细长薄壁空心轴焊接装置的制作方法

本实用新型涉及一种细长薄壁空心轴焊接装置，属于精密焊接技术领域。

背景技术：

在电站设备中，其主轴为高温状态下高速旋转部件，对轴的制造要求很高，具体表现为奥氏体不锈钢空心长轴，长约12M，分4段焊接而成，要求整体焊接完成后内、外圆同心度0.2mm以内。对于焊接过程提出了极高的要求，施工过程中最大的难点在于实时监测细长轴的焊接变形量和偏转的方向。

技术实现要素：

本实用新型根据以上不足，提供了一种细长薄壁空心轴焊接装置。通过焊接设备配合，根据实际测得的焊接变形量和偏转方向，调整焊接顺序实现精确控制细长空心轴焊接变形量的目的。

本实用新型的技术方案是：

一种细长薄壁空心轴焊接装置，其特征是，包括：

龙门架，固定在地基上；

组装支墩，固定在地基上，且位于龙门架下方，组装支墩中心镂空，镂空部能用于放置待焊接的下轴，组装支墩上部侧壁开设有多个上螺纹孔、下部侧壁开设有多个下螺纹孔，组装支墩还开设有多个测量穿孔；

下轴调节螺钉，多个，能拧入上螺纹孔和下螺纹孔，对下轴竖直方向进行定位；

钢丝绳，多根，顶部与龙门架固定，底部悬挂重锤；

定位套，放置在组装支墩上，下轴能插入定位套，定位套能支撑下轴上部的凸环；

高度调节装置，多个，其均匀放置在定位套和组装支墩之间，能调节定位套的高度；

上轴固定装置，多个，其固定在龙门架的顶部，能对插入龙门架待焊接的上轴的上部四周进行固定，上轴的底部套在下轴的顶部，上轴与下轴之间留有焊接缝隙；

千分尺，多把，其一端触及上轴或下轴，另一端触及钢丝绳，其中，测量下轴的千分尺，插入组装支墩的测量穿孔。

作为优选，所述地基上放置有油桶，所述的重锤浸入油桶内。

作为优选，所述的钢丝绳至少设置有四根。

为了多方位监测位移，所述的千分尺至少有十六只，所述的上轴和下轴各安装八只，上轴的上部和下部分别安装至少四只，下轴的上部和下部分别安装至少四只。

作为优选，所述高度调节装置包括：

调节架，其固定在所述的组装支墩上，调节架设置有斜面和与斜面垂直的垂直面，斜面上开设有滑槽，垂直面上设置有螺纹孔；

楔形块，其放置在斜面61上，楔形块的底面设置有与滑槽配套的滑块，楔形块仅能沿着滑槽移动；

调节螺钉，拧入垂直面的螺纹孔，调节螺钉的头部与楔形块可转动联接，通过转动调节螺钉，能调节楔形块的位置，从而能调节所述定位套的高度。

一种细长薄壁空心轴的焊接方法，包括所述的细长薄壁空心轴焊接装置和需要焊接的上轴和下轴，包括如下步骤：

步骤A，将下轴插入定位套，下轴的底部留有空间；

步骤B，根据千分尺的测量尺寸，分别转动多个调节螺钉，使得下轴竖直安装，且通过多个下轴调节螺钉进行固定，需经多次转动多个调节螺钉和多个下轴调节螺钉；

步骤C，通过焊接缝隙均匀点焊多个焊点，对上轴和下轴初步定位；

步骤D，根据千分尺的测量尺寸，在上轴和下轴冷却时，找到上轴相对于下轴最大偏移位置e，以该最大偏移位置E为中心向两端延伸焊接，形成焊接段H，依次类推，不断找出最大偏移位置E，不断焊接形成焊接段H，且该焊接缝隙内焊接段H的焊料填充量不超过该焊接段H内最大可焊接空间的三分之二；

步骤E，把没有用焊料填充的焊接缝隙空间全部用焊料一次性焊接填满空间。

所述最大偏移位置E的偏移量越多，在焊接段H的焊料填充也越多。

本实用新型具有结构简单，测量准确、方便，能精确了解焊接变形量、及时做出调整，保证焊接产品合格的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型待焊接的上轴和下轴的结构示意图。

图4为本实用新型高度调节装置的结构示意图。

图5为本实用新型最大偏移位置E和焊接段H的位置结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图所示，一种细长薄壁空心轴焊接装置，其特征是，包括：

龙门架1，固定在地基上；

组装支墩5，固定在地基上，且位于龙门架1下方，组装支墩5中心镂空，镂空部能用于放置待焊接的下轴11，组装支墩5上部侧壁开设有多个上螺纹孔、下部侧壁开设有多个下螺纹孔，组装支墩5还开设有多个测量穿孔；

下轴调节螺钉8，多个，能拧入上螺纹孔和下螺纹孔，对下轴11竖直方向进行定位；

钢丝绳2，多根，顶部与龙门架1固定，底部悬挂重锤4；

定位套7，放置在组装支墩5上，下轴11能插入定位套7，定位套7能支撑下轴11上部的凸环13；

高度调节装置6，多个，其均匀放置在定位套7和组装支墩5之间，能调节定位套7的高度；

上轴固定装置9，多个，其固定在龙门架1的顶部，能对插入龙门架1 待焊接的上轴12的上部四周进行固定，上轴12的底部套在下轴11的顶部，上轴12与下轴11之间留有焊接缝隙10；

千分尺，多把，其一端触及上轴12或下轴11，另一端触及钢丝绳2，其中，测量下轴11的千分尺，插入组装支墩5的测量穿孔。

地基上放置有油桶，重锤4浸入油桶内。

钢丝绳2至少设置有四根。

千分尺至少有十六只，上轴12和下轴11各安装八只，上轴12的上部和下部分别安装至少四只，下轴11的上部和下部分别安装至少四只。

高度调节装置6包括：

调节架，其固定在组装支墩5上，调节架设置有斜面61和与斜面61垂直的垂直面62，斜面61上开设有滑槽，垂直面62上设置有螺纹孔；

楔形块64，其放置在斜面61上，楔形块64的底面设置有与滑槽配套的滑块，楔形块64仅能沿着滑槽移动；

调节螺钉63，拧入垂直面62的螺纹孔，调节螺钉63的头部与楔形块 64可转动联接，通过转动调节螺钉63，能调节楔形块64的位置，从而能调节定位套7的高度。

一种细长薄壁空心轴的焊接方法，包括细长薄壁空心轴焊接装置和需要焊接的上轴12和下轴11，包括如下步骤：

步骤A，将下轴11插入定位套7，下轴11的底部留有空间；

步骤B，根据千分尺的测量尺寸，分别转动多个调节螺钉63，使得下轴 11竖直安装，且通过多个下轴调节螺钉8进行固定，需经多次转动多个调节螺钉63和多个下轴调节螺钉8；

步骤C，通过焊接缝隙10均匀点焊多个焊点，对上轴12和下轴11初步定位；

步骤D，根据千分尺的测量尺寸，在上轴12和下轴11冷却时，找到上轴12相对于下轴11最大偏移位置e，以该最大偏移位置E为中心向两端延伸焊接，形成焊接段H，依次类推，不断找出最大偏移位置E，不断焊接形成焊接段H，且该焊接缝隙10内焊接段H的焊料填充量不超过该焊接段H 内最大可焊接空间的三分之二；

步骤E，把没有用焊料填充的焊接缝隙10空间全部用焊料一次性焊接填满空间。

最大偏移位置E的偏移量越多，在焊接段H的焊料填充也越多。