[发明专利]一种叶轮复杂内流道磨粒流光整加工专用夹具

说明书

一种叶轮复杂内流道磨粒流光整加工专用夹具，其特征是它包括：夹具底座（1）、夹具外支撑环（2）、夹具内支撑环（3）、夹具上盖（4）、支撑块（5）、叶轮底座（6）、密封圈（7）、叶轮上盖（8）、叶轮套筒（9）、螺纹杆（10），所述的夹具和叶轮（11）装配完成后形成封闭流道，磨料从封闭流道往复运动，即可加工叶轮内流道，本发明为用磨粒流降低叶轮复杂异形通道表面粗糙度提供了一套合理可用的夹具，夹具设计合理、结构简单、效果明显。

技术领域

本发明涉及一种压缩机叶轮加工技术，尤其是一种利用磨料流加工设备加工叶轮内腔的技术，具体地说是一种叶轮复杂内流道磨粒流光整加工专用夹具。

背景技术

各型压缩机转子中有大量的叶轮，由于形状复杂，通过3D技术打印后，其表面可通过传统研磨抛光方法实现表面光整加工，但叶轮最重要的部位-内部复杂流道却难以用传统方式进行光整加工，由于内流道的光滑程度直接影响压缩机的性能，所以急需一种有效的方法实现内腔体表面粗糙度的降低。磨粒流技术是一种新型机械加工方法，它是通过让软弹性磨料在压力的作用下流过需要加工的表面进行去毛刺的降低表面粗糙度操作，特别适合这种具有复杂内孔流道的零件。

磨粒流加工其中一个关键因素是进行相应夹具的设计，好的夹具可以实现效率和效果的双重提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的各型压缩机转子叶轮内孔复杂流道表面精密加工不便的问题，设计一套合理、方便可用的叶轮复杂内流道磨粒流光整加工专用夹具，从而实现工件内部流道光整加工的同时保护叶轮表面不被破坏。

本发明的技术方案是：

一种叶轮复杂内流道磨粒流光整加工专用夹具，其特征在于，它包括：夹具底座1、夹具外支撑环2、夹具内支撑环3、夹具上盖4、支撑块5、叶轮底座6、密封圈7、叶轮上盖8、叶轮套筒9、螺纹杆10，夹具底座1放置在磨粒流加工加床下磨料缸工作台上，叶轮底座6底部有三个凹槽，夹具底座1表面有对应的三个凹槽，通过支撑块5与叶轮底座6紧密配合，叶轮11放置在叶轮底座6上，叶轮上盖8与叶轮套筒9依次放置在叶轮11上，螺纹杆10通过叶轮11中孔与叶轮底座6中部螺纹孔螺旋配合，从而实现叶轮11固定在叶轮底座6上，夹具外支撑环2和夹具内支撑环3放置在夹具底座1上凹槽中，夹具上盖4下表面有凹槽和夹具外支撑环2配合，整体夹具装配完全后，磨料从下磨料缸挤入夹具底座1底座孔中，沿着密闭流道流过叶轮11需要加工的内孔，从夹具上盖5小孔进入上磨料缸，在下行程中，磨料从上磨料缸挤入叶轮11内孔进入下磨料缸，如此往复，达到加工叶轮内孔的效果。整体夹具装配完全后，磨料从下磨料缸挤入夹具底座1底座孔中，沿着密闭流道流过叶轮11需要加工的内孔，从夹具上盖5小孔进入上磨料缸，在下行程中，磨料从上磨料缸挤入叶轮11内孔进入下磨料缸，如此往复，达到加工叶轮内孔的效果。

所述的夹具底座1为45钢制圆盘，其中心有一通孔供磨料进出，在表面有2个深度相同圆形凹槽，用于固定夹具外支撑环2和夹具内支撑环3，在通孔一周设置有三个均布的深槽，用于放置支撑块5与叶轮底座6配合，从而实现叶轮底座6的托起与固定。

所述的夹具外支撑环2和夹具内支撑环3为环状，在夹具底座1上设计有两个相同深度环形槽，夹具外支撑环2和夹具内支撑环3分别放置在外侧和内侧，夹具内支撑环3与夹具底座1接触面放置硅胶片，可以利用压力填满空隙，避免磨料进入夹具外支撑环2和夹具内支撑环3之间的空隙中，夹具内支撑环3用于约束流道，从而减小空腔体积，提高磨料利用率，夹具外支撑环2用于支撑夹具上盖4，从而避免夹具体受力不均而被破坏。

所述的夹具外支撑环2与夹具底座1和夹具上盖4配合时，夹具底座1和夹具上盖4表面设有凹槽，从而实现对夹具外支撑环2的圆周定位。