一种叶轮拼装焊接用夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种叶轮拼装焊接用夹具，包括中心定位轴以及依次套设在中心定位轴上的底定位盘、叶片定位座和定位板，所述定位板与中心定位轴之间为可拆卸式连接，所述底定位盘上设有用于固定叶轮前盘的前盘定位组件，所述叶片定位座上设有用于固定叶轮叶片的叶片定位组件，所述定位板上设有用于固定叶轮后盘的后盘定位组件，所述底定位盘和定位板之间设有定位圆周旋转组件。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有提高拼装精度、提高拼装效率、提供产品质量稳定性、降低生产成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种夹具，尤其是涉及一种叶轮拼装焊接用夹具。
技术介绍
叶轮工件由叶轮前盘、叶轮后盘和叶轮叶片拼装焊接而成，材质均为铝板材，厚度为1.8mm。现场的叶轮拼装焊接用夹具为简易型的，依靠两个定位盘来定位叶轮前盘与叶轮后盘的同心。而叶轮叶片则无工装夹具来进行定位和夹紧，靠叶轮前盘与叶轮后盘的孔来进行定位。因焊接工艺为TIG，用于定位叶轮叶片的叶轮前盘和叶轮后盘上的孔与叶轮叶片之间的间隙不能太大也不能太小。过大的间隙会使得焊接时易焊穿，有明显的气孔缺陷；过小的间隙会导致叶轮叶片拼装时很难安装到位。受焊接工艺的影响，现场的拼装因叶轮前盘和叶轮后盘上的孔与叶轮叶片之的间隙较小，拼装过程相当费力，拼装一件叶轮需15分钟左右，效率较低。同时这种拼装用的定位方式，能保证叶轮前盘和叶轮后盘的同轴，但叶轮前盘和叶轮后盘的沿轴向旋转方向无法定位，会导致叶轮叶片不正，直接影响叶轮工件的动平衡试验。如果动平衡试验失败，叶轮工件直接成为废品。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种叶轮拼装焊接用夹具，具有提高拼装精度、提高拼装效率、提供产品质量稳定性、降低生产成本等优点。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:—种叶轮拼装焊接用夹具，包括中心定位轴以及依次套设在中心定位轴上的底定位盘、叶片定位座和定位板，所述定位板与中心定位轴之间为可拆卸式连接，所述底定位盘上设有用于固定叶轮前盘的前盘定位组件，所述叶片定位座上设有用于固定叶轮叶片的叶片定位组件，所述定位板上设有用于固定叶轮后盘的后盘定位组件，所述底定位盘和定位板之间设有定位圆周旋转组件。所述叶片定位座上设有多个凸起，每个凸起上设有用于固定叶轮叶片的凹槽，所述叶片定位组件为多组，每个凹槽内对应设置一组叶片定位组件。每组叶片定位组件均包括相对设置于凹槽内的叶片定位用螺钉和叶片夹紧用弹簧柱塞，所述叶片定位用螺钉和叶片夹紧用弹簧柱塞配合夹紧叶轮叶片。所述前盘定位组件包括分别设于底定位盘上的平面定位块、前盘定位中心块、前盘定位销、前盘防错销和第一快速夹钳，所述平面定位块定位叶轮前盘的平面，所述前盘定位中心块定位叶轮前盘的圆周中心，所述前盘定位销和前盘防错销定位叶轮前盘的圆周方向，所述第一快速夹钳夹紧叶轮前盘。所述后盘定位组件包括设于定位板上的后盘定位销、后盘防错销和第二快速夹钳，所述后盘定位销和后盘防错销定位叶轮后盘的圆周方向，所述第二快速夹钳夹紧叶轮后盘。所述定位板通过夹紧件与中心定位轴可拆卸式连接，所述夹紧件包括支撑块、夹紧螺杆和开口压板，所述开口压板通过支撑块将定位板固定在中心定位轴上，所述夹紧螺杆的一端与中心定位轴连接，另一端与开口压板螺纹连接。所述定位板通过定位环固定叶轮后盘的圆周中心。所述底定位盘和定位板上均设有镂空。所述定位圆周旋转组件包括定向支座和定向用弹簧柱塞，定向支座固定在底定位盘上，定向用弹簧柱塞设于与定向支座相对的定位板上，定向支座和定向用弹簧柱塞定位定位板的圆周方向。所述中心定位轴与变位机相连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点:I)在中心定位轴上依次设置底定位盘、叶片定位座和定位板，采用同一定位基准，提高叶轮前盘与叶轮后盘的同轴精度，同时也提高了产品质量的稳定性。2)设置叶片定位座和叶片定位组件，增加叶轮叶片的定位，确保叶轮叶片的位置准确度，提高了拼装效率。3)增加防错装置，包括前盘防错销和后盘防错销，提高了叶轮前盘及叶轮后盘的准确率及拼装效率。4)通过对叶轮叶片的定位、增加防错装置，整个叶轮工件拼装效率由原来的15分钟/件提尚至4分钟/件。5)现场实践证明，由本技术叶轮拼装焊接夹具生产出的工件产品合格率提高了约8%，节约了生产成本。6)分别在底定位盘和定位板上设置前盘定位组件和后盘定位组件，包括对平面上、圆周中心、圆周方向上的全面定位，使得拼装精度得以保证。7)底定位盘和定位板上均设有镂空，正好让出焊接操作空间，使得焊接更加方便，同时降低整体夹具的重量。8)配合变位机使用，利于实现焊接的自动化，应用广泛。【附图说明】图1为一种叶轮拼装焊接用夹具主视图；图2为图1中的A-A剖视图；图3为图2中的F-F剖视图；图4为一种叶轮拼装焊接用夹具俯视图；图5为图4中的E向视图；图6为一种叶轮拼装焊接用夹具定位夹紧叶轮时的主视图；图7为图6中的X-X剖视图；图8为图7中的Y-Y剖视图。图中，1、中心定位轴，2、底定位盘，3、定向支座，4、定向用弹簧柱塞，5、定位板，6、支撑块，7、定位环，8、夹紧螺杆，9、开口压板，10、叶片定位座，11-1、第一快速夹钳，11-2、第二快速夹钳，12、平面定位块，13、叶片夹紧用弹簧柱塞，14、前盘定位中心块，15、叶片定位用螺钉，17、后盘定位销，18、后盘防错销，19、前盘定位销，20、前盘防错销，21、叶轮后盘，22、叶轮前盘，23、叶轮叶片。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1?图5所示，一种叶轮拼装焊接用夹具包括中心定位轴1，中心定位轴I的一端用于定位装夹叶轮工件，另一端用于连接在变位机上，定位装夹叶轮工件的一端依次套设有前盘定位机构、叶片定位机构和后盘定位机构，后盘定位机构与中心定位轴I之间为可拆卸连接，前盘定位机构和后盘定位机构之间设置有定位圆周旋转组件。下面以一带6个叶片的叶轮工件为例进行说明:前盘定位机构用于固定叶轮工件的叶轮前盘22，包括底定位盘2和设于底定位盘2上的前盘定位组件，前盘定位组件包括平面定位块12、前盘定位中心块14、前盘定位销19、前盘防错销20和第一快速夹钳11-1，其中:I)底定位盘2套设于中心定位轴I上，如图6所示，叶轮前盘侧的叶轮工件上有24个小型长孔需要进行焊接，底定位盘2上设有镂空，该镂空为弧状或腰形，正好让出焊接操作空间，便于焊接；2)平面定位块12为6个，沿圆周均布在底定位盘2上，用于定位叶轮前盘22的底平面，其中，平面定位块12的个数由叶轮工件的刚性来决定，一般适用的个数为小块定位平面用至少3个，此处为防止叶轮工件焊接有变形，增加至6个平面定位块12夹紧；3)根据平面内不共线的三点确定一个圆的原理，前盘定位中心块14设置3个，沿圆周均布在底定位盘2上，因为叶轮前盘22为环形，既需要对环形的平面进行定位，又需要对环形的中心进行定位，所以采用前盘定位中心块14定位叶轮前盘22的圆周中心；4)前盘定位销19设于底定位盘2上，在平面定位块12所确定的平面a内和前盘定位中心块14所确定的圆的轴线b上，叶轮前盘22可以绕着该轴线b在上述平面a旋转，因此需要增加不在该轴线b上的任一点，即前盘定位销19，前盘定位销19定位叶轮前盘22的圆周方向，即可限制叶轮前盘22的6个自由度，叶轮前盘22不能转动，前盘定位销19可采用圆柱定位销；5)因为叶轮工件上有两个腰形孔，一个孔对应前盘定位销19，用于定圆周方向，且6个叶片的凸台与前盘、后盘上的卡槽相配合交叉，具有方向唯一性，实际使用时，两个腰形孔中的一个孔用于定向，安装时具有不确定性，所以增加前盘防错销20，前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶轮拼装焊接用夹具，其特征在于，包括中心定位轴(1)以及依次套设在中心定位轴(1)上的底定位盘(2)、叶片定位座(10)和定位板(5)，所述定位板(5)与中心定位轴(1)之间为可拆卸式连接，所述底定位盘(2)上设有用于固定叶轮前盘(22)的前盘定位组件，所述叶片定位座(10)上设有用于固定叶轮叶片(23)的叶片定位组件，所述定位板(5)上设有用于固定叶轮后盘(21)的后盘定位组件，所述底定位盘(2)和定位板(5)之间设有定位圆周旋转组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张新主，胡振海，计然，陈显东，
申请(专利权)人：上海瓦鲁自动化技术有限公司，烟台瓦鲁机器人自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31