CN206286775U - 一种长轴焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种长轴焊接工装，包括由互相垂直的横梁和纵梁构成的呈L型的支架，在横梁上设有可沿横梁滑动的底座，底座的左端和右端的前后两侧均分别铰接有一对滑块，左端的一对滑块可沿纵梁滑动，右端的一对滑块可沿底座滑动；底座上设有可沿底座滑动的基准支座和若干用于装夹长轴的夹具；在长轴左端的圆锥轴部分和长轴右端的圆柱轴部分分别设有第一千分表，第一千分表的探杆正对圆锥轴和圆柱轴的表面并垂直于各自所对轴的轴线；在基准支座的竖直基准面的右侧设有与夹具固定连接的第二千分表，第二千分表的探杆与竖直基准面相垂直。该工装在装夹长轴时，可保证各节轴的同轴度和各相应接缝的位置精度，避免误焊，提高焊接成型质量。

Description

一种长轴焊接工装

技术领域

本实用新型属于轴焊接技术领域，尤其涉及一种用于多节轴同轴对接焊的工装。

背景技术

在工业生产中，对于一些较长的轴，通常需要几节轴对接焊接而成，尤其对于一些结构稍微复杂的轴，由于轴上可能设有其他类似轴类的回转件，整体成型加工不容易控制，于是通常也采用分段加工，最后组合拼接而成；在这些多节轴对接焊接的过程中，需要保证焊接后各段轴的同轴度在公差范围之类。例如一种长轴，其由左端的圆锥轴段和右端的一节或者多节六棱轴组成，每节六棱轴的右端均有圆柱轴部分，在焊接时，不仅要保证圆锥轴段和六棱轴段直接对接的同轴度，由于长轴采用直立的装夹方式焊接，而焊枪位置高度在焊接前需要移动到预设高度位置，因此，就还要保证长轴在装夹好后，其各轴段对接处的接缝位置一定，并达到相应精度，否则焊枪可能会偏离上述接缝，造成误焊。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种长轴焊接工装，该工装在装夹长轴时，可保证各节轴的同轴度和各相应接缝的位置精度，避免误焊，提高焊接成型质量。

本实用新型的技术方案如下：

一种长轴焊接工装，包括由互相垂直的横梁和纵梁构成的呈L型的支架，在所述横梁上设有可沿横梁滑动的底座，底座的左端和右端的前后两侧均分别铰接有一对滑块，左端的一对滑块可沿纵梁滑动，右端的一对滑块可沿底座滑动；所述底座上从左至右依次设有可沿底座滑动的一个基准支座和若干用于装夹长轴的夹具，所述夹具的装夹孔呈一条直线排列；在长轴左端的圆锥轴部分和长轴右端的圆柱轴部分分别设有第一千分表，所述第一千分表的探杆正对所述圆锥轴和圆柱轴的表面并垂直于各自所对轴的轴线；在所述基准支座的竖直基准面的右侧设有与夹具固定连接的第二千分表，所述第二千分表的探杆与所述竖直基准面相垂直。

进一步地，左端和右端的每对滑块前后对称设置，每对滑块之间均连有转轴，转轴中间设有锥齿轮和圆柱齿轮，其中，锥齿轮均与各自对应电机上的输出锥齿轮啮合，左端的圆柱齿轮与固定于纵梁上的第一齿条啮合，右端的圆柱齿轮与固定于横梁上的第二齿条相啮合；所述第一齿条和第二齿条位于每对滑块之间且与滑块的滑轨相平行。

进一步地，所述基准支座和夹具均通过T型螺栓与底座相连，夹具的顶端面设有开口朝上的一个圆弧凹槽，圆形的夹板设于该圆弧凹槽内并可在圆弧凹槽内自由转动，所述夹板包括位于圆弧凹槽内的下半块和位于圆弧凹槽开口端上方的上半块，上半块和下半块之间铰接且两块并拢后形成所述装夹孔，在上半块的右端铰接有活动板，所述活动板的右下侧开有圆弧状的条形缺口，所述条形缺口卡在下半块的拧有蝴蝶螺母的螺栓上而将上、下半块合拢紧固。

进一步地，沿所述圆弧凹槽的外侧边缘设有以夹板的圆心为圆弧阵列中心的若干滚动轴承，所述滚动轴承与下半块的底部边缘相接触。

进一步地，还包括水平进给机构，所述水平进给机构包括机座和位于机座上的滑轨，所述滑轨上的条形滑块在贯穿其自身的丝杠转动作用下往复移动，所述条形滑块与基准支座的左端相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用分布于底座左右两端的两对滑块开实现底座相对于L型支架的水平和竖直两个方向的移动，让左端的滑块、齿轮传动机构(转轴、锥齿轮、圆柱齿轮、齿条)牵引底座向上运动，右端的滑块、齿轮传动机构起到水平推动作用，两者共同作用，将底座(长轴)稳定可靠地起吊至竖直位置。由于第一千分表和第二千分表分别检测长轴的同轴度和装夹位置精度，因此，结合上述牵引起吊机构，该工装在装夹长轴时，可保证各节轴的同轴度和各相应接缝的位置精度，避免误焊，提高焊接成型质量和焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为去除横梁后的本实用新型局部结构示意图。

图3为去除纵梁后的本实用新型局部结构示意图。

图4为长轴竖立时的示意图。

图5为长轴安装检测示意图。

图6为夹具闭合时的结构示意图。

图7为夹具张开时的结构示意图。

图8为图3中的I处的放大视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1—2所示，一种长轴焊接工装，包括由互相垂直的横梁1和纵梁10构成的呈L型的支架，在所述横梁1上设有可沿横梁1滑动的底座3，底座3的左端和右端的前后两侧均分别铰接有一对滑块11，左端的一对滑块11可沿纵梁10做竖直直线滑动，右端的一对滑块11可沿底座3做水平直线滑动；所述底座3上从左至右依次设有可沿底座3滑动的一个基准支座9和若干用于装夹长轴a的夹具5，所述夹具5的装夹孔呈一条直线排列；在长轴a左端的圆锥轴a2部分和长轴a右端的圆柱轴a1部分分别设有第一千分表(左第一千分表4,右第一千分表7)，所述第一千分表的探杆正对所述圆锥轴a2和圆柱轴a1的表面，并垂直于各自所对轴的轴线；上述两个第一千分表可均竖直朝上安装，其探杆与各正对的相应轴段的表面接触，其主要用于检测圆锥轴a2和圆柱轴a1的轴线偏移误差，当两个(或多个)第一千分表的指针转动范围相差过大时，则说明各节轴段的轴线不在同一直线上且相对偏离较大。在所述基准支座9的竖直基准面的右侧设有与夹具6固定连接的第二千分表8，所述第二千分表8的探杆与所述竖直基准面相垂直、接触，用于检测长轴a的水平安装位置，即长轴a的左端相对于基准支座9的距离误差。

上述各千分表为现有常用检测设备，其具体安装以及使用方法此处不做赘述。对于上诉各种涉及的滑动机构，可参照诸如现有机床上由电机驱动的导轨或是滚珠丝杠做适应性设计即可，本领域技术人员完全可以轻易达到，因此，本实施例也不做详细结构设计举例。

工作原理：调整夹具5的位置，将长轴a通过夹具5安装固定后，转动长轴a，此处长轴a的转动可以根据情况选择手动或者是设置额外的电机驱动其缓慢转动，如图5所示，观察各个第一千分表的值是否在允许范围之内；将基准支座9移动固定到合适位置出后，其竖直基准面与第二千分表接触后观察第二千分表的值，确认其(底座/长轴a)水平安装的位置是否超差，若超差，则左右微微移动夹具以移动长轴a的水平位置。利用第一千分表和第二千分表检测各段轴对接之后的同轴度和水平安装位置精度合格，启动电机，底座3在左右两端的滑块11、转轴上的齿轮等的传动作用下同时移动，左端牵引底座3竖直向上移动，右端推动底座3左移，二者共同作用，将底座3靠着纵梁10竖立起来，即将长轴a竖立起来(如图4所示)，由于此前长轴a安装的水平位置确定，因此竖立后其各节轴的接缝高度位置精确固定，以便后续焊接。

优先地，对于上述滑块11可沿纵梁10滑动或者横梁1的滑动机构，以及滑动机构的驱动传动，本实用新型提出了如图2、3所示的一种简单有效的具体方案，其方案如下：在左端和右端的每对滑块11前后对称设置，每对滑块11之间均连有转轴，转轴中间设有锥齿轮(203,605)和圆柱齿轮(201,601)，其中，各个锥齿轮均与各自对应电机(205,604)上的输出锥齿轮(204，603)啮合，左端的圆柱齿轮601与固定于纵梁10上的第一齿条1002啮合，右端的圆柱齿轮201与固定于横梁1上的第二齿条202相啮合；所述第一齿条1002和第二齿条202位于各自相应的一对滑块11之间，并且与各自对应的滑块11的滑轨(1001,101)相平行，其中，左端的一对滑块11与对称布置的两条滑轨1001配合，右端的一对滑块11与对称布置的一对滑轨101配合。采用电机同时驱动左右两端的转轴，带动相应齿轮传动，使底座3左端在沿纵梁10竖直向上移动的同时，其右端也同时沿横梁1向左端滑动，从而将整个底座3竖立起来，类似于一个起吊的过程，采用两个电机同时驱动，其上升过程更加迅速、稳定可靠。

进一步地，如图2和3所示，所述夹具5和基准支座9均通过T型螺栓301与底座3上的T型槽302配合连接，使用T型螺栓连接不仅可以使夹具5和基准支座9沿底座3滑动，还可在滑动到位之后拧紧T型螺栓301，迅速紧固。如图6和7所示，夹具5的顶端面501设有开口朝上的一个圆弧凹槽，圆形的夹板设于该圆弧凹槽内并可在圆弧凹槽内自由转动，所述夹板包括位于圆弧凹槽内的下半块503和位于圆弧凹槽开口端上方的上半块509，上半块503和下半块509之间铰接且两块并拢后形成所述装夹孔508，在上半块509的右端通过铰接轴506铰接有活动板504，所述活动板504的右下侧开有圆弧状的条形缺口，所述条形缺口卡在下半块503的拧有蝴蝶螺母的螺栓505上而将上、下半块合拢紧固。为限制活动板504的位置，特在活动板504的铰接端的外边缘面设有一个限位柱507，当活动板504旋转到一定角度位置时其铰接端的外边缘面与限位柱507锁死。

进一步地，如图6、7所示，沿所述圆弧凹槽的外侧边缘设有以夹板的圆心为圆弧阵列中心的若干滚动轴承502，所述滚动轴承502与下半块503的底部边缘相接触，用于支承整个夹板，并减小夹板旋转时的摩擦力，并在夹板上还设有柱状把手，以便在转动夹板时，长轴a能更稳定地转动，更加准确地测出长轴a各节对接后的同轴度。

进一步地，如图8所示，还包括水平进给机构12，所述水平进给机构12包括机座1203和位于机座1203上的滑轨1204，所述滑轨1204上的条形滑块1201(图1、2中的条形滑块1201已从机座1203上向上移动至图示位置)在贯穿其自身的丝杠1202转动作用下往复移动，所述条形滑块1201与基准支座9的左端相连，从而通过转动丝杠1202带动条形滑块1201移动，使条形滑块1201带动基准支座9在底座3上滑动，从而使基准支座9缓慢稳定地与第二千分表8的探杆接触，从而限制长轴a的安装位置的，此处若采用上述T型螺栓连接固定，则在调节前需要先松开T型螺栓，当第二千分表8的探杆与基准支座9的基准面接触时，其指针偏移范围在允许范围内后方可再次固定T型螺栓，以将。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种长轴焊接工装，其特征在于：包括由互相垂直的横梁和纵梁构成的呈L型的支架，在所述横梁上设有可沿横梁滑动的底座，底座的左端和右端的前后两侧均分别铰接有一对滑块，左端的一对滑块可沿纵梁滑动，右端的一对滑块可沿底座滑动；所述底座上从左至右依次设有可沿底座滑动的一个基准支座和若干用于装夹长轴的夹具，所述夹具的装夹孔呈一条直线排列；在长轴左端的圆锥轴部分和长轴右端的圆柱轴部分分别设有第一千分表，所述第一千分表的探杆正对所述圆锥轴和圆柱轴的表面并垂直于各自所对轴的轴线；在所述基准支座的竖直基准面的右侧设有与夹具固定连接的第二千分表，所述第二千分表的探杆与所述竖直基准面相垂直。

2.根据权利要求1所述长轴焊接工装，其特征在于：左端和右端的每对滑块前后对称设置，每对滑块之间均连有转轴，转轴中间设有锥齿轮和圆柱齿轮，其中，锥齿轮均与各自对应电机上的输出锥齿轮啮合，左端的圆柱齿轮与固定于纵梁上的第一齿条啮合，右端的圆柱齿轮与固定于横梁上的第二齿条相啮合；所述第一齿条和第二齿条位于每对滑块之间且与滑块的滑轨相平行。

3.根据权利要求1所述长轴焊接工装，其特征在于：所述基准支座和夹具均通过T型螺栓与底座相连；夹具的顶端面设有开口朝上的一个圆弧凹槽，圆形的夹板设于该圆弧凹槽内并可在圆弧凹槽内自由转动，所述夹板包括位于圆弧凹槽内的下半块和位于圆弧凹槽开口端上方的上半块，上半块和下半块之间铰接且两块并拢后形成所述装夹孔，在上半块的右端铰接有活动板，所述活动板的右下侧开有圆弧状的条形缺口，所述条形缺口卡在下半块的拧有蝴蝶螺母的螺栓上而将上、下半块合拢紧固。

4.据权利要求3所述长轴焊接工装，其特征在于：沿所述圆弧凹槽的外侧边缘设有以夹板的圆心为圆弧阵列中心的若干滚动轴承，所述滚动轴承与下半块的底部边缘相接触。

5.据权利要求3所述长轴焊接工装，其特征在于：还包括水平进给机构，所述水平进给机构包括机座和位于机座上的滑轨，所述滑轨上的条形滑块在贯穿其自身的丝杠转动作用下往复移动，所述条形滑块与基准支座的左端相连。