一种主风筒互换组焊工装的制作方法

一种主风筒互换组焊工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种主风筒互换组焊工装，它包括导叶组焊工装和安装座组焊工装两部分，其中：导叶组焊工装由内外筒定位装置、导叶均布定位装置、内筒压紧装置和互换接口装置四部分构成，本土装通过导叶组焊工装可以减少导叶划线时间，保证了尺寸精度，而且可以控制内外筒之间的相对高度。通过导叶的尺寸一致性定位分布可避免画线误差，控制了内外筒之间的同心度。装配时将内外筒放置在工装上，之后将导叶插入导叶定位块上，就可以定位导叶均布以及导叶、内、外筒之间的尺寸。导叶组焊工装和安装座组焊工装还存在互换性。即同类型的风筒，可以通过内筒安装法兰采用螺栓连接在基座上，通过等高垫块调整内、外筒之间相对高度和安装座之间尺寸。
【专利说明】—种主风筒互换组焊工装【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种主风筒互换组焊工装，它是一种通风、冷却领域中的铝合金主风筒焊接工装、用以保证焊缝质量及产品外形尺寸结构；属于机械制造领域。
【背景技术】
[0002]现有制作的工装，只是采用画线方式或直接在产品上开定位插槽的方式进行产品的定位装配焊接。画线方式会存在手误和累积公差等问题，且操作比较费时，类似安装座等圆周定位尺寸也难以找准。直接在产品上开定位插槽方式存在:①、存在影响产品结构性能、下料过程中已导致卡槽变形或错位，尺寸变化不定、在卡槽或根部易产生应力集中点等缺陷。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目在于克服上述缺陷，提供一种高效率、实用性、可靠性、灵活性、经济性和安全可靠的主风筒互换组焊工装装。
[0004]本实用新型的技术方案:一种主风筒互换组焊工装，其特征在于所述的主风筒互换组焊工装包括导叶组焊工装和安装座组焊工装两部分；
[0005]所述的导叶组焊工装包括底法兰、支撑筒、工件法兰、边缘定位块、空间定位块、立块、中心螺杆、压块、中心螺母、定位螺杆、定位螺母和定位板；即该导叶组焊工装分为内外筒定位装置、导叶均 布定位装置、内筒压紧装置和互换接口装置四部分，
[0006]所述的内外筒定位装置包括底法兰、支撑筒和工件法兰，定位螺杆、定位螺母和定位板；其中，底法兰、支撑筒和工件法兰三个部件在进行段焊焊接固定时保证同心，该支撑筒设置在底法兰上，工件法兰设置在支撑筒，该工件法兰上开有用于中心通孔，定位板嵌装在工件法兰的中心通孔内，并与工件法兰上平面齐平；定位板上设有中心孔，该定位板中心孔外围的工件法兰上开有四个对称螺孔，四个对称螺孔内设置带定位螺母的定位螺杆，内外筒定位装置控制内外筒高度差在±0.5mm以内，通过中心螺杆、压块和中心螺母将内筒压紧，防止装配时，内筒产生倾斜；
[0007]所述的导叶均布定位装置包括工件法兰、边缘定位块、空间定位块和立块，该该工件法兰、边缘定位块、空间定位块和立块四个部件在段焊焊接固定时采用划线样板定位，使其边缘定位块、空间定位块、立块三个部件在工件法兰上均匀分布；边缘定位块和立块之间宽度距离为空间定位块的宽度尺寸，部件边缘定位块和立块之间高度距离为两部件之间的台阶高度差；该导叶均布定位装置是采用法兰分度均布法均匀布置边缘定位块、空间定位块和立块，在工件法兰上嵌装定位板，立块均布设置在沿定位板外围的工件法兰上；导叶均布定位装置:可以确保导叶均匀分布，且保证导叶距内筒底部14.3±0.2mm的尺寸，高度一致导叶分布可以确保风筒的流量性能得到稳定。通过边缘定位块台阶高度控制导叶离内筒边缘尺寸，空间定位块宽度和立块高度同时控制导叶的摆布空间尺寸(空间定位块和立块为导叶上的一个坐标点尺寸)。[0008]所述的内筒压紧装置包括中心螺杆、压块和中心螺母，在中心螺杆两端装入压块，并用中心螺母从两端装在中心螺杆上，一端将中心螺母完全旋入中心螺杆，而另一端通过调节中心螺母旋入量控制压紧内筒；中心螺杆长度超过内筒高度，即通过中心螺杆、压块和中心螺母将内筒压紧，该内筒压紧装置是在导叶均布定位装置基础上采用定位板压紧内筒使其导叶插入内外筒腔体之间而将内外筒胀成同心；内筒压紧装置用以防止装配或焊接导叶时,触动内筒发生倾斜，以达到保证内外筒同轴度的目的。
[0009]所述的互换接口装置包括定位螺杆、定位螺母和定位板，通过定位螺杆和定位螺母将工件法兰装配在定位板上，其中定位螺杆和定位螺母和定位板是通过孔进行过渡配合；即互换接口装置是在支撑筒上焊接一个带四个孔的工件法兰，使其成为不同导叶风筒更换连接导叶均布定位装置，以一互换接口共用内外筒定位装置；即互换接口装置是通过此互换接口装置改变其导叶定位装置，配上增加的等高定位块，使其成为另外一种主风筒导叶焊接工装；
[0010]所述的安装座组焊工装由底座、二个加强板、横向加强筋、上定位板、下定位板和筋板构成，即二个加强板对称固定在底座上，用以支撑上定位板、下定位板；二个加强板之间设有横向加强筋，用以固定二个加强板；二个加强板上部各设有一个上定位板，该定位板上设有筋板，用以加强固定二个加强板。二个加强板下部之间通过下定位板连接，部件上定位板和下定位板用以固定产品上下三个安装梁之间的距离。本安装座只需在安装座上下定位块的台阶上增加等高定位块的方式和调节安装座高度和宽度方向的尺寸，使其成为另外一种主风筒的安装座组焊工装。本安装座组焊工装是采用上定位板、下定位板控制安装座的相对高度尺寸，而宽度方向为自由状态，可自由调节宽度方向尺寸。而相对高度尺寸可通过上定位板、下定位板上的台阶上点等高块的方式进行调节，可用以同类型主风筒焊接安装座时共用。即只需借助安装座上下定位块台阶上增加等高块的方式，调节安装座高度和宽度方向的尺寸，改装成其他风筒的组焊工装，其改装率也能达到80%以上。
[0011]本导叶组焊工装中的互换接口装置包括支撑筒、工件法兰、边缘定位块、空间定位块、立块中心螺杆、压块和中心螺母，即采用支撑筒上焊接一个带四个孔的法兰，用以不同导叶风筒更换连接导叶均布装置，以一互换接口共用内外筒定位装置。即互换接口装置:可以通过此接口，改变导叶定位装置，增加等高块，可改装成另外一种主风筒导叶焊接工装。可互换性能达到80%以上。
[0012]本实用新型中的导叶组焊工装和安装座组焊工装还存在互换性。同类型的风筒，可以通过内筒安装法兰采用螺栓连接在基座上，通过等高垫块调整内、外筒之间相对高度和安装座之间尺寸。对此互换性，可以减低以后类似工装的制作成本以及管理、维护成本。工装的整体互换性基本上达到了 80%。体现了该工装的经济优势。对以上问题的解决有效的保证了工装的稳定性、实用性，确定了设计的合理性与经济性满足了产品质量要求。
[0013]本组焊工装解决了如下问题:①、均匀分布导叶，确保制作的每一个风筒的一致性，稳定了风筒的流量性能；②、互换接口很好地提供了改装的空间，不同的主风筒可采用次接口改装，只需更换导叶定位装置即可，大大减少了工装制作成本；③、通过导叶宽度的一致性和压紧装置，很好的确保了内外筒同心度的，为后续装配叶轮提供了一个保障基础；④、安装座组焊工装的上下定位块台阶也很好地提供了调节空间，是此工装提供了 80%以上的可互换性。[0014]本实用新型中的两种组焊工装都采用刚柔并济的方式，既控制了定位及焊接变形，又采用互换端口方式，为工装之间借用提供了方便，从而减少工装制作周期和成本。两种工装可使产品能分两次完成产品的整个装配顺序，很好的利用接口互换性提高了产品的生产效率，同时，降低了工装制作成本，有效地保证了产品的质量。体现了该工装的稳定性、实用性、合理性和经济性。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本实用新型中的导叶组焊工装立体结构示意图；
[0016]图2为导叶组焊工装中的内外筒定位装置结构示意图；
[0017]图3为导叶组焊工装中的导叶均布定位装置结构示意图；
[0018]图4为导叶组焊工装中的内筒压紧装置结构示意图；
[0019]图5为本实用新型中的安装座组焊工装立体结构示意图；
[0020]图6为本实用新型中的导叶组焊工装互换装置示意图；
[0021]图7为导叶组焊效果示意图；
[0022]图8为本实用新型中的安装座组焊效果示意图。
【具体实施方式】
[0023]参考上述附图，一种主风筒互换组焊工装，其特征在于所述的主风筒互换组焊工装包括导叶组焊工装和安装座组焊工装两部分；
[0024]所述的导叶组焊工装包括底法兰1、支撑筒2、工件法兰3、边缘定位块4、空间定位块5、立块6、中心螺杆7、压块8、中心螺母9、定位螺杆10、定位螺母11和定位板12 ;即该导叶组焊工装分为内外筒定位装置、导叶均布定位装置、内筒压紧装置和互换接口装置四部分，
[0025]所述的内外筒定位装置包括底法兰1、支撑筒2和工件法兰3，定位螺杆10、定位螺母11和定位板12 ;其中，底法兰1、支撑筒2和工件法兰3三个部件在进行段焊焊接固定时保证同心，该支撑筒2设置在底法兰I上，工件法兰3设置在支撑筒2，该工件法兰3上开有用于中心通孔，定位板12嵌装在工件法兰3的中心通孔内，并与工件法兰3上平面齐平；定位板12上设有中心孔，该定位板12中心孔外围的工件法兰3上开有四个对称螺孔，四个对称螺孔内设置带定位螺母11的定位螺杆10，内外筒定位装置控制内外筒高度差在±0.5mm以内，通过中心螺杆7、压块8和中心螺母9将内筒压紧，防止装配时，内筒产生倾斜；
[0026]所述的导叶均布定位装置包括工件法兰3、边缘定位块4、空间定位块5和立块6，该该工件法兰3、边缘定位块4、空间定位块5和立块6四个部件在段焊焊接固定时采用划线样板定位，使其边缘定位块4、空间定位块5、立块6三个部件在工件法兰3上均匀分布；边缘定位块4和立块6之间宽度距离为导叶投影宽度距离20.3mm(即空间定位块5的宽度尺寸)，边缘定位块4和立块6之间高度距离为导叶投影高度距离91.4mm(即两部件之间的台阶高度差)；该导叶均布定位装置是采用法兰分度均布法均匀布置边缘定位块4、空间定位块5和立块6，在工件法兰3上嵌装定位板12，立块6均布设置在沿定位板12外围的工件法兰3上；
[0027]所述的内筒压紧装置包括中心螺杆7、压块8和中心螺母9，在中心螺杆7两端装入压块8，并用中心螺母9从两端装在中心螺杆7上，一端将中心螺母9完全旋入中心螺杆7，而另一端通过调节中心螺母9旋入量控制压紧内筒；中心螺杆7长度超过内筒高度，即通过中心螺杆7、压块8和中心螺母9将内筒压紧，该内筒压紧装置是在导叶均布定位装置基础上采用定位板12压紧内筒使其导叶插入内外筒腔体之间而将内外筒胀成同心；内筒压紧装置用以防止装配或焊接导叶时，触动内筒发生倾斜，以达到保证内外筒同轴度的目的。本导叶均布定位装置:可以确保导叶均匀分布，且保证导叶距内筒底部14.3±0.2mm的尺寸，高度一致导叶分布可以确保风筒的流量性能得到稳定。
[0028]所述的互换接口装置包括定位螺杆10、定位螺母11和定位板12，通过定位螺杆10和定位螺母11将工件法兰3装配在定位板12上,其中定位螺杆10和定位螺母11和定位板12是通过孔进行过渡配合；即互换接口装置是在支撑筒2上焊接一个带四个孔的工件法兰，使其成为不同导叶风筒更换连接导叶均布定位装置，以一互换接口共用内外筒定位装置；即互换接口装置是通过此互换接口装置改变其导叶定位装置，配上增加的等高定位块，使其成为另外一种主风筒导叶焊接工装；
[0029]所述的安装座组焊工装由底座21、二个加强板22、横向加强筋23、上定位板24、下定位板25和筋板26构成，主要是通过部件底座21作为底座，横向加强筋23和筋板26作为定位支撑。确保上定位板24、下定位板25之间台阶高度差为300mm (即产品上下安装梁之间的高度差)，两个上定位板24之间的跨度距离640 (即产品上安装梁之间的跨度距离)。并保证上定位板24和下定位板25相对位置度为0.5mm。即二个加强板22对称固定在底座21上，用以支撑上定位板24、下定位板25 ;二个加强板22之间设有横向加强筋23，用以固定二个加强板22 ;二个加强板22上部各设有一个上定位板24，该定位板24上设有筋板26，用以加强固定二个加强板22 ;二个加强板22下部之间通过下定位板25连接，部件上定位板24和下定位板25用以固定产品上下三个安装梁之间的距离；本安装座只需在安装座上下定位块的台阶上增加等高定位块的方式和调节安装座高度和宽度方向的尺寸，使其成为另外一种主风筒的安装座组焊工装。
[0030]本安装座组焊工装采用上定位板24、下定位板25控制安装座的相对高度尺寸，而宽度方向为自由状态，可自由调节宽度方向尺寸。而相对高度尺寸可通过上定位板24、下定位板25的台阶上点等高块的方式进行调节，可用以同类型主风筒焊接安装座时共用。
[0031]本安装座组焊工装只需借助安装座上下定位块台阶上增加等高块的方式，调节安装座高度和宽度方向的尺寸，改装成其他风筒的组焊工装，其改装率也能达到80%以上。
[0032]两种组焊工装都采用刚柔并济的方式，很好的利用接口互换性提高了产品的生产效率，同时，降低了工装制作成本，有效地保证了产品的质量。体现了该工装的稳定性、实用性、合理性和经济性。
[0033]本实用新型的操作方法:
[0034]一、导叶组焊:
[0035]1、将外筒和内筒分别放置在底法兰I和工件法兰3上，放置后，检查配件是否能垂直放置在底法兰I和工件法兰3，并接触面贴紧。
[0036]2、之后将导叶分别放置在定位装置的卡槽上，确保导叶顶住边缘定位块(4)台阶根部并直线贴紧立块(6)边缘。这样可以确保所有的导叶与内外筒的相对高度尺寸，也能保证导叶均匀分布。[0037]3、用压紧装置将已焊好电机安装板的内筒压紧，防止内筒倾斜，从而达到内外筒同心的目的。
[0038]4、对导叶进行焊接:
[0039]期间，不同项目风筒只要将上面一截导叶定位装置互换即可，之后采取底法兰I或工件法兰3上垫等高定位块的方式，可调节内外筒相对高度值。
[0040]二、安装座组焊:
[0041]1、将焊好导叶的风筒进行手动调圆，调圆之后用样板截取外筒上的十字坐标样点。并用记号笔标记。
[0042]2、将风筒筒体防止在安装座组焊工装上，并对准工装上的坐标，确保坐标四点都对齐；
[0043]3、将安装座放置在上定位板24、下定位板25上，并用F夹进行固定。
[0044]4、对安装座进行焊接。
[0045]此工装在使用时，只需采用等高块调节上定位板24、下定位板25台阶的相对高度，即可互换成其他型号而宽度方向为自由状态，可随意调节，但可通过经验测算值统计出放量值，用作经验校检用。
[0046]本实用新型的一致性定位分布可避免画线误差及曲面定位尺寸难以找准等难点，同时不存在卡槽式定位焊接给产品带来的质量安全等问题。而且此工装从成本节约方面考虑，可以部分互换，达到降成效果。故此新型工装从互换性、实用性、可靠性、灵活性、经济性方面，降低了制作成本，提高了产品制作效率，保证了产品质量要求。
【权利要求】
1.一种主风筒互换组焊工装，其特征在于所述的主风筒互换组焊工装包括导叶组焊工装和安装座组焊工装两部分；A、所述的导叶组焊工装包括底法兰(I)、支撑筒(2)、工件法兰(3)、边缘定位块(4)、空间定位块(5 )、立块(6 )、中心螺杆(7 )、压块(8 )、中心螺母(9 )、定位螺杆(10 )、定位螺母(11)和定位板(12);即该导叶组焊工装分为内外筒定位装置、导叶均布定位装置、内筒压紧装置和互换接口装置四部分，所述的内外筒定位装置包括底法兰(I)、支撑筒(2)和工件法兰(3)，定位螺杆(10)、定位螺母(11)和定位板(12);其中，底法兰(I)、支撑筒(2)和工件法兰(3)三个部件在进行段焊焊接固定时保证同心，该支撑筒(2 )设置在底法兰(I)上，工件法兰(3 )设置在支撑筒(2)，该工件法兰(3)上开有用于中心通孔，定位板(12)嵌装在工件法兰(3)的中心通孔内，并与工件法兰(3)上平面齐平；定位板(12)上设有中心孔，该定位板(12)中心孔外围的工件法兰(3)上开有四个对称螺孔，四个对称螺孔内设置带定位螺母(11)的定位螺杆(10)，内外筒定位装置控制内外筒高度差在±0.5mm以内，通过中心螺杆(7)、压块(8)和中心螺母(9)将内筒压紧；所述的导叶均布定位装置包括工件法兰(3)、边缘定位块(4)、空间定位块(5)和立块(6 )，该工件法兰(3 )、边缘定位块(4 )、空间定位块(5 )和立块(6 )四个部件在段焊焊接固定时采用划线样板定位，使其边缘定位块(4)、空间定位块(5)、立块(6)三个部件在工件法兰(3)上均匀分布；边缘定位块(4)和立块(6)之间宽度距离为空间定位块(5)的宽度尺寸，部件边缘定位块(4)和立块(6)之间高度距离为两部件之间的台阶高度差；该导叶均布定位装置是采用法兰分度均布法均匀布置边缘定位块(4)、空间定位块(5)和立块(6)，在工件法兰(3)上嵌装定位板(12)，立块(6)均布设置在沿定位板(12)外围的工件法兰(3)上；所述的内筒压紧装置包括中心螺杆(7)、压块(8)和中心螺母(9)，在中心螺杆(7)两端装入压块(8)，并用中心螺母(9)从两端装在中心螺杆(7)上，一端将中心螺母(9)完全旋入中心螺杆(7)，而另一端通过调节中心螺母(9)旋入量控制压紧内筒；中心螺杆(7)长度超过内筒高度，即通过中心螺杆(7)、压块(8)和中心螺母(9)将内筒压紧，该内筒压紧装置是在导叶均布定位装置基础上采用定位板(12)压紧内筒使其导叶插入内外筒腔体之间而将内外筒胀成同心；所述的互换接口装置包括定位螺杆(10)、定位螺母(11)和定位板(12)，通过定位螺杆(10)和定位螺母(11)将工件法兰(3)装配在定位板(12)上，其中定位螺杆(10)和定位螺母(11)和定位板(12)是通过孔进行过渡配合；即互换接口装置是在支撑筒(2 )上焊接一个带四个孔的工件法兰，使其成为不同导叶风筒更换连接导叶均布定位装置，以一互换接口共用内外筒定位装置；即互换接口装置是通过此互换接口装置改变其导叶定位装置，配上增加的等高定位块，使其成为另外一种主风筒导叶焊接工装；B、所述的安装座组焊工装由底座(21)、二个加强板(22)、横向加强筋(23)、上定位板(24)、下定位板(25)和筋板(26)构成，即二个加强板(22)对称固定在底座(21)上，用以支撑上定位板(24)、下定位板(25);二个加强板(22)之间设有横向加强筋(23)，用以固定二个加强板(22);二个加强板(22)上部各设有一个上定位板(24)，该定位板(24)上设有筋板(26)，用以加强固定二个加强板(22);二个加强板(22)下部之间通过下定位板(25)连接，部件上定位板(24)和下定位板(25)用以固定产品上下三个安装梁之间的距离；本安装座只需在安装座上下定位块的台阶上增加等高定位块的方式和调节安装座高度和宽度方向的尺寸，使其成为另外一种主风筒 的安装座组焊工装。
【文档编号】B23K37/04GK203679615SQ201420034022
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】胡道华, 李香情, 李西西 申请人:株洲联诚集团有限责任公司