CN115026540B - 叶轮装配的压装工具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种叶轮装配的压装工具，涉及装配工具的技术领域，包括：下模板，上表面设置有用于对转子限位的下模套；上模套，滑动套设于下模套，用于放置叶轮壳，并能相对于下模套的轴线方向滑动，上模套上表面设置有用于对叶轮壳进行限位的限位环；弹性组件，弹性连接于下模板与上模套之间；以及压头，连接于动力源并抵接在叶轮壳上侧，用于对叶轮壳施加向下的压力。本申请的压装工具能够实现叶轮和转子的精准、快速对位，提高组装精度和效率。

Description

叶轮装配的压装工具

技术领域

本申请涉及装配工具的技术领域，尤其是涉及一种叶轮装配的压装工具。

背景技术

压缩机和风机的叶轮通常由转子来驱动转动，但是叶轮和转子都是单独加工成型，然后再组装到一起，对于转子和叶轮的安装精度有较高的要求。

相关技术中，在进行叶轮和转子组装时，需要先把叶轮固定在模具上，然后通过夹持工具夹持转子与叶轮壳体正对，将转子安装进叶轮壳体内。

针对上述中的相关技术，发明人发现在进行叶轮和转子的组装配对时，常常会因为对位不准确而导致安装精度不高，或者对位时间较长而影响生产质量和效率。

发明内容

本申请的目的是提供一种叶轮装配的压装工具，能够实现叶轮和转子的精准、快速对位，提高组装精度和效率。

本申请提供的一种叶轮装配的压装工具采用如下的技术方案：

一种叶轮装配的压装工具，包括：

下模板，上表面设置有用于对转子限位的下模套；

上模套，滑动套设于下模套，用于放置叶轮壳，并能相对于下模套的轴线方向滑动，上模套上表面设置有用于对叶轮壳进行限位的限位环；

弹性组件，弹性连接于下模板与上模套之间；以及

压头，连接于动力源并抵接在叶轮壳上侧，用于对叶轮壳施加向下的压力。

通过采用上述技术方案，利用下模板将整个工具稳定在工作面上，利用下模套对转子进行限位，使转子被固定住，不会发生倾斜或转动，然后利用上模套来放置叶轮壳，利用限位环对叶轮壳的方向进行限位，再配合压头，使叶轮壳也被固定住，不会发生倾斜或转动，使转子和叶轮壳的径向相对位置不会发生移动，在压头的压力下叶轮壳会向转子的方向移动，将转子套设在内，能够实现精准定位，从而提高组装精度和效率。

可选的，所述下模套内可拆卸连接有芯柱，所述芯柱中轴线位置开设有用于转子转轴穿过的中心孔；

所述下模板上设置有与下模套同轴的定位柱；

所述转子抵接于芯柱上端面，所述转子转轴穿过中心孔与定位柱同轴连接。

通过采用上述技术方案，下模套内设置芯柱，芯柱上设置中心孔，通过中心孔来实现与下模套的同轴，转子又通过转子转轴与下模套实现同轴，再利用上模套和下模套同轴的特性，能够使叶轮壳也与转子同轴，叶轮壳与转子组装时定位更加精准快速，提高组装效率。

可选的，所述下模套内设置有可更换的垫片，所述垫片连接于下模板与芯柱之间；

所述垫片上开设有上下贯通的定位孔，所述转子转轴和定位柱穿设于定位孔内。

通过采用上述技术方案，在芯柱下方增加垫片，垫片可以更换不同的厚度，就能够调节转子的初始高度，在叶轮壳初始高度不变的情况下，叶轮壳下移同样的高度，转子能够插入叶轮壳内不同的深度，实现不同的装配需求。

可选的，所述上模套滑动套设于下模套外圈，并与下模套外壁贴合；

所述上模套上表面形成抵接叶轮壳端面的承接台，所述限位环设置在承接台外圈；

所述叶轮壳放置于承接台上时，所述叶轮壳外壁抵接限位环内壁，所述承接台的高度高于下模套顶面高度。

通过采用上述技术方案，叶轮壳通过端面放置于承接台上，周围则被限位环挡住，并且承接台的高度高于下模套顶面高度，使叶轮壳能够受压下移套接在转子上。

可选的，所述下模套顶面形成截止平台，所述截止平台用于与叶轮壳的端面抵接，所述截止平台内侧设置有可抵接在叶轮壳内壁上的内挡圈。

通过采用上述技术方案，设置截止平台，并且截止平台抵接叶轮壳下端面，叶轮壳在受压下移过程中会碰到截止平台，而不能够再下移，说明叶轮壳已经安装到位，与转子的安装位置固定，从而实现精准安装。

可选的，所述弹性组件包括至少两个连接于上模套底面上的弹簧，所述弹簧围绕上模套的中轴线均匀分布，所述上模套底面和下模板上表面均开设有弹簧安装孔，弹簧两端位于弹簧安装孔内。

通过采用上述技术方案，利用弹簧将上模套顶起，使上模套能够达到高于下模套的位置，方便上模套向下移动，同时组装完转子和叶轮壳之后，能够实现上模套的自动复位，方便进行下一对转子和叶轮壳的组装。弹簧均匀分布，使上模套受到的支撑力更均匀，能够保证上模套平衡，不发生倾斜，放在上模套上的叶轮壳也就不会发生倾斜，叶轮壳能够与转子精准定位。弹簧两端都位于弹簧安装孔内，使弹簧安装更稳定，保证上模套的状态稳定。

可选的，所述弹簧设置在下模套外圈，且设置在以下模套中轴线为轴线的同一圆周面上。

通过采用上述技术方案，上模套的外侧受到支撑，使上模套的受力更均衡，同时弹簧安装拆卸方便，也方便维修。

可选的，所述下模板上可拆卸连接有至少两组用于防止上模套从下模套上脱离的防脱组件，所述防脱组件挡在上模套上表面。

通过采用上述技术方案，防脱组件能够限制上模套的活动高度，避免出现上模套与下模套分离的情况，也就不需要重新组装工具，能够保证转子和叶轮壳的组装效率。

可选的，所述防脱组件包括螺纹连接在下模板外周壁的下限位柱、螺纹连接在上模套外周壁的上限位柱以及连接在下限位柱与上限位柱之间的限位板，所述限位板上端设置有挡在上模套上表面的挡板；

所述限位板设置有两个用于下限位柱和上限位柱穿过的穿孔，至少一个穿孔设置为沿限位板轴向方向上开设的条形孔。

通过采用上述技术方案，条形孔开在限位板上端时，限位板与下模板相对固定，上模套会与限位板发生相对滑动，上模套受到向上弹力时，会抵接到挡板上，进而实现对上模套的防脱限位；条形孔开在限位板下端时，限位板与上模套相对固定，上模套与挡板抵接，限位板会与下模板发生相对滑动，上模套受到向上弹力时，带动限位板一起上移，下限位柱会抵接在条形孔的下端，限位板不再继续上移，进而实现对上模套的防脱限位。

可选的，所述压头包括与动力源连接的连接头、连接在连接头下端的施力座以及连接在施力座下端的压环；

所述压环设置为圆柱套筒，可拆卸连接在施力座下端面上。

通过采用上述技术方案，连接头方便压头与动力源连接，实现压力的传导，施力座能够将连接头受到的压力进行分散，压环与叶轮壳接触，将压力施加到叶轮壳上，压环与施力座可拆卸连接，可以根据叶轮壳的规格，选择更换不同的压环。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请利用下模板将整个工具稳定在工作面上，利用下模套对转子进行限位，使转子被固定住，不会发生倾斜或转动，然后利用上模套来放置叶轮壳，利用限位环对叶轮壳的方向进行限位，再配合压头，使叶轮壳也被固定住，不会发生倾斜或转动，使转子和叶轮壳的径向相对位置不会发生移动，在压头的压力下叶轮壳会向转子的方向移动，将转子套设在内，能够实现精准定位，从而提高组装精度和效率。

2.本申请中下模套内设置芯柱，在芯柱下方增加垫片，垫片可以更换不同的厚度，就能够调节转子的初始高度，在叶轮壳初始高度不变的情况下，叶轮壳下移同样的高度，转子能够插入叶轮壳内不同的深度，实现不同的装配需求。

3.本申请中在下模套顶面设置截止平台，并且截止平台抵接叶轮壳下端面，叶轮壳在受压下移过程中会碰到截止平台，而不能够再下移，说明叶轮壳已经安装到位，与转子的安装位置固定，从而实现精准安装。

附图说明

图1是本申请实施例压装工具的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中下模板与上模套的连接结构示意图；

图3是本申请实施例中下模板与芯柱的连接结构示意图；

图4是本申请实施例中转子与叶轮壳组装前压装工具的状态示意图；

图5是本申请实施例中转子与叶轮壳组装后压装工具的状态示意图。

图中，1、下模板；100、转子；101、转子转轴；11、下模套；12、定位柱；13、截止平台；14、内挡圈；2、上模套；200、叶轮壳；21、限位环；22、承接台；3、弹簧；4、压头；41、连接头；42、施力座；43、压环；5、芯柱；51、中心孔；6、垫片；61、定位孔；7、防脱组件；71、下限位柱；72、上限位柱；73、限位板；74、挡板。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5，对本申请作进一步详细说明。

本申请提出一种叶轮装配的压装工具，参照图1和2，该压装工具包括下模板1、上模套2、弹性组件、压头4和防脱组件7等结构。

下模板1安装在工作平面上，放置时需要调节水平或者趋近于水平，可以直接放置，也可以通过螺栓与工作平面进行固定；本实施例中下模板1设置为圆板，下模板1上表面中心位置同轴固定有下模套11，下模套11设置为圆柱筒，与下模板1焊接固定或者与下模板1为一体成型结构，下模套11的内壁和外壁光滑，以降低其表面的摩擦系数；下模套11上端面设置为圆环形的截止平台13，截止平台13的靠近内圈的位置设置有一圈内挡圈14，内挡圈14的高度高于截止平台13的高度。

上模套2设置为圆柱筒，滑动套设在下模套11上，本实施例中上模套2套设在下模套11的外壁上，并与下模套11的外壁贴合，使上模套2只能沿下模套11的轴线方向上下滑动；上模套2上表面外侧沿周向设置有一圈限位环21，限位环21与上模套2同轴，使上模套2上表面形成阶梯面，限位环21内侧的上模套2上表面形成环形的承接台22，承接台22的径向宽度大于限位环21的径向宽度。

下模板1与上模套2之间通过弹性组件连接，弹性组件包括至少两个相同的弹簧3，弹簧3围绕上模套2的中轴线均匀分布，本实施例中设置的数量为三个，分布在下模套11的外圈，设置在以下模套11中轴线为轴线的同一圆周面上；弹簧3上端与上模套2连接，弹簧3下端与下模板1连接，为了使弹簧3安装更稳固，上模套2底面和下模板1上表面均开设有圆形的弹簧安装孔，弹簧3的两端位于弹簧安装孔内，可以防止弹簧3发生跑偏和位移。本实施例中弹簧3始终处于压缩状态，并且对上模套2施加向上的弹力比较均衡，使上模套2能够稳定在与下模板1平行或者趋近于平行的状态；弹簧3只受到上模套2施加的向下压力时，上模套2的顶面高度高于下模套11的顶面高度。

为了避免上模套2被弹簧3顶升过度而脱离与下模套11的套接状态，本申请中在下模板1与上模套2之间增加防脱组件7来限制上模套2的最大高度。

防脱组件7与下模板1和上模套2均可拆卸连接，防脱组件7的数量至少为两组，并且沿着上模套2的外周壁等间隔分布，本实施例中以三组防脱组件7为例进行说明。

本实施例中下模板1的直径与上模套2的外径相同，防脱组件7包括下限位柱71、上限位柱72和限位板73，下限位柱71和上限位柱72均采用螺栓，限位板73采用长方形金属薄板，限位板73上端向一侧弯折形成挡板74，限位板73与挡板74形成L形的结构，挡板74能够抵接在限位环21顶面。

下模板1与上模套2的外周壁上均沿径向等间隔开设有三个螺纹孔，下模板1上的螺纹孔与上模套2上的螺纹孔上下位置相对，下限位柱71螺纹连接在下模板1的外周壁上，上限位柱72螺纹连接在上模套2的外周壁上；限位板73的上下两端均设置有一个穿孔，用于上限位柱72和下限位柱71穿过，使限位板73连接在下限位柱71与上限位柱72之间，限位板73上至少一个穿孔设置为沿限位板73轴向方向开设的条形孔，本实施例中以上方的穿孔设置为条形孔为例进行说明。

限位板73上端被上限位柱72拧紧固定在上模套2上，上模套2与挡板74抵接，限位板73下端被下限位柱71连接在下模板1上，下限位柱71不拧紧，使限位板73会与下限位柱71发生相对滑动，上模套2受到向上弹力时，带动限位板73一起上移，下限位柱71会在条形孔内滑动，并抵接在条形孔的下端，上模套2不再继续上移，实现了对上模套2最大高度的限定。

压头4与上模套2配合使用，压头4悬于上模套2上方，并连接于动力源上，动力源可以采用气缸或者液压缸，能够进行直线行驶，推动压头4靠近或者远离上模套2，来提供压力。

压头包括连接头41、施力座42和压环43，连接头41与动力源连接，本实施例中连接头41设置为带内螺纹的圆形套筒，螺纹连接在动力源上，施力座42设置为直径大于连接头41直径的圆盘，同轴固定在连接头41的下端面，压环43也为圆形套筒，内径大于施力座42的外径，压环43内壁上设置有连接环，施力座42插入压环43内抵接连接环，并与连接环螺栓连接，使压环43与施力座42可拆卸更换。

参照图2和3，下模套11内设置有芯柱5和垫片6，垫片6连接在下模板1上，芯柱5连接在垫片6上。

具体为，下模板1的上表面设置有与下模套11同轴的定位柱12，定位柱与下模板1固定，可以是焊接固定，也可以是螺纹连接，本实施例中采用螺纹连接的形式，定位柱12下端为螺杆、上端为光柱，光柱的直径可根据需要更换不同的大小。垫片6设置为金属圆盘，直径小于下模套11的内径，垫片6的中轴线位置开设有上下贯通的定位孔61，定位孔61的内径大于定位柱12的外径，定位柱12伸入到定位孔61内。垫片6与定位柱12套接，使垫片6能够取下更换，可以更换不同的厚度，来满足更多的组装需求。

芯柱5设置为金属圆柱体，本实施例中芯柱5的直径与垫片6的直径相同，且高度大于垫片6的厚度，芯柱5同轴放置在垫片6上。芯柱5中轴线位置开设有上下贯通的中心孔51，中心孔51的内径与定位孔61的内径相同，芯柱5的上端面中心孔51周围设置有一圈凸环，芯柱5的外周壁开设有上下贯通的豁槽（图中未示出）。

本申请实施例的实施原理为：

参照图4和5，在进行转子100和叶轮壳200的组装前，需要先将转子100和叶轮壳200进行定位，本实施例中转子100包括外部筒状的主体结构和内部的转子转轴101，转子转轴101从主体结构内伸出，叶轮壳200则包括外部结构、内部结构和连接结构，内部结构的内径小于下模套11的外径。

转子100放置在下模套11上，被下模套11和芯柱5定位固定，转子转轴101朝下放置，依次穿过芯柱5和垫片6，与定位柱12连接，转子转轴101的端部开设有轴孔，轴孔与定位柱12的形状适配，转子转轴101的直径与中心孔51和定位孔61的直径相同，转子转轴101插入到定位孔61中，定位柱12插入到轴孔内，转子100的主体结构套设在芯柱5的外壁上，并抵接在芯柱5上端面的凸环上，从而实现对转子100的限位固定，此时转子100与下模套11同轴。

叶轮壳200设置连接结构的一侧朝下，放置于上模套2上的承接台22上，外圈结构抵接在限位环21的内壁上，实现对叶轮壳200的限位固定，此时叶轮壳200与转子100同轴，预套在转子100上。

在进行转子100和叶轮壳200的组装时，下移压头4，使压头4伸入到叶轮壳200的外部结构与内部结构之间，抵接在连接结构上，通过对压头4施加压力，压头将叶轮壳200和上模套2下压，直至叶轮壳200在逐渐下移过程中抵接到截止平台13上，而不会继续移动，此时转子100和叶轮壳200组装到位，同时转子转轴101与转子100的主体结构也固定牢固，抬起压头4，取下组装件即可。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种叶轮装配的压装工具，其特征在于，包括：

下模板(1)，上表面设置有用于对转子(100)限位的下模套(11)，下模板(1)上设置有与下模套(11)同轴的定位柱(12)，下模套(11)内可拆卸连接有芯柱(5)，所述芯柱(5)中轴线位置开设有用于转子转轴(101)穿过的中心孔(51)，转子(100)抵接于芯柱(5)上端面，所述转子转轴(101)穿过中心孔(51)与定位柱(12)同轴连接；

上模套(2)，滑动套设于下模套(11)，用于放置叶轮壳(200)，并能相对于下模套(11)的轴线方向滑动，上模套(2)上表面设置有用于对叶轮壳(200)进行限位的限位环(21)；弹性组件，弹性连接于下模板(1)与上模套(2)之间；以及

压头(4)，连接于动力源并抵接在叶轮壳(200)上侧，用于对叶轮壳(200)施加向下的压力。

2.根据权利要求1所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述下模套(11)内设置有可更换的垫片(6)，所述垫片(6)连接于下模板(1)与芯柱(5)之间；

所述垫片(6)上开设有上下贯通的定位孔(61)，所述转子转轴(101)和定位柱(12)穿设于定位孔(61)内。

3.根据权利要求1-2任一项所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述上模套(2)滑动套设于下模套(11)外圈，并与下模套(11)外壁贴合；

所述上模套(2)上表面形成抵接叶轮壳(200)端面的承接台(22)，所述限位环(21)设置在承接台(22)外圈；

所述叶轮壳(200)放置于承接台(22)上时，所述叶轮壳(200)外壁抵接限位环(21)内壁，所述承接台(22)的高度高于下模套(11)顶面高度。

4.根据权利要求3所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述下模套(11)顶面形成截止平台(13)，所述截止平台(13)用于与叶轮壳(200)的端面抵接，所述截止平台(13)内侧设置有可抵接在叶轮壳(200)内壁上的内挡圈(14)。

5.根据权利要求3所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述弹性组件包括至少两个连接于上模套(2)底面上的弹簧(3)，所述弹簧(3)围绕上模套(2)的中轴线均匀分布，所述上模套(2)底面和下模板(1)上表面均开设有弹簧安装孔，弹簧(3)两端位于弹簧安装孔内。

6.根据权利要求5所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述弹簧(3)设置在下模套(11)外圈，且设置在以下模套(11)中轴线为轴线的同一圆周面上。

7.根据权利要求3所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述下模板(1)上可拆卸连接有至少两组用于防止上模套(2)从下模套(11)上脱离的防脱组件(7)，所述防脱组件(7)挡在上模套(2)上表面。

8.根据权利要求7所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述防脱组件(7)包括螺纹连接在下模板(1)外周壁的下限位柱(71)、螺纹连接在上模套(2)外周壁的上限位柱(72)以及连接在下限位柱(71)与上限位柱(72)之间的限位板(73)，所述限位板(73)上端设置有挡在上模套(2)上表面的挡板(74)；

所述限位板(73)上设置有两个用于下限位柱(71)和上限位柱(72)穿过的穿孔，至少一个穿孔设置为沿限位板(73)轴线方向上开设的条形孔。

9.根据权利要求1-2任一项所述的叶轮装配的压装工具，其特征在于，所述压头(4)包括与动力源连接的连接头(41)、连接在连接头(41)下端的施力座(42)以及连接在施力座(42)下端的压环(43)；

所述压环(43)设置为圆柱套筒，可拆卸连接在施力座(42)下端面上。

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