專利名稱：一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及渦輪增壓器部件，具體涉及一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸。
背景技術(shù)：
近年來，由于發(fā)動(dòng)機(jī)向高性能、節(jié)能型、美觀性和高效率生產(chǎn)的方向發(fā)展，對渦輪 增壓器的結(jié)構(gòu)緊湊性、外表美觀性、安全可靠性提出了嚴(yán)格要求，所以，對渦輪增壓器的關(guān) 鍵零件渦輪軸必須嚴(yán)格保證其質(zhì)量，具體有以下幾方面 (1)渦輪增壓器屬于裝在柴油機(jī)上的高速運(yùn)轉(zhuǎn)部件，其中渦輪軸又是高速轉(zhuǎn)動(dòng)的 主要零件，特別是焊接部位在承受疲勞強(qiáng)度方面尤其重要； (2)摩擦焊接主軸也是一個(gè)難點(diǎn)，焊接機(jī)床定位夾緊光軸時(shí)，普遍都存在夾緊零 件的夾具的中心和被夾緊光軸的質(zhì)量中心不重合，必然引起光軸的質(zhì)量中心圍繞夾緊點(diǎn)旋 轉(zhuǎn)，造成零件傾斜的問題； (3)特別是光軸和渦輪因?yàn)楣ぷ餍再|(zhì)和成本問題材料選擇不一樣，焊接更是一大
難題(光軸是普通材料，渦輪是耐高溫材料)，直接影響焊接，焊接性能特別差； (4)焊接后檢驗(yàn)焊接質(zhì)量也是一大難題，所以，只有通過試驗(yàn)合格后嚴(yán)格控制焊接
參數(shù)和焊接過程來保證。 渦輪增壓器的渦輪軸普遍是采用渦輪和光軸部分摩擦焊接在一起實(shí)現(xiàn)的，主要是 渦輪是耐高溫材料，價(jià)格相對光軸要高很多，而光軸不用高溫材料，價(jià)格要低很多，所以，組 合在一起就采用焊接方式，這樣成本才能降低。要想把渦輪和光軸摩擦焊接在一起，那么焊 接結(jié)合端面必須要結(jié)合平整，且焊接時(shí)結(jié)合面要絕對平行，這樣才能保證焊接接觸時(shí)焊接 面是均勻摩擦升溫，達(dá)到焊接均勻，滿足產(chǎn)品要求。但渦輪直徑大，厚度不是太大，而光軸比 較小，但長度很長，加上光軸在摩擦焊機(jī)上采用三爪定心夾緊，而夾緊位置離光軸的質(zhì)量中 心很遠(yuǎn)，導(dǎo)致夾緊光軸時(shí)，光軸不能水平，必然引起光軸的質(zhì)量中心圍繞夾緊點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，而是 傾斜的，所以在光軸與渦輪開始接觸焊接時(shí)，焊接面是部分先接觸，致使焊接不均勻，焊接 沒有辦法保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，焊接就不合格。因此，對現(xiàn)有的渦輪軸的結(jié)構(gòu)需要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，它能保證焊接時(shí)光軸 是水平的，也就保證了光軸和渦輪的焊接面平行，焊接摩擦面接觸均勻，升溫速度均勻，使 產(chǎn)品質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。 通過分析，在原來三爪夾緊光軸的基礎(chǔ)上，在光軸被夾緊位置的遠(yuǎn)端增加一個(gè)定 位套對光軸再進(jìn)行支承，但焊接機(jī)床空間有限，所以就利用了焊接機(jī)床主軸孔作為定位，焊 接機(jī)床的主軸孔和夾緊的三爪是同軸心的，這樣，光軸的結(jié)構(gòu)就要更改，在保證光軸有足夠 的加工量的前提下，采取了把遠(yuǎn)離光軸焊接面的另一端外圓車小一部分作為輔助支承面， 另外，在焊接機(jī)床的主軸孔內(nèi)增加定位套定位光軸，達(dá)到自動(dòng)保證焊接時(shí)光軸是水平的，也 就保證了光軸中心和渦輪中心是同心的，也保證了光軸和渦輪的焊接面平行，焊接摩擦面接觸均勻，升溫速度均勻，最終滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。 本實(shí)用新型所述的一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，包括光軸，在光軸的一端設(shè) 有三爪夾緊面，該三爪夾緊面為一段直徑大于光軸直徑的圓柱面，該圓柱面的端面與渦輪 中心的平面固定連接，其特征在于在光軸的另一端設(shè)有輔助支承面，該輔助支承面為一段 直徑小于光軸直徑的圓柱面。 所述的一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，其光軸另一端的輔助支承面與設(shè)在焊接
機(jī)的主軸孔內(nèi)的定位套配合，以保證焊接時(shí)光軸處于水平狀態(tài)。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1)自動(dòng)對光軸進(jìn)行定心； 2)解決了光軸和渦輪裝夾后同心； 3)保證了光軸和渦輪裝夾后焊接平面平行接觸，摩擦均勻升溫； 4)達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，提高產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本。

圖1是焊接前未改進(jìn)的渦輪軸各組成部件的位置示意圖。 圖2是本實(shí)用新型焊接前已改進(jìn)渦輪軸各組成部件的位置示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的渦輪被裝夾的狀態(tài)示意圖。 圖4是是本實(shí)用新型焊接后的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 參見圖2、圖3和圖4，光軸1的三爪夾緊面4被在焊接機(jī)床上的三爪夾頭夾緊，用 設(shè)在焊接機(jī)床的主軸孔內(nèi)的定位套10定位支承光軸1的輔助支承面3，使光軸1保持水平， 并保證光軸1的中心與渦輪2的中心在一條線上，即光軸1與渦輪2在裝夾好后同心。渦 輪2通過焊接機(jī)床上的兩個(gè)V型夾塊8和9夾緊渦輪的夾緊定位面7，同時(shí)移動(dòng)自動(dòng)定心， 保證渦輪2與光軸1的中心在一條線上，即渦輪2與光軸1在裝夾好后同心。 焊接時(shí)，光軸l通過焊接機(jī)床主軸帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，渦輪2通過焊接機(jī)床導(dǎo)軌軸向向 光軸1移動(dòng)靠近，光軸1的端面5與渦輪2中心的平面6逐漸接觸(渦輪2不旋轉(zhuǎn))，通過 接觸產(chǎn)生摩擦后形成熱能，控制相應(yīng)摩擦焊參數(shù)，達(dá)到焊接目的。 圖l是焊接前未改進(jìn)的渦輪軸各組成部件的位置示意圖。圖中1為光軸、2為渦 輪、4為三爪夾緊面、5為光軸的端面、6為渦輪中心的平面。
權(quán)利要求一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，包括光軸(1)，在光軸的一端設(shè)有三爪夾緊面(4)，該三爪夾緊面為一段直徑大于光軸直徑的圓柱面，該圓柱面的端面(5)與渦輪(2)中心的平面(6)固定連接，其特征在于在光軸(1)的另一端設(shè)有輔助支承面(3)，該輔助支承面為一段直徑小于光軸直徑的圓柱面。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，其特征在于光軸(1)另一 端的輔助支承面(3)與設(shè)在焊接機(jī)的主軸孔內(nèi)的定位套(10)配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種改進(jìn)的渦輪增壓器的渦輪軸，包括光軸，在光軸的一端設(shè)有三爪夾緊面，該三爪夾緊面為一段直徑大于光軸直徑的圓柱面，該圓柱面的端面與渦輪中心的平面固定連接，其特征在于在光軸的另一端設(shè)有輔助支承面，該輔助支承面為一段直徑小于光軸直徑的圓柱面。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)自動(dòng)對光軸進(jìn)行定心；解決了光軸和渦輪裝夾后同心；保證了光軸和渦輪裝夾后焊接平面平行接觸，摩擦均勻升溫；達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，提高產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號F02B39/00GK201531303SQ200920206970
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者段昌文, 羅兵 申請人:重慶江增機(jī)械有限公司