CN213422004U - 一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，属于风机轮毂加工技术领域，包括：平台，其用于放置风机轮毂毛坯；基准轴，其竖直设置在平台上；定位组件，其设置在平台上，定位组件设置有侧面定位座；本实用新型的有益效果为：能够对毛坯进行余量检验以及划线，检验效率高、成本低、人为主观干预较少并且检验的非常全面。

Description

一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装

技术领域

本实用新型属于风力发电机轮毂加工技术领域，涉及一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装。

背景技术

风力发电机组的轮毂是风电机组中的重要构件，其主要功能是连接整个风力发电机组传动系统中的主轴、叶桨等相关部件。

目前2MW级左右的轮毂重量在10吨左右，因其铸造成本较高，故在加工之前必定会检验轮毂毛坯各处余量。在发现毛坯余量不足、缺肉等情况后，作业人员可以在轮毂上机动刀之前做出借料等相关补救措施。

但是在实际生产制造过程中，由于风机轮毂的体积大，所以在检验轮毂毛坯时一般采用以下几种方法，例如：1、通过激光扫描并与三维模型作对比，可以将轮毂各处余量直观全面的反映出来。但是此种方法成本很大，出报告耗时较长；2、将轮毂放置于机床定位工装之上，利用机床主轴以轮毂不加工面将工件校平。校平后，以主轴配合角尺，检验各处余量。此方法成本相对较低，效率高，但是只能检验轮毂外侧的余量，并不能全面的反映出各处的余量(比如内腔凸台余量)；3、将轮毂放置于划线平台之上，由划线工用高度尺以轮毂不加工面将工件校平，校平后，由划线工用高度尺配合样冲，检验各处余量，此方法成本很低，效率一般，但是只能检验部分的余量，并不能全面的反映出各处的余量，而且人为操作的主观性比较大，存在较大的失效可能。

在现有的风机轮毂毛坯余量检验过程中，存在着检验效率低、成本高、人为主观干预较多以及检验时不够全面的问题，并且也缺少利用工装进行余量检验和划线的方法，所以存在一定的改进空间。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，包括：

平台，其用于放置风机轮毂毛坯；

基准轴，其竖直设置在所述平台上，所述基准轴上设置有可转动的圆规组件，所述圆规组件包括划线杆以及转动件，所述转动件套设在所述基准轴上，所述圆规组件用于在风机轮毂毛坯的内部划线；

定位组件，其设置在所述平台上，所述定位组件设置有侧面定位座，所述侧面定位座用于检验风机轮毂毛坯的外侧面。

较佳的，所述侧面定位座的上端可拆卸的设置有两个侧面基准臂，所述侧面基准臂用于对准风机轮毂毛坯的外侧面。

较佳的，所述定位组件包括若干粗定位座，所述粗定位座竖直设置在所述平台上，并且各个所述粗定位座用于围绕在风机轮毂毛坯的外侧从而对风机轮毂毛坯初步定位。

较佳的，所述平台上设置有三叉星底座，所述侧面定位座的数量为三个，并且三个所述侧面定位座分别设置在所述三叉星底座的三个角上，所述基准轴位于所述三叉星底座的中心。

较佳的，所述基准轴上设置有第一内基准臂以及第二内基准臂，所述第一内基准臂以及所述第二内基准臂分别位于所述基准轴的两端。

较佳的，所述基准轴包括第一轴体以及第二轴体，所述第一轴体与所述平台连接，所述第二轴体与所述第一轴体可拆卸连接，所述第一内基准臂设置在所述第一轴体上，所述第二内基准臂设置在所述第二轴体上。

较佳的，所述平台上设置有固定支撑柱、活动支撑柱以及千斤顶，所述固定支撑柱以及所述活动支撑柱用于支撑风机轮毂毛坯，所述千斤顶用于顶起风机轮毂毛坯。

较佳的，所述平台上设置有三个底梁，三个所述底梁呈三角形排列，并且所述底梁的两端分别与两个相邻的所述侧面定位座连接，所述底梁上设置有轮毂侧座，所述轮毂侧座上设置有外侧下基准面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、能够对毛坯进行余量检验以及划线，检验效率高、成本低、人为主观干预较少并且检验的非常全面。

2、侧面基准臂通过螺栓与侧面定位座可拆卸连接，这样能够便于放置风机轮毂毛坯，具体来说，为了方便放入风机轮毂毛坯，可以先将侧面基准臂拆掉，然后等风机轮毂毛坯放好时，再装上侧面基准臂。

3、设置了第一内基准臂以及第二内基准臂，而第一内基准臂以及第二内基准臂分别位于风机轮毂毛坯的内部的下方以及上方，这样正好可以充分完整的检验风机轮毂毛坯的内部余量以及对其定位。

4、基准轴为可拆卸的两段式轴体结构，第一轴体与第二轴体可以通过法兰结构固定在一起，这样能够提高工装的适用范围，在检验不同规格的风机轮毂毛坯时，可以换上针对性的第二轴体，从而便于检验。

附图说明

图1为本实用新型的余量检验和划线工装的结构示意图。

图2为本实用新型的余量检验和划线工装的使用状态示意图。

图3为本实用新型的风机轮毂毛坯的划线示意图。

图4为本实用新型的余量检验和划线工装的工作状态示意图。

图5为图4的A部放大示意图。

图6为图4的B部放大示意图。

图7为本实用新型的余量检验和划线工装的使用方法流程图。

图中，100、风机轮毂毛坯；110、叶片面；111、垂直中心线；112、内圆中心水平线；113、中心高水平线；120、轮毂辐板内侧毛坯面；200、平台；210、三叉星底座；220、固定支撑柱；230、活动支撑柱；240、千斤顶；300、基准轴；310、第一内基准臂；320、第二内基准臂；330、第一轴体；340、第二轴体；400、圆规组件；500、侧面定位座；510、侧面基准臂；600、粗定位座；700、底梁；710、轮毂侧座；711、外侧下基准面。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，包括：平台200、基准轴300以及定位组件，其专门用于风机轮毂毛坯100的检验，更具体的说，该工装能够辅助风机轮毂毛坯100划线，此外，还能够对风机轮毂毛坯100的各个余量进行检验。

此处值得指出的是，当前检验轮毂毛坯余量的方法主要有以下几种：

1、轮毂毛坯三维扫描，通过激光扫描并与三维模型作对比，可以将轮毂各处余量直观全面的反映出来。但是此种方法成本很大，出报告耗时较长，往往应用于首件及小批量生产时的检验。

2、轮毂毛坯上机确认，将轮毂放置于机床定位工装之上，利用机床主轴以轮毂不加工面将工件校平。校平后，以主轴配合角尺，检验各处余量。此方法成本相对较低，效率高，但是只能检验轮毂外侧的余量，并不能全面的反映出各处的余量(比如内腔凸台余量)。在批量生产时此方法被广泛采用。

3、轮毂划线平台200人工划线，将轮毂放置于划线平台200之上，由划线工用高度尺以轮毂不加工面将工件校平。校平后，由划线工用高度尺配合样冲，检验各处余量。此方法成本很低，效率一般，但是只能检验部分的余量，并不能全面的反映出各处的余量，而且人为操作的主观性比较大，存在较大的失效可能。在机床设备有限的条件下，常采取此方法。

从上述现有的检验方法来看，均存在缺陷，所以目前为了能够更好的对风机轮毂毛坯100的各个余量进行检验以及对风机轮毂毛坯100进行划线，需要一种专门的工装。

其中，平台200就是一个底板结构，其用于放置风机轮毂毛坯100；在实际检验过程中，需要将风机轮毂毛坯100放置到平台200上。

基准轴300为竖杆结构，其竖直设置在所述平台200上，并且位于平台200的中心，所述基准轴300上设置有可转动的圆规组件400，所述圆规组件400用于在风机轮毂毛坯100的内部划线。

基准轴300能够辅助风机轮毂毛坯100定位，风机轮毂毛坯100的内部为空心结构，基准轴300位于风机轮毂毛坯100的内部，从而使基准轴300作为风机轮毂毛坯100的基准，便于检验余量以及划线。

此处值得说明的是，圆规组件400包括划线杆(图中未标出)以及转动件(图中未标出)，转动件可以为轴承或者轴套，转动件套设在基准轴300上且可以转动，划线杆的末端固定在转动件上，并且圆规组件400位于风机轮毂毛坯100的底面上，当划线杆绕着基准轴300转动时，其能够在风机轮毂毛坯100的底面划出一个圆圈，从而起到定位校准的的功能。

定位组件，其设置在所述平台200上，所述定位组件设置有侧面定位座500，所述侧面定位座500用于检验风机轮毂毛坯100的外侧面。

优选的，侧面定位座500用于对风机轮毂毛坯100的外侧面的余量进行检验，而风机轮毂毛坯100的外侧面实际上就是三个叶片面110，侧面定位座500能够分别针对三个叶片面110的外侧面以及辐板内侧面的余量进行检验。

在实际的结构中，将该工装能够对风机轮毂毛坯100进行定位，从而使风机轮毂毛坯100位于最佳的检验位置，将基准轴300以及侧面定位座500作为风机轮毂毛坯100的定位以及测量的基准，便于检验余量以及划线，所以该工装能够对毛坯进行余量检验以及划线，检验效率高、成本低、人为主观干预较少并且检验的非常全面。

如图1、图2、图3、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述侧面定位座500的上端可拆卸的设置有两个侧面基准臂510，所述侧面基准臂510用于对准风机轮毂毛坯100的外侧面。

优选的，侧面定位座500的顶端设置有两个呈八字形设置的侧面基准臂510，两个侧面基准臂510分别对应两个相邻的叶片面110，并且值得说明的是，侧面基准臂510与叶片面110或者辐板内侧面之间存在一定的间距，当所有的侧面基准臂510与对应叶片面110或者辐板内侧面之间的间距一致时，可以通过测量侧面基准臂510与叶片面110或者辐板内侧面之间的距离来反推出对应余量。

还需要指出的是，侧面基准臂510为杆状结构，在实际检验过程中，需要测量侧面基准臂510与叶片面110的距离，还需要测量侧面基准臂510与辐板内侧面的距离，从而得出对应的余量。

此处还需要补充的是，侧面基准臂510通过螺栓与侧面定位座500可拆卸连接，为了方便放入风机轮毂毛坯100，可以先将侧面基准臂510拆掉，然后等风机轮毂毛坯100放好时，再装上侧面基准臂510。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述定位组件包括若干粗定位座600，所述粗定位座600竖直设置在所述平台200上，并且各个所述粗定位座600用于围绕在风机轮毂毛坯100的外侧从而对风机轮毂毛坯100初步定位。

优选的，粗定位座600能够辅助风机轮毂毛坯100放置以及定位，具体来说，在风机轮毂毛坯100放到平台200的过程中，使叶片面110沿着粗定位座600下落，这样能够对风机轮毂毛坯100进行初步定位，并且后续只需要对风机轮毂毛坯100微调即可，大大方便了检验过程。

如图1、图2、图3所示，在上述实施方式的基础上，所述平台200上设置有三叉星底座210，所述侧面定位座500的数量为三个，并且三个所述侧面定位座500分别设置在所述三叉星底座210的三个角上，所述基准轴300位于所述三叉星底座210的中心。

优选的，三个侧面定位座500呈三角形分布，即三个侧面定位座500位于三叉星底座210的三个角的端部，基准轴300则位于三叉星底座210的中心，这样便于实际定位以及检测。

此处指的说明的是，三叉星底座210包括三个滑轨座，滑轨座的一端与基准轴300连接，侧面定位座500位于滑轨座的另一端，并且侧面定位座500可以固定在滑轨座上，也可以沿着滑轨座滑动，从而使三个侧面定位座500呈三角形分布。

如图1、图2、图3、图4、图6所示，在上述实施方式的基础上，所述基准轴300上设置有第一内基准臂310以及第二内基准臂320，所述第一内基准臂310以及所述第二内基准臂320分别位于所述基准轴300的两端。

优选的，第一内基准臂310以及第二内基准臂320均为杆状结构，由于风机轮毂毛坯100内部为空心结构，还需要检测辐板内侧面的余量，而第一内基准臂310以及第二内基准臂320设置在基准轴300上，所以能够快速方便的对风机轮毂毛坯100进行定位并且检验辐板内侧面。

此处值得说明的是，风机轮毂毛坯100类似于球形壳体结构，为了能够更充分完整的检验风机轮毂毛坯100的内部余量以及对其定位，特地设置了第一内基准臂310以及第二内基准臂320，而第一内基准臂310以及第二内基准臂320分别位于风机轮毂毛坯100的内部的下方以及上方，这样正好可以充分完整的检验风机轮毂毛坯100的内部余量以及对其定位。

如图1、图2、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述基准轴300包括第一轴体330以及第二轴体340，所述第一轴体330与所述平台200连接，所述第二轴体340与所述第一轴体330可拆卸连接，所述第一内基准臂310设置在所述第一轴体330上，所述第二内基准臂320设置在所述第二轴体340上。

优选的，基准轴300为可拆卸的两段式轴体结构，第一轴体330与第二轴体340可以通过法兰结构固定在一起，这样能够提高工装的适用范围，在检验不同规格的风机轮毂毛坯100时，可以换上针对性的第二轴体340，从而便于检验。

如图1、图2所示，在上述实施方式的基础上，所述平台200上设置有固定支撑柱220、活动支撑柱230以及千斤顶240，所述固定支撑柱220以及所述活动支撑柱230用于支撑风机轮毂毛坯100，所述千斤顶240用于顶起风机轮毂毛坯100。

在平台200上设置有固定支撑柱220、活动支撑柱230以及千斤顶240，固定支撑柱220的端面高度固定，其能够在风机轮毂毛坯100刚放入平台200时起到支撑风机轮毂毛坯100的作用，而活动支撑柱230则为螺栓结构，其端面高度可以调节，具体来说，拧动活动支撑柱230就能使其上升或者下降，活动支撑柱230能够在风机轮毂毛坯100的高度调节完成后进行支撑，使风机轮毂毛坯100位于需要的高度位置；而千斤顶240能够顶起风机轮毂毛坯100，从而调节风机轮毂毛坯100的高度位置。

在实际定位检验过程中，风机轮毂毛坯100先放置在固定支撑柱220上，然后通过千斤顶240来顶起风机轮毂毛坯100，从而对风机轮毂毛坯100的高度进行调节，最后则是拧动活动支撑柱230，使其正好顶在活动支撑柱230的底部，这样就能够撤掉千斤顶240，仅通过活动支撑柱230来支撑住风机轮毂毛坯100。

如图1、图2所示，在上述实施方式的基础上，所述平台200上设置有三个底梁700，三个所述底梁700呈三角形排列，并且所述底梁700的两端分别与两个相邻的所述侧面定位座500连接，所述底梁700上设置有轮毂侧座710，所述轮毂侧座710上设置有外侧下基准面711。

优选的，底梁700为条状结构，其用于支撑住风机轮毂毛坯100的底部，并且调节其高度，具体来说，三个底梁700能够稳定的支撑住风机轮毂毛坯100的底部，避免其倾斜。

优选的，轮毂侧座710能够测量叶片面110的垂直中心线111是否有偏差，具体来说，轮毂侧座710是固定的，所以外侧下基准面711也是相对固定的，在风机轮毂毛坯100的叶片面110上划出叶片面110的垂直中心线111，然后测量其与外侧下基准面711的距离，这样就能够得到检验数据。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于，包括：

平台，其用于放置风机轮毂毛坯；

基准轴，其竖直设置在所述平台上，所述基准轴上设置有可转动的圆规组件，所述圆规组件包括划线杆以及转动件，所述转动件套设在所述基准轴上，所述划线杆的末端固定在所述转动件上，所述圆规组件用于在风机轮毂毛坯的内部划线；

定位组件，其设置在所述平台上，所述定位组件设置有侧面定位座，所述侧面定位座用于检验风机轮毂毛坯的外侧面。

2.如权利要求1所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述侧面定位座的上端可拆卸的设置有两个侧面基准臂，所述侧面基准臂用于对准风机轮毂毛坯的外侧面。

3.如权利要求1所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述定位组件包括若干粗定位座，所述粗定位座竖直设置在所述平台上，并且各个所述粗定位座用于围绕在风机轮毂毛坯的外侧从而对风机轮毂毛坯初步定位。

4.如权利要求2所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述平台上设置有三叉星底座，所述侧面定位座的数量为三个，并且三个所述侧面定位座分别设置在所述三叉星底座的三个角上，所述基准轴位于所述三叉星底座的中心。

5.如权利要求1所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述基准轴上设置有第一内基准臂以及第二内基准臂，所述第一内基准臂以及所述第二内基准臂分别位于所述基准轴的两端。

6.如权利要求5所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述基准轴包括第一轴体以及第二轴体，所述第一轴体与所述平台连接，所述第二轴体与所述第一轴体可拆卸连接，所述第一内基准臂设置在所述第一轴体上，所述第二内基准臂设置在所述第二轴体上。

7.如权利要求2所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述平台上设置有固定支撑柱、活动支撑柱以及千斤顶，所述固定支撑柱以及所述活动支撑柱用于支撑风机轮毂毛坯，所述千斤顶用于顶起风机轮毂毛坯。

8.如权利要求7所述的一种风机轮毂毛坯的余量检验和划线工装，其特征在于：所述平台上设置有三个底梁，三个所述底梁呈三角形排列，并且所述底梁的两端分别与两个相邻的所述侧面定位座连接，所述底梁上设置有轮毂侧座，所述轮毂侧座上设置有外侧下基准面。

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