一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法与流程

allin2026-02-14  20


本发明属于涡轮轴车削设备,尤其是涉及一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法。


背景技术:

1、涡轮增压器是一种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,使之增压进入气缸的设备,涡轮增压器在生产过程中,涡轮增压器的涡轮轴需要使用到车削设备进行加工,如授权专利公告号为cn106270560b,公开了车削加工设备,车削设备是一种装有程序控制系统的自动化机器,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机器的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。

2、目前,涡轮增压器涡轮轴的车削加工量较大,尤其是部分位置的车削深度较大,使得涡轮轴车削处因摩擦产生大量热量,因此,现有的涡轮轴在车削加工时需要喷射切削液进行润滑和降温,然而切削液在夏季使用过程中,受环境温度影响,导致本身的温度较高,且切削液与切削位置的接触时间较短,为保持切削液的降温效果,切削位置需要喷射大量切削液持续处理,这不仅造成切削液消耗过快,而且大量切削液冲击旋转的涡轮轴还容易造成零件轻微抖动,影响涡轮增压器涡轮轴加工的精度,以及影响车削设备加工涡轮增压器涡轮轴的可靠性;

3、另外,涡轮增压器涡轮轴在车削加工中,随着切削力的作用,涡轮轴会对卡爪产生一定压力,从而增加卡盘旋转部分的摩擦系数,随着车削设备使用时间的延长,车削设备卡盘的旋转部位容易发生热量累积的情况,并导致卡盘旋转部件受热膨胀,接着卡盘的卡爪位置会发生微小变化,这不仅可能导致卡爪对工件的夹持力不均匀,影响夹持精度,还可能使卡盘的中心轴线发生偏移,从而导致涡轮轴的同心度发生偏差,进而影响涡轮增压器涡轮轴车削加工的精度和合格率。

4、为此,我们提出一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题,提供一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法。

2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,包括车削设备主体和用于储存切削液的存储箱,所述车削设备主体的下表面四角处均固定连接有支撑腿,多个所述支撑腿的底端固定连接有u形板,所述存储箱的底端与u形板的底端内壁固定连接,所述u形板的底端内壁固定连接有抽气泵和保温箱,所述保温箱的内部填充有金属球层,所述保温箱的顶端固定嵌设有多个半导体制冷片,多个所述半导体制冷片的制冷侧均与金属球层的顶部接触,所述抽气泵的进气端固定连通有弯管,所述弯管的底端穿过u形板的下表面,所述抽气泵的出气端固定连通有输送管,所述输送管的出气端与保温箱的侧端固定连通,所述保温箱远离输送管的一端固定连通有三通管,所述三通管的两个出气端分别固定连通有卡盘降温机构和切削液降温机构;

3、所述车削设备主体的切削液排液孔固定连接有连管,所述连管的底端固定连接有切削液净化机构,所述切削液净化机构的下表面与u形板的底端内壁固定连接;

4、所述车削设备主体切削空间的内壁固定连接有音量传感器,所述存储箱的外壁固定连接有plc控制器。

5、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述卡盘降温机构包括空心环,所述空心环位于车削设备主体中卡盘的外侧,并与车削设备主体切削空间的内壁固定连接,所述空心环的内壁固定连通有多个喷气嘴,所述空心环的侧壁固定连通有多个l形管,所述空心环的外壁固定连通有进气管,所述进气管的进气端穿过车削设备主体的外壁和u形板的内壁与三通管的底端出气口固定连通。

6、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述切削液降温机构包括与三通管顶端出气端固定连通的导气软管,所述存储箱的上表面开设有两个通孔,且两个通孔的孔壁共同固定连接有金属盘管,且金属盘管位于存储箱的内部,所述金属盘管的进气端与导气软管的出气端固定连通,所述金属盘管的出气端固定连通有第一连接管。

7、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述切削液净化机构包括与u形板底端内壁连接的净化箱,所述净化箱的顶端开设有螺纹孔,且螺纹孔的孔壁螺纹连接有封口塞,所述连管的底端穿过封口塞的内壁,所述第一连接管的出气端与净化箱的顶端固定连通,所述净化箱的顶端固定连通有第二连接管,所述第二连接管的出气端穿过u形板的外壁,所述净化箱的内壁固定连接有连接轴承,所述连接轴承的内圈内壁固定连接有支撑网筒,所述支撑网筒的顶端过盈配合套接有连接软环,所述连接软环的内部固定连接有细目过滤套,所述细目过滤套的内壁固定连接有海绵过滤套,所述海绵过滤套的外壁固定套接有活性炭过滤套,所述连接软环的内壁固定连接有金属网罩,所述支撑网筒的底端固定连接有旋转块,所述净化箱的底端内壁固定连接有隔板,所述隔板的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过密封轴承连接有转杆,所述转杆的顶端与旋转块的下表面固定连接,所述净化箱的底端固定连接有马达,所述马达的输出端与转杆的底端固定连接,所述净化箱的内部固定连接有切削液再次净化组件。

8、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述切削液再次净化组件包括与净化箱内壁固定连接的抽吸方筒,所述抽吸方筒的内壁密封活动连接有移动板,所述移动板的外壁固定套接有聚氨酯密封圈,所述移动板的下表面固定连接有固定架,所述固定架的内壁固定连接有丝杆螺母,所述丝杆螺母的内壁螺纹连接有往复丝杆,所述隔板的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过密封轴承连接有从动杆,所述从动杆和转杆的杆壁均固定套接有链轮,两个所述链轮的外壁共同套接有传动链条,所述从动杆的顶端与往复丝杆的底端固定连接,所述抽吸方筒的顶端固定连通有进液管和出液管,所述进液管和出液管相对的一端分别固定连通有进液单向阀和出液单向阀,所述进液管的进液端位于隔板的上方,所述出液管的出液端固定连通有连接筒,所述连接筒的外壁与存储箱的外壁固定连接,所述连接筒的内壁固定连接有锥形过滤罩,所述连接筒的顶端出液端与存储箱的顶端固定连通。

9、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述净化箱的底端固定连接有两个限位环,所述限位环的内壁活动连接有插销,所述u形板的下表面开设有两个与插销相配合的插孔。

10、在上述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备中,所述弯管的进气端固定连接有细目过滤片,多个所述半导体制冷片的散热侧共同固定连接有散热片,所述输送管的管壁固定连通有散热气管,所述散热气管的喷气端位于散热片的侧边处。

11、一种应用于涡轮增压器涡轮轴车削设备的车削方法,该方法包括以下步骤:

12、s1、首先车削设备对涡轮增压器涡轮轴车削时,通过音量传感器检测车削加工声音,接着音量传感器发送电信号到plc控制器中,plc控制器控制抽气泵、马达和多个半导体制冷片通电启动;

13、s2、接着制冷片通过金属球层对输入保温箱的空气降温,降温后的空气通过三通管输送到卡盘降温机构和切削液降温机构;

14、s3、然后卡盘降温机构内低温空气能够对车削设备主体中旋转的卡盘进行降温;

15、s4、切削液降温机构低温空气配合金属盘管能够对存储箱中切削液降温;

16、s5、马达通电启动能够使切削液净化机构和切削液再次净化组件工作,切削液净化机构和切削液再次净化组件能够对使用后切削液进行净化,并实现切削液二次使用。

17、与现有的技术相比,一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法的优点在于:

18、1、通过设置的音量传感器、抽气泵、半导体制冷器和卡盘降温机构,当涡轮增压器涡轮轴通过车削设备进行加工的时候,首先音量传感器检测到车削设备加工涡轮增压器涡轮轴的声音,并发送电信号到plc控制器中,plc控制器控制抽气泵、马达和多个半导体制冷片通电启动,然后半导体制冷片利用金属球层能够对空气降温产生低温空气输送到卡盘降温机构和切削液降温机构,进入卡盘降温机构的低温空气通过进气管输送到空心环,接着低温空气通过多个喷气嘴和l形管均匀喷射到车削设备主体的卡盘表面,避免热量在车削设备主体上累积形成高热环境,进而避免卡片旋转部件受热膨胀造成卡爪夹持工件发生微小变化,不仅能够保障卡盘夹持力均匀,还能够避免涡轮轴同心度不发生偏差,该机构使车削设备卡盘处具有高效降温的功能,保证车削设备对涡轮增压器涡轮轴夹持加工的可靠性,同时保证涡轮增压器涡轮轴加工的精度和合格率。

19、2、通过设置的切削液降温机构,进入导气软管的低温空气被输送到位于存储箱内部的金属盘管后,金属盘管内低温空气能够对存储箱内部切削液降温,特别是夏季高温环境下能够快速对本身温度较高的切削液降温,降温后的切削液被车削设备喷射到涡轮增压器涡轮轴车削处,由于切削液温度较低,且具有较高的降温效果,此时工作人员可以通过车削设备主体的数控模块降低存储箱内供液泵的切削液供液速度,还能够避免大量切削液冲击旋转的涡轮增压器涡轮轴,防止因大量切削液的强烈冲击引发涡轮增压器的涡轮轴出现抖动的现象,该机构使车削设备具有切削液降温的功能,不仅能够提高切削液使用的效果,还能够降低切削液的消耗,以及避免大量切削液冲击造成涡轮增压器涡轮轴抖动情况。

20、3、通过设置的切削液净化机构和切削液再次净化组件,在车削设备车削的同时,使用后的切削液通过连管输送到净化箱,而马达通电启动使切削液净化机构和切削液再次净化组件,切削液净化机构利用旋转离心力对使用后切削液初次净化,之后初次净化后的切削液通过切削液再次净化组件输送到连接筒内通过锥形过滤罩再次净化,再次净化后切削液返回切削液存储箱中再次使用,及时对切削液进行净化再利用,可有效避免切削液因变质而无法继续使用的情况发生,该机构使车削设备具有及时切削液净化再使用的功能,进一步降低切削液的消耗。


技术特征:

1.一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,包括车削设备主体(1)和用于储存切削液的存储箱(2),其特征在于,所述车削设备主体(1)的下表面四角处均固定连接有支撑腿(3),多个所述支撑腿(3)的底端固定连接有u形板(4),所述存储箱(2)的底端与u形板(4)的底端内壁固定连接,所述u形板(4)的底端内壁固定连接有抽气泵(5)和保温箱(10),所述保温箱(10)的内部填充有金属球层(11),所述保温箱(10)的顶端固定嵌设有多个半导体制冷片(12),多个所述半导体制冷片(12)的制冷侧均与金属球层(11)的顶部接触,所述抽气泵(5)的进气端固定连通有弯管(13),所述弯管(13)的底端穿过u形板(4)的下表面,所述抽气泵(5)的出气端固定连通有输送管(14),所述输送管(14)的出气端与保温箱(10)的侧端固定连通,所述保温箱(10)远离输送管(14)的一端固定连通有三通管(15),所述三通管(15)的两个出气端分别固定连通有卡盘降温机构(6)和切削液降温机构(7);

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述卡盘降温机构(6)包括空心环(61),所述空心环(61)位于车削设备主体(1)中卡盘的外侧,并与车削设备主体(1)切削空间的内壁固定连接,所述空心环(61)的内壁固定连通有多个喷气嘴(62),所述空心环(61)的侧壁固定连通有多个l形管(63),所述空心环(61)的外壁固定连通有进气管(64),所述进气管(64)的进气端穿过车削设备主体(1)的外壁和u形板(4)的内壁与三通管(15)的底端出气口固定连通。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述切削液降温机构(7)包括与三通管(15)顶端出气端固定连通的导气软管(71),所述存储箱(2)的上表面开设有两个通孔,且两个通孔的孔壁共同固定连接有金属盘管(72),且金属盘管(72)位于存储箱(2)的内部,所述金属盘管(72)的进气端与导气软管(71)的出气端固定连通,所述金属盘管(72)的出气端固定连通有第一连接管(73)。

4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述切削液净化机构(8)包括与u形板(4)底端内壁连接的净化箱(81),所述净化箱(81)的顶端开设有螺纹孔,且螺纹孔的孔壁螺纹连接有封口塞(82),所述连管(16)的底端穿过封口塞(82)的内壁,所述第一连接管(73)的出气端与净化箱(81)的顶端固定连通,所述净化箱(81)的顶端固定连通有第二连接管(83),所述第二连接管(83)的出气端穿过u形板(4)的外壁,所述净化箱(81)的内壁固定连接有连接轴承(84),所述连接轴承(84)的内圈内壁固定连接有支撑网筒(85),所述支撑网筒(85)的顶端过盈配合套接有连接软环(86),所述连接软环(86)的内部固定连接有细目过滤套(87),所述细目过滤套(87)的内壁固定连接有海绵过滤套(88),所述海绵过滤套(88)的外壁固定套接有活性炭过滤套(89),所述连接软环(86)的内壁固定连接有金属网罩(810),所述支撑网筒(85)的底端固定连接有旋转块(811),所述净化箱(81)的底端内壁固定连接有隔板(812),所述隔板(812)的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过密封轴承连接有转杆(813),所述转杆(813)的顶端与旋转块(811)的下表面固定连接,所述净化箱(81)的底端固定连接有马达(814),所述马达(814)的输出端与转杆(813)的底端固定连接,所述净化箱(81)的内部固定连接有切削液再次净化组件(9)。

5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述切削液再次净化组件(9)包括与净化箱(81)内壁固定连接的抽吸方筒(91),所述抽吸方筒(91)的内壁密封活动连接有移动板(92),所述移动板(92)的外壁固定套接有聚氨酯密封圈(93),所述移动板(92)的下表面固定连接有固定架(94),所述固定架(94)的内壁固定连接有丝杆螺母(95),所述丝杆螺母(95)的内壁螺纹连接有往复丝杆(96),所述隔板(812)的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过密封轴承连接有从动杆(97),所述从动杆(97)和转杆(813)的杆壁均固定套接有链轮(98),两个所述链轮(98)的外壁共同套接有传动链条(99),所述从动杆(97)的顶端与往复丝杆(96)的底端固定连接,所述抽吸方筒(91)的顶端固定连通有进液管(910)和出液管(915),所述进液管(910)和出液管(915)相对的一端分别固定连通有进液单向阀(911)和出液单向阀(912),所述进液管(910)的进液端位于隔板(812)的上方,所述出液管(915)的出液端固定连通有连接筒(913),所述连接筒(913)的外壁与存储箱(2)的外壁固定连接,所述连接筒(913)的内壁固定连接有锥形过滤罩(914),所述连接筒(913)的顶端出液端与存储箱(2)的顶端固定连通。

6.根据权利要求5所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述净化箱(81)的底端固定连接有两个限位环(19),所述限位环(19)的内壁活动连接有插销(20),所述u形板(4)的下表面开设有两个与插销(20)相配合的插孔。

7.根据权利要求6所述的一种涡轮增压器涡轮轴车削设备,其特征在于,所述弯管(13)的进气端固定连接有细目过滤片(21),多个所述半导体制冷片(12)的散热侧共同固定连接有散热片(22),所述输送管(14)的管壁固定连通有散热气管(23),所述散热气管(23)的喷气端位于散热片(22)的侧边处。

8.一种应用于权利要求7所述的涡轮增压器涡轮轴车削设备的车削方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:


技术总结
本发明属于涡轮轴车削设备技术领域,尤其是涉及一种涡轮增压器涡轮轴车削设备及其车削方法,包括车削设备主体和用于储存切削液的存储箱,所述车削设备主体的下表面四角处均固定连接有支撑腿,多个所述支撑腿的底端固定连接有U形板,所述存储箱的底端与U形板的底端内壁固定连接。本发明使车削设备兼具卡盘处高效降温的功能,以及切削液降温和净化再使用的功能,这样一来,既能保证车削设备在对涡轮增压器涡轮轴进行夹持加工时的稳定性,又能提升切削液的使用效果,降低切削液的消耗,避免因大量切削液冲击而导致涡轮增压器涡轮轴出现抖动的情况,进而提高涡轮增压器涡轮轴车削加工的精度与可靠性。

技术研发人员:于波,于健
受保护的技术使用者:江苏德林汽车零部件有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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