卧式定子焊接工装的制作方法

本发明涉及焊接工装技术领域，具体为一种卧式定子焊接工装。

背景技术：

发电机定子是由许多片钢板冲片叠装焊接制成，目前的叠装方式通常是将钢板冲片依次套装在芯轴上，在用压板压紧，这种叠装方式很难保证钢板冲片之间的同心度，而且压板的压紧力度小，容易出现压不紧的情况，影响焊接后的定子质量。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种卧式定子焊接工装，其既能保证叠装的钢板冲片同心，又可以保证叠装后的钢板冲片结构紧密，进而保证后续的定子焊接质量。

一种卧式定子焊接工装，其特征在于：其包括机架和定位桶，所述机架上并排依次安装有油缸安装座、支撑座和轴承座，油缸安装在所述油缸安装座上且所述油缸的活塞杆呈水平方向，所述油缸的活塞杆前端固接有接头；所述支撑座上开设有水平通孔，芯管的后端插入所述支撑座的水平通孔且二者间隙配合，所述芯管的前端穿过所述轴承座且其前端外侧壁上同轴固接有后端盖，所述芯管通过调心滚子轴承与所述轴承座转动连接，所述芯管的前端内管壁上过盈安装有过渡套；传动轴穿设在所述芯管内并与所述油缸的活塞杆同轴设置，所述传动轴的后端穿出所述芯管并插入所述接头，所述传动轴与所述接头转动连接，所述传动轴的前端穿过所述过渡套后穿出所述芯管，所述传动轴与所述过渡套间隙配合；所述定位桶呈两端开口的圆桶状结构，所述定位桶与所述传动轴同轴设置，所述定位桶的后端与所述后端盖固接，所述定位桶的前端固接有前端盖；所述定位桶的桶壁上沿其周向均布开设有至少三个长条形通槽，所述长条形通槽的长度方向与所述定位桶的轴向平行；所述定位桶内设有圆形推板，所述圆形推板与所述传动轴的前端同轴固接，所述圆形推板的边缘处沿其周向固接有凸缘，所述凸缘一一插入所述长条形通槽并伸出所述定位桶，所述凸缘与所述长条形通槽间隙配合；所述定位桶内设有水平设置的凸轮式撑紧轴，所述凸轮式撑紧轴的后端插入所述后端盖且二者间隙配合，所述凸轮式撑紧轴的前端穿过所述前端盖且二者间隙配合，所述定位桶上开设有与所述凸轮式撑紧轴的中部正对的条形槽，所述条形槽内间隙配合设置有过渡板，所述过渡板的下端与所述凸轮式撑紧轴接触；所述定位桶的外侧套装有压环和前档环，所述压环位于所述圆形推板与所述前档环之间，所述压环与所述定位桶间隙配合，所述前档环固接在所述前端盖上；所述压环和所述前档环上沿周向分别均布开设有三个插槽，所述压环上的插槽与所述前挡环上的插槽一一正对，正对的两个所述插槽内穿插有工件支撑杆，其中一个所述工件支撑杆的下端与所述过渡板固接并可沿所述插槽上下移动，其余两个所述工件支撑杆分别与所述定位桶固接。

进一步的，所述凸轮式撑紧轴由前至后依次包括一体成型的前轴、中轴和后轴，所述前轴和所述后轴同轴设置，且二者的直径均小于所述中轴的直径，所述中轴的轴线与所述前轴的轴线平行但不重合；所述后轴插入所述后端盖且二者间隙配合，所述前轴穿过所述前端盖且二者间隙配合，所述过渡板的下端与所述中轴接触。

进一步的，所述压环的与所述前挡环相对的侧面上沿其周向固接有第一弹性缓冲圈，所述前档环上固接有与所述第一弹性缓冲圈正对的第二弹性缓冲圈。

进一步的，所述定位桶的外侧壁上沿其长度方向固接有定位杆，所述定位杆穿过所述压环和所述前挡环，所述定位杆与所述凸轮式撑紧轴上下正对。

进一步的，所述长条形通槽的数量为三条。

进一步的，所述芯管与所述后端盖制成一体。

进一步的，所述圆形推板与所述凸缘制成一体。

本发明的有益效果是：

采用本发明的焊接工装进行钢板冲片的叠装，将钢板冲片依次套装在三个工件支撑杆外侧，启动油缸，使圆形推板向前推动压板，将钢板冲片压紧于压板与前挡板之间，然后转动凸轮式撑紧轴，使其向上顶起过渡板，此时与过渡板固接的工件支撑杆向上运动，实现对钢板冲片的径向撑紧，进而保证了钢板冲片的同心度，接下来即可进行焊接；本工装可快速实现钢板冲片的轴向压紧和径向撑紧，且操作简单，保证了后续的定子焊接质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为沿图2中A-A线的剖视图；

图4为沿图3中B-B线的剖视图；

图5为凸轮式撑紧轴的主视图；

图6为沿图5中C-C线的剖视图；

图7为图3中D区域的放大图；

图8为圆形推板的主视图。

附图标记：1-机架；3-油缸安装座；4-支撑座；5-轴承座；6-油缸；7-接头；8-芯管；9-后端盖；10-调心滚子轴承；11-过渡套；12-传动轴；13-定位桶；14-前端盖；15-长条形通槽；16-圆形推板；16-1-凸缘；17-凸轮式撑紧轴；17-1-前轴；17-2-中轴；17-3-后轴；18-过渡板；19-压环；20-前档环；21-插槽；22-工件支撑杆；23-第一弹性缓冲圈；24-第二弹性缓冲圈；25-定位杆。

具体实施方式

见图1-8，本发明的一种卧式定子焊接工装，其包括机架1和定位桶13，机架1上并排依次安装有油缸安装座3、支撑座4和轴承座5，油缸6安装在油缸安装座3上且油缸6的活塞杆呈水平方向，油缸6的活塞杆前端插入接头7的一端并与接头7过盈配合；支撑座4上开设有水平通孔，芯管8的后端插入支撑座4的水平通孔且二者间隙配合，芯管8的前端穿过轴承座5且其前端外侧壁上同轴固接有后端盖9，芯管8通过调心滚子轴承10与轴承座5转动连接，芯管8的前端内管壁上过盈安装有过渡套11；传动轴12穿设在芯管8内并与油缸6的活塞杆同轴设置，传动轴12的后端穿出芯管8并插入接头7，传动轴12与接头7转动连接，传动轴12的前端穿过过渡套11后穿出芯管8，传动轴12与过渡套11间隙配合。

定位桶13呈两端开口的圆桶状结构，定位桶13与传动轴12同轴设置，定位桶13的后端与后端盖9通过螺钉固接，定位桶13的前端通过螺钉固接有前端盖14；定位桶13的桶壁上沿其周向均布开设有三个长条形通槽15，长条形通槽15的长度方向与定位桶13的轴向平行；定位桶13内设有圆形推板16，圆形推板16与传动轴12的前端同轴固接，圆形推板16的边缘处沿其周向固接有凸缘16-1，凸缘16-1一一插入长条形通槽15并伸出定位桶13，凸缘16-1与长条形通槽15间隙配合。

定位桶13内设有水平设置的凸轮式撑紧轴17，凸轮式撑紧轴17由前至后依次包括一体成型的前轴17-1、中轴17-2和后轴17-3，前轴17-1和后轴17-3同轴设置，且二者的直径均小于中轴17-2的直径，中轴17-2的轴线与前轴17-1的轴线平行但不重合；后轴17-3插入后端盖9且二者间隙配合，前轴17-1穿过前端盖14且二者间隙配合，定位桶13上开设有与中轴17-2正对的条形槽，条形槽内间隙配合设置有过渡板18，过渡板18的下端与中轴17-2接触。

定位桶13的外侧套装有压环19和前档环20，压环19位于圆形推板16与前档环20之间，压环19与定位桶13间隙配合，前挡环20固接在前端盖14上；压环19和前档环20上沿周向分别均布开设有三个插槽21，压环19上的插槽21与前挡环20上的插槽21一一正对，正对的两个插槽21内穿插有工件支撑杆22，其中一个工件支撑杆22的下端与过渡板18固接并可沿插槽21上下移动，其余两个工件支撑杆22分别与定位桶13固接。

优选的，压环19的与前挡环20相对的侧面上沿其周向固接有第一弹性缓冲圈23，前档环20上固接有与第一弹性缓冲圈23正对的第二弹性缓冲圈24。如此，可保证在压缩钢板冲片时不会磨损钢板冲片。

优选的，定位桶13的外侧壁上沿其长度方向固接有定位杆25，定位杆25穿过压环19和前挡环20，定位杆25与凸轮式撑紧轴17上下正对。如此，快速定位和安装压环与前档环。

优选的，芯管8与后端盖9制成一体，圆形推板16与凸缘16-1制成一体。如此，便于生产制造，同时也提高了部件的结构强度。

安装过程：

取下前档环20，转动凸轮式撑紧轴17使过渡板18处于低位，然后将钢板冲片依次套装在工件支撑杆22上，套装结束后，安装固定前档环20，启动油缸6，油缸6的活塞杆伸出，带动传动轴12向前运动，传动轴12推动圆形推板16，圆形推板16的凸缘16-1向前推动压环19，将钢板冲片压紧在压环19和前档环20之间，实现钢板冲片的轴向压紧，转动凸轮式撑紧轴17使其将过渡板18顶起，此时与过渡板18固接的工件支撑杆22向上运动，将钢板冲片径向撑紧，从而完成了钢板冲片的叠装，此时即可进行焊接，焊接完一道之后，转动定位桶13，进行下一道焊接，直至焊接完成。由于定子叠装后重量很大，因此不必担心焊接过程中定位桶会发生转动影响焊接质量。