CN110509221A - 一种多级零件同心装配装置及方法 - Google Patents

一种多级零件同心装配装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多级零件同心装配装置及方法，所述多级零件同心装配装置包括十字支撑架、定位块和滑动导向结构；十字支撑架的四个支架上各固定有两个定位块，每个支架上两个定位块之间均设有一个滑动导向结构，滑动导向结构上设有滑动挡块；定位块上设有螺纹孔。内外圈零第一工件、第二工件固定后，滑动挡块可以上下灵活移动，装配叶片时零第三工件、第四工件可以灵活移动，不影响定位块上零件的正常装配，提高了装配效率；叶片装配到位后，用滑动挡块将第四工件约束在既定位置，直接保证同心要求在0.2以内；装配过程不受薄壁零第四工件变形而影响装配精度，同时可通过调整滑动挡块位置对第四工件进行校正。

Description

一种多级零件同心装配装置及方法
技术领域
本发明属于装配工具领域，具体涉及一种多级零件同心装配装置及方法。
背景技术
涡轮导向器在装配过程中(如图1)，需要整圈装配较多数量的导向叶片，由于铸造误差较大，导向叶片型面具有差异，使得叶片的装配误差严重的影响与其配合零件的同心装配过程。为此需要借助便利、可靠的工艺定心方法对各零件在装配过程中的相对位置进行精确定位，使其具有较好的同心要求，以提高零件的装配精度和效率。
目前采用的装配方法是在装配时对第一工件101和第二工件102进行固定，其余零件按对应的装配关系进行对接，待所有零件装配到位后，自由状态下用卡板检测第二工件102止口与第四工件104内圆等距情况，必要时进行微调间接保证第一工件101与第四工件104的同心要求。随后对各零件进行预紧装配后，再次检测第一工件101与第四工件104的同心度时，其差异较大，需进行多次反复调试。
因此整个装配过程，定心装配环节存在一定的不确定性，导致零件装配质量和效率较低，达不到预期成效，从而制约生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级零件同心装配装置及方法，以解决现有技术中存在的零件装配质量和效率较低，需进行多次反复调试的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多级零件同心装配装置，包括十字支撑架、定位块和滑动导向结构；
十字支撑架的四个支架上各固定有两个定位块，每个支架上两个定位块之间均设有一个滑动导向结构，滑动导向结构上设有滑动挡块；定位块上设有螺纹孔。
进一步的，同一支架上两个定位块之间的距离根据所装配零件的尺寸确定。
进一步的，四个内圈的定位块位于一个同心圆上；四个外圈的定位块位于一个同心圆上。
进一步的，还包括一个圆柱销和一个菱形销，圆柱销和菱形销各安装在不同的定位块上。
进一步的，圆柱销和菱形销均安装在内圈的定位块上。
进一步的，圆柱销和菱形销均安装在外圈的定位块上。
进一步的，圆柱销和菱形销中的一个安装在外圈的定位块上，另一个安装在内圈的定位块上。
进一步的，滑动导向结构上设有竖直的导向孔，导向孔中安装有能够上下运动的滑动挡块；导向孔侧壁设有紧固螺钉，当滑动挡块上下运动至设定位置时，能够通过拧紧紧固螺钉，使滑动挡块位置固定。
一种多级零件同心装配方法，基于多级零件同心装配装置，包括以下步骤：
1)将多级零件同心装配装置放置在待安装的多级零件上并对齐，然后用螺钉将第一工件与外侧的定位块连接，用螺钉将第二工件与内侧的定位块连接；
2)将滑动挡块向上抬起，然后在第二工件上装配叶片；
3)叶片装配完成后，依次装配第三工件和第四工件从而压紧叶片；将滑动挡块下落，在径向方向顶紧第四工件，使第四工件位于最终安装位置，然后对各装配部位进行紧固装配，完成多级零件同心装配。
进一步的，步骤2)中滑动挡块向上抬起让开第四工件径向安装位置，并通过锁紧机构固定，使滑动挡块不会下落。
本发明有益效果如下：
1、内外圈零第一工件、第二工件固定后，滑动挡块可以上下灵活移动，装配叶片时零第三工件、第四工件可以灵活移动，不影响定位块上零件的正常装配，提高了装配效率；
2、叶片装配到位后，用滑动挡块将第四工件约束在既定位置，直接保证同心要求在0.2以内；
3、装配过程不受薄壁零第四工件变形而影响装配精度，同时可通过调整滑动挡块位置对第四工件进行校正。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为工件装配结构示意图；
图2为本发明多级零件同心装配装置的俯视图；
图3为本发明多级零件同心装配装置的剖视图；
图4为本发明多级零件同心装配装置的工作示意图；
图5为十字支撑架的俯视图；
图6为定位块及菱形销的结构图；
图7为滑动导向结构的结构图；
图8为滑动挡块的结构图；
其中：1十字支撑架，2定位块，21菱形销，3滑动导向结构，30导向孔，31滑动挡块，101第一工件，102第二工件，103第三工件，104第四工件。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
请参阅图2及图3所示，本发明提供一种多节零件同心装配装置，包括1个十字支撑架1、8个定位块2和4个滑动导向结构3。
十字支撑架1选用刚性较好的材料制成，在零件定位装配过程中承受一定的定位应力。优选，钢材。
如图2所示，十字支撑架1的四个支架上各固定有两个定位块2(焊接或者螺栓固定)，每个支架上两个定位块2之间的间距相等，每个支架上两个定位块2之间均设有一个滑动导向结构3；定位块2上均设有螺纹孔。四个内圈的定位块2位于一个同心圆上；四个外圈的定位块2位于一个同心圆上。滑动导向结构3活动安装在十字支撑架1上，滑动导向结构3上设有竖直的导向孔30，导向孔30中安装有能够上下运动的滑动挡块31。导向孔30侧壁设有紧固螺钉(未图示)，当滑动挡块31上下运动至设定位置，通过拧紧紧固螺钉，便可将滑动挡块31固定。
进一步的，同一支架上两个定位块2之间的距离根据所装配零件的尺寸确定(由第一工件101与第二工件102之间的距离确定)。
进一步的，还包括用于确定该多级零件同心装配装置在零件上使用的相对位置的1个圆柱销(未图示)及1个菱形销21。圆柱销和菱形销21各安装在不同的定位块2上。菱形销21较所配合的工件上的定位孔直径稍小，加入定位孔后，使得整个多级零件同心装配装置能够有绕圆柱销转动的小幅度活动空间。
一种利用多级零件同心装配装置的方法，包括步骤：
1)请参阅图4所示，将多级零件同心装配装置放置在多级零件上，圆柱销和菱形销21插入对应的第一工件101、第二工件102的定位孔中，然后用螺钉将第一工件101与外侧的定位块2连接，用螺钉将第二工件102与内侧的定位块2连接。
2)手动将滑动挡块31向上抬起，并通过紧固螺钉固定，使其锁死不会滑落，使得第三工件103、第四工件104可以灵活移动；然后装配叶片；
3)叶片装配完成后，依次装配第三工件103、第四工件104从而压紧叶片；松开紧固螺钉，使滑动挡块31下落顶紧第四工件104于最终安装位置，然后对各装配部位进行紧固装配。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种多级零件同心装配装置，其特征在于，包括十字支撑架(1)、定位块(2)和滑动导向结构(3)；
十字支撑架(1)的四个支架上各固定有两个定位块(2)，每个支架上两个定位块(2)之间均设有一个滑动导向结构(3)，滑动导向结构(3)上设有滑动挡块(31)；定位块(2)上设有螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，同一支架上两个定位块(2)之间的距离根据所装配零件的尺寸确定。
3.根据权利要求1所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，四个内圈的定位块(2)位于一个同心圆上；四个外圈的定位块(2)位于一个同心圆上。
4.根据权利要求3所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，还包括一个圆柱销和一个菱形销(21)，圆柱销和菱形销(21)各安装在不同的定位块(2)上。
5.根据权利要求4所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，圆柱销和菱形销(21)均安装在内圈的定位块(2)上。
6.根据权利要求4所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，圆柱销和菱形销(21)均安装在外圈的定位块(2)上。
7.根据权利要求4所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，圆柱销和菱形销(21)中的一个安装在外圈的定位块(2)上，另一个安装在内圈的定位块(2)上。
8.根据权利要求1所述的多级零件同心装配装置，其特征在于，滑动导向结构(3)上设有竖直的导向孔(30)，导向孔(30)中安装有能够上下运动的滑动挡块(31)；导向孔(30)侧壁设有紧固螺钉，当滑动挡块(31)上下运动至设定位置时，能够通过拧紧紧固螺钉，使滑动挡块(31)位置固定。
9.一种多级零件同心装配方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任一项所述的多级零件同心装配装置，包括以下步骤：
1)将多级零件同心装配装置放置在待安装的多级零件上并对齐，然后用螺钉将第一工件(101)与外侧的定位块(2)连接，用螺钉将第二工件(102)与内侧的定位块(2)连接；
2)将滑动挡块(31)向上抬起，然后在第二工件(102)上装配叶片；
3)叶片装配完成后，依次装配第三工件(103)和第四工件(104)从而压紧叶片；将滑动挡块(31)下落，在径向方向顶紧第四工件(104)，使第四工件(104)位于最终安装位置，然后对各装配部位进行紧固装配，完成多级零件同心装配。
10.根据权利要求9所述的一种多级零件同心装配方法，其特征在于，步骤2)中滑动挡块(31)向上抬起让开第四工件(104)径向安装位置，并通过锁紧机构固定，使滑动挡块(31)不会下落。
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