一种离心通风机叶轮制造焊接工装的制作方法

1.本发明涉及离心风机叶轮焊接工装技术领域，具体为一种离心通风机叶轮制造焊接工装。


背景技术：

2.离心式通风机是通过机械能来提高气体压力然后将气体输送出去的机械，是除尘通风系统中四大件之一，叶轮指装有动叶的轮盘，是离心通风机的核心组成部分，常见的叶轮都是铸造或者焊接的，材质根据工作介质选用，叶轮的主要作用是把原动机的机械能转化为流体的静压能与动压能，叶轮是由前盘、叶片、后盘经过焊接加工制成。其焊接顺序为先焊接后盘与叶片，再焊接前盘。
3.在实际焊接生产中对叶片与后盘拼接时，由于焊接工装不具备自动将叶片矫正的功能，后盘装上之后叶片会产生偏移、位置错位的情况，影响焊接质量，需要手动进行二次调整，而又由于叶片数量较多，需要花费较长时间矫正，拖慢了焊接速度，此外，在对叶片进行焊接的过程中因焊接点应力的变化容易导致叶片出现变形，需要及时对其弯曲角度进行调节才能够与前盘正确拼接在一起，但是现有的调节方式只能够单个依次对叶片进行扳正，费时费力，而且弯曲角度不便于控制，矫正精度差。


技术实现要素：

4.要解决的技术问题：本发明提供的一种离心通风机叶轮制造焊接工装，可以解决上述背景技术中指出的难题。
5.技术方案：为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种离心通风机叶轮制造焊接工装，包括座盘，所述座盘上端面固定连接有用于放置后盘的多爪卡盘机构，所述座盘上端面后部对称固定连接有l形板架，两个所述l形板架横向段下端面且位于多爪卡盘机构的正上方通过电动伸缩杆固定连接有承载盘，所述承载盘下端面沿其圆周方向等距设置有若干个用于对叶片进行夹持安装的可调角式自夹持机构，所述承载盘下端面沿其圆周方向等距设置有若干个和可调角式自夹持机构相对应并用来调整叶片位置以便于与后盘正确拼接的矫正机构，所述承载盘上部设置有用于矫正叶片弯曲角度的扳动机构。
6.所述矫正机构包括安装盒、用于将叶片矫正的矫正辊、用于安装矫正辊的两对呈x状布置的双向弹簧伸缩拉杆、以及用于与双向弹簧伸缩拉杆配合以便于驱动矫正辊移动的齿轮、滑环、顶杆和齿条，所述安装盒通过固定杆固定连接在承载盘下部，其中一对呈x状布置的所述双向弹簧伸缩拉杆中部通过转柱相互铰接，另一对呈x状布置的所述双向弹簧伸缩拉杆中部相互远离的一侧端面分别固定连接有转轴，两个所述转轴相互远离的一端转动连接在安装盒内壁，相邻的两个平行布置的双向弹簧伸缩拉杆端部共同转动连接有矫正辊，两个所述转轴的外部均固定连接有齿轮，所述安装盒下端面位于齿轮的下方通过l形杆固定连接有滑环，所述滑环内部滑动连接有顶杆，顶杆外表壁和滑环上端面共同固定连接有套设在顶杆外部的复位弹簧，顶杆上端贯穿安装盒下部壁板并固定连接有与齿轮相啮合
的齿条，位于安装盒中的两个所述齿条分别位于齿轮的不同侧。
7.进一步的，所述可调角式自夹持机构包括用于调节叶片安装角度的卡齿柱座和卡齿环圈、用于夹持叶片的双向弹簧伸缩压杆和夹持板以及用于安装双向弹簧伸缩压杆的倒u形架，所述承载盘下端面固定连接有卡齿柱座，所述卡齿柱座下部转动连接有棱柱轴，棱柱轴下端固定连接有倒u形架，所述棱柱轴外部滑动连接有用于和卡齿柱座相卡接的卡齿环圈，卡齿环圈和倒u形架之间共同固定连接有套设在棱柱轴外部的顶动簧，所述倒u形架的两个竖向段下部相互靠近的一侧均铰接有双向弹簧伸缩压杆，所述双向弹簧伸缩压杆远离倒u形架竖直段的一端均铰接有夹持板，所述倒u形架的竖向段靠近双向弹簧伸缩压杆的一侧同时位于双向弹簧伸缩压杆的上方和下方均固定连接有限位抵块。
8.进一步的，位于倒u形架中的两个所述双向弹簧伸缩压杆的初始状态为v形排布。
9.进一步的，两个所述夹持板相互靠近的一侧端面上部均固定连接有抵挡块。
10.进一步的，所述扳动机构包括用于顶动叶片弯曲偏转的扳动轮和拨杆、用于调节叶片弯曲角大小的旋转盘、蜗轮圈和蜗杆以及用于调节叶片弯曲位置的梯形滑移块和梯形推杆，所述承载盘上端面圆心部转动连接有旋转盘，所述旋转盘上端面沿其圆周方向并通过滑槽配合滑块等距滑动连接有若干个和矫正机构一一对应的梯形滑移块，且滑槽和滑块之间共同固定连接有拉簧，所述旋转盘上端面圆心部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆外部螺纹连接有环形架，所述环形架的圆周下部等距固定连接有若干个和梯形滑移块相对应的梯形推杆，且梯形滑移块的斜面和梯形推杆的斜面相接触，所述旋转盘外部固定连接有蜗轮圈，所述承载盘上端面通过轴板转动连接有与蜗轮圈相啮合的蜗杆。
11.进一步的，所述梯形滑移块远离旋转盘圆心的一侧端面固定连接有拨杆，所述承载盘上部沿其圆周方向等距开设有若干个和矫正机构相对应的通槽，且拨杆位于通槽的正上方，所述拨杆靠近通槽的一侧端面转动连接有连接轴，所述连接轴下端延伸至通槽下部并固定连接有扳动轮。
12.进一步的，所述梯形滑移块的斜面开设有导向槽，所述梯形推杆的斜面固定连接有滑动设置在导向槽内部的导向块。
13.进一步的，所述安装盒上端面且位于齿条的正上方开设有供齿条移动穿出的槽孔。
14.进一步的，所述顶杆下端固定连接有弹性橡胶顶块。
15.有益效果：（1）、在将叶片放置在后盘上进行拼接的过程中，通过矫正机构中的顶杆抵触到后盘上来带动双向弹簧伸缩拉杆旋转展开并带动矫正辊从叶片的中部逐渐向两侧移动，矫正辊在移动的过程中即可将叶片自动矫正使其下部和后盘上部相平行，从而以便于叶片和后盘能够严丝合缝的正确贴合拼接在一起，提高焊接质量，同时还能够对多个叶片同时同步进行自动矫正，提高焊接速度。
16.（2）、通过扳动机构梯形推杆和梯形滑移块的相互配合，控制梯形推杆挤压梯形滑移块的挤出量来控制拨杆的伸长距离，从而可以根据需求来调节叶片的弯曲部位，再通过蜗杆和蜗轮圈的组合控制旋转盘的旋转角度量，调节叶片的弯曲量，从而提高了叶片的弯曲精度。
17.（3）、通过卡齿柱座和卡齿环圈的组合，利用卡齿柱座与卡齿环圈的卡合和分离以便于根据需求任意调节夹持板夹持叶片时叶片的偏转角度，提高了适用性，再通过双向弹
簧伸缩压杆与夹持板相互配合对叶片由预夹持到完全夹持的过程中，相邻的两个双向弹簧伸缩压杆从初始的v状态旋转变为八字状，从而能够将叶片牢牢夹住，避免了后续对叶片进行矫正工作时出现松动的情况。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图。
19.图2为本发明图1中的a部分结构放大示意图。
20.图3为本装置安装完成后盘和叶片后的结构示意图。
21.图4为本发明可调角式自夹持机构和矫正机构的结构示意图。
22.图5为本发明可调角式自夹持机构结构示意图。
23.图6为本发明矫正机构结构示意图。
24.图7为本发明矫正机构俯视视角结构示意图。
25.图8为本装置作业对象结构示意图。
26.图中：1、座盘；2、多爪卡盘机构；3、l形板架；4、电动伸缩杆；5、承载盘；6、可调角式自夹持机构；61、卡齿柱座；62、卡齿环圈；63、双向弹簧伸缩压杆；64、夹持板；65、倒u形架；66、棱柱轴；67、顶动簧；68、限位抵块；69、抵挡块；7、矫正机构；71、安装盒；72、矫正辊；73、双向弹簧伸缩拉杆；74、齿轮；75、滑环；76、顶杆；77、齿条；78、复位弹簧；8、扳动机构；81、扳动轮；82、拨杆；83、旋转盘；84、蜗轮圈；85、蜗杆；86、梯形滑移块；87、梯形推杆；88、螺纹杆；89、环形架。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本实施例中焊接作业对象为叶轮，其具体形状如图8所示。
29.请参阅图1、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种离心通风机叶轮制造焊接工装，包括座盘1，座盘1上端面固定连接有用于放置后盘的多爪卡盘机构2，多爪卡盘机构2为现有技术，其具体结构不进行赘述，座盘1上端面后部对称固定连接有l形板架3，两个l形板架3横向段下端面且位于多爪卡盘机构2的正上方通过电动伸缩杆4固定连接有承载盘5，承载盘5下端面沿其圆周方向等距设置有若干个用于对叶片进行夹持安装的可调角式自夹持机构6，承载盘5下端面沿其圆周方向等距设置有若干个和可调角式自夹持机构6相对应并用来调整叶片位置以便于与后盘正确拼接的矫正机构7，承载盘5上部设置有用于矫正叶片弯曲角度的扳动机构8。
30.请参阅图4和图5，本实施例中，可调角式自夹持机构6包括用于调节叶片安装角度的卡齿柱座61和卡齿环圈62、用于夹持叶片的双向弹簧伸缩压杆63和夹持板64以及用于安装双向弹簧伸缩压杆63的倒u形架65，承载盘5下端面固定连接有卡齿柱座61，卡齿柱座61下部转动连接有棱柱轴66，棱柱轴66下端固定连接有倒u形架65，棱柱轴66外部滑动连接有用于和卡齿柱座61相卡接的卡齿环圈62，卡齿环圈62和倒u形架65之间共同固定连接有套
设在棱柱轴66外部的顶动簧67，倒u形架65的两个竖向段下部相互靠近的一侧均铰接有双向弹簧伸缩压杆63，双向弹簧伸缩压杆63远离倒u形架65竖直段的一端均铰接有夹持板64，为增大夹紧力度，夹持板64相互靠近的一侧设置有橡胶片（图中未示出），倒u形架65的竖向段靠近双向弹簧伸缩压杆63的一侧同时位于双向弹簧伸缩压杆63的上方和下方均固定连接有限位抵块68，位于上部的限位抵块68距双向弹簧伸缩压杆63铰接点的间距小于位于下部的限位抵块68距双向弹簧伸缩压杆63铰接点的间距，且限位抵块68同时还能够对双向弹簧伸缩压杆63起到限制作用使其保持倾斜的状态，以便于其连接的夹持板64能够触碰到叶片，位于倒u形架65中的两个双向弹簧伸缩压杆63的初始状态为正v形排布，两个夹持板64相互靠近的一侧端面上部均固定连接有抵挡块69，通过两个抵挡块69率先相互抵触来防止两个夹持板64完全贴合在一起，以便于放置叶片。
31.在对叶轮各个组件焊接拼接前，首先将后盘放置在多爪卡盘机构2上对其进行夹持限位，接着将需要焊接的叶片依次放入夹持板64之间，夹持板64在相邻的两个呈v状状态的双向弹簧伸缩压杆63的顶动下相互靠近对叶片进行初步预夹持，接着根据需求调节叶片的偏转角度，向下拉动卡齿环圈62使其与卡齿柱座61分离，随后即可根据所需来转动倒u形架65调节叶片的偏转角度，调节完成后松开卡齿环圈62，顶动簧67带动卡齿环圈62上升与卡齿柱座61卡接，对倒u形架65进行锁止限位，然后再通过电动伸缩杆4带动承载盘5缓缓下降，承载盘5带动着叶片逐渐下降，直至叶片抵触在后盘上，接着承载盘5继续下降，带动倒u形架65下降进而顶动双向弹簧伸缩压杆63旋转，双向弹簧伸缩压杆63旋转的同时还会不断被挤压收缩进而挤压相邻的两个夹持板64朝着靠近叶片的方向移动，对叶片夹持处进行加紧，当双向弹簧伸缩压杆63转动至水平位置后会抵触在位于上部的限位抵块68上，相邻的两个双向弹簧伸缩压杆63会由初始的v状态变为八字状，从而完成对叶片的完全夹持。
32.请参阅图6和图7，本实施例中，矫正机构7包括安装盒71、用于将叶片矫正的矫正辊72、用于安装矫正辊72的两对呈x状布置的双向弹簧伸缩拉杆73、用于与双向弹簧伸缩拉杆73配合以便于驱动矫正辊72移动的齿轮74、滑环75、顶杆76和齿条77，安装盒71通过固定杆固定连接在承载盘5下部，其中一对呈x状布置的双向弹簧伸缩拉杆73中部通过转柱相互铰接，另一对呈x状布置的双向弹簧伸缩拉杆73中部相互远离的一侧端面分别固定连接有转轴，两个转轴相互远离的一端转动连接在安装盒71内壁，相邻的两个平行布置的双向弹簧伸缩拉杆73端部共同转动连接有矫正辊72，两个转轴的外部均固定连接有齿轮74，安装盒71下端面位于齿轮74的下方通过l形杆固定连接有滑环75，滑环75内部滑动连接有顶杆76，顶杆76外表壁和滑环75上端面共同固定连接有套设在顶杆76外部的复位弹簧78，顶杆76下端固定连接有弹性橡胶顶块，能够在顶杆76和后盘接触时对后盘起到防护作用，避免顶杆76划伤后盘，顶杆76上端贯穿安装盒71下部壁板并固定连接有与齿轮74相啮合的齿条77，位于安装盒71中的两个齿条77分别位于齿轮74的不同侧，安装盒71上端面且位于齿条77的正上方开设有供齿条77移动穿出的槽孔。
33.呈x状布置的两个双向弹簧伸缩拉杆73的初始状态为未展开呈近似于一字状的形状排布，同时矫正辊72在双向弹簧伸缩拉杆73的拉动下紧紧的贴在叶片的中部，承载盘5在下降的过程中叶片未与后盘相接触前，顶杆76率先抵触到后盘上端面，接着承载盘5逐渐带动安装盒71缓缓下降，并带动安装在其内部的齿轮74沿着齿条77行走转动，齿轮74接着带动与其连接着的双向弹簧伸缩拉杆73旋转，呈一字状布置的两个双向弹簧伸缩拉杆73逐渐
展开变为x形状，双向弹簧伸缩拉杆73在展开的过程中带动矫正辊72沿着叶片的侧部从中间向两侧移动，移动的过程中即可将偏移的叶片慢慢矫正过来，矫正过程中可调角式自夹持机构6对叶片为预夹持状态，叶片在外力的作用下还能够移动，矫正完成后可调角式自夹持机构6对叶片变为完全夹持状态，此时叶片则无法移动，最后叶片在承载盘5的带动下与后盘上部贴合。
34.请参阅图1和图2，本实施例中，扳动机构8包括用于顶动叶片弯曲偏转的扳动轮81和拨杆82、用于调节叶片弯曲角大小的旋转盘83、蜗轮圈84和蜗杆85以及用于调节叶片弯曲位置的梯形滑移块86和梯形推杆87，承载盘5上端面圆心部转动连接有旋转盘83，旋转盘83上端面沿其圆周方向并通过滑槽配合滑块等距滑动连接有若干个和矫正机构7一一对应的梯形滑移块86，且滑槽和滑块之间共同固定连接有拉簧，旋转盘83上端面圆心部转动连接有螺纹杆88，螺纹杆88外部螺纹连接有环形架89，环形架89的圆周下部等距固定连接有若干个和梯形滑移块86相对应的梯形推杆87，且梯形滑移块86的斜面和梯形推杆87的斜面相接触，梯形滑移块86的斜面开设有导向槽，梯形推杆87的斜面固定连接有滑动设置在导向槽内部的导向块，能够对梯形推杆87起到限位作用，防止螺纹杆88在转动时梯形推杆87随着其旋转而转动，旋转盘83外部固定连接有蜗轮圈84，承载盘5上端面通过轴板转动连接有与蜗轮圈84相啮合的蜗杆85，梯形滑移块86远离旋转盘83圆心的一侧端面固定连接有拨杆82，承载盘5上部沿其圆周方向等距开设有若干个和矫正机构7相对应的通槽，且拨杆82位于通槽的正上方，拨杆82靠近通槽的一侧端面转动连接有连接轴，连接轴为上下可伸缩结构，连接轴下端延伸至通槽下部并固定连接有扳动轮81。
35.叶片和后盘贴合在一起后，通过外部的焊接设备对叶片和后盘进行焊接连接工作，焊接过程中叶片和后盘焊接点若出现因应力变化而变形时，根据叶片弯曲的部位调节扳动轮81移动，转动螺纹杆88带动环形架89下降，环形架89接着带动梯形推杆87下降，梯形推杆87和梯形滑移块86的斜面相互挤压进而顶动梯形滑移块86移动，梯形滑移块86接着通过拨杆82带动扳动轮81移动至叶片需要矫形弯曲的部位，随后转动蜗杆85带动蜗轮圈84旋转，蜗轮圈84接着带动旋转盘83转动，旋转盘83再通过拨杆82和扳动轮81拨动叶片弯曲，以对叶片进行矫形，降低因叶片变形对后续焊接工作以及叶轮的使用带来的影响，由于连接轴为上下可伸缩结构，因此可根据实际发生变形的叶片的数量对连接轴的长度进行调整，进而调节拨杆82的高度，使得无需进行矫形叶片不与拨杆82接触，焊接完成后再通过电动伸缩杆4带动承载盘5从叶片上部离开，接着再将前盘放置在叶片上部利用焊接头焊接，从而完成叶轮的全部焊接组装工作。
36.工作时，首先将后盘放置在多爪卡盘机构2上进行夹持安装，接着将叶片放入可调角式自夹持机构6中进行预夹持，并根据需求调节其偏转角度，接着通过电动伸缩杆4带动承载盘5下降，承载盘5下降的过程中矫正机构7运行对叶片进行矫正处理，矫正工作完成后可调角式自夹持机构6再对叶片进行完全夹持，随后通过外部的焊接头对叶片和后盘进行焊接，焊接过程中叶片因焊接处应力变化出现变形时，通过扳动机构8来调节叶片的弯曲弧度，对叶片进行矫形处理，焊接完成后再控制承载盘5从叶片上部离开，并将前盘放在叶片上部，再利用焊接头将叶片和前盘焊接在一起，从而完成叶轮的全部焊接组装工作。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。