CN106238939B - 一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法,属于焊接加工技术领域。该焊接方法在罩壳内会放置支撑工装,由于支撑工装中插接柱的外周面上设置有多个连接螺杆,而连接螺杆又对应与一个支撑杆的一端螺纹连接,支撑杆的另一端与调节螺栓螺纹连接,通过转动支撑杆,即可使支撑杆相对连接螺杆旋进或旋出,进而使支撑杆相对插接柱的距离改变,使用时,支撑杆的另一端的调节螺栓可以顶在罩壳内壁上,在罩壳焊接的过程中,可防止罩壳因焊接收缩而导致焊接变形产生,以保证导叶喷嘴的成型精度,且通用性强,能适应不同内径的罩壳制造,相应的也可以提高导叶喷嘴的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接加工技术领域,特别涉及一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法。
背景技术
喷水推进装置是利用主机驱动水泵,水泵将水从船尾高速喷出,利用喷射水流的反作用力实现船舶的推进。喷水推进装置包括导叶喷嘴,导叶喷嘴的主要作用是将叶轮甩出的液体收集起来,再均匀地引入下一级或者经过扩散管排出。导叶喷嘴能使液体流速降低,不易形成死角和突然扩散,实现船体速度的均匀化,以提高船舶的水力性能。
现有技术中,喷水推进装置中的导叶喷嘴为结构件,主要由五部分焊接而成:罩壳、叶片、轮毂、大端法兰和小端法兰,大端法兰和小端法兰分别焊接在罩壳的轴向两端,罩壳同轴焊接罩设在轮毂外围,叶片焊接在罩壳和轮毂之间。
在导叶喷嘴的制造过程中,由于导叶喷嘴的主要材质为不锈钢和铸钢,相比较普通碳钢而言,更易因焊接收缩而导致严重的焊接变形,现有的夹具或支撑工装难以准确保证导叶喷嘴的成型精度,通用性也不强,造成生产效率低,给导叶喷嘴的批量生产带来极大的影响。
发明内容
为了解决导叶喷嘴焊接过程中装夹效果不理想的问题,本发明实施例提供了一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法。所述技术方案如下:
一种支撑工装,所述支撑工装包括插接柱、连接螺杆、支撑杆和调节螺栓,所述插接柱的外周面上固定设置有多个所述连接螺杆,多个所述连接螺杆沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置,每个所述连接螺杆对应与一个所述支撑杆的一端同轴螺纹连接,每个所述支撑杆沿所述插接柱径向延伸,每个所述支撑杆的另一端螺纹连接有一个所述调节螺栓,所述调节螺栓的螺帽的直径大于所述支撑杆的直径。
进一步地,所述插接柱的外周面上设置有多个与所述连接螺杆一一对应的插接孔,多个所述插接孔沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置,每个所述连接螺杆固定设置在对应的插接孔内。
优选地,所述支撑工装中的每个支撑杆上固定套装有一个固定块,所述固定块上设置有着力孔。使用时,在固定块的着力孔处插入一个杆件,通过杆件对支撑杆使力,增大对支撑杆的作用力矩,以快捷方便的转动支撑杆。
优选地,所述调节螺栓的螺帽背离所述插接柱的端面呈弧形,以使调节螺栓与罩壳内壁完全贴合,增大对罩壳的支撑作用力。
一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,所述焊接方法包括:
S1:提供多段筒体;
S2:在所述多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装,所述支撑工装为前述支撑工装,所述支撑工装中的插接柱与所在筒体的中心轴同轴,每个所述调节螺栓的螺帽都顶靠在所在筒体的内壁;
S3:焊接多段带有支撑工装的筒体、大端法兰和小端法兰,形成壳体,所述壳体包括罩壳和位于所述罩壳两端的大端法兰和所述小端法兰,所述罩壳由多段筒体焊接而成;
S4:将带有支撑工装的壳体热处理退火去应力,并冷却;
S5:拆除所述支撑工装;
S6:装配轮毂至壳体内部;
S7:装配多个叶片至轮毂和罩壳之间;
S8:将叶片分别与轮毂和罩壳焊接。
进一步地,所述多段筒体包括一个圆柱筒体和多个变径筒体,所述圆柱筒体的一个端面与所述大端法兰焊接,所述多个变径筒体和所述小端法兰依次焊接在所述圆柱筒体的另一个端面上;所述多个变径筒体焊接后的直径从所述圆柱筒体到所述小端法兰逐渐变小。
进一步地,在焊接所述多段筒体、大端法兰和小端法兰,形成壳体之前,先将大端法兰和小端法兰与多段筒体进行装配;所述大端法兰和小端法兰是通过锁紧装置进行装配的,所述锁紧装置包括固定压板、U型夹板和调节螺杆,所述固定压板覆盖在所述大端法兰或所述小端法兰的一侧,所述大端法兰或所述小端法兰的外周部和所述固定压板的外周部布置在所述U型夹板内,所述U型夹板包括腹板和位于所述腹板两侧的翼板,所述U型夹板的一个翼板搭接在所述大端法兰或所述小端法兰的另一侧,所述U型夹板的另一个翼板与所述固定压板远离所述大端法兰或所述小端法兰的侧面具有调整距离,所述U型夹板的另一个翼板设置有螺栓孔,所述调节螺杆螺纹连接在所述螺栓孔中,所述调节螺杆的端部顶靠在所述固定压板上。
进一步地,在装配轮毂至罩壳内部之前,壳体先通过第一定位工装固定在焊接平台上;所述第一定位工装包括第一定位板、支撑块和定位柱,所述第一定位板顶面设置有环状凹槽,所述小端法兰配合嵌设在所述环状凹槽中,所述支撑块和所述定位柱依次设置在所述第一定位板顶面,所述定位柱与所述轮毂的小端端部开口相匹配,所述轮毂的小端端部开口穿过所述定位柱,所述轮毂的小端端部设置在所述支撑块的顶面。
进一步地,所述装配多个叶片至轮毂和罩壳之间包括:
大端法兰端面根据叶片数量画线等分;
在大端法兰画线处安装用于定位叶片的第二定位工装;
将叶片定位至第二定位工装上,并间隔点焊。
优选地,所述第二定位工装包括第二定位板、叶片定位板,所述第二定位板设置有搭接在大端法兰上的环状止口,所述叶片定位板固定连接在所述第二定位板上,所述叶片定位板的形状与所述叶片的形状相匹配。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例由于在罩壳内放置支撑工装,由于支撑工装中插接柱的外周面固定设置有多个连接螺杆,而连接螺杆又对应与一个支撑杆螺纹连接,通过转动支撑杆,即可使支撑杆相对连接螺杆旋进或旋出,进而使支撑杆相对插接柱的距离改变,使用时,支撑杆的另一端上的调节螺栓可以顶靠在罩壳内壁上,在罩壳焊接的过程中,防止罩壳因焊接收缩而导致焊接变形产生,以保证导叶喷嘴的成型精度,且通用性强,能适应不同内径的罩壳制造,相应的也可以提高导叶喷嘴的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的焊接方法中的导叶喷嘴的结构示意图;
图2是图1的A向视图;
图3是图1的B向视图;
图4是本发明实施例提供的喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的焊接方法中所使用的支撑工装的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的焊接方法中所使用的支撑工装的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的焊接方法中罩壳的拆分示意图;
图8本发明实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的装配示意图;
图10是本发明实施例提供的焊接方法中大端法兰和小端法兰装配在罩壳上的示意图;
图11是本发明实施例提供的焊接方法中壳体的焊接示意图;
图12是本发明实施例提供的焊接方法中所采用的第一定位工装的结构示意图;
图13是第一定位工装定位壳体的示意图;
图14是第一定位工装定位轮毂的示意图;
图15是本发明实施例提供的焊接方法中在大端法兰端面上等分示意图;
图16是本发明实施例提供的焊接方法中所采用的第二定位工装的结构示意图;
图17是本发明实施例提供的焊接方法中的叶片装配示意图;
图18是图17的C向示意图;
图19是本发明实施例提供的焊接方法中的叶片焊接示意图;
图20是本发明实施例提供的焊接方法中的单个叶片的焊接示意图;
图21是本发明实施例提供的焊接方法中焊接附件的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了更好的理解本发明,此处简短介绍喷水推进装置中导叶喷嘴的结构:
图1为喷水推进装置中导叶喷嘴的结构示意图,图2是图1的A向视图,图3是图1的B向视图;结合图1、图2及图3,该导叶喷嘴包括罩壳1、大端法兰2、小端法兰3、轮毂4和多个叶片5,大端法兰2和小端法兰3分别焊接在罩壳1的轴向两端,轮毂4同轴焊接在罩壳1内,多个叶片5焊接在罩壳1和轮毂4之间。
本发明实施例提供了一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法。图4为该喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法的流程示意图,结合图4,该焊接方法包括:
S1:提供构成罩壳1的多段筒体;
S2:在多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装,图5和图6为该支撑工装的正视示意图,结合图5及图6,该支撑工装6包括插接柱6.1、支撑杆6.2、连接螺杆6.3和调节螺栓6.6,插接柱6.1的外周面上固定设置有多个连接螺杆6.3,多个连接螺杆6.3沿插接柱6.1的外周面等角度间隔设置,每个连接螺杆6.3对应与一个支撑杆6.2的一端同轴螺纹连接,每个支撑杆6.2沿插接柱6.1径向延伸,每个支撑杆6.2的另一端螺纹连接有一个调节螺栓6.6,调节螺栓6.6的螺帽的直径大于支撑杆6.2的直径;
支撑工装在使用时,使支撑工装6中的插接柱6.1与所在筒体的中心轴同轴,每个调节螺栓6.6的螺帽都顶靠在所在筒体的内壁;
本发明实施例由于在罩壳内放置支撑工装,由于支撑工装中插接柱的外周面固定设置有多个连接螺杆,而连接螺杆又对应与一个支撑杆螺纹连接,通过转动支撑杆,即可使支撑杆相对连接螺杆旋进或旋出,进而使支撑杆相对插接柱的距离改变,使用时,支撑杆的另一端上的调节螺栓可以顶靠在罩壳内壁上,在罩壳焊接的过程中,防止罩壳因焊接收缩而导致焊接变形产生,以保证导叶喷嘴的成型精度,且通用性强,能适应不同内径的罩壳制造,相应的也可以提高导叶喷嘴的生产效率;
S3:焊接多段带有支撑工装的筒体、大端法兰2和小端法兰3,形成壳体,壳体包括罩壳1和位于罩壳1两端的大端法兰2和小端法兰3,罩壳1由多段筒体焊接而成;
S4:将带有支撑工装6的壳体热处理退火去应力,并冷却;
S5:拆除支撑工装6;
S6:装配轮毂4至壳体内部;
S7:装配多个叶片5至轮毂4和罩壳1之间;
S8:将叶片5分别与轮毂4和罩壳1焊接。
下面对喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法的各个步骤详细描述:
S1提供构成罩壳1的多段筒体:
图7是本发明实施例提供的焊接方法中罩壳的拆分示意图;结合图7,本发明实施的罩壳1由多段筒体构成,分别为第一变径筒体1.1、第二变径筒体1.2和第三变径筒体1.3和一个圆柱筒体1.4,其中,圆柱筒体1.4的一个端面用于与大端法兰2焊接,多个变径筒体和小端法兰3依次焊接在圆柱筒体1.4的另一个端面上;多个变径筒体均呈锥台状,多个变径筒体在焊接后直径从圆柱筒体1.4到小端法兰3逐渐变小;
本发明实施例由于将罩壳1设计成多段式结构,更能保证多段筒体的精度,相应的也保证了罩壳1的精度。各段筒体由于需要进行焊接,因此,各段筒体的直径需预留1mm左右的工艺收缩余量,而轴向方向的长度需预留5mm左右的坡口加工余量;
需要说明的是,本发明实施例的筒体的数量可以根据罩壳1的具体轴向长度进行设计,本发明实施例对此不做限制。
S2在多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装6:
结合图5及图6,此步骤的支撑工装6的插接柱6.1的外周面上可以设置有多个与连接螺杆6.3一一对应的插接孔(图中未标出),多个插接孔沿插接柱6.1的外周面等角度间隔设置,每个连接螺杆6.3固定设置在对应的插接孔内;
上述为连接螺杆6.3和插接柱6.1的一个连接方式,也可以将连接螺杆6.3直接焊接在插接柱6.1的外周面上,本发明实施例对连接螺杆6.3和插接柱6.1的连接方式不做限制;
结合图5及图6,本发明实施例的支撑工装6中的每个支撑杆6.2上可以固定套装有一个固定块6.4,固定块6.4上设置有着力孔6.5。使用时,在固定块6.4的着力孔6.5处可以插入一个杆件,通过杆件对支撑杆6.2施加作用力,增加对支撑杆6.2的作用力矩,以快捷方便转动支撑杆6.2;
结合图5及图6,本发明实施例的调节螺栓6.6的螺帽背离插接柱6.1的端面呈弧形,该弧形与待顶靠的筒体内壁弧度相匹配,可以使调节螺栓6.6的螺帽完全与筒体内壁相接触,由于调节螺栓6.6的螺帽的直径大于支撑杆6.2的直径,这样可以扩大支撑杆6.2对罩壳1的作用面积,更有效的防止罩壳1在焊接过程中发生变形;另外,由于调节螺栓6.6与支撑杆6.2也为螺纹连接,转动调节螺栓6.6,也可以微调调节螺栓6.6到插接柱6.1的尺寸的目的;还有,由于调节螺栓6.6与支撑杆6.2为螺纹连接,当需要与不同的筒体相配合时,可以方便快捷的将调节螺栓6.6拆除,并更换与筒体内部弧度相配合的调节螺母,具有更好的适用性;
本发明实施例的支撑工装6使用的材质与导叶喷嘴中的罩壳1材质一致,可以防止后续热处理退火去应力时发生形变,并在每段筒体内分别在距其轴向两端大约30mm处设置一件支撑工装,以保证每段筒体的圆度;
S3焊接多段筒体、大端法兰和小端法兰,以形成壳体:
在形成壳体之前,先将大端法兰2和小端法兰3与多段筒体进行装配;
为保证大端法兰2装配的精度,在大端法兰2装配前,大端法兰2的端面需焊前加工,使其表面光洁;
本发明实施例的大端法兰2是通过锁紧装置进行装配的,图8是本发明实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的结构示意图,图9是本发明实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的装配示意图;结合图8及图9,该锁紧装置7包括固定压板7.1、U型夹板7.2和调节螺杆7.3,固定压板7.1覆盖在大端法兰2的一侧,大端法兰2的外周部和固定压板7.1的外周部布置在U型夹板7.2内,U型夹板7.2包括腹板7.21和位于腹板7.21两侧的翼板7.22,U型夹板7.2的一个翼板7.22搭接在大端法兰2的另一侧,U型夹板7.2的另一个翼板7.22与固定压板7.1远离大端法兰2的侧面具有调整距离,U型夹板7.2的另一个翼板7.22设置有螺栓孔7.23,调节螺杆7.3螺纹连接在螺栓孔7.23中。通过转动调节螺杆7.3,可以使调节螺杆7.3的端部顶靠在固定压板7.1上,达到使固定压板7.1和大端法兰2紧固的目的。
随后将罩壳1装配至大端法兰2上,在将罩壳1装配至大端法兰2上之前,先在大端法兰2画出圆柱筒体1.4的落位线,随后装配带有支撑工装6的圆柱筒体1.4,装配合格后将大端法兰2与圆柱筒体1.4点焊固定,再装配第三变径筒体1.3,借助支撑工装6调整圆柱筒体1.4与第三变径筒体1.3的对接错变量≤1mm后,将二者点焊固定,依次类推装配第二变径筒体1.2和第一变径筒体1.1,即完成了将罩壳1与大端法兰2的装配工序;
随后,装配小端法兰3至罩壳1中的第一变径筒体1.1的直径较短的一端上,二者并点焊处理,最终形成图10所示的装配示意图;
结合图10,调整大端法兰2和小端法兰3的距离,同时利用锁紧装置7将小端法兰3固定;
本发明实施例通过两个锁紧装置7分别将大端法兰2和小端法兰3固定的目的在于:锁紧装置7中的固定压板7.1可以为大端法兰2和小端法兰3提供防护,防止在焊接过程中对大端法兰2和小端法兰3造成损坏;
图11是本发明实施例提供的焊接方法中壳体的焊接示意图;结合图11,将装配的罩壳1与大端法兰2、小端法兰3整体放置在变位机10上,通过变位机调整焊枪11的施焊角度,使各段筒体对接焊缝及罩壳1的两端与大端法兰2和小端法兰3的焊缝均处于船焊位焊接;
另外,在焊接罩壳1外侧焊缝时,将大端法兰2固定在变位机10上,焊接罩壳1内侧焊缝时需将小端法兰3固定在变位机10上,以防止焊枪11产生的熔滴因重力因素落在罩壳1上,影响焊接质量。
S4将带有支撑工装的壳体热处理退火去应力并冷却:
罩壳1与大端法兰2、小端法兰3焊接完成后形成的壳体,同支撑工装6和固定大端法兰2和小端法兰3的两个锁紧装置7共同转热处理退火去应力,并冷却至室温;
壳体同支撑工装6和固定大端法兰2和小端法兰3的两个锁紧装置7共同热处理退火去应力并冷却的目的在于防止壳体、大端法兰2和小端法兰3发生变形,保证焊接质量。
S5拆除支撑工装:
拆除支撑工装6和两个锁紧装置7,并对大端法兰2和小端法兰3的外部进行机加工,保证大端法兰2和小端法兰3的表面光洁度。
S6装配轮毂至壳体内部:
在装配轮毂4至罩壳1内部之前,壳体先通过第一定位工装固定在焊接平台上;
图12是本发明实施例提供的焊接方法中所采用的第一定位工装的结构示意图,结合图12,该第一定位工装8包括第一定位板8.1、支撑块8.2和定位柱8.3,第一定位板8.1顶面设置有环状凹槽8.4,小端法兰3配合嵌设在环状凹槽8.4中,支撑块8.2和定位柱8.3依次设置在第一定位板8.1顶面,定位柱8.3与轮毂4的小端端部开口相匹配,轮毂4的小端端部开口穿过定位柱8.3,轮毂4的小端端部设置在支撑块8.2的顶面。
图13是第一定位工装定位壳体的示意图;结合图13,壳体通过第一定位工装8进行固定时,将小端法兰3嵌设在第一定位板8.1顶面的环状凹槽8.4中,即完成了壳体的固定;
在将轮毂4装配至罩壳1内部之前,还需对轮毂4的表面进行机加工,保证轮毂4的表面光洁度;
图14是第一定位工装定位轮毂的示意图,结合图14,装配轮毂4时,将轮毂4的端部放置在第一定位工装8的支撑块8.2上,同时,轮毂4的内腔恰好套设在定位柱8.3上,即完成了轮毂4的定位。
S7装配多个叶片至轮毂和罩壳之间:
图15是本发明实施例提供的焊接方法中在大端法兰端面上等分示意图;结合图15,本发明实施例所提供的在装配叶片5之前,先在大端法兰2的端面上画线,并根据叶片5的数量等分,各等分线误差≤0.5°;
随后在大端法兰2画线处安装用于定位叶片5的第二定位工装;
最后将叶片5定位至第二定位工装上,并间隔点焊;
图16是本发明实施例提供的焊接方法中所采用的第二定位工装的结构示意图;结合图16,本发明实施例的第二定位工装9可以包括第二定位板9.1、叶片定位板9.2,第二定位板9.1设置有搭接在大端法兰2上的环状止口9.3,叶片定位板9.2的固定连接在第二定位板9.1上,叶片定位板9.2的形状与叶片5的形状相匹配;
本发明实施例的叶片定位板9.2最好先进行定位板数控铣,以保证光洁度,另外,叶片定位板9.2上可以设置有若干条加强筋9.4,进行结构加强;
图17是本发明实施例提供的焊接方法中的叶片装配示意图,图18是图17的C向示意图,结合图17及图18,第二定位工装9通过环状止口9.3搭接在大端法兰2上,第二定位板9.1需与大端法兰2的等分线对齐,随后再通过锁紧装置7将第二定位工装9与大端法兰2固定;
第二定位工装9固定好后,将叶片5对应与叶片定位板9.2贴合,叶片5与对应的叶片定位板9.2之间的间隙要求≤1mm。
S8将叶片分别与轮毂和罩壳焊接:
图19是本发明实施例提供的焊接方法中的叶片焊接示意图,结合图19,叶片5定位完成后,将叶片5与对应的叶片定位板9.2点焊固定,并按顺时针方向依次装焊其余剩下的叶片5;
叶片5与对应的叶片定位板9.2点焊时,焊缝长度可以为8~10mm,焊高2~3mm,并按50mm的间隔点焊;
图20是本发明实施例提供的焊接方法中的单个叶片的焊接示意图;结合图20,单个叶片5分别与轮毂4和罩壳1焊接时,可以先将每个叶片5的一个端面与罩壳1两侧的角焊缝命名为第一焊缝5.1和第二焊缝5.2,该叶片5的另一个端面与轮毂4两侧的角焊缝命名为第三焊缝5.3和第四焊缝5.4,第一焊缝5.1和第三焊缝5.3位于叶片5的同一侧,第二焊缝5.2和第三焊缝5.4位于叶片5的另一侧;
在焊接叶片5时,可以要求两名焊接师傅同时相对施焊,以保证焊接质量,另外,每个叶片5在焊接时要求按照第一焊缝5.1→第四焊缝5.4→第二焊缝5.2→第三焊缝5.3的焊接顺序进行施焊,每一焊缝一次只允许焊接一层,按照上述顺序循环施焊,直至角焊缝焊接成型。
图21是本发明实施例提供的焊接方法中焊接附件的示意图,结合图21,本发明实施例的附件焊接包括在罩壳1外部和小端法兰3之间焊接的防护筒体12及在罩壳1外部安装转向油缸板13;其中防护筒体12由单独卷制成的两个半圆筒体相互对接而成,两个半圆筒体的对接处开单面坡口,装配完后再焊接半圆筒体之间的拼缝。焊接附件完成后,即形成整体。
最后将导叶喷嘴整体进行固溶处理,待工件冷却后,对接焊缝及拼接焊缝进行探伤检测等检测工序,检测合格后保护好已经加工到位的机加工面,并对导叶喷嘴的机加工面进行喷砂油漆等防护工序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述焊接方法包括:
S1:提供多段筒体;
S2:在所述多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装,所述支撑工装包括插接柱、连接螺杆、支撑杆和调节螺栓,所述插接柱的外周面上固定设置有多个所述连接螺杆,多个所述连接螺杆沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置,每个所述连接螺杆对应与一个所述支撑杆的一端同轴螺纹连接,每个所述支撑杆沿所述插接柱径向延伸,每个所述支撑杆的另一端螺纹连接有一个所述调节螺栓,所述调节螺栓的螺帽的直径大于所述支撑杆的直径,所述支撑工装中的插接柱与所在筒体的中心轴同轴,每个所述调节螺栓的螺帽都顶靠在所在筒体的内壁;
S3:焊接多段带有支撑工装的筒体、大端法兰和小端法兰,形成壳体,所述壳体包括罩壳和位于所述罩壳两端的大端法兰和所述小端法兰,所述罩壳由多段筒体焊接而成;
S4:将带有支撑工装的壳体热处理退火去应力,并冷却;
S5:拆除所述支撑工装;
S6:装配轮毂至壳体内部;
S7:装配多个叶片至轮毂和罩壳之间;
S8:将叶片分别与轮毂和罩壳焊接。
2.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述插接柱的外周面上设置有多个与所述连接螺杆一一对应的插接孔,多个所述插接孔沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置,每个所述连接螺杆固定设置在对应的插接孔内。
3.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述支撑工装中的每个支撑杆上固定套装有一个固定块,所述固定块上设置有着力孔。
4.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述调节螺栓的螺帽背离所述插接柱的端面呈弧形。
5.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述多段筒体包括一个圆柱筒体和多个变径筒体,所述圆柱筒体的一个端面与所述大端法兰焊接,所述多个变径筒体和所述小端法兰依次焊接在所述圆柱筒体的另一个端面上;所述多个变径筒体焊接后的直径从所述圆柱筒体到所述小端法兰逐渐变小。
6.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,在焊接所述多段筒体、大端法兰和小端法兰,形成壳体之前,先将大端法兰和小端法兰与多段筒体进行装配;所述大端法兰和小端法兰是通过锁紧装置进行装配的,所述锁紧装置包括固定压板、U型夹板和调节螺杆,所述固定压板覆盖在所述大端法兰或所述小端法兰的一侧,所述大端法兰或所述小端法兰的外周部和所述固定压板的外周部布置在所述U型夹板内,所述U型夹板包括腹板和位于所述腹板两侧的翼板,所述U型夹板的一个翼板搭接在所述大端法兰或所述小端法兰的另一侧,所述U型夹板的另一个翼板与所述固定压板远离所述大端法兰或所述小端法兰的侧面具有调整距离,所述U型夹板的另一个翼板设置有螺栓孔,所述调节螺杆螺纹连接在所述螺栓孔中,所述调节螺杆的端部顶靠在所述固定压板上。
7.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,在装配轮毂至罩壳内部之前,壳体先通过第一定位工装固定在焊接平台上;所述第一定位工装包括第一定位板、支撑块和定位柱,所述第一定位板顶面设置有环状凹槽,所述小端法兰配合嵌设在所述环状凹槽中,所述支撑块和所述定位柱依次设置在所述第一定位板顶面,所述定位柱与所述轮毂的小端端部开口相匹配,所述轮毂的小端端部开口穿过所述定位柱,所述轮毂的小端端部设置在所述支撑块的顶面。
8.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述装配多个叶片至轮毂和罩壳之间包括:
大端法兰端面根据叶片数量画线等分;
在大端法兰画线处安装用于定位叶片的第二定位工装;
将叶片定位至第二定位工装上,并间隔点焊。
9.根据权利要求8所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法,其特征在于,所述第二定位工装包括第二定位板、叶片定位板,所述第二定位板设置有搭接在大端法兰上的环状止口,所述叶片定位板固定连接在所述第二定位板上,所述叶片定位板的形状与所述叶片的形状相匹配。
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