CN117020544A - 船用螺旋推进器焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于螺旋推进器加工技术领域，尤其是涉及船用螺旋推进器焊接工装，包括固定盘，所述固定盘的下壁转动连接有转动柱，所述转动柱上固定连接有夹持座；调节组件，所述调节组件包括电机、驱动齿轮、一号齿轮、两根固定杆和齿环。本发明通过设置调节组件，在一个叶片焊接完成后，开启电机，即可带动驱动齿轮转动一个周期，进而通过驱动齿轮带动一号齿轮转动，进一步使得夹持座进行圆周运动，并在下一个叶片处停止，自动对下一个叶片进行支撑固定；通过设置夹持组件，使得推杆能够在磁流变液的作用下贴合叶片的弧面，并且通过弧形导电片的接触，使得推杆无法再进行移动，进而使得夹持板能够根据叶片的弧度不同进行调整。

Description

船用螺旋推进器焊接工装

技术领域

本发明属于螺旋推进器加工技术领域，尤其是涉及船用螺旋推进器焊接工装。

背景技术

螺旋推进器，是一种装在轮船尾部，能够对轮船起到加速作用的装置，在螺旋推进器的生产加工过程中，需要将若干个叶片依次与推进器的支撑壁进行焊接，因此在焊接过程中，往往会存在如下技术问题：

在焊接时，由于叶片设置有多个，因此需要在焊接每个叶片时，通过支撑装置分别对其进行支撑固定，操作繁琐，且增加了工作人员的工作量；

由于叶片的形状为弧形设置，且不同型号的螺旋推进器，叶片的弧度也有所不同，而现有的支撑装置无法根据叶片的弧度进行调整，因此无法对各种型号的叶片均进行支撑固定，适用范围十分有限。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术中提出的在焊接时需要分别与每个叶片进行支撑，以及无法根据叶片弧形对支撑装置进行调整的问题，提供一种能够在一个叶片焊接完成后，自动将夹持座移动至下一个叶片处进行支撑，同时能够根据叶片的弧度对夹持板进行调整的船用螺旋推进器焊接工装。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

船用螺旋推进器焊接工装，包括：

固定盘，所述固定盘的下壁转动连接有转动柱，所述转动柱上固定连接有夹持座；

调节组件，所述调节组件包括电机、驱动齿轮、第一齿轮、两根固定杆和齿环，所述电机设置于夹持座的上方，所述电机的输出轴延伸至夹持座下方且固定连接有驱动齿轮，所述第一齿轮转动连接于夹持座的下方，所述驱动齿轮与第一齿轮相互啮合，所述齿环通过两根固定杆固定连接于固定盘的下方，所述第一齿轮与齿环相互啮合。

优选地，还包括：两个夹持组件，每个所述夹持组件包括转杆、夹持板、储液腔、若干根侧杆、若干个滑槽、若干根推杆、抽吸室、环形导轨、弧形滑块、活塞和拉绳，所述转杆转动连接于夹持座的下壁，所述夹持板固定连接于转杆的底部，所述储液腔开设于夹持板内部，若干根所述侧杆均固定连接于夹持板的侧壁上，每根所述侧杆内开设有滑槽，每个所述滑槽内均密封滑动连接有推杆，所述储液腔与若干个滑槽连通，所述抽吸室固定连接于夹持板远离侧杆的一侧壁上，且与储液腔连通，所述环形导轨固定连接于夹持座的下方，所述弧形滑块滑动连接于环形导轨内，所述抽吸室内密封滑动连接有活塞，所述拉绳固定连接于活塞上，所述拉绳延伸至抽吸室外，且经过弧形滑块的导向，固定连接于环形导轨的内壁上。

优选地，还包括：摆动组件，所述摆动组件包括C形齿条、两根滑动杆、转轴、转动套、连杆、铰接座和两个第二齿轮，所述C形齿条通过两个滑动杆滑动连接于夹持座的下壁，所述转轴固定连接于驱动齿轮上，所述转动套转动连接于转轴上，所述连杆固定连接于转动套上，所述C形齿条靠近转动套的一侧设有铰接座，所述连杆远离转动套的一端铰接于铰接座上，两个所述第二齿轮分别过盈配合于两根转杆上，两个所述第二齿轮分别与C形齿条的两侧齿槽处相互啮合。

优选地，所述储液腔和抽吸室内设有磁流变液。

优选地，所述储液腔内设有电磁铁，所述转杆和夹持座的下壁均固定连接有弧形导电片。

优选地，两块所述夹持板摆动至相互水平时，每根所述转杆上的弧形导电片均与另一个弧形导电片完全接触，使得电磁铁通电生磁。

优选地，所述活塞远离拉绳的一端通过弹簧与抽吸室的内壁弹性连接。

优选地，所述电机内设置有时间继电器，通过时间继电器能够控制电机转动的圈数。

与现有的技术相比，本船用螺旋推进器焊接工装的优点在于：

本发明通过设置调节组件，在一个叶片焊接完成后，开启电机，即可带动驱动齿轮转动一个周期，进而通过驱动齿轮带动第一齿轮转动，进一步使得第一齿轮沿着齿环进行圆周运动，带动夹持座进行圆周运动，并在下一个叶片处停止，从而能够自动对下一个叶片进行支撑固定，而无需分别对每个叶片进行支撑，操作便捷，减少了工作人员的工作量。

本发明通过设置摆动组件，在驱动齿轮转动，带动夹持座移动的过程中，将通过转动套、连杆和铰接座带动C形齿条移动，使得C形齿条先向下移动，再向上移动，在C形齿条向下移动时，通过第二齿轮带动两根转杆转动，使得两块夹持板移动至同一水平线，随后在C形齿条向上移动时，使得两块夹持板移动至相互水平，使得夹持座移动至下一个叶片的过程中，进行先打开后合上的动作，保证了夹持板不会碰到叶片，避免叶片的圆周阵列排布由于叶片受到碰撞而受到打乱，保证了螺旋推进器上叶片焊接位置的准确度。

本发明通过设置夹持组件，在夹持板打开时，拉动活塞在抽吸室内上移，将储液腔内的磁流变液抽至抽吸室内，而在夹持板合上对叶片进行夹持时，将抽吸室内的磁流变液排至储液腔内，并进一步排至若干个滑槽内，使得推杆在磁流变液的作用下贴合叶片的弧面，此时弧形导电片接触，推杆无法再进行移动，使得夹持板能够根据叶片的弧度不同进行调整，从而对各种型号的叶片均能进行支撑固定，适用范围更加广泛。

附图说明

图1是本发明提供的船用螺旋推进器焊接工装的立体结构示意图；

图2是本发明提供的船用螺旋推进器焊接工装另一角度的立体结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图；

图5是本发明提供的船用螺旋推进器焊接工装中夹持板的剖视图。

图中，1、固定盘；11、转动柱；12、夹持座；2、调节组件；21、电机；22、驱动齿轮；23、第一齿轮；24、固定杆；25、齿环；3、夹持组件；31、转杆；32、夹持板；33、储液腔；3301、电磁铁；3302、弧形导电片；34、侧杆；35、滑槽；36、推杆；37、抽吸室；38、环形导轨；39、弧形滑块；310、活塞；311、拉绳；312、弹簧；4、摆动组件；41、C形齿条；42、滑动杆；43、转轴；44、转动套；45、连杆；46、铰接座；47、第二齿轮。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

如图1-图5所示，船用螺旋推进器焊接工装，包括：

固定盘1，固定盘1的下壁转动连接有转动柱11，转动柱11上固定连接有夹持座12；

调节组件2，调节组件2包括电机21、驱动齿轮22、第一齿轮23、两根固定杆24和齿环25，电机21设置于夹持座12的上方，电机21的输出轴延伸至夹持座12下方且固定连接有驱动齿轮22，第一齿轮23转动连接于夹持座12的下方，驱动齿轮22与第一齿轮23相互啮合，齿环25通过两根固定杆24固定连接于固定盘1的下方，第一齿轮23与齿环25相互啮合。

其中，电机21内设置有时间继电器，通过时间继电器能够控制电机21转动的圈数，从而使得电机21每次开启后，均能够在夹持座12移动至下一个叶片处时自动关闭。

值得一提的是，在一个叶片焊接完成后，开启电机21，即可带动驱动齿轮22转动一个周期，进而通过驱动齿轮22带动第一齿轮23转动，进一步使得第一齿轮23沿着齿环25进行圆周运动，带动夹持座12进行圆周运动，并在下一个叶片处停止，从而能够自动对下一个叶片进行支撑固定，而无需分别对每个叶片进行支撑，操作便捷，减少了工作人员的工作量。

两个夹持组件3，每个夹持组件3包括转杆31、夹持板32、储液腔33、若干根侧杆34、若干个滑槽35、若干根推杆36、抽吸室37、环形导轨38、弧形滑块39、活塞310和拉绳311，转杆31转动连接于夹持座12的下壁，夹持板32固定连接于转杆31的底部，储液腔33开设于夹持板32内部，若干根侧杆34均固定连接于夹持板32的侧壁上，每根侧杆34内开设有滑槽35，每个滑槽35内均密封滑动连接有推杆36，储液腔33与若干个滑槽35连通，抽吸室37固定连接于夹持板32远离侧杆34的一侧壁上，且与储液腔33连通，环形导轨38固定连接于夹持座12的下方，弧形滑块39滑动连接于环形导轨38内，抽吸室37内密封滑动连接有活塞310，拉绳311固定连接于活塞310上，拉绳311延伸至抽吸室37外，且经过弧形滑块39的导向，固定连接于环形导轨38的内壁上。

其中，储液腔33和抽吸室37内设有磁流变液，磁流变液的特性为在外加磁场的作用下粘度增加，流动性降低，而在周侧没有磁场时能够处于流动状态，是一种流动性可控的新型流体。

另外，磁流变液常用作离合器的工作介质，在磁流变阻尼器中可通过磁流变液实现阻尼力的可控，在软膜成型工艺中也得到了广泛的运用，如今已经是各个领域中十分成熟的技术，因此完全可以运用在焊接领域，完成对螺旋推进器叶片的固定。

其中，储液腔33内设有电磁铁3301，转杆31和夹持座12的下壁均固定连接有弧形导电片3302，当两个弧形导电片3302完全接触时，电磁铁3301开始通电生磁，并在其周侧产生磁场。

其中，两个电磁铁3301通过两个弧形导电片3302与电源串联，在两个导电片3302完全接触时，两个电磁铁3301与电源连通，从而通电生磁，在两个导电片3302不再接触时，两个电磁铁3301与电源之间发生短路，不再通电产生磁性，磁场因此消失。

其中，两块夹持板32摆动至相互水平时，每根转杆31上的弧形导电片3302均与另一个弧形导电片3302完全接触，使得电磁铁3301通电生磁。

其中，活塞310远离拉绳311的一端通过弹簧312与抽吸室37的内壁弹性连接。

需要说明的是，夹持座12在移动的过程中将带动夹持板32先打开后合上，在夹持板32打开时，将带动弧形滑块39在环形导轨38内滑动，使得拉绳311在环形导轨38内的部分变长，进而拉动活塞310在抽吸室37内上移，将储液腔33内的磁流变液抽至抽吸室37内，使得推杆36回到初始位置，不再对焊接完成的叶片进行支撑，并且避免推杆36撞击到下一个叶片造成叶片的倾斜和倒下；而在夹持板32合上对下一处叶片进行夹持时，弧形滑块39回到初始位置，并在弹簧312的弹力作用下使活塞310下移，将抽吸室37内的磁流变液排至储液腔33内，并进一步排至若干个滑槽35内，使得推杆36在磁流变液的挤压下贴合叶片的弧面，并在此时使得两个弧形导电片3302接触，电磁铁3301通电，使得磁流变液流动性降低，推杆36无法再进行移动，使得夹持板32能够根据叶片的弧度不同进行调整，从而对各种型号的叶片均能进行支撑固定，适用范围更加广泛。

进一步说明，在抽吸室37和弧形滑块39随着夹持板32摆动的过程中，由于环形导轨38固定连接于夹持座12上，因此环形导轨38不随夹持板32发生摆动，而拉绳311的一端又始终固定于环形导轨38内的同一位置，因此在弧形滑块39摆动的过程中，使拉绳311于环形导轨38内的长度变长或变短，由于拉绳311自身长度不变，因此拉绳311于抽吸室37内的长度随之不断的变短或变长，进而不断的对活塞310进行拉动。

摆动组件4，摆动组件4包括C形齿条41、两根滑动杆42、转轴43、转动套44、连杆45、铰接座46和两个第二齿轮47，C形齿条41通过两个滑动杆42滑动连接于夹持座12的下壁，转轴43固定连接于驱动齿轮22上，转动套44转动连接于转轴43上，连杆45固定连接于转动套44上，C形齿条41靠近转动套44的一侧设有铰接座46，连杆45远离转动套44的一端铰接于铰接座46上，两个第二齿轮47分别过盈配合于两根转杆31上，两个第二齿轮47分别与C形齿条41的两侧齿槽处相互啮合。

还需注意的是，在驱动齿轮22转动，带动夹持座12移动的过程中，将通过转动套44、连杆45和铰接座46带动C形齿条41进行往复移动，使得C形齿条41先向下移动，再向上移动，在C形齿条41向下移动时，通过第二齿轮47带动两根转杆31转动，使得两块夹持板32移动至同一水平线，随后在C形齿条41向上移动时，使得两块夹持板32移动至相互水平，从而使得夹持座12在移动至下一个叶片的过程中，两块夹持板32进行先打开后合上的动作，保证夹持板32不会碰到叶片的同时使得夹持板32能够对叶片进行支撑固定，避免叶片的圆周阵列排布由于叶片受到碰撞而受到打乱。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

S1：在使用，将若干个叶片圆周阵列排布于螺旋推进器的支撑壁上，随后将固定盘1置于叶片和支撑壁上方，使得两块夹持板32置于其中一个叶片的两侧，对叶片进行支撑固定，在该叶片焊接完成后，开启电机21，电机21通过驱动齿轮22带动第一齿轮23转动，使得第一齿轮23沿着齿环25进行圆周运动，进一步带动夹持座12移动，并在移动至下一个叶片处停止；

S2：在此过程中，驱动齿轮22通过转轴43、转动套44、连杆45和铰接座46带动C形齿条41进行一个往复的移动，并通过两个第二齿轮47带动转杆31转动，使得两块夹持板32先摆动至同一水平线，再摆动至相互平行，两块夹持板32进行先打开后合上的动作，保证夹持板32不会碰到叶片的同时使得夹持板32能够对叶片进行支撑固定，避免叶片的圆周阵列排布由于叶片受到碰撞而受到打乱；

S3：同时，在夹持板32打开时，将带动弧形滑块39在环形导轨38内滑动，使得拉绳311在环形导轨38内的部分变长，进而拉动活塞310，将储液腔33内的磁流变液抽至抽吸室37内，使得推杆36回到初始位置，不再对焊接完成的叶片进行支撑，避免推杆36撞击到下一个叶片造成叶片的倾斜和倒下；而在夹持板32合上对下一处叶片进行夹持时，在弹簧312的弹力作用下将抽吸室37内的磁流变液排至储液腔33内，并进一步排至若干个滑槽35内，使得推杆36在磁流变液的挤压下贴合叶片的弧面，并在此时使得两个弧形导电片3302接触，使得推杆36无法再进行移动，进而使得夹持板32能够根据叶片的弧度不同进行调整，从而对各种型号的叶片均能进行支撑固定，适用范围更加广泛。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，包括：

固定盘（1），所述固定盘（1）的下壁转动连接有转动柱（11），所述转动柱（11）上固定连接有夹持座（12）；

调节组件（2），所述调节组件（2）包括电机（21）、驱动齿轮（22）、一号齿轮（23）、两根固定杆（24）和齿环（25），所述电机（21）设置于夹持座（12）的上方，所述电机（21）的输出轴延伸至夹持座（12）下方且固定连接有驱动齿轮（22），所述一号齿轮（23）转动连接于夹持座（12）的下方，所述驱动齿轮（22）与一号齿轮（23）相互啮合，所述齿环（25）通过两根固定杆（24）固定连接于固定盘（1）的下方，所述一号齿轮（23）与齿环（25）相互啮合。

2.根据权利要求（1）所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，还包括：

两个夹持组件（3），每个所述夹持组件（3）包括转杆（31）、夹持板（32）、储液腔（33）、若干根侧杆（34）、若干个滑槽（35）、若干根推杆（36）、抽吸室（37）、环形导轨（38）、弧形滑块（39）、活塞（310）和拉绳（311），所述转杆（31）转动连接于夹持座（12）的下壁，所述夹持板（32）固定连接于转杆（31）的底部，所述储液腔（33）开设于夹持板（32）内部，若干根所述侧杆（34）均固定连接于夹持板（32）的侧壁上，每根所述侧杆（34）内开设有滑槽（35），每个所述滑槽（35）内均密封滑动连接有推杆（36），所述储液腔（33）与若干个滑槽（35）连通，所述抽吸室（37）固定连接于夹持板（32）远离侧杆（34）的一侧壁上，且与储液腔（33）连通，所述环形导轨（38）固定连接于夹持座（12）的下方，所述弧形滑块（39）滑动连接于环形导轨（38）内，所述抽吸室（37）内密封滑动连接有活塞（310），所述拉绳（311）固定连接于活塞（310）上，所述拉绳（311）延伸至抽吸室（37）外，且经过弧形滑块（39）的导向，固定连接于环形导轨（38）的内壁上。

3.根据权利要求2所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，还包括：

摆动组件（4），所述摆动组件（4）包括C形齿条（41）、两根滑动杆（42）、转轴（43）、转动套（44）、连杆（45）、铰接座（46）和两个二号齿轮（47），所述C形齿条（41）通过两个滑动杆（42）滑动连接于夹持座（12）的下壁，所述转轴（43）固定连接于驱动齿轮（22）上，所述转动套（44）转动连接于转轴（43）上，所述连杆（45）固定连接于转动套（44）上，所述C形齿条（41）靠近转动套（44）的一侧设有铰接座（46），所述连杆（45）远离转动套（44）的一端铰接于铰接座（46）上，两个所述二号齿轮（47）分别过盈配合于两根转杆（31）上，两个所述二号齿轮（47）分别与C形齿条（41）的两侧齿槽处相互啮合。

4.根据权利要求2所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，所述储液腔（33）和抽吸室（37）内设有磁流变液。

5.根据权利要求2所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，所述储液腔（33）内设有电磁铁（3301），所述转杆（31）和夹持座（12）的下壁均固定连接有弧形导电片（3302）。

6.根据权利要求4所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，两块所述夹持板（32）摆动至相互水平时，每根所述转杆（31）上的弧形导电片（3302）均与另一个弧形导电片（3302）完全接触，使得电磁铁（3301）通电生磁。

7.根据权利要求2所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，所述活塞（310）远离拉绳（311）的一端通过弹簧（312）与抽吸室（37）的内壁弹性连接。

8.根据权利要求1所述的船用螺旋推进器焊接工装，其特征在于，所述电机（21）内设置有时间继电器，通过时间继电器能够控制电机（21）转动的圈数。