一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法，属于焊接加工技术领域。该焊接方法在罩壳内会放置支撑工装，由于支撑工装中插接柱的外周面上设置有多个连接螺杆，而连接螺杆又对应与一个支撑杆的一端螺纹连接，支撑杆的另一端与调节螺栓螺纹连接，通过转动支撑杆，即可使支撑杆相对连接螺杆旋进或旋出，进而使支撑杆相对插接柱的距离改变，使用时，支撑杆的另一端的调节螺栓可以顶在罩壳内壁上，在罩壳焊接的过程中，可防止罩壳因焊接收缩而导致焊接变形产生，以保证导叶喷嘴的成型精度，且通用性强，能适应不同内径的罩壳制造，相应的也可以提高导叶喷嘴的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接加工
，特别涉及一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法。
技术介绍
喷水推进装置是利用主机驱动水泵，水泵将水从船尾高速喷出，利用喷射水流的反作用力实现船舶的推进。喷水推进装置包括导叶喷嘴，导叶喷嘴的主要作用是将叶轮甩出的液体收集起来，再均匀地引入下一级或者经过扩散管排出。导叶喷嘴能使液体流速降低，不易形成死角和突然扩散，实现船体速度的均匀化，以提高船舶的水力性能。现有技术中，喷水推进装置中的导叶喷嘴为结构件，主要由五部分焊接而成：罩壳、叶片、轮毂、大端法兰和小端法兰，大端法兰和小端法兰分别焊接在罩壳的轴向两端，罩壳同轴焊接罩设在轮毂外围，叶片焊接在罩壳和轮毂之间。在导叶喷嘴的制造过程中，由于导叶喷嘴的主要材质为不锈钢和铸钢，相比较普通碳钢而言，更易因焊接收缩而导致严重的焊接变形，现有的夹具或支撑工装难以准确保证导叶喷嘴的成型精度，通用性也不强，造成生产效率低，给导叶喷嘴的批量生产带来极大的影响。
技术实现思路
为了解决导叶喷嘴焊接过程中装夹效果不理想的问题，本专利技术实施例提供了一种喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装及焊接方法。所述技术方案如下：一种支撑工装，所述支撑工装包括插接柱、连接螺杆、支撑杆和调节螺栓，所述插接柱的外周面上固定设置有多个所述连接螺杆，多个所述连接螺杆沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置，每个所述连接螺杆对应与一个所述支撑杆的一端同轴螺纹连接，每个所述支撑杆沿所述插接柱径向延伸，每个所述支撑杆的另一端螺纹连接有一个所述调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽的直径大于所述支撑杆的直径。进一步地，所述插接柱的外周面上设置有多个与所述连接螺杆一一对应的插接孔，多个所述插接孔沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置，每个所述连接螺栓固定设置在对应的插接孔内。优选地，所述支撑工装中的每个支撑杆上固定套装有一个固定块，所述固定块上设置有着力孔。使用时，在固定块的着力孔处插入一个杆件，通过杆件对支撑杆使力，增大对支撑杆的作用力矩，以快捷方便的转动支撑杆。优选地，所述调节螺栓的螺帽背离所述插接柱的端面呈弧形，以使调节螺栓与罩壳内壁完全贴合，增大对罩壳的支撑作用力。一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法，所述焊接方法包括：S1：提供多段筒体；S2：在所述多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装，所述支撑工装为权利要求1-4任一项所述的支撑工装，所述支撑工装中的插接柱与所在筒体的中心轴同轴，每个所述调节螺栓的螺帽都顶靠在所在筒体的内壁；S3：焊接多段带有支撑工装的筒体、大端法兰和小端法兰，形成壳体，所述壳体包括罩壳和位于所述罩壳两端的大端法兰和所述小端法兰，所述罩壳由多段筒体焊接而成；S4：将带有支撑工装的壳体热处理退火去应力，并冷却；S5：拆除所述支撑工装；S6：装配轮毂至壳体内部；S7：装配多个叶片至轮毂和罩壳之间；S8：将叶片分别与轮毂和罩壳焊接。进一步地，所述多段筒体包括一个圆柱筒体和多个变径筒体，所述圆柱筒体的一个端面与所述大端法兰焊接，所述多个变径筒体和所述小端法兰依次焊接在所述圆柱筒体的另一个端面上；所述多个变径筒体焊接后的直径从所述圆柱筒体到所述小端法兰逐渐变小。进一步地，在焊接所述多段筒体、大端法兰和小端法兰，形成壳体之前，先将大端法兰和小端法兰与多段筒体进行装配；所述大端法兰和小端法兰是通过锁紧装置进行装配的，所述锁紧装置包括固定压板、U型夹板和调节螺杆，所述固定压板覆盖在所述大端法兰或所述小端法兰的一侧，所述大端法兰或所述小端法兰的外周部和所述固定压板的外周部布置在所述U型夹板内，所述U型夹板包括腹板和位于所述腹板两侧的翼板，所述U型夹板的一个翼板搭接在所述大端法兰或所述小端法兰的另一侧，所述U型夹板的另一个翼板与所述固定压板远离所述大端法兰或所述小端法兰的侧面具有调整距离，所述U型夹板的另一个翼板设置有螺栓孔，所述调节螺杆螺纹连接在所述螺栓孔中，所述调节螺杆的端部顶靠在所述固定压板上。进一步地，在装配轮毂至罩壳内部之前，壳体先通过第一定位工装固定在焊接平台上；所述第一定位工装包括第一定位板、支撑块和定位柱，所述第一定位板顶面设置有环状凹槽，所述小端法兰配合嵌设在所述环状凹槽中，所述支撑块和所述定位柱依次设置在所述第一定位板顶面，所述定位柱与所述轮毂的小端端部开口相匹配，所述轮毂的小端端部开口穿过所述定位柱，所述轮毂的小端端部设置在所述支撑块的顶面。进一步地，所述装配多个叶片至轮毂和罩壳之间包括：大端法兰端面根据叶片数量画线等分；在大端法兰画线处安装用于定位叶片的第二定位工装；将叶片定位至第二定位工装上，并间隔点焊。优选地，所述第二工装装配包括第二定位板、叶片定位板，所述第二定位板设置有搭接在大端法兰上的环状止口，所述叶片定位板固定连接在所述第二定位板上，所述叶片定位板的形状与所述叶片的形状相匹配。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例由于在罩壳内放置支撑工装，由于支撑工装中插接柱的外周面固定设置有多个连接螺杆，而连接螺杆又对应与一个支撑杆螺纹连接，通过转动支撑杆，即可使支撑杆相对连接螺杆旋进或旋出，进而使支撑杆相对插接柱的距离改变，使用时，支撑杆的另一端上的调节螺栓可以顶靠在罩壳内壁上，在罩壳焊接的过程中，防止罩壳因焊接收缩而导致焊接变形产生，以保证导叶喷嘴的成型精度，且通用性强，能适应不同内径的罩壳制造，相应的也可以提高导叶喷嘴的生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的焊接方法中的导叶喷嘴的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1的B向视图；图4是本专利技术实施例提供的喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法的流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的焊接方法中所使用的支撑工装的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的焊接方法中所使用的支撑工装的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的焊接方法中罩壳的拆分示意图；图8本专利技术实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的焊接方法中所使用的锁紧装置的装配示意图；图10是本专利技术实施例提供的焊接方法中大端法兰和小端法兰装配在罩壳上的示意图；图11是本专利技术实施例提供的焊接方法中壳体的焊接示意图；图12是本专利技术实施例提供的焊接方法中所采用的第一定位工装的结构示意图；图13是第一定位工装定位壳体的示意图；图14是第一定位工装定位轮毂的示意图；图15是本专利技术实施例提供的焊接方法中在大端法兰端面上等分示意图；图16是本专利技术实施例提供的焊接方法中所采用的第二定位工装的结构示意图；图17是本专利技术实施例提供的焊接方法中的叶片装配示意图；图18是图17的C向示意图；图19是本专利技术实施例提供的焊接方法中的叶片焊接示意图；图20是本专利技术实施例提供的焊接方法中的单个叶片的焊接示意图；图21是本专利技术实施例提供的焊接方法中焊接附件的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。为了更好的理解本专利技术，此处简短介绍喷水推进装置中导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑工装，其特征在于，所述支撑工装包括插接柱、连接螺杆、支撑杆和调节螺栓，所述插接柱的外周面上固定设置有多个所述连接螺杆，多个所述连接螺杆沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置，每个所述连接螺杆对应与一个所述支撑杆的一端同轴螺纹连接，每个所述支撑杆沿所述插接柱径向延伸，每个所述支撑杆的另一端螺纹连接有一个所述调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽的直径大于所述支撑杆的直径。

【技术特征摘要】
1.一种支撑工装，其特征在于，所述支撑工装包括插接柱、连接螺杆、支撑杆和调节螺栓，所述插接柱的外周面上固定设置有多个所述连接螺杆，多个所述连接螺杆沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置，每个所述连接螺杆对应与一个所述支撑杆的一端同轴螺纹连接，每个所述支撑杆沿所述插接柱径向延伸，每个所述支撑杆的另一端螺纹连接有一个所述调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽的直径大于所述支撑杆的直径。2.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述插接柱的外周面上设置有多个与所述连接螺杆一一对应的插接孔，多个所述插接孔沿所述插接柱的外周面等角度间隔设置，每个所述连接螺栓固定设置在对应的插接孔内。3.根据权利要求1所述的喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装，其特征在于，所述支撑工装中的每个支撑杆上固定套装有一个固定块，所述固定块上设置有着力孔。4.根据权利要求1所述的喷水推进装置中导叶喷嘴的支撑工装，其特征在于，所述调节螺栓的螺帽背离所述插接柱的端面呈弧形。5.一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：S1：提供多段筒体；S2：在所述多段筒体的每个筒体内分别放置支撑工装，所述支撑工装为权利要求1-4任一项所述的支撑工装，所述支撑工装中的插接柱与所在筒体的中心轴同轴，每个所述调节螺栓的螺帽都顶靠在所在筒体的内壁；S3：焊接多段带有支撑工装的筒体、大端法兰和小端法兰，形成壳体，所述壳体包括罩壳和位于所述罩壳两端的大端法兰和所述小端法兰，所述罩壳由多段筒体焊接而成；S4：将带有支撑工装的壳体热处理退火去应力，并冷却；S5：拆除所述支撑工装；S6：装配轮毂至壳体内部；S7：装配多个叶片至轮毂和罩壳之间；08：将叶片分别与轮毂和罩壳焊接。6.根据权利要求5所述的一种喷水推进装置中导叶喷嘴的焊接方法，其特征在于，所述多段筒体包括一个圆柱筒体和多个变径筒体，所述圆柱筒体的一个端面与所述大端法兰焊接，所述多个变径筒体和所述小端法兰依次焊接在所述圆柱筒体的另一个端面上；所述多个变...

【专利技术属性】
技术研发人员：方松，华霖，董诚，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42