，且四处夹板403分别通过四组限位弹簧402与立柱401 相弹性连接，并且四处夹板403的顶端均为弧顶设计。

其中，内壁夹持机构4还包括有螺柱404和螺套405，螺套405的内部拧接有螺柱404， 并且螺柱404固定连接在立柱401的底端面位置，安装状态下螺套405固定连接在定位盘102 的内部位置，当水泵叶轮套入后可通过限位弹簧402将四处夹板403顶出对水泵叶轮的内壁 进行夹持固定作业，该设计可避免因对水泵叶轮的外侧过度夹紧造成无法利用CNC机床对水 泵叶轮的表面进行精加工的问题出现。

使用时：先将装置整体通过承载定位机构1中的承载座101将装置整体移动到合适位置， 然后根据实际需要将不同型号的定位盘102插接到承载座101顶端的限位柱103的外侧位置， 然后通过转动驱动机构2中的转杆201通过驱动齿轮202与单侧的从动齿轮203的啮合传动 带动另一处的从动齿轮203进行转动，通过两处从动齿轮203的与两处齿条302之间的啮合 传动带动两处夹爪301同时向着内侧运动，直至可将两处插块303与定位盘102外周面左右 两侧所开设的方槽相卡合，即可达到提高工作效率的目的；

另一方面，可将水泵叶轮通过其内部所开设的通孔套接到内壁夹持机构4中的四处夹板 403的外侧位置，且由于四处夹板403的顶端为弧顶结构设计，因此可便捷的将水泵叶轮进 行套入，当水泵叶轮套入后可通过限位弹簧402将四处夹板403顶出对水泵叶轮的内壁进行 夹持固定作业，该设计可避免因对水泵叶轮的外侧过度夹紧造成无法利用CNC机床对水泵叶 轮的表面进行精加工的问题出现；

且在当水泵叶轮的边缘处加工完成后，可将外壁夹持机构5中的两处夹套503通过绕限 位杆501展开后套接到水泵叶轮的外侧后即可通过夹紧弹簧504将水泵叶轮的外侧进行夹紧 作业，该设计即可与内壁夹持机构4相配合，以达到对水泵叶轮更加稳固的夹紧作业。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于 所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述 实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本 发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。