CN113385845B - 一种轴流通风机外壳的一种加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴流通风机外壳的一种加工方法，涉及轴流风机加工技术领域，包括1、准备轴流通风机外壳需要的四个筒状的待焊接工件；2、准备环缝焊接需要的回转台，回转平台上设置有工件垫板，工件垫板内防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构；3、对待焊接工件外圆缝隙进行焊接，直至内外缝隙全部焊接完毕。本发明是采取内扩张工装(胎芯涨孔工装)的焊接方式，将风机壳体放置于工装中，然后由液压系统通过工装把壳体涨大到需要的标准尺寸。壳体的圆度则是完全由工装给予保证，与焊接后的变形量对整个壳体的圆度影响无影响。
Description
技术领域
本发明涉及轴流风机加工技术领域，更具体的是涉及轴流通风机外壳的一种加工方法技术领域。
背景技术
轴流通风机在国民经济建设中被广泛地使用，且随着人民生活水平的提高和相关行业对产品极其严格的可靠性，除对通风机本身性能需求之外，对通风机的生产工艺和外观也随之提出了更高的要求，使用于各个城市轨道交通中的地铁通风机即是如此。
地铁作为市政工程均是穿梭于各个城市的核心区域，此区域土地紧张房屋稠密、人口密度大，通风机一旦安装使用后，将不在允许维修换装，因此，通风机的生产质量将受到严格控制，这就直接反映在了通风机的生产工艺上，其生产工艺直接决定了通风机本身的生产质量。
风机加工过程中需要焊接，传统的手工焊接的不均匀性使得焊缝的热变形量不可能完全一致，冷却收缩后造成了较大的变形量，而自动机械人的焊接则不会出现焊接的不均匀性，因此，焊接冷却收缩后均匀一致的变形量可得到保证，即可保证整个工件在焊接完成后有较小的变形量。
但是地铁中部分风机的尺寸较大，焊接之后失圆的现象几乎是行业内的一种常态，不同的厂家有不同的解决方式，甚至有的厂家采用极端的车削加工方式，目前还没有一种很好的解决大尺寸风机焊接后失圆的方法。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种轴流通风机外壳的一种加工方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种轴流通风机外壳的一种加工方法，包括如下步骤：
步骤1、准备轴流通风机外壳需要的四个筒状的待焊接工件，四个待焊接工件包括工件一、工件二、工件三和工件四；
步骤2、准备环缝焊接需要的回转台，回转平台上设置有工件垫板，工件垫板内防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构；
步骤3、把工件一安装到回转平台上的工件垫板上，再把工件二装入到内扩张工装上，通过内扩张工装涨紧工件二，通过顶紧机构把工件一沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接；
步骤4、再把工件三套入到工件二的外圆上，通过顶紧机构将工件三沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，对工件二和工件三的内环缝隙进行焊接；
步骤5、把工件四装入到工件三的内环内，通过顶紧机构将工件三沿着工件四的圆弧压紧在工件四上，对工件三和工件四的外环缝隙进行焊接；
步骤6、工件一、工件二、工件三和工件四之间的缝隙完成单面焊接后构成单面焊接工件，松开内扩张工装，将单面焊接工件吊出，然后翻转180°，再将单面焊接工件装入到回转台上的内扩张工装上；
步骤7、内扩张工装先将工件四涨紧，对工件三和工件四的内环缝隙进行焊接；
步骤8、再将内扩张工装的涨紧位置调整到工件二的位置上，然后启动内扩张工装，把工件二涨紧，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接，确保在焊接工件一和工件二的内环缝隙不会出现焊接变形情况，从而避免了工件二失圆；
步骤9、对工件二和工件三的外圆缝隙进行焊接，直至六条内外缝隙全部焊接完毕。
进一步地，所述内扩张工装包括液压油泵和通过液压油泵控制涨紧和收缩的涨紧机构，所述涨紧机构为按圆周均布的多个伸缩涨紧单体。
进一步地，所述顶紧机构包括通过气缸调节距离的定轮工装，定轮工装布置在回转台的径向上，所述定轮工装的顶部压紧轮通过调心滚子轴承安装。
本发明的有益效果如下：
1、本发明在焊接过程中增加了防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构，本发明是采取内扩张工装(胎芯涨孔工装)的焊接方式，将风机壳体放置于工装中，然后由液压系统通过工装把壳体涨大到需要的标准尺寸。所以，壳体的圆度则是完全由工装给予保证，与焊接后的变形量对整个壳体的圆度影响几乎为零。
2、确保了风机外壳的圆度，且误差值可控在(±1.5mm)的范围之内，此举可缩小叶片端面与外壳之间的间隙值，减少了泄漏量，提高了风机性能。与现有技术比较，焊接质量非常稳定，即使是采用车削加工的极端方式，也并非会好过如此，因为，采用车削加工之后材料的厚度就不均匀一致了，会存在第二次变形失圆的可能，而本发明使用的涨孔焊接方式，焊接一旦完成后就不会出现再次变形，尺寸稳定、无需担心。机器人焊接后除尺寸稳定，其焊接后的焊缝表面光滑、均匀一致。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例提供一种轴流通风机外壳的一种加工方法，包括如下步骤：
步骤1、准备轴流通风机外壳需要的四个筒状的待焊接工件，四个待焊接工件包括工件一、工件二、工件三和工件四；
步骤2、准备环缝焊接需要的回转台，回转平台上设置有工件垫板，工件垫板内防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构；
步骤3、把工件一安装到回转平台上的工件垫板上，再把工件二装入到内扩张工装上，通过内扩张工装涨紧工件二，通过顶紧机构把工件一沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接；
步骤4、再把工件三套入到工件二的外圆上，通过顶紧机构将工件三沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，对工件二和工件三的内环缝隙进行焊接；
步骤5、把工件四装入到工件三的内环内，通过顶紧机构将工件三沿着工件四的圆弧压紧在工件四上，对工件三和工件四的外环缝隙进行焊接；
步骤6、工件一、工件二、工件三和工件四之间的缝隙完成单面焊接后构成单面焊接工件，松开内扩张工装，将单面焊接工件吊出，然后翻转180°，再将单面焊接工件装入到回转台上的内扩张工装上；
步骤7、内扩张工装先将工件四涨紧，对工件三和工件四的内环缝隙进行焊接；
步骤8、再将内扩张工装的涨紧位置调整到工件二的位置上，然后启动内扩张工装，把工件二涨紧，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接，确保在焊接工件一和工件二的内环缝隙不会出现焊接变形情况，从而避免了工件二失圆；
步骤9、对工件二和工件三的外圆缝隙进行焊接，直至六条内外缝隙全部焊接完毕。
所述内扩张工装包括液压油泵和通过液压油泵控制涨紧和收缩的涨紧机构，所述涨紧机构为按圆周均布的多个伸缩涨紧单体。
所述顶紧机构包括通过气缸调节距离的定轮工装，定轮工装布置在回转台的径向上，所述定轮工装的顶部压紧轮通过调心滚子轴承安装。
对风机的圆弧焊缝采用圆环全自动机械人焊接机焊接，直线焊缝采用纵向全自动机械人焊接机焊接，焊接质量较之与人工比较得到巨大的提高。本发明在焊接过程中增加了防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构，本发明是采取内扩张工装(胎芯涨孔工装)的焊接方式，将风机壳体放置于工装中，然后由液压系统通过工装把壳体涨大到需要的标准尺寸。所以，壳体的圆度则是完全由工装给予保证，与焊接后的变形量对整个壳体的圆度影响几乎为零。
Claims (3)
1.一种轴流通风机外壳的一种加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、准备轴流通风机外壳需要的四个筒状的待焊接工件，四个待焊接工件包括工件一、工件二、工件三和工件四；
步骤2、准备环缝焊接需要的回转台，回转平台上设置有工件垫板，工件垫板内防止焊接后工件失圆的内扩张工装，回转平台外部设置有使得待焊接工件内外圆合缝的顶紧机构；
步骤3、把工件一安装到回转平台上的工件垫板上，再把工件二装入到内扩张工装上，通过内扩张工装涨紧工件二，通过顶紧机构把工件一沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接；
步骤4、再把工件三套入到工件二的外圆上，通过顶紧机构将工件三沿着工件二的圆弧压紧在工件二上，对工件二和工件三的内环缝隙进行焊接；
步骤5、把工件四装入到工件三的内环内，通过顶紧机构将工件三沿着工件四的圆弧压紧在工件四上，对工件三和工件四的外环缝隙进行焊接；
步骤6、工件一、工件二、工件三和工件四之间的缝隙完成单面焊接后构成单面焊接工件，松开内扩张工装，将单面焊接工件吊出，然后翻转180°，再将单面焊接工件装入到回转台上的内扩张工装上；
步骤7、内扩张工装先将工件四涨紧，对工件三和工件四的内环缝隙进行焊接；
步骤8、再将内扩张工装的涨紧位置调整到工件二的位置上，然后启动内扩张工装，把工件二涨紧，然后对工件一和工件二的外部环缝隙进行焊接，确保在焊接工件一和工件二的内环缝隙不会出现焊接变形情况，从而避免了工件二失圆；
步骤9、对工件二和工件三的外圆缝隙进行焊接，直至六条内外缝隙全部焊接完毕。
2.根据权利要求1所述的一种轴流通风机外壳的一种加工方法，其特征在于，所述内扩张工装包括液压油泵和通过液压油泵控制涨紧和收缩的涨紧机构，所述涨紧机构为按圆周均布的多个伸缩涨紧单体。
3.根据权利要求1所述的一种轴流通风机外壳的一种加工方法，其特征在于，所述顶紧机构包括通过气缸调节距离的定轮工装，定轮工装布置在回转台的径向上，所述定轮工装的顶部压紧轮通过调心滚子轴承安装。
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