CN115055882A - 一种同轴异形工件的焊接定位装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同轴异形工件的焊接定位装置，包括底座、轴支撑座和轴座，还包括定位板和滑筒，定位板和滑筒上均设置有轴孔，滑筒通过多个内螺孔安装有紧固螺栓，定位板的左右侧平面分别设置有第二定位线A和第二定位线B，第二定位线B从轴孔延伸至滑筒的外表面；还公开了其焊接定位方法，用于焊接由轴和套在轴上的若干异形工件组成的同轴异形工件；本发明解决了现有复杂工件焊接方法存在的问题，简单快捷而且工装构件少，节省了工装构件成本，有效的提高了工作效率。

Description

一种同轴异形工件的焊接定位装置和方法

技术领域

本发明属于焊接加工领域，涉及焊接方法，特别是一种同轴异形工件的焊接定位装置，以及焊接定位方法。

背景技术

在机械传动中，为了准确传递控制运动的状态，常采用凸轮、槽轮等部件按一定的相对角度焊接在转轴上，通过部件将转轴的运动状态传递给紧靠其边缘移动的滚轮或在槽面上自由运动的连杆上。

在对由若干部件呈不同角度分布在转轴上的同轴异形工件焊接时，采用常规焊接方法无法满足复杂工件焊接的同轴度、角度、位置精度要求。

中国发明专利“2019110552379一种复杂工件的焊接方法”，用于焊接由转轴和连接在转轴上的若干附属部件组成的工件，该专利方法存在以下缺陷：定位工装构件多，每个需焊接的工件的焊接定位都需要拆装及定位工装，再定位工件，秏工费时，极不经济。

发明内容

为了解决焊接同轴度、角度、位置精度要求高的复杂工件的焊接问题，本发明的目的之一是提出一种同轴异形工件的焊接定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同轴异形工件的焊接定位装置，用于焊接由转轴和连接在转轴上的若干附属部件组成的工件，各个异形工件焊接在轴上，其纵向位置，径向角度均不同，平面形状也不相同，定位装置包括底座、竖立在底座上的两个轴支撑座和设置在轴支撑座上的轴座，还包括定位板和固定在定位板上的滑筒，定位板的右侧面与滑筒的左侧面固定，定位板和滑筒上均设置有与轴适配的轴孔，其轴孔套在轴上且与轴过渡配合，保证滑筒沿轴滑动过程中定位板始终与轴的轴向垂直，所述的滑筒通过多个内螺孔安装有紧固螺栓，紧固螺栓通过内螺孔将轴固定在定位装置上，所述定位板的左右侧平面分别设置有第二定位线A和第二定位线B，第二定位线B从轴孔中定位板与轴接触处延伸至滑筒的外表面结束。

本发明的目的之二是提出基于上述焊接定位装置的第一种焊接定位方法，包括如下步骤：

S1，在轴的外周轴向设置第一定位线，在轴的外周径向设置多根第四定位线，所述的多根第四定位线依次与轴上将要焊接的各个异形工件的纵向位置匹配，然后将轴的左右两端活动连接在左右两套轴座上；

S2，在放样图纸上开孔，在放样图纸画上第三定位线及异形工件外围轮廓线，外围轮廓线是异形工件焊接在轴上的设计位置，将放样图纸的开孔穿过轴；

S3，将放样图纸粘贴在定位板的左侧面并使其第三定位线对准定位板的第二定位线A，再依次将第一个异形工件以及定位装置的定位板和滑筒套在轴上，使定位板的左侧面朝向第一个异形工件，再将轴的两端置于轴座上并临时固定轴；

S4，左右移动第一个异形工件，使第一异形工件的左侧面对准轴上从左数起的第一根第四定位线，然后将定位板的左侧面紧贴第一个异形工件的右侧面，同时旋转滑筒使第二定位线B对准轴的第一定位线，这样定位板的第二定位线A及放样图纸的第三定位线均对准了轴的第一定位线，再拧紧紧固螺栓，然后旋转第一个异形工件，使第一异形工件的外围轮廓对准放样图纸的外围轮廓线，再将异形工件与定位板用夹子夹住，这样异形工件的纵向定位及径向定位完成，将异形工件点焊在轴上；

S5，然后拆除轴座的约束，松开紧固螺栓，将定位装置的定位板和滑筒从轴的右端抽出，按上述步骤依次定位并点焊其它剩余异形工件，最后完成各异形工件的焊接工作。

本发明的目的之三是提出基于上述焊接定位装置的第二种焊接定位方法，包括如下步骤：

S1，在轴的外周轴向设置第一定位线，在轴的外周径向设置多根第四定位线，所述的多根第四定位线依次与轴上将要焊接的各个异形工件的纵向位置匹配，然后将轴的左右两端活动连接在左右两套轴座上；

S2，在放样图纸上开孔，在放样图纸画上第三定位线及异形工件外围轮廓线，外围轮廓线是异形工件焊接在轴上的设计位置，将放样图纸的开孔穿过轴；

S3，再将要焊接的各个异形工件上设置第五定位线，依次将各个异形工件套在轴上，再将定位装置的定位板和滑筒套在轴上，使定位板的左侧面朝向各个异形工件，再将轴的两端置于轴座上并临时固定轴；

S4，将各个异形工件及定位板彼此靠拢并整体移动各个异形工件及定位板，使第一异形工件的左侧面对准轴上从左数起的第一根第四定位线，再旋转第一个异形工件，使第一个异形工件的第五定位线对准轴上的第一定位线，这样第一异形工件的纵向定位及径向定位完成，再拧紧紧固螺栓，然后将各个异形工件与定位板用夹子夹住，将第一个异形工件点焊在轴上；

S5，然后松开夹子和紧固螺栓，整体移动其余各个异形工件及定位板，使第二个异形工件的左侧面对准轴上从左数起的第二根第四定位线，再旋转第二个异形工件，使第二个异形工件的第五定位线对准轴上的第一定位线，这样第二个异形工件的纵向定位及径向定位完成，再拧紧紧固螺栓，将各个异形工件与定位板用夹子夹住，将第二异形工件点焊在轴上；

S6，按上述步骤依次定位并点焊其它剩余异形工件，最后拆除轴座的约束，松开紧固螺栓，将定位装置从轴上抽出，完成各异形工件的焊接工作。

本发明的有益效果是：本发明解决了现有复杂工件焊接方法存在的问题，简单快捷而且工装构件少，节省了工装构件成本，有效的提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明焊接定位装置的结构示意图；

图2是本发明定位板的左视立面图；

图3是本发明定位板的右视立面图；

图4是本发明定位装置的剖面图；

图5是本发明放样图纸的立面图；

图6是本发明异形工件的立面图；

图7是异形工件中轴的立面图；

图8是安装第二块异形工件的立面示意图；

图9是多块异形工件累加后安装的示意图。

各附图标记为：1—定位装置，2—定位板，3—滑筒，4—紧固螺栓，5—轴，6—轴座，7—轴支撑座，8—底座，9—第一定位线，10—第二定位线A，11—放样图纸，12—第二定位线B，13—内螺孔，14—异形工件，15—第三定位线，16—多根第四定位线，17—第五定位线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。所述实施例的图示在附图中示出，相同的标号表示相同或类似的元件或者具有相同或类似功能的元件。

参见图1所示，本发明公开的一种同轴异形工件的焊接定位装置，用于焊接由轴5和套在轴5上的若干异形工件14组成的同轴异形工件，各个异形工件14焊接在轴5上，其纵向位置，径向角度均不同，平面形状也不相同；参见图7，各个异形工件14均套在轴5上并与轴5焊接。

定位装置1包括底座8、竖立在底座8上的两个轴支撑座7和设置在轴支撑座7上的轴座6，还包括定位板2和固定在定位板2上的滑筒3，定位板2的右侧面与滑筒3的左侧面固定，定位板2和滑筒3上均设置有与轴5适配的轴孔（通孔），通孔套在轴5上且与轴5过渡配合，保证滑筒3沿轴5滑动过程中定位板2始终与轴5的轴向垂直，所述的滑筒3通过多个内螺孔13安装有紧固螺栓4，紧固螺栓4通过内螺孔13将轴5固定在定位装置1上，如图4所示。

参见图2、图3所示，所述定位板2的左右侧平面分别设置有第二定位线A 10和第二定位线B 12，第二定位线B 12从通孔中定位板2与轴5接触处延伸至滑筒3的外表面结束。

参照图4至图9，基于上述焊接定位装置1的第一种焊接定位方法，包括如下步骤：

S1，在轴5的外周轴向设置第一定位线9，在轴5的外周径向设置多根第四定位线16，所述的多根第四定位线16依次与轴5上将要焊接的各个异形工件14的纵向位置匹配，然后将轴5的左右两端活动连接在左右两套轴座6上。

S2，在放样图纸11上开孔，在放样图纸11画上第三定位线15及异形工件14外围轮廓线，该外围轮廓线是异形工件14焊接在轴5上的设计位置，将放样图纸11的开孔穿过轴5。

S3，将放样图纸11粘贴在定位板2的左侧面并使其第三定位线15对准定位板2的第二定位线A 10，再依次将第一个异形工件14以及定位装置1套在轴5上，使定位板2的左侧面朝向第一个异形工件14，再将轴5的两端置于轴座6上并临时固定轴5；图1为安装第一块异形工件的立面示意图。

S4，左右移动第一个异形工件14，使第一异形工件14的左侧面对准轴5上从左数起的第一根第四定位线16，然后将定位板2的左侧面紧贴第一个异形工件14的右侧面，同时旋转滑筒3使第二定位线B12对准轴5的第一定位线9，这样定位板2的第二定位线A10及放样图纸11的第三定位线15均对准了轴5的第一定位线9，再拧紧紧固螺栓4，然后旋转第一个异形工件14，使第一异形工件14的外围轮廓对准放样图纸11的外围轮廓线，再将异形工件14与定位板2用夹子夹住，这样异形工件14的纵向定位及径向定位完成，将异形工件14点焊在轴5上。

S5，然后拆除轴座6的约束，松开紧固螺栓4，将定位装置1的定位板2和滑筒3从轴5的右端抽出，按上述步骤依次定位并点焊其它剩余异形工件14，最后完成各异形工件的焊接工作。其中图7中标记19处为异形工件14与轴5的焊接点。

基于上述焊接定位装置的第二种焊接定位方法，包括如下步骤：

本发明的目的之二是提出基于上述焊接定位装置的第二种焊接定位方法，包括如下步骤：

S1，在轴5的外周轴向设置第一定位线9，在轴5的外周径向设置多根第四定位线16，所述的多根第四定位线16依次与轴5上将要焊接的各个异形工件14的纵向位置匹配，然后将轴5的左右两端活动连接在左右两套轴座6上。

S2，在放样图纸11上开孔，在放样图纸11画上第三定位线15及异形工件14外围轮廓线，外围轮廓线是异形工件14焊接在轴5上的设计位置，将放样图纸11的开孔穿过轴5。

S3，再将所有需焊接的各个异形工件14在加工时均刻上第五定位线17，依次将各个异形工件14套在轴5上，再将定位装置1的定位板2和滑筒3套在轴5上，使定位板2的左侧面朝向各个异形工件14，再将轴5的两端置于轴座6上并临时固定轴5。

S4，将各个异形工件14及定位板2彼此靠拢并整体移动各个异形工件14及定位板2，使第一异形工件14的左侧面对准轴5上从左数起的第一根第四定位线16，再旋转第一个异形工件14，使第一个异形工件14的第五定位线17对准轴5上的第一定位线9，这样第一异形工件14的纵向定位及径向定位完成，再拧紧紧固螺栓4，然后将各个异形工件14与定位板2用夹子夹住，将第一个异形工件14点焊在轴5上；

S5，然后松开夹子，松开紧固螺栓4，整体移动其余各个异形工件14及定位板2，使第二个异形工件14的左侧面对准轴5上从左数起的第二根第四定位线16，再旋转第二个异形工件14，使第二个异形工件14的第五定位线17对准轴5上的第一定位线9，这样第二个异形工件14的纵向定位及径向定位完成，再拧紧紧固螺栓4，将各个异形工件14与定位板2用夹子夹住，将第二异形工件14点焊在轴5上；

S6，依次类推完成其余各个异形工件14的定位及点焊，最后拆除轴座6的约束，松开紧固螺栓4，将定位装置1从轴5上抽出，完成各异形工件的焊接工作。

需说明：如果异形工件表面不允许有刻痕，这种情况适用于本发明的方法一，如果异形工件表面允许有刻痕，这种情况适用于本发明的方法二，显然方法二较方法一简单快捷得多。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种同轴异形工件的焊接定位装置，其特征在于：包括底座（8）、竖立在底座（8）上的两个轴支撑座（7）和设置在轴支撑座（7）上的轴座（6），还包括定位板（2）和固定在定位板（2）上的滑筒（3），定位板（2）和滑筒（3）上均设置有轴孔，所述的滑筒（3）通过多个内螺孔（13）安装有紧固螺栓（4），所述定位板（2）的左右侧平面分别设置有第二定位线A（10）和第二定位线B（12），第二定位线B（12）从轴孔延伸至滑筒（3）的外表面。

2.一种如权利要求1所述焊接定位装置的焊接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在轴（5）的外周轴向设置第一定位线（9），在轴（5）的外周径向设置多根第四定位线（16），所述的第四定位线（16）与轴（5）上将要焊接的各个异形工件（14）的纵向位置匹配，然后将轴（5）的左右两端活动连接在轴座（6）上；

S2，在放样图纸（11）上开孔，在放样图纸（11）画上第三定位线（15）及异形工件（14）外围轮廓线，将放样图纸（11）的开孔穿过轴（5）；

S3，将放样图纸（11）粘贴在定位板（2）的左侧面并使第三定位线（15）对准第二定位线A（10），再将第一个异形工件（14）以及定位板（2）和滑筒（3）套在轴（5）上，使定位板（2）的左侧面朝向第一个异形工件（14），再将轴（5）的两端置于轴座（6）上并临时固定；

S4，左右移动第一个异形工件（14），使第一个异形工件（14）的左侧面对准轴（5）上从左数起的第一根第四定位线（16），然后将定位板（2）的左侧面紧贴第一个异形工件（14）的右侧面，同时旋转滑筒（3）使第二定位线B（12）对准轴（5）的第一定位线（9），再拧紧紧固螺栓（4），然后旋转第一个异形工件（14），使第一个异形工件（14）的外围轮廓对准放样图纸（11）的外围轮廓线，再用夹子夹住，完成异形工件（14）的纵向定位及径向定位，将异形工件（14）点焊在轴（5）上；

S5，拆除轴座（6），松开紧固螺栓（4），将定位板（2）和滑筒（3）从轴（5）的右端抽出，按上述步骤依次定位并点焊剩余异形工件（14）。

3.一种如权利要求1所述焊接定位装置的焊接定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在轴（5）的外周轴向设置第一定位线（9），在轴（5）的外周径向设置多根第四定位线（16），所述的第四定位线（16）与轴（5）上将要焊接的各个异形工件（14）的纵向位置匹配，然后将轴（5）的左右两端活动连接在轴座（6）上；

S2，在放样图纸（11）上开孔，在放样图纸（11）画上第三定位线（15）及异形工件（14）外围轮廓线，将放样图纸（11）的开孔穿过轴（5）；

S3，再将要焊接的各个异形工件（14）上设置第五定位线（17），依次将各个异形工件（14）套在轴（5）上，再将定位板（2）和滑筒（3）套在轴（5）上，使定位板（2）的左侧面朝向异形工件（14），再将轴（5）的两端置于轴座（6）上并临时固定；

S4，将各个异形工件（14）及定位板（2）彼此靠拢并整体移动，使第一异形工件（14）的左侧面对准轴（5）上从左数起的第一根第四定位线（16），再旋转第一个异形工件（14），使第一个异形工件（14）的第五定位线（17）对准轴（5）上的第一定位线（9），完成第一个异形工件（14）的纵向定位及径向定位，再拧紧紧固螺栓（4）用夹子夹住，将第一个异形工件（14）点焊在轴（5）上；

S5，然后松开夹子和紧固螺栓（4），整体移动其余各个异形工件（14）及定位板（2），使第二个异形工件（14）的左侧面对准轴（5）上从左数起的第二根第四定位线（16），再旋转第二个异形工件（14），使第二个异形工件（14）的第五定位线（17）对准轴（5）上的第一定位线（9），完成第二个异形工件（14）的纵向定位及径向定位，再拧紧紧固螺栓（4），将各个异形工件（14）与定位板（2）用夹子夹住，将第二异形工件（14）点焊在轴（5）上；

S6，按上述步骤依次定位并点焊剩余异形工件（14）。

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