一种立柱焊接工装的制作方法

本发明涉及环保设备制造领域，特别涉及一种立柱焊接工装，特别适用于垂直式垃圾压缩机立柱的焊接。

背景技术：

目前，垂直式垃圾压缩机的四根立柱是由立柱导轨与法兰板采用划线后通过简易筋板摆搭来进行焊接的，这种方式生产效率低，对生产者技术水平要求很高，很难保证图纸的设计要求，还易出现以下问题：

1、法兰板与立柱导轨不垂直，导向轮上下运动时卡阻；

2、法兰板装配间隙过大，设备工作时稳定性差；

3、立柱相互不能通用，必须总装时配焊，效率低下；

4、现场安装只能配装，增加安装难度；

5、立柱导轨间距尺寸无法保证，需耗费时间调整导轮间隙。

因此，亟需一种立柱焊接工装。

技术实现要素：

发明的目的：为解决现有立柱导轨与法兰板焊接存在的缺陷，提供一种能够满足图纸设计要求、装配精度高、工作效率高的立柱焊接工装。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种立柱焊接工装，包括：台架13、固定座1、活动座、支撑座12；

所述台架13一端安装有固定座1，另一端安装有活动座；

所述固定座1包括：上下安装的固定套和座体，所述固定套的安装面垂直设有定位盘2；

所述活动座包括：上下安装的导向座5和座体，活动套3，螺杆6，手轮18；所述导向座5为一端开口的中空圆柱体；所述活动套3通过开口安装于导向座5内部，且活动套3的安装面垂直设有定位盘；所述螺杆6轴向穿过导向座5和活动套3的端部，并与活动套3内壁通过螺纹连接，所述螺杆6的端部设有手轮18，手轮18旋转带动螺杆6转动，螺杆6转动带动活动套3前后移动；

所述支撑座安装在固定座1与活动座之间的台架13上，其包括：两个对称设置的支承件12；所述支承件12进一步包括：支承主体、支承，所述支承安装在支承主体上端面。

进一步地，所述立柱焊接工装还包括：压紧机构，所述压紧机构包括：对称设置在支撑座两端的第一架体和第二架体、压杆10、搬手7、压紧螺杆8、V型块9；所述压杆10的截面呈把手状，其一端与第一架体活动连接，另一端与第二架体固定连接；所述压紧螺杆8穿过压杆10中部，其上端安装有搬手7，下端安装有V型块9。

进一步地，所述压杆10一端通过销轴与第一架体上端铰接，所述压杆10通过V型块9对焊接件进行压紧。

进一步地，所述支承主体上端面为斜面，且两个支承主体的斜面相对设置，进而两个支承形成V形结构，所述V形结构与V型块的中心一致。

进一步地，所述支承为滚动轴承11，能使立柱在长度方向上滚动，所述滚动轴承11为深沟槽球轴承。

进一步地，所述活动座还包括锁紧螺栓4，所述锁紧螺栓4径向穿过导向座5并压紧活动套3，使导向座5与活动套3固定。

进一步地，所述固定座1与活动座的中心线对称且中心高一致，所述固定套的定位盘2与活动套1的定位盘平行对称。

进一步地，所述定位盘2通过铰制孔螺栓与待焊接的法兰板连接。

进一步地，所述活动套3与导向座5安装的一侧外壁设有凹槽，所述凹槽内安装有导向平键19。

进一步地，所述导向平键19为圆头导向平键，其高度大于凹槽的高度，从而保证活动套3在导向座5内只能前后移动，而不发生转动。

本发明的有益效果是：本发明在台架两端设置固定座、活动座，支撑座设置在固定座和活动座之间，其形成的V形结构可让立柱导轨自动定心、无需矫正，节省找正、调校工序时间；法兰板靠铰制孔定位，能够满足与立柱形位公差要求；通过活动套的移动保证长度尺寸要求；压紧机构可控制焊接时发生的变形，从而保证立柱导轨与法兰板之间、法兰板与法兰板之间的平行度、垂直度及位置度要求，并且焊接后的立柱具有互换性，能够保证安装精度，无需总装及现场配焊，可直接装配，极大地提高了工作效率，具有一定的使用价值和市场前景。

附图说明

图1为本发明立柱焊接工装的主视图。

图2为本发明立柱焊接工装的俯视图。

图3为本发明立柱焊接工装的固定座的主视图。

图4为图3的固定座的右视图。

图5为本发明立柱焊接工装的活动座的主视图。

图6为图5的活动座的左视图。

图7为本发明立柱焊接工装的支撑座的主视图。

图8为图7的支撑座的左视图。

附图标识：1-固定座，2-定位盘，3-活动套，4-锁紧螺栓，5-导向座，6-螺杆，7-搬手，8-压紧螺杆，9-V型块，10-压杆，11-滚动轴承，12-支承件，13-台架，14-法兰板，15-焊接部位，16-立柱，17-立柱导轨，18-手轮，19-导向平键。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

参照图1-2，本发明公开了一种立柱焊接工装，包括：台架13、固定座1、活动座、支撑座12、压紧机构；

所述台架13一端安装有固定座1，另一端安装有活动座；

参照图3-4，所述固定座1包括：上下安装的固定套和座体，所述固定套的安装面垂直安装有定位盘2；

参照图5-6，所述活动座包括：上下安装的导向座5和座体，活动套3，螺杆6，手轮18；所述导向座5为一端开口的中空圆柱体；所述活动套3通过开口安装于导向座5内部，且活动套3的安装面垂直安装有定位盘；所述螺杆6轴向穿过导向座5和活动套3的端部，并与活动套3内壁通过螺纹连接，所述螺杆6的端部设有手轮18，手轮18旋转带动螺杆6转动，螺杆6转动带动活动套3前后移动；所述螺杆6为梯形螺杆。

参照图7-8，所述支撑座安装在固定座1与活动座之间的台架13上，其包括：两个对称设置的支承件12；所述支承件12进一步包括：支承主体、支承，所述支承安装在支承主体上端面。

所述压紧机构包括：对称设置在支撑座两端的第一架体和第二架体、压杆10、搬手7、压紧螺杆8、V型块9；所述压杆10的截面呈把手状，其一端与第一架体活动连接(即压杆10一端通过销轴与第一架体上端铰接)，另一端与第二架体固定连接；所述压紧螺杆8穿过压杆10中部，其上端安装有搬手7，下端安装有V型块9；所述压杆10通过V型块9对焊接件进行压紧。

优选的，所述支承主体上端面为斜面，且两个支承主体的斜面相对设置，进而使两个支承形成V形结构，所述V形结构与V型块的中心一致。

优选的，所述支承为滚动轴承11，能使立柱在长度方向上滚动，所述滚动轴承11为深沟槽球轴承。

优选的，所述活动座还包括锁紧螺栓4，所述锁紧螺栓4径向穿过导向座5并压紧活动套3，使导向座5与活动套3固定。

优选的，所述固定座1与活动座的中心线对称且中心高一致，所述固定套的定位盘2与活动套1的定位盘平行对称。

优选的，所述定位盘2通过铰制孔螺栓与待焊接的法兰板连接。

优选的，所述活动套3与导向座5安装的一侧外壁设有凹槽，所述凹槽内安装有导向平键19。

优选的，所述导向平键19为圆头导向平键，其高度大于凹槽的高度，从而保证活动套3在导向座5内只能前后移动，而不发生转动。

本发明的工作原理为：根据立柱图纸设计要求，对两端法兰板14有平行度要求，对立柱导轨17有垂直度及位置度要求。故在台架13上加工一凹槽(即固定座1、支撑座和活动座形成的结构)，凹槽底面有平面度要求，凹槽两侧对中心线有对称度要求；固定座1、活动座通过加工保证其底板对中心线对称且中心高一致，使得装配后的2块法兰板8-Φ32孔相互对应，从而保证了两块法兰板14的平行度、位置度要求。另外，支承座通过加工保证其V形面等高，且对凹槽有对称度要求，它保证所支承的立柱导轨17中心线与两端的法兰板14的垂直度要求；压杆10的作用是防止焊接变形过大，它通过销轴进行铰接，卸掉一个销轴后，将压杆10翻下，可对立柱16进行装卸。固定座1、活动座及支承座与台架13均采用螺栓连接。

本发明特别适用于垂直式垃圾压缩机的立柱的焊接，所述垂直式垃圾压缩机有四根立柱，每根立柱左、右两侧对称设置有竖向的导轨(立柱导轨)。本发明工作过程为：

1)将立柱16吊入滚动轴承11形成的V形槽内，让立柱导轨17与轴承面紧贴；

2)将两块法兰板14用铰制孔螺栓分别装配在台架13两端的定位盘2上；

3)摇动活动座上手轮18，通过螺纹副传动使活动套3带动法兰板14及立柱16前移，当两端法兰板14与立柱16同时接触且达到图纸设计长度尺寸时，通过锁紧螺栓4对活动套3进行锁定；

4)将压杆10通过V形块9压紧立柱16，可控制焊接时产生的变形；

5)上述步骤完成后，按照图纸焊接要求对立柱导轨17与法兰板14施焊；

6)焊接完成后，将压杆10松开回到初始位，卸下铰制孔螺栓，摇动手轮18使活动套3退回原位，起吊立柱16完成该项作业。

需要指出的是：支撑座和压紧机构的数量可根据实际应用增加。

本发明具有以下优点：

1)为保证立柱图纸设计的焊接要求，将待焊立柱导轨17及法兰板14分别安装在V形支承座及定位盘2上，立柱导轨17在V形支承座上无需校正，节省找正、调校工序时间，达到自动定心、快捷安装的效果，能够保证基准定位准确。

2)支承座上设立的轴承机构，能保证立柱16长度尺寸要求，并将立柱16在支撑座上的滑动摩擦变为滚动摩擦，满足立柱16在长度方向上轻松滚动的需要。

3)台架13上的两端分别设立了固定座1及活动座，活动座内配合有活动套3，活动套3通过手轮18摇动梯形螺杆带动活动套3前后移动；固定套、活动套的安装面分别固定定位盘2，定位盘2采用铰制孔螺栓连接法兰板14，当法兰板14定位到所需长度时，锁紧螺栓4进行锁紧，从而保证立柱导轨17与两端法兰板14的位置精度要求。

4)在台架13上设立了压紧机构，通过搬手7旋动，带动压紧螺杆8压紧V形块9，继而压紧立柱16，防止焊接时发生变形。

5)法兰板14靠铰制孔定位，满足与立柱16形位公差要求。

6)工装的设计制造精度保证了立柱16与法兰板14之间及法兰板14之间相互平行度、垂直度、位置度要求。使用本工装焊接后的立柱16具有互换性，保证了安装精度，无需总装及现场配焊，可直接装配，极大地提高了工作效率和装配质量。

注意，上述内容仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其它等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。