CN108705252A - 一种辅助叶轮焊接的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：包括基体板、定位件、底板固定组件、叶片固定机构和顶板固定组件；所述定位件通过底板固定组件将叶轮底板固定在基体板上；所述定位件由左半定位片和右半定位片拼合而成；所述左半定位片和右半定位片沿外边缘均布有与叶轮的叶片定位的第一插槽；所述叶片固定机构定位叶轮的每个叶片；所述顶板固定组件将叶轮顶板固定在叶片顶部上。本发明结构巧妙，定位件的定位部定位每个叶片的底部，使叶片稳定的定位在叶轮底板上，定位件由左半定位片和右半定位片拼合而成，便于在焊接完成后取出定位件，叶片固定机构加强叶片的定位，操作简便，方便叶轮的焊接，大大提高了叶轮的焊接精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助叶轮焊接的夹具。
背景技术
叶轮是风机的重要零部件，它的尺寸及精度直接影响到泵的力学性能、工作效率和使用寿命。目前叶轮均为拼装焊接而成，通过将叶片分别与顶板和底板进行焊接。目前，现有的叶轮的焊接方式通常采用人工焊接，也有少量采用自动焊接设备，在叶轮的底板上画辅助线，再将叶片一个一个焊接在底板上，最后再将顶板焊接在叶片顶部上，焊接叶片这一步骤极为重要，叶片焊接的精度会之间影响整个叶轮的品质，而人工焊接叶片效率极其低，而且焊接精度不高，次品率极高；自动焊接设备焊接叶轮的效率较高，但是自动焊接设备的成本高昂，而且也没有良好的对叶轮进行定位的焊接辅助工具，次品率较高。因此，有必要设计一种定位效果优良，操作方便的辅助叶轮焊接的夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种定位效果优良，操作方便的辅助叶轮焊接的夹具。
实现本发明目的的技术方案是：一种辅助叶轮焊接的夹具，包括基体板、定位件、底板固定组件、叶片固定机构和顶板固定组件；所述定位件通过底板固定组件将叶轮底板固定在基体板上；所述定位件由左半定位片和右半定位片拼合而成；所述左半定位片和右半定位片沿外边缘均布有与叶轮的叶片定位的第一插槽；所述叶片固定机构定位叶轮的每个叶片；所述顶板固定组件将叶轮顶板固定在叶片顶部上。
所述底板固定组件包括螺杆和压板；所述螺杆穿设在基体板上；所述压板套设在螺杆上，并且位于定位件的正上方；所述螺杆的顶端和底端上均螺纹连接有螺母。
所述螺杆的中部设有环形凸台。
所述底板固定组件还包括固定套；所述固定套套在螺杆的环形凸台的外壁上，并且通过螺栓固定在基体板上。
所述底板固定组件还包括垫圈；所述垫圈套设在螺杆上，并且位于压板与螺杆顶端上的螺母之间。
所述定位件的左半定位片与右半定位片相对的一侧边缘的中部设有半轴孔；所述右半定位片与左半定位片相对的一侧边缘的中部设有半轴孔；所述左半定位片的半轴孔与右半定位片的半轴孔配合为完整的轴孔。
所述叶片固定机构包括安装架和定位组件；所述安装架设置在基体板上；所述定位件位于安装架中；所述定位组件环绕安装架设有多个，并且每个定位组件定位叶轮的一个叶片。
所述叶片固定机构的定位组件包括第一定位杆；所述第一定位杆的一端贯穿安装架侧壁伸入安装架中与叶轮的叶片定位。
所述叶片固定机构的定位组件的第一定位杆的一端上设有与叶轮的叶片配合的第二插槽；所述第一定位杆的另一端上设有直径大于第一定位杆直径的杆柄。
所述叶片固定机构的定位组件的第一定位杆上设有限制定位杆移动距离的限位销。
所述叶片固定机构的定位组件包括第二定位杆、固定套筒和弹簧；所述固定套筒固定在安装架上，并且固定套筒的一端贯穿安装架的侧壁；所述第二定位杆的一端贯穿固定套筒伸入安装架中与叶轮的叶片定位；所述弹簧设于固定套筒中，并且弹簧用于推动第二定位杆向安装架中移动。
叶片固定机构的定位组件的第二定位杆在安装架中的一端端部上设有与叶轮的叶片配合的第三插槽。
所述叶片固定机构的定位组件的第二定位杆的中部设有与固定套筒内壁滑动连接的环形凸台。
所述叶片固定机构的定位组件的第二定位杆在安装架外的一端上设有限位销；所述固定套筒在安装架外的一端侧壁上沿上长度方向设有供限位销移动的导槽。
所述叶片固定机构的定位组件的第二定位杆固定套筒在安装架外的一端端部上设有限位槽。
还包括机架；所述基体板和顶板固定组件均固定在机架的顶面上。
所述顶板固定组件环绕定位件在机架的顶面上设有多个；所述顶板固定组件包括基体杆和固定杆；所述基体杆呈L字型；所述基体杆的竖向部固定在机架上，基体杆的横向部向朝向定位件延伸，并且基体杆的横向部的端部上设有与固定杆螺纹连接的螺纹套；所述固定杆的底部设有定位头。
所述顶板固定组件的固定杆的顶部上固定有把手。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明结构巧妙，定位件通过底板固定组件将叶轮底板固定在基体板上，定位件的定位部定位每个叶片的底部，使叶片稳定的定位在叶轮底板上，定位件由左半定位片和右半定位片拼合而成，便于在焊接完成后取出定位件，叶片固定机构加强叶片的定位，操作简便，方便叶轮的焊接，大大提高了叶轮的焊接精度。
(2)本发明的底板固定组件包括螺杆和压板，螺杆穿设在基体板上，压板套设在螺杆上，并且位于定位件的正上方，螺杆的顶端和底端上均螺纹连接有螺母，拆卸安装极为方便。
(3)本发明的螺杆的中部设有环形凸台，在安装拆卸时防止螺杆掉落。
(4)本发明的底板固定组件还包括固定套，固定套套在螺杆的环形凸台的外壁上，并且通过螺栓固定在基体板上，贴合螺杆的环形凸台的外壁使螺杆更稳定，加强螺杆的强度。
(5)本发明的底板固定组件还包括垫圈，垫圈套设在螺杆上，并且位于压板与螺杆顶端上的螺母之间，防止在安装时螺母与压板直接接触而损伤压板，同时垫圈具有一定弹性能够带来更好的固定效果。
(6)本发明的片固定机构包括安装架和定位组件，安装架设置在基体板上，定位件位于安装架中，定位组件环绕安装架设有多个，并且每个定位组件定位叶轮的一个叶片，通过一对一的定位方式定位叶轮的每个叶片，定位效果更佳。
(7)本发明的叶片固定机构的定位组件包括第一定位杆，第一定位杆的一端贯穿安装架侧壁伸入安装架中与叶轮的叶片定位，推动第一定位杆使定位杆定位叶轮的叶片，操作方便。
(8)本发明的片固定机构的定位组件的第一定位杆的一端上设有与叶轮的叶片配合的第二插槽，通过第二插槽与叶轮的叶片配合，定位效果优良，操作更方便。
(9)本发明的第一定位杆的另一端上设有直径大于第一定位杆直径的杆柄，第一定位杆上设有限制定位杆移动距离的限位销，限制第一定位杆的移动距离。
(10)本发明的叶片固定机构的定位组件包括第二定位杆、固定套筒和弹簧，结构巧妙，通过弹簧推动第二定位杆与叶轮的叶片配合，定位效果更佳。
(11)本发明的固定机构的定位组件的第二定位杆在安装架中的一端端部上设有与叶轮的叶片配合的第三插槽，定位效果优良，操作更方便。
(12)本发明的顶板固定组件结构巧妙，通过旋转固定杆使固定杆向下移动压紧叶轮的顶板，定位效果优良。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的正视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为本发明的定位件的结构示意图。
图5本发明的实施例2的结构示意图。
图6为图4的B区域放大图。
附图中的标号为：
基体板1、定位件2、左半定位片2-1、右半定位片2-2、通孔2-3、第一插槽2-4；
底板固定组件3、螺杆3-1、环形凸台3-1-1、压板3-2、固定套3-3、垫圈3-4；
叶片固定机构4、安装架4-1、底框4-1-1、顶框4-1-2、第一定位杆4-2、第二插槽 4-2-1、杆柄4-2-2、第二定位杆4-3、第三插槽4-3-1、固定套筒4-4、导槽4-4-1、限位槽4-4-2；
顶板固定组件5、基体杆5-1、螺纹套5-1-1、固定杆5-2、定位头5-2-1、把手5-2-2；
机架6。
具体实施方式
本发明的方位的描述参见图2所示的方位进行描述，图2所示上下左右方向即为描
述的上下左右方向，以靠近夹具中心的一侧称为内侧，以远离夹具的一侧称为外侧。
(实施例1)
见图1至图6，本实施例的辅助叶轮焊接的夹具，包括基体板1、定位件2、底板固定组件3、叶片固定机构4和顶板固定组件5。
定位件2通过底板固定组件3将叶轮底板固定在基体板1上。定位件2上设有若干个定位叶轮的叶片的定位部。叶片固定机构4定位叶轮的每个叶片。顶板固定组件5将叶轮顶板固定在叶片顶部上。
底板固定组件3包括螺杆3-1、压板3-2、固定套3-3和垫圈3-4。螺杆3-1穿设在基体板1上。压板3-2套设在螺杆3-1上，并且位于定位件2的正上方。螺杆3-1的顶端和底端上均螺纹连接有螺母。螺杆3-1的中部设有环形凸台3-1-1。
固定套3-3套在螺杆3-1的环形凸台3-1-1的外壁上，并且通过螺栓固定在基体板1上。垫圈3-4套设在螺杆3-1上，并且位于压板3-2与螺杆3-1顶端上的螺母之间。
定位件2由左半定位片2-1和右半定位片2-2拼合而成。
定位件2的左半定位片2-1与右半定位片2-2相对的一侧边缘的中部设有半轴孔。右半定位片2-2与左半定位片2-1相对的一侧边缘的中部设有与左半定位片2-1的半轴孔相对应的半轴孔。左半定位片2-1的半轴孔与右半定位片2-2的半轴孔构成完整的轴孔2-3。
基体板1的顶面上环绕螺杆3-1固定有多个用于定位叶轮的底板边缘的定位螺栓。基体板1的顶面上环绕螺杆3-1均布有多个定位销。叶轮的底板上设有与定位销配合的销孔。定位件2的左半定位片2-1和右半定位片2-2上环绕轴孔2-3均布有与定位销配合的销孔。
定位件2的定位部为沿定位件2的左半定位片2-1和右半定位片2-2的周向等间设置的贯穿其上下的第一插槽2-4。
叶片固定机构4包括安装架4-1和定位组件。安装架4-1设置在基体板1上。定位件2位于安装架4-1中。定位组件环绕安装架4-1设有多个，并且每个定位组件定位叶轮的一个叶片。
叶片固定机构4的安装架4-1包括底框4-1-1和顶框4-1-2。顶框4-1-2通过连接柱固定在底框4-1-1的正上方。
优选的，底框4-1-1和顶框4-1-2均呈圆环形。
叶片固定机构4的定位组件包括第一定位杆4-2、第二定位杆4-3、固定套筒4-4和弹簧。
第一定位杆4-2的一端贯穿顶框4-1-2的侧壁并伸入顶框4-1-2中与叶轮的叶片定位。固定套筒4-4固定在底框4-1-1上，并且固定套筒4-4的一端贯穿底框4-1-1的侧壁。第二定位杆4-3的一端贯穿一个固定套筒4-4伸入底框4-1-1中与叶轮的叶片定位。弹簧设于两个固定套筒4-4中，并且弹簧用于推动第二定位杆4-3向底框4-1-1中移动。叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3的中部设有与固定套筒4-4内壁滑动连接的环形凸台4-2-1。第一定位杆4-2与第二定位杆4-3处于同一垂直平面上。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2的一端上设有与叶轮的叶片配合的第二插槽4-2-1。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2的另一端上设有直径大于第一定位杆4-2直径的杆柄4-2-2。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2上设有限制定位杆4-2移动距离的限位销。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3在安装架4-1外的一端上设有限位销。固定套筒4-4在安装架4-1外的一端侧壁上沿上长度方向设有供限位销移动的导槽4-4-1。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3固定套筒4-4在安装架4-1外的一端端部上设有限位槽4-4-2。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3在安装架4-1中的一端端部上设有与叶轮的叶片配合的第三插槽4-3-1。
本实施例还包括机架6。基体板1和顶板固定组件5均固定在机架6的顶面上。
顶板固定组件5环绕定位件2在机架6的顶面上设有多个。顶板固定组件5包括基体杆5-1和固定杆5-2。基体杆5-1呈L字型。基体杆5-1的竖向部固定在机架6上，基体杆5-1的横向部向朝向定位件2延伸，并且基体杆5-1的横向部的端部上设有与固定杆5-2螺纹连接的螺纹套5-1-1。固定杆5-2的底部设有定位头5-2-1。
顶板固定组件5的固定杆5-2的顶部上固定有把手5-2-2。
使用时，将叶轮的底板上的通孔与螺杆3-1同轴线放置在基体板1上，将左半定位片2-1和右半定位片2-2拼合放置在底板的顶面上，将压板3-2放置在左半定位片2-1 和右半定位片2-2的顶面上，将垫圈3-4放置在压板3-2的顶面上，在螺杆3-1的顶部上套上螺母并拧紧固定压板3-2，将叶轮的每个叶片的底部插入第一插槽2-4中。通过推动第一定位杆4-2使第一定位杆4-2的第二插槽4-2-1插在叶轮的叶片侧壁上定位叶片的顶部，旋转第二定位杆4-3使的限位销对准固定套筒4-4的导槽4-4-1，第二定位杆 4-3在弹簧的驱动下向底框4-1-1中移动，通过第二定位杆4-3的第三插槽4-3-1插在叶轮的叶片侧壁上定位叶片的底部。最后将叶轮的顶板放置在叶片的顶端上，旋转固定杆 5-2的把手5-2-2使固定杆5-2向下移动，通过定位头5-2-1将顶板压紧在叶片的顶部上。
(实施例2)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
叶片固定机构4的定位组件包括第一定位杆4-2。第一定位杆4-2设有两个。一个第一定位杆4-2的一端贯穿底框4-1-1的侧壁并伸入底框4-1-1中与叶轮的叶片定位，另一个第一定位杆4-2的一端贯穿顶框4-1-2的侧壁并伸入顶框4-1-2中与叶轮的叶片定位，并且两个第一定位杆4-2处于同一垂直平面上。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2的一端上设有与叶轮的叶片配合的第二插槽4-2-1。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2的另一端上设有直径大于第一定位杆4-2直径的杆柄4-2-2。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第一定位杆4-2上设有限制定位杆4-2移动距离的限位销。
使用时，通过推动两个第一定位杆4-2使两个第一定位杆4-2的第二插槽4-2-1插在叶轮的叶片侧壁上定位叶片的顶部和底部。
(实施例3)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
叶片固定机构4的定位组件包括第二定位杆4-3、固定套筒4-4和弹簧。第二定位杆4-3、弹簧和固定套筒4-4均设有两个。
两个固定套筒4-4分别固定在底框4-1-1和顶框4-1-2上，并且两个固定套筒4-4的一端分别贯穿底框4-1-1和顶框4-1-2的侧壁。一个第二定位杆4-3的一端贯穿一个固定套筒4-4伸入底框4-1-1中与叶轮的叶片定位，另一个第二定位杆4-3的一端贯穿另一个固定套筒4-4伸入顶框4-1-2中与叶轮的叶片定位。两个弹簧分别设于两个固定套筒 4-4中，并且两个弹簧分别用于推动两个第二定位杆4-3分别向底框4-1-1和顶框4-1-2 中移动。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3的中部设有与固定套筒4-4内壁滑动连接的环形凸台4-2-1。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3在安装架4-1外的一端上设有限位销。固定套筒4-4在安装架4-1外的一端侧壁上沿上长度方向设有供限位销移动的导槽4-4-1。
优选的，叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3固定套筒4-4在安装架4-1外的一端端部上设有限位槽4-4-2。
叶片固定机构4的定位组件的第二定位杆4-3在安装架4-1中的一端端部上设有与叶轮的叶片配合的第三插槽4-3-1。
使用时，旋转两个第二定位杆4-3使的限位销对准各自配合的固定套筒4-4的导槽4-4-1，两个第二定位杆4-3在弹簧的驱动下向底框4-1-1中移动，通过两个第二定位杆 4-3的第三插槽4-3-1插在叶轮的叶片侧壁上定位叶片的底部和顶部。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：包括基体板(1)、定位件(2)、底板固定组件(3)、叶片固定机构(4)和顶板固定组件(5)；所述定位件(2)通过底板固定组件(3)将叶轮底板固定在基体板(1)上；所述定位件(2)由左半定位片(2-1)和右半定位片(2-2)拼合而成；所述左半定位片(2-1)和右半定位片(2-2)沿外边缘均布有与叶轮的叶片定位的第一插槽(2-4)；所述叶片固定机构(4)定位叶轮的每个叶片；所述顶板固定组件(5)将叶轮顶板固定在叶片顶部上。
2.根据权利要求1所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述底板固定组件(3)包括螺杆(3-1)和压板(3-2)；所述螺杆(3-1)穿设在基体板(1)上；所述压板(3-2)套设在螺杆(3-1)上，并且位于定位件(2)的正上方；所述螺杆(3-1)的顶端和底端上均螺纹连接有螺母。
3.根据权利要求1所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述定位件(2)的左半定位片(2-1)与右半定位片(2-2)相对的一侧边缘的中部设有半轴孔；所述右半定位片(2-2)与左半定位片(2-1)相对的一侧边缘的中部设有半轴孔；所述左半定位片(2-1)的半轴孔与右半定位片(2-2)的半轴孔配合为完整的轴孔(2-3)。
4.根据权利要求1所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)包括安装架(4-1)和定位组件；所述安装架(4-1)设置在基体板(1)上；所述定位件(2)位于安装架(4-1)中；所述定位组件环绕安装架(4-1)设有多个，并且每个定位组件定位叶轮的一个叶片。
5.根据权利要求4所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)的定位组件包括第一定位杆(4-2)；所述第一定位杆(4-2)的一端贯穿安装架(4-1)侧壁伸入安装架(4-1)中与叶轮的叶片定位。
6.根据权利要求5所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)的定位组件的第一定位杆(4-2)的一端上设有与叶轮的叶片配合的第二插槽(4-2-1)；所述第一定位杆(4-2)的另一端上设有直径大于第一定位杆(4-2)直径的杆柄(4-2-2)。
7.根据权利要求5所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)的定位组件的第一定位杆(4-2)上设有限制定位杆(4-2)移动距离的限位销。
8.根据权利要求4所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)的定位组件包括第二定位杆(4-3)、固定套筒(4-4)和弹簧；所述固定套筒(4-4)固定在安装架(4-1)上，并且固定套筒(4-4)的一端贯穿安装架(4-1)的侧壁；所述第二定位杆(4-3)的一端贯穿固定套筒(4-4)伸入安装架(4-1)中与叶轮的叶片定位；所述弹簧设于固定套筒(4-4)中，并且弹簧用于推动第二定位杆(4-3)向安装架(4-1)中移动。
9.根据权利要求8所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：叶片固定机构(4)的定位组件的第二定位杆(4-3)在安装架(4-1)中的一端端部上设有与叶轮的叶片配合的第三插槽(4-3-1)。
10.根据权利要求14所述的一种辅助叶轮焊接的夹具，其特征在于：所述叶片固定机构(4)的定位组件的第二定位杆(4-3)在安装架(4-1)外的一端上设有限位销；所述固定套筒(4-4)在安装架(4-1)外的一端侧壁上沿上长度方向设有供限位销移动的导槽(4-4-1)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109262132A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-25 | 中国航空制造技术研究院 | 一种整体叶盘摆动摩擦焊接设备及方法 |
| CN112192150A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-08 | 贵州新安航空机械有限责任公司 | 一种开式叶轮加工工艺 |
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2018
- 2018-08-17 CN CN201810940082.6A patent/CN108705252A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181026 |