CN216966833U - 一种大直径回转体工件焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及属于激光焊接技术领域，具体是一种大直径回转体工件焊接工装，包括工作台，工作台通过转动机构连接底盘，底盘能绕其中心相对于工作台旋转，底盘的直径大于等于1.3m，待焊接的回转体工件通过固定机构固定在底盘上能随底盘旋转。与现有技术相比，本实用新型较变位机成本低；比人工手动旋转焊接，更便捷，更可靠，效率更高，甚至可达5倍以上；重复定位精度更高，可达到0.1mm；可使焊缝更美观。适用于大直径的回转体工件的焊接，最大可焊接直径1.3米的工件。
Description
技术领域
本实用新型涉及属于激光焊接技术领域，具体是一种大直径回转体工件焊接工装。
背景技术
现有技术在焊接船、舰艇用电机定、转子等大直径回转体工件时，一般采用变位机或人工旋转焊接。不仅由于变位机设备本身较为昂贵，并且一般的变位机工作台直径不大于1米，大直径的回转体无法进行焊接作业；而人工旋转焊接时，由于一圈焊缝要分为6-8段，进行分段焊接，焊接完一段后，通过三个支点限位，人工旋转45-60°，进行焊接下一段，依次旋转，直至焊接完成，效率非常慢，每段焊缝前后重合处易产生偏差，造成焊缝外观不美观。
实用新型内容
为克服现有变位机无法焊接大直径回转体或投资大、人工旋转焊接效率非常低的缺陷，本实用新型公开一种大直径回转体工件焊接工装，所采取的技术方案是：
一种大直径回转体工件焊接工装，包括工作台，其特征在于：工作台通过转动机构连接底盘，底盘能绕其中心相对于工作台旋转，底盘的直径大于等于1.3m，待焊接的回转体工件通过固定机构固定在底盘上能随底盘旋转。
进一步地，转动机构包括旋转轴组件和旋转支撑组件；旋转轴组件包括与工作台中心固接的主轴底板，主轴底板中心固接轴向竖直的主轴，双列角接触球轴承的内圈套设在主轴上，轴承垫板与主轴的上端面固接以限制双列角接触球轴承轴向位移，双列角接触球轴承的外圈支撑轴承卡盘的内圈，弹簧卡圈嵌入轴承卡盘内腔下端的嵌槽内以限制轴承卡盘轴向位移，轴承垫板的上端面不高于轴承卡盘的上端面，轴承卡盘与底盘固接；旋转支撑组件包括多个与工作台固接的万向球底板，每个万向球底板上固接一个万向球，万向球的球面与底盘的下表面抵接。
进一步地，多个万向球底板在以主轴轴心为圆心、直径不超过底盘的直径的圆周上均匀分布。
进一步地，轴承垫板上均匀开设多个沉头孔，对应多个沉头孔的主轴的上端面上均匀开设多个螺孔，螺钉穿过沉头孔后螺接螺孔从而使轴承垫板与主轴固接。
进一步地，固定机构包括多个等高的、与底盘上表面抵接的下垫块，下垫块的上表面支撑待焊接的回转体工件的下端面以使待焊接的回转体工件与底盘之间存在间隙，多个U形夹块沿待焊接的回转体工件的周向均布，U形夹块的下翼从待焊接的回转体工件与底盘之间的间隙中插入并抵接待焊接的回转体工件的下端面，U形夹块的上翼位于待焊接的回转体工件的上端面上方，待焊接的回转体工件的上端面对应U形夹块的上翼位置抵接上垫块，U形夹块的上翼上开设轴向竖直的螺孔，螺栓与螺孔螺接，螺栓的下端抵接上垫块。
进一步地，下垫块的高度大于U形夹块下翼的厚度。
与现有技术相比，本实用新型较变位机成本低；比人工手动旋转焊接，更便捷，更可靠，效率更高，甚至可达5倍以上；重复定位精度更高，可达到0.1mm；可使焊缝更美观。适用于大直径的回转体工件的焊接，最大可焊接直径1.3米的工件。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是隐藏图1中待焊接的回转体工件、底盘、固定机构后的结构示意图。
图3是图2中A处旋转轴组件的结构示意图(零件拆分)。
图4是图2中B处旋转支撑组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
实施例1，如图1所示，待焊接的回转体工件100包括2部分：筒体101和顶圈102，需要将这2部分焊接在一起。
由于该待焊接的回转体工件较大，直径达1.3米，人工旋转焊接时，由于一圈焊缝要分为6-8段，进行分段焊接，焊接完一段后，通过三个支点限位，人工旋转45-60°，进行焊接下一段，依次旋转，直至焊接完成，效率非常慢，每段焊缝前后重合处易产生偏差，造成焊缝外观不美观。而一般的变位机工作台直径不大于1米，该待焊接的回转体工件也无法在变位机上进行焊接作业，即便变位机的工作台可以做到1.3米以上，造价也非常昂贵，因此本实施例制备了如下大直径回转体工件焊接工装：
该焊接工装包括工作台1，工作台1通过转动机构连接底盘2，底盘2能绕其中心相对于工作台1旋转，底盘2的直径1.3m，待焊接的回转体工件100通过固定机构固定在底盘2上能随底盘2旋转。
具体地，转动机构包括旋转轴组件和旋转支撑组件；旋转轴组件包括与工作台1中心通过螺钉固接的主轴底板91，主轴底板91中心固接轴向竖直的主轴93，双列角接触球轴承94的内圈套设在主轴93上，轴承垫板96与主轴93的上端面固接以限制双列角接触球轴承94轴向位移，双列角接触球轴承94的外圈支撑轴承卡盘95的内圈，弹簧卡圈92嵌入轴承卡盘95内腔下端的嵌槽内以限制轴承卡盘95轴向位移，轴承垫板96的上端面不高于轴承卡盘95的上端面，轴承卡盘95的上端面上开设6个螺孔951，对应螺孔951的底盘2上开设6个通孔，6个螺钉分别穿过底盘2上的通孔与轴承卡盘95上端面的螺孔951螺接，从而将轴承卡盘95与底盘2固接在一起；旋转支撑组件包括6个与工作台1固接的万向球底板7，每个万向球底板7上固接一个万向球8，万向球8的球面与底盘2的下表面抵接。6个万向球底板7在以主轴93轴心为圆心、直径为1.2m的圆周上均匀分布。轴承垫板96上均匀开设多个沉头孔961，对应多个沉头孔961的主轴93的上端面上均匀开设多个螺孔，螺钉穿过沉头孔961后螺接螺孔从而使轴承垫板96与主轴固接。
固定机构包括3个等高的、与底盘2上表面抵接的下垫块3，下垫块3的上表面支撑待焊接的回转体工件100的下端面以使待焊接的回转体工件100与底盘2之间存在间隙，6个U形夹块4沿待焊接的回转体工件100的周向均布，U形夹块4的下翼从待焊接的回转体工件100与底盘2之间的间隙中插入并抵接待焊接的回转体工件100的下端面，U形夹块4的上翼位于待焊接的回转体工件100的上端面上方，待焊接的回转体工件100的上端面对应U形夹块4的上翼位置抵接上垫块5，U形夹块4的上翼上开设轴向竖直的螺孔，螺栓6与螺孔螺接，螺栓6的下端抵接上垫块5，下垫块3的高度大于U形夹块4下翼的厚度。通过旋紧螺栓6将待焊接的回转体工件100的筒体101和顶圈102这2部分先固定住。下垫块的作用是使待焊接的回转体工件100的底面悬空，以便夹板可深入底部，使工件夹紧；上垫板的作用为：当螺栓压紧时，防止工件表面划伤、压伤。
当U形夹块压紧后，可对工件内圈侧壁的焊缝进行路径编程、焊接，焊接一段后，轻轻用力便可旋转产品至下一段焊接位置进行焊接，直至整圈焊接完成，不再需要多次调整焊接路径。比人工手动旋转焊接，更便捷，更可靠，效率更高，甚至可达5倍以上；由于双列角接触球轴承94需要承受较大的负载，因此其内部径向工作游隙非常小，不大于0.1mm，因此重复定位精度也不大于0.1mm；可使焊缝更美观。适用于大直径的回转体工件的焊接，最大可焊接直径1.3米的工件。
Claims (6)
1.一种大直径回转体工件焊接工装，包括工作台（1），其特征在于：工作台（1）通过转动机构连接底盘（2），底盘（2）能绕其中心相对于工作台（1）旋转，底盘（2）的直径大于等于1.3m，待焊接的回转体工件（100）通过固定机构固定在底盘（2）上能随底盘（2）旋转。
2.根据权利要求1所述的一种大直径回转体工件焊接工装，其特征在于：转动机构包括旋转轴组件和旋转支撑组件；旋转轴组件包括与工作台（1）中心固接的主轴底板（91），主轴底板（91）中心固接轴向竖直的主轴（93），双列角接触球轴承（94）的内圈套设在主轴（93）上，轴承垫板（96）与主轴（93）的上端面固接以限制双列角接触球轴承（94）轴向位移，双列角接触球轴承（94）的外圈支撑轴承卡盘（95）的内圈，弹簧卡圈（92）嵌入轴承卡盘（95）内腔下端的嵌槽内以限制轴承卡盘（95）轴向位移，轴承垫板（96）的上端面不高于轴承卡盘（95）的上端面，轴承卡盘（95）与底盘（2）固接；旋转支撑组件包括多个与工作台（1）固接的万向球底板（7），每个万向球底板（7）上固接一个万向球（8），万向球（8）的球面与底盘（2）的下表面抵接。
3.根据权利要求2所述的一种大直径回转体工件焊接工装，其特征在于：多个万向球底板（7）在以主轴（93）轴心为圆心、直径不超过底盘（2）的直径的圆周上均匀分布。
4.根据权利要求2所述的一种大直径回转体工件焊接工装，其特征在于： 轴承垫板（96）上均匀开设多个沉头孔（961），对应多个沉头孔（961）的主轴（93）的上端面上均匀开设多个螺孔，螺钉穿过沉头孔（961）后螺接螺孔从而使轴承垫板（96）与主轴固接。
5.根据权利要求1所述的一种大直径回转体工件焊接工装，其特征在于：固定机构包括多个等高的、与底盘（2）上表面抵接的下垫块（3），下垫块（3）的上表面支撑待焊接的回转体工件（100）的下端面以使待焊接的回转体工件（100）与底盘（2）之间存在间隙，多个U形夹块（4）沿待焊接的回转体工件（100）的周向均布，U形夹块（4）的下翼从待焊接的回转体工件（100）与底盘（2）之间的间隙中插入并抵接待焊接的回转体工件（100）的下端面，U形夹块（4）的上翼位于待焊接的回转体工件（100）的上端面上方，待焊接的回转体工件（100）的上端面对应U形夹块（4）的上翼位置抵接上垫块（5），U形夹块（4）的上翼上开设轴向竖直的螺孔，螺栓（6）与螺孔螺接，螺栓（6）的下端抵接上垫块（5）。
6.根据权利要求5所述的一种大直径回转体工件焊接工装，其特征在于：下垫块（3）的高度大于U形夹块（4）下翼的厚度。
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2022
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