CN208147229U - 一种离心叶轮的通用点焊工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心叶轮的通用点焊工装，包括底架、第一支撑件、转动轴、分度盘、定位轴、第二支撑件、定位机构、用于夹持待组装叶片的夹持机构、升降执行机构；第一支撑件、第二支撑件均固定在底架上端；分度盘设置在第一支撑件上端，且与第一支撑件转动连接；分度盘一周均匀设有多个定位孔；分度盘中心设有定位轴，定位轴上设有定位键，用以与待组装轴套的键槽连接；第二支撑件上端位于分度盘的定位孔下端，定位机构设置在第二支撑件上端，用于固定度盘的定位孔；夹持机构位于分度盘上端，下端与升降执行机构相连；升降执行机构带动夹持机构相对分度盘上下运动；本实用新型的点焊工装通用性好、组装效率高。

Description

一种离心叶轮的通用点焊工装

技术领域

本实用新型属于焊接工装技术领域，特别是一种离心叶轮的通用点焊工装。

背景技术

离心叶轮广泛应用于通用机械、飞行器、船舶、车辆等工业品的动力或输送装置。焊接是离心叶轮的一种常用连接方法，分点焊和整焊两步。其点焊定位工装，对于提高装配精度，降低工人劳动强度等起着关键作用。点焊定位工装的叶形零件开槽数量较多、整体通用性较差；工装设计制造成本和叶轮装配劳动强度均比较高。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于：针对不同型号离心叶轮装配的点焊定位环节，提供一种通用化、可快速重构的工装，提高焊接工装的定位精度，缩短装配准备周期，提高装配中的调整速度，降低装配成本。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种离心叶轮的通用点焊工装，包括底架、第一支撑件、分度盘、定位轴、第二支撑件、定位机构、用于夹持待组装叶片的夹持机构、升降执行机构；

所述第一支撑件、第二支撑件均固定在底架上端；所述分度盘设置在第一支撑件上端，且与第一支撑件转动连接；所述分度盘一周均匀设有多个定位孔；所述分度盘中心设有定位轴，所述定位轴上设有定位键，用以与待组装轴套的键槽连接；所述第二支撑件上端位于分度盘的定位孔下端，所述定位机构设置在第二支撑件上端；定位机构用于固定度盘的定位孔，使得点焊时分度盘相对第一支撑件无法转动；所述夹持机构位于分度盘上端，下端与升降执行机构相连；所述升降执行机构用于带动夹持机构相对分度盘上下运动；所述分度盘上的定位孔的数量大于或等于待组装的叶片的数量。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)通用性强：本实用新型的离心叶轮的通用点焊工装，既可以同时实现叶轮底板、加强板、轴套、叶片的组装点焊；又可以通过定位轴、夹持板和分度盘的更换，实现不同型号离心叶轮的组装点焊。

(2)组装效率高：通过升降执行机构带动夹持机构的升降运动，实现快速自动组装定位，同时通过弹簧销可实现分度盘转动过程中的自动固定，提高了组装效率。

(3)焊接操作空间大：升降执行机构带动夹持机构的升降运动提供了足够的点焊操作空间。

(4)组装精度高：通过分度盘、定位轴、导向机构、限位槽的设置，保证了组装的精度。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的离心叶轮的通用点焊工装的总体结构示意图。

图2为分度盘结构示意图。

图3为定位轴结构示意图。

图4为第一支撑件的结构示意图。

图5为离心叶轮的组装示意图。

图6为夹持机构的结构示意图。

图7为弹簧销的结构示意图。

图8为转动轴的结构示意图。

具体实施方式

为了说明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。

结合图1-图4，本实用新型的一种离心叶轮的通用点焊工装，包括底架1、第一支撑件2、转动轴3、分度盘4、定位轴5、第二支撑件6、定位机构、用于夹持待组装叶片的夹持机构、升降执行机构7。

所述第一支撑件2、第二支撑件6均固定在底架1上端；所述分度盘4设置在第一支撑件2上端，且与第一支撑件2转动连接；所述分度盘4一周均匀设有多个定位孔4-1；所述分度盘中心设有定位轴5，所述定位轴5上设有定位键5-1，用以与待组装轴套的键槽连接；所述第二支撑件6上端位于分度盘4的定位孔4-1下端，所述定位机构设置在第二支撑件6上端；定位机构用于固定度盘4的定位孔4-1，使得点焊时分度盘4相对第一支撑件2无法转动；所述夹持机构位于分度盘4上端，下端与升降执行机构7相连；所述升降执行机构7用于带动夹持机构相对分度盘4上下运动。

进一步的，所述分度盘4上的定位孔4-1的数量大于或等于待组装的叶片的数量。

如图5所示，使用时，先通过定位机构将分度盘4固定；将待焊接的叶轮底板15以定位轴5为中心放置在分度盘4上端，再将待焊接的轴套16以定位轴5为中心放置在叶轮底板15上，完成叶轮底板15与轴套16的点焊；再将待焊接的加强板17以定位轴5为中心放置在叶轮底板15上端和轴套16周围，所述叶轮底板15和加强板17通过轴套16进行定位；所述轴套16通过定位轴5进行定位，再完成轴套16与加强板17的点焊；通过升降执行机构7的下降，将叶片18定位在叶轮底板15上端，完成叶片18与叶轮底板15的点焊；升降执行机构7上升，松开定位机构后转动分度盘4，再固定分度盘4，升降执行机构7下降，再完成下一个叶片19的组装，如此循环直至完成所有叶片的点焊定位。

进一步的，所述夹持机构还通过导向机构进行导向定位，所述导向机构包括第三支撑件8、两个平行设置的导柱9；所述第三支撑件8均固定在底架1上；所述导柱9设置在第三支撑件8上端，所述夹持机构上还设有导套10，所述导套10沿导柱9上下滑动；驱动机构带动夹持机构上下运动时，导柱9对夹持机构的运动方向进行限位，使得叶片的组装更加精准。

进一步的，如图6所示，所述夹持机构包括上下平行设置的两个夹持板11，两个夹持板11之间通过两个螺杆12进行连接，所述夹持板11上设有限位槽11-1，限位槽11-1两端部位的局部形状与叶片形状相重合，以夹持待组装的叶片；夹持板11一端设有安装孔，用于固定导套10。

进一步的，所述两个夹持板11之间还设有衬套13，所述衬套13设置在螺杆12上，以限制两个夹持板11之间的固定距离，保证两个夹持板11的上下端之间距离小于叶片的高度。

在一些实施方式中，所述定位机构为一定位环，所述定位环的轴向与定位孔4-1的轴向一致，通过定位销从定位孔4-1深入定位环中，以实现分度盘4的固定；定位销落入定位环中时，其上端不高于分度盘4的上表面。

在另外一些实施方式中，所述定位机构为一弹簧销14，所述弹簧销14轴向与定位孔4-1的轴向一致，弹簧销14可向上弹出插入定位孔4-1中，以实现分度盘4的固定。通过弹簧销14，可实现分度盘4的自动固定。

进一步的，如图7所示，所述弹簧销14包括外壳14-1、定位销体、弹簧14-2、垫圈14-3；所述外壳14-1固定在第三支撑件8上端；所述弹簧14-2设置在外壳14-1内，所述垫圈14-3与外壳14-1通过螺纹相连；对弹簧14-2进行支撑；所述定位销体穿过垫圈14-3和外壳14-1，弹簧14-2可使定位销体向上弹起；所述定位销体包括销体头部14-4、销体尾部14-5，销体头部14-4位于外壳14-1上端，用于插入定位孔4-1中；销体尾部14-5位于外壳14-1下端，拉动销体尾部14-5使得弹簧14-2压缩，带动销体头部14-4与分度盘4分离。

进一步的，所述升降执行机构为电动缸、液压缸或气缸。

进一步的，如图8所示，所述分度盘4与第一支撑件2通过转动轴3进行转动连接，所述转动轴3包括外轴套3-1、内轴套3-2、推力球轴承3-3、一对深沟球轴承3-4、限位环3-5、开口簧3-6；所述内轴套3-2设置在外轴套3-1内，所述推力球轴承3-3、深沟球轴承3-4设置在外轴套3-1、内轴套3-2之间；所述推力球轴承3-3套在内轴套3-2外圆上端，深沟球轴承3-4套在内轴套3-2外圆下端，两个深沟球轴承3-4之间由限位环3-5限制相互位置；深沟球轴承3-4下端通过开口簧3-6环进行轴向限位；所述外轴套3-1固定在第一支撑件2上端，所述内轴套3-2与分度盘4相连，内轴套3-2相对外轴套3-1转动，以带动分度盘4转动。通过推力球轴承3-3为转动轴3提供轴向支撑力，提高了转动轴3的支撑强度。

进一步的，所述底架1的加工精度公差许用值为0.2mm；所述第一支撑件2、第二支撑件6、第三支撑件8、第四支撑件17的加工精度公差许用值为0.1mm；夹持板11的加工精度公差许用值为0.02mm。

本实用新型的离心叶轮的通用点焊工装，既可同时实现叶轮底板15、加强板17、轴套16、叶片的组装点焊；又可以通过定位轴5、夹持板11-1和分度盘4的更换，实现不同型号离心叶轮的组装点焊；通用性强。通过升降执行机构7带动夹持机构的升降运动，实现快速自动组装定位，同时通过弹簧销14可实现分度盘4转动过程中的自动固定，提高了组装效率。升降执行机构7带动夹持机构的升降运动也提供了足够的点焊操作空间。通过分度盘4、定位轴5、导向机构、限位槽11-1的设置，保证了组装的精度。

Claims (9)

1.一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，包括底架(1)、第一支撑件(2)、转动轴(3)、分度盘(4)、定位轴(5)、第二支撑件(6)、定位机构、用于夹持待组装叶片的夹持机构、升降执行机构(7)；

所述第一支撑件(2)、第二支撑件(6)均固定在底架(1)上端；所述分度盘(4)设置在第一支撑件(2)上端，且与第一支撑件(2)转动连接；所述分度盘(4)一周均匀设有多个定位孔(4-1)；所述分度盘中心设有定位轴(5)，所述定位轴(5)上设有定位键(5-1)，用以与待组装轴套的键槽连接；所述第二支撑件(6)上端位于分度盘(4)的定位孔(4-1)下端，所述定位机构设置在第二支撑件(6)上端；定位机构用于固定度盘(4)的定位孔(4-1)，使得点焊时分度盘(4)相对第一支撑件(2)无法转动；所述夹持机构位于分度盘(4)上端，下端与升降执行机构(7)相连；所述升降执行机构(7)用于带动夹持机构相对分度盘(4)上下运动；所述分度盘(4)上的定位孔(4-1)的数量大于或等于待组装的叶片的数量。

2.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述夹持机构还通过导向机构进行导向定位，所述导向机构包括第三支撑件(8)、两个平行设置的导柱(9)；所述第三支撑件(8)均固定在底架(1)上；所述导柱(9)设置在第三支撑件(8)上端，所述夹持机构上还设有导套(10)，所述导套(10)沿导柱(9)上下滑动；驱动机构带动夹持机构上下运动时，导柱(9)可限制夹持机构的运动方向。

3.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述夹持机构包括上下平行设置的两个夹持板(11)，两个夹持板(11)之间通过两个螺杆(12)进行连接，所述夹持板(11)上设有限位槽(11-1)，所述限位槽(11-1)的两端部位的局部形状与叶片形状相重合。

4.根据权利要求3所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述两个夹持板(11)之间还设有衬套(13)，所述衬套(13)设置在螺杆(12)上，以限制两个夹持板(11)之间的固定距离，保证两个夹持板(11)的上下端之间距离小于叶片的高度。

5.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述定位机构为一定位环，所述定位环的轴向与定位孔(4-1)的轴向一致，通过定位销从定位孔(4-1)深入定位环中，以实现分度盘(4)的固定；定位销落入定位环中时，其上端不高于分度盘(4)的上表面。

6.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述定位机构为一弹簧销(14)，所述弹簧销(14)轴向与定位孔(4-1)的轴向一致，弹簧销(14)可向上弹出插入定位孔(4-1)中，以实现分度盘(4)的固定。

7.根据权利要求6所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述弹簧销(14)包括外壳(14-1)、定位销体、弹簧(14-2)、垫圈(14-3)；所述外壳(14-1)固定在第三支撑件(8)上端；所述弹簧(14-2)设置在外壳(14-1)内，所述垫圈(14-3)与外壳(14-1)相连；所述定位销体穿过垫圈(14-3)和外壳(14-1)，弹簧(14-2)可使定位销体向上弹起；所述定位销体包括销体头部(14-4)、销体尾部(14-5)，销体头部(14-4)位于外壳(14-1)上端，用于插入定位孔(4-1)中；销体尾部(14-5)所述定位销体位于外壳(14-1)下端，拉动销体尾部(14-5)使得弹簧压缩，带动销体头部(14-4)与分度盘(4)分离。

8.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述升降执行机构(7)为电动缸、液压缸或气缸。

9.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的通用点焊工装，其特征在于，所述分度盘(4)与第一支撑件(2)通过转动轴(3)进行转动连接，所述转动轴(3)包括外轴套(3-1)、内轴套(3-2)、推力球轴承(3-3)、一对深沟球轴承(3-4)、限位环(3-5)、开口簧(3-6)；所述内轴套(3-2)设置在外轴套(3-1)内，所述推力球轴承(3-3)、深沟球轴承(3-4)设置在外轴套(3-1)、内轴套(3-2)之间；所述推力球轴承(3-3)套在内轴套(3-2)外圆上端，两个深沟球轴承(3-4)之间由限位环3-5限制相互位置；深沟球轴承(3-4)套在内轴套(3-2)外圆下端；深沟球轴承(3-4)下端通过开口簧(3-6)环进行限位；所述外轴套(3-1)固定在第一支撑件(2)上端，所述内轴套(3-2)与分度盘(4)相连，内轴套(3-2)相对外轴套(3-1)转动，以带动分度盘(4)转动。