CN216882451U - 一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装 - Google Patents

Abstract

一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，包括波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板；波箔焊接工装板的一侧中心处设有第一波箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干波箔仿形凹槽，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有一组波箔焊接限位通孔；顶箔焊接工装的一侧中心处设有第一顶箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干顶箔仿形凹槽，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有一组顶箔焊接限位通孔。使用时，波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板与导电工装底板精确匹配，保证产品的精度，提高加工效率，同时波箔、顶箔工装板上设有多组限位通孔，可以保证焊点的均匀性及焊接的牢固程度。

Description

一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装

技术领域

本实用新型涉及空气轴承的技术领域，具体地说是一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装。

背景技术

箔片气浮轴承是一种自适应弹性箔片支撑的动压轴承，其弹性支撑结构由一层或者多层波箔和顶箔组成，分为径向和推力轴承两种。它具有诸多的优点，具有质量小、可靠性高、极大的设计自由度、良好的高温特性、低维护或免维护等优点。能够解决传统油轴承在应用方面的许多限制，实现机械设备的“无油化”而且能够自适应因局部气膜压力的不同所引起的轴承间隙的变化，目前在国内外已在透平旋转机械、微型压缩机系统、空气循环系统、小型航空发动机、微型燃气轮机、燃料电池用无油空压机以及车载涡轮增压器等领域，具有极为广泛的发展前景和应用价值。

随着空气轴承的应用越来越广泛，也对空气轴承的制作工艺要求越来越高，制作的标准化，工艺的稳定性及一致性的重要性逐渐被人们重视。目前箔片气浮推力轴承是有顶箔、波箔及底板焊接而成。但目前的点焊工装，由于结构上的问题，很难保证推力轴承焊接工艺的一致性和产品质量的稳定性，存在制作后的箔片气浮推力轴承精度不高、同时焊点不均匀、牢固度差的问题，同时在焊接过程中还容易受到焊点的压力影响而变形。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，通过结构上的改进，提升了产品质量的稳定性和精准性，保证了焊点的均匀性和焊接的牢度，使得产品在加工过程中不会受到焊点的压力影响而变形。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：点焊工装包括波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板；波箔焊接工装板的一侧中心处设有第一波箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干波箔仿形凹槽，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有一组波箔焊接限位通孔；顶箔焊接工装的一侧中心处设有第一顶箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干顶箔仿形凹槽，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有一组顶箔焊接限位通孔。

优选的，波箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一波箔限位凸台和设在波箔仿形凹槽外侧的第二波箔限位凸台与导电工装底板相配合；顶箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一顶箔限位凸台和设在顶箔仿形凹槽外侧的第二顶箔限位凸台与导电工装底板相配合；导电工装底板呈圆形，其中心处设有与第一波箔限位凸台和第一顶箔限位凸台相配合的第一圆形通孔，边缘处设有与第二波箔限位凸台和第二顶箔限位凸台相配合的第二圆形通孔。

进一步，波箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个波箔仿形凹槽，波箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与波箔的外形结构相配合，波箔仿形凹槽比波箔的外轮廓大0.03-0.06mm，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个波箔焊接限位通孔，波箔仿形凹槽的外侧部设有三个波箔焊接工装固定通孔。

更进一步，顶箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个顶箔仿形凹槽，顶箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与顶箔的外形结构相配合，顶箔仿形凹槽比顶箔的外轮廓大0.03-0.06mm，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个顶箔焊接限位通孔，顶箔仿形凹槽的外侧部设有三个顶箔焊接工装固定通孔。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本实用新型所述的改进方案，点焊工装包括波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板，精确匹配，保证产品的精度，提高加工效率；

2、本实用新型的技术方案的中，波箔、顶箔工装板上设有多组限位通孔，可以保证焊点的均匀性及焊接的牢固程度，且工装板上的限位通孔易于固定夹持，实现焊接自动化；

3、本实用新型设置了导电工装板，使用时将推力轴承底板放置在导电工装板上，保证在焊接过程中不会受到外界电极的压力从而影响产品变形；

4、本实用新型结构简单，设计合理，使用效果佳，提高了生产效率，降低了产品的残次废品率，具有极高的商业价值，便于推广和利用。

附图说明

图1为本实用新型波箔焊接工装板的一侧面结构示意图。

图2为本实用新型波箔焊接工装板的另一侧面结构示意图。

图3为本实用新型波箔焊接工装板的B-B剖面图。

图4为本实用新型顶箔焊接工装板的一侧面结构示意图。

图5为本实用新型顶箔焊接工装板的另一侧面结构示意图。

图6为本实用新型顶箔焊接工装板的A-A剖面图。

图7为本实用新型导电工装底板的结构示意图。

图8为本实用新型推力轴承波箔零件侧面结构示意图。

图9为本实用新型推力轴承顶箔零件侧面结构示意图。

图10为本实用新型推力轴承底板零件结构示意图。

图11为本实用新型实施例中波箔焊接零部件的使用状态参考图。

图12为本实用新型实施例中顶箔焊接零部件的使用状态参考图。

附图标记：

1波箔焊接工装板、2顶箔焊接工装板、3导电工装底板；

11波箔焊接工装板名称、12波箔数字标记、13第二波箔圆柱形凸台、14波箔仿形凹槽、15波箔焊接限位通孔、16第一波箔圆柱形凸台、17波箔焊接工装固定通孔；

21顶箔焊接工装板名称、22顶箔数字标记、23第二顶箔圆柱形凸台、24顶箔仿形凹槽、25顶箔焊接限位通孔、26第一顶箔圆柱形凸台、27顶箔焊接工装固定通孔；

31导电工装底板名称、32第一圆形通孔、33限位工装孔、34第二圆形通孔；

42推力轴承底板、43波箔零件；

52底板焊接件、53顶箔零件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其与现有技术的区别在于：点焊工装包括波箔焊接工装板1、顶箔焊接工装板2，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板3。具体来说，这里的波箔、顶箔焊接工装板可以根据气浮推力轴承的结构进行精确设计，同时通过波箔、顶箔焊接工装板与导电工装配的精密配合，进而提高了波箔、顶箔以及其他零部件的装配精度，提升了产品质量，提高了工作效率。

波箔焊接工装板的一侧中心处设有第一波箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干波箔仿形凹槽，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有一组波箔焊接限位通孔；顶箔焊接工装的一侧中心处设有第一顶箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干顶箔仿形凹槽，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有一组顶箔焊接限位通孔。

实施例1

点焊工装包括波箔焊接工装板1、顶箔焊接工装板2，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板3，使用时，波箔焊接工装板和顶箔焊接工装板分别与导电工装底板配合使用，可以保证推力轴承焊接工艺的一致性及产品质量的稳定性。

具体来说，波箔焊接工装板的一侧中心处（即圆心）设有第一波箔限位凸台16，以第一波箔限位凸台为圆心均匀布设有若干波箔仿形凹槽14，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有一组沿着波箔仿形凹槽侧边设置的波箔焊接限位通孔15；顶箔焊接工装的一侧中心处设有第一顶箔限位凸台26，以第一波箔限位凸台为圆心布均匀设有若干顶箔仿形凹槽24，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有一组沿着顶箔仿形凹槽侧边设置的顶箔焊接限位通孔25。

进一步，波箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一波箔限位凸台和设在波箔仿形凹槽外侧的第二波箔限位凸台与导电工装底板相配合；顶箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一顶箔限位凸台和设在顶箔仿形凹槽外侧的第二顶箔限位凸台与导电工装底板相配合；导电工装底板呈圆形，其中心处设有与第一波箔限位凸台和第一顶箔限位凸台相配合的第一圆形通孔，边缘处设有与第二波箔限位凸台和第二顶箔限位凸台相配合的第二圆形通孔。

进一步，波箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个波箔仿形凹槽，波箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与波箔的外形结构相配合，波箔仿形凹槽比波箔的外轮廓大0.03-0.06mm，最佳值取0.05mm，可以方便放、取料的同时保证一定的限位精度，同时波箔仿形凹槽深度h1=h2+0.05(mm)，其中h2为波箔的深度（如图3、图8所示）。

每个波箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个波箔焊接限位通孔（优选5个，如图1、2所示），波箔仿形凹槽的外侧部设有三个波箔焊接工装固定通孔，所述的三个波箔焊接工装固定通孔和第二波箔限位凸台分别布设在波箔仿形凹槽的外围。顶箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个顶箔仿形凹槽，顶箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与顶箔的外形结构相配合，顶箔仿形凹槽比顶箔的外轮廓大0.03-0.06mm，最佳值取0.05mm，可以方便放、取料的同时保证一定的限位精度，同时顶箔仿形凹槽深度h3=h4+0.05(mm)，其中h4为顶箔的深度（如图6、图9所示）。每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个顶箔焊接限位通孔（优选5个，如图4、5所示），顶箔仿形凹槽的外侧部设有三个顶箔焊接工装固定通孔，所述的三个顶箔焊接工装固定通孔和第二顶箔限位凸台分别布设在波箔仿形凹槽的外围。

波箔焊接工装板的另一侧沿着每组波箔焊接限位通孔设有波箔数字标记12，如图1所示，沿着第一波箔限位凸台的外侧，分别设有1——6的数字来对应每组波箔焊接限位通孔。同样的，顶箔焊接工装板的另一侧沿着每组顶箔焊接限位通孔设有顶箔数字标记22。如图4所示，沿着第一顶箔限位凸台的外侧，分别设有1——6的数字来对应每组顶箔焊接限位通孔。同时配合每块焊接工装板上的名称标注，保证不会使用错误或者旋向相反的零部件，数字编号也避免了重复焊接，提高工作效率和准确性。

实施例2

本实用新型的零部件包括：波箔焊接工装板1、顶箔焊接工装板2、导电工装底板3。具体来说，其中波箔焊接工装板1的结构如图1、2所示，为顺时针箔片气浮推力轴承波箔的焊接工装板，图中分别代表两个面的视图，11所示为波箔焊接工装板名称，刻制在工装板一侧，用于标记工装板的型号及名称。采用仿形凹槽时设计，将工装板的一侧加工与推力轴承波箔尺寸接近的波箔仿形凹槽14，用于放置波箔零部件并精准限位。每个波箔仿形凹槽的一侧设有一排用于焊接的波箔焊接限位通孔15，预设定焊接位置和数量，然后依次焊接，保证焊点的均匀性。该工装板采用第一、二波箔圆柱形凸台16、13与导电工装底板配合并限位。三个波箔焊接工装固定通孔17用于固定在自动化工装上，起到固定于限位作用。

其中顶箔焊接工装板2，如图4、5所示，为顺时针箔片气浮推力轴承顶箔的焊接工装板，图中分别代表顶箔焊接工装板2的正反面两个视图，顶箔焊接工装板名称21刻制在顶箔焊接工装板一个面，用于标记工装板的型号及名称，方便区分。同样采用仿形凹槽时设计，将工装板的一侧加工与推力轴承顶箔尺寸接近的顶箔仿形凹槽24，用于放置顶箔零部件并精准限位。在每个顶箔仿形凹槽24的一侧边设有一排用于焊接的顶箔焊接限位通孔25，预设定焊接位置和数量，然后依次焊接，保证焊点的均匀性。该顶箔工装板采用第一、第二顶箔圆柱形凸台26、23与导电工装底板3配合并限位。3个顶箔焊接工装固定通孔27用于将顶箔焊接工装板固定在自动化工装上，起到固定于限位作用。

导电工装底板3如图7所示，为导电工装底板，用于导电及承受一定的压力。以防焊接时产生的压力导致推力轴承零部件产生变形。导电工装底板3的一侧设有导电工装底板名称31，其中心处设有与第一波箔限位凸台和第一顶箔限位凸台相配合的第一圆形通孔32，边缘处设有与第二波箔限位凸台和第二顶箔限位凸台相配合的第二圆形通孔34，用于配合波箔及顶箔工装板限位作用。导电工装底板3设有限位工装孔33，可安装到自动化工装上，起到固定限位作用。

如图11所示，波箔焊接时，逐个手动放置旋向一致的波箔零部件43到波箔焊接工装板1的6个波箔仿形凹槽14内，波箔放置结束之后，在外侧放置推力轴承底板42，并使用二波箔圆柱形凸台13对推力轴承底板42进行限位，然后在用导电工装底板3压紧并限位。使用上图中所示的3个波箔焊接工装固定通孔17安装到自动化设备中，实现夹持及定位。调整并设定好一定的焊接工艺参数，然后在焊接设备上进行逐点焊接。焊接完成之后，拆卸并取出波箔及底板的预装配件，等待焊接顶箔。

如图12所示，在焊接顶箔时，手动逐个将旋向一致的顶箔零件53放到顶箔焊接工装板2的6个顶箔仿形凹槽24内，顶箔放置结束之后，放置图中波箔及底板焊接件52，所示上步骤中完成波箔焊接的零件，使用第二顶箔圆柱形凸台23对零件进行限位，然后使用导电工装底板3配合压紧并限位。选择好预先设定的顶箔焊接工艺参数，重复波箔焊接的焊接步骤即可完成顶箔的焊接。顶箔焊接之后，即完成了顺时针气浮箔片推力轴承的焊接装配。

逆时针气浮箔片推力轴承的焊接工装与上述顺时针的工装呈镜像关系，焊接步骤与顺时针一致，此处不再赘述。

上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：点焊工装包括波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板，以及与波箔焊接工装板、顶箔焊接工装板配合的导电工装底板；波箔焊接工装板的一侧中心处设有第一波箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干波箔仿形凹槽，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有一组波箔焊接限位通孔；顶箔焊接工装的一侧中心处设有第一顶箔限位凸台，以第一波箔限位凸台为圆心布设有若干顶箔仿形凹槽，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有一组顶箔焊接限位通孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：波箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一波箔限位凸台和设在波箔仿形凹槽外侧的第二波箔限位凸台与导电工装底板相配合；顶箔焊接工装板呈圆形，中心处的第一顶箔限位凸台和设在顶箔仿形凹槽外侧的第二顶箔限位凸台与导电工装底板相配合；导电工装底板呈圆形，其中心处设有与第一波箔限位凸台和第一顶箔限位凸台相配合的第一圆形通孔，边缘处设有与第二波箔限位凸台和第二顶箔限位凸台相配合的第二圆形通孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：波箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个波箔仿形凹槽，波箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与波箔的外形结构相配合，波箔仿形凹槽比波箔的外轮廓大0.03-0.06mm，每个波箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个波箔焊接限位通孔，波箔仿形凹槽的外侧部设有三个波箔焊接工装固定通孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：顶箔焊接工装板的一侧均匀布设有6个顶箔仿形凹槽，顶箔仿形凹槽呈扇形结构，并且与顶箔的外形结构相配合，顶箔仿形凹槽比顶箔的外轮廓大0.03-0.06mm，每个顶箔仿形凹槽的同侧边设有3-8个顶箔焊接限位通孔，顶箔仿形凹槽的外侧部设有三个顶箔焊接工装固定通孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于箔片气浮推力轴承的点焊工装，其特征在于：波箔焊接工装板的另一侧沿着每组波箔焊接限位通孔设有波箔数字标记，顶箔焊接工装板的另一侧沿着每组顶箔焊接限位通孔设有顶箔数字标记。

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