基于渦輪增壓器萊洛多邊型主軸加工中心多邊形曲面加工工序工裝研究

初永春　刁立全　吳增順　于運(yùn)寶

[摘要]介紹了內(nèi)燃機(jī)車增壓器是機(jī)車的核心部件萊洛多邊形型主軸加工中心多邊形曲面加工工序工裝的制作進(jìn)行了分析和研究。

[關(guān)鍵詞]內(nèi)燃機(jī)車增壓器 主軸加工 加工中心 多邊型曲面 工裝結(jié)構(gòu)

提高柴油機(jī)的功率，降低油耗和減少排放一直是柴油機(jī)研究與發(fā)展主要目標(biāo)。在各種為滿足這些要求而采取的措施中，增壓技術(shù)是最有效的手段之一。當(dāng)前幾乎各類柴油機(jī)都采用了廢氣渦輪增壓技術(shù)。隨著對(duì)廢氣渦輪增壓器的壓比方面越來(lái)越高的要求，新型增壓器的結(jié)構(gòu)也在不斷改變，其中在一款新型高壓比增壓器中首次采用了新型增壓器主軸，新型主軸與常規(guī)主軸最大的區(qū)別就是，在新型主軸頂端部位，有一段近似于萊洛多邊形的異形曲面。作用是用于在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中傳遞大量扭矩，從而使整個(gè)增壓器能夠負(fù)載更大扭矩安全運(yùn)轉(zhuǎn)，在增壓器中主軸是鏈接所有轉(zhuǎn)子部件，傳遞所有扭矩，因此主軸的包括多邊形曲面在內(nèi)，所有位置都要達(dá)到非常高的精度，而多邊形曲面加工無(wú)法在外圓磨床加工，只能采取用加工中心銑削加工，現(xiàn)有的裝夾方式只能采用三抓卡盤夾持主軸下端來(lái)加工主軸上端的多邊形曲面，因?yàn)橹鬏S較長(zhǎng)，卡盤夾持后主軸加工部位懸伸過(guò)長(zhǎng)，加工時(shí)剛性不足，造成加工精度不穩(wěn)定、刀具震刀、加工面出現(xiàn)錐度超差等問(wèn)題，同時(shí)因三抓卡盤夾持精度不足，造成多邊形主軸的多邊形曲面與主軸軸線出現(xiàn)形位公差超差，而且每個(gè)工件安裝后都要從新找正對(duì)刀，其加工效率也很低，為解決以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)一款新型工裝夾具。

一、工裝設(shè)計(jì)方案及具體實(shí)施

本工裝的目的在于克服現(xiàn)有工裝夾具中不足之處，對(duì)上述主軸多邊形曲面的加工中心加工工序的工裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，提供了一種新設(shè)計(jì)的內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)用渦輪增壓器萊洛多邊形主軸加工中心曲面加工工序的工裝結(jié)構(gòu)，在保證加工中心工序加工精度合格的前提下，提高了加工中心曲面加工工序的效率，有效保證了新型高壓比增壓器的順利批產(chǎn)。工裝采用標(biāo)準(zhǔn)零級(jí)90度彎板作為基板，在基板上端安裝V型定位塊，定位主軸徑向位置和軸線位置，用防松螺栓壓緊浮動(dòng)V型塊夾持主軸，加工曲面位置與夾持部位達(dá)到最短距離，保證了加工剛性，有效解決震刀現(xiàn)象發(fā)生，在工裝基板下端安裝一個(gè)軸向定位塊，定位塊頂端安裝球型頂針，加工時(shí)球形頂針頂在主軸下端中心位置，保證了主軸軸向定位精度，因球形頂針與主軸的接觸面積極小，避免了因頂針與主軸下端產(chǎn)生摩擦力，影響工裝定位精度，也解決了主軸安裝時(shí)因?yàn)轫斸樅椭鬏S之間有灰塵等異物而造成定位誤差，渦輪增壓器主軸多邊形曲面的加工中心加工工序的工裝，可以全面有效的保證主軸定位精度和加工效率。

二、結(jié)語(yǔ)

渦輪增壓器萊洛多邊形主軸在國(guó)內(nèi)機(jī)車行業(yè)中首次使用，多邊形主軸的多邊形曲面加工也是首次加工制造，沒(méi)有可以保證裝夾精度和剛性，同時(shí)具備高效率裝夾的工裝使用，本工裝解決了內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)用渦輪增壓器多邊形主軸加工中心曲面加工工序的加工問(wèn)題，在保證加工中心工序加工精度合格的前提下，提高了加工中心曲面加工工序的效率，有效保證了新型高壓比增壓器的順利批產(chǎn)。