一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，包括有法蘭盤、下仿形體、上仿形體和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，所述下仿形體的端面與法蘭盤相連，所述上仿形體位于下仿形體的上方，所述氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)包括支撐體、氣缸、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向連接板，所述支撐體上表面設(shè)置有氣缸，支撐體上還設(shè)置有通孔，氣缸與導(dǎo)桿一端相連，本實(shí)用新型采用仿形面與空心葉片相互接觸并固定，并且在仿形面上附有軟性石棉材料，使工裝與空心葉片緊密貼合，受力均勻，有效避免了工裝對(duì)空心葉片造成的變形。
【專利說(shuō)明】一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]空心葉片的焊接工序?qū)鹊囊蠛芨?，而且焊縫均為曲面，焊接難度較大。傳統(tǒng)的空心葉片焊接往往采用手工焊的方式，這樣的焊接方式對(duì)焊接工人的技術(shù)要求較高，而且往往造成生產(chǎn)效率低、廢品率高的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了空心葉片的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)周期。實(shí)現(xiàn)空心葉片的自動(dòng)化焊接是解決該問(wèn)題的有效途徑。
[0003]空心葉片的自動(dòng)化焊接對(duì)裝夾工裝有如下要求:1.工裝須保證空心葉片可靠固定，在變位機(jī)翻轉(zhuǎn)時(shí)，空心葉片不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)；2.工裝應(yīng)盡可能少地影響空心葉片在焊接過(guò)程中的自然變形；3.工裝應(yīng)盡量裝夾方便，以提高空心葉片焊接生產(chǎn)率。
[0004]目前，空心葉片的裝夾通常是將其直接放在平臺(tái)上或者將其掛在圓形棍子上，這種方法雖然不影響空心葉片的焊接變形，但未將其了可靠固定，容易晃動(dòng)，只能用于手工焊接。專門用于空心葉片自動(dòng)化焊接的工裝夾具目前未見(jiàn)報(bào)道。
[0005]如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110416669.5，申請(qǐng)日為2011-12-14，，名稱為“用于加工水泵葉輪外球面的工裝夾具及方法”，其技術(shù)方案為:本發(fā)明公開(kāi)了一種用于加工水泵葉輪外球面的工裝夾具及利用該工裝夾具加工水泵葉輪外球面的方法，包括圓盤，在圓盤的一面設(shè)置有與其同軸的圓環(huán)狀的凸緣，凸緣的圓環(huán)直徑小于圓盤的直徑，圓盤的另一面設(shè)置有環(huán)狀的葉片安裝體，葉片安裝體的環(huán)上對(duì)稱設(shè)置有至少三個(gè)安裝孔，安裝孔的軸向與葉片安裝體的軸向垂直。
[0006]上述專利是用于夾持水泵葉輪的工裝夾具，但是由于汽輪機(jī)空心葉輪的端面并不規(guī)則，所以無(wú)法將該裝置直接用于夾持汽輪機(jī)空心葉片的端面，并且該裝置裝夾方式多為螺栓螺母，依靠人工進(jìn)行緊固，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于裝夾自動(dòng)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有的空心葉片裝夾工裝存在由于汽輪機(jī)空心葉輪的端面并不規(guī)則，所以無(wú)法將該裝置直接用于夾持汽輪機(jī)空心葉片的端面，并且裝夾方式多為螺栓螺母，依靠人工進(jìn)行緊固，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于裝夾自動(dòng)化的上述問(wèn)題，現(xiàn)特別提出一種夾持可靠、裝夾方便、對(duì)空心葉片焊接自然變形影響較小的汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0009]一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:包括有法蘭盤、下仿形體、上仿形體和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，所述下仿形體的端面與法蘭盤相連，所述上仿形體位于下仿形體的上方，所述氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)包括支撐體、氣缸、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向連接板，所述支撐體上表面設(shè)置有氣缸，支撐體上還設(shè)置有通孔，氣缸與導(dǎo)桿一端相連，導(dǎo)桿另一端穿過(guò)通孔與導(dǎo)向連接板相連，所述支撐體的下表面與導(dǎo)向連接板之間為導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板連接，導(dǎo)向套與主支撐體連接，導(dǎo)向套與導(dǎo)向柱為軸孔配合結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向連接板下方連接有上仿形體。
[0010]所述主支撐體的一端與下仿形體根部連接。
[0011]所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)為兩套，所述兩套導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)分別位于導(dǎo)桿兩側(cè)，所述各導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)的中心軸與導(dǎo)桿中心軸平行。
[0012]所述法蘭盤為圓形，所述法蘭盤上設(shè)置有連接下仿形體的螺栓孔，所述螺栓孔為長(zhǎng)腰形和圓形，所述法蘭盤與下仿形體的端面通過(guò)螺栓連接。
[0013]所述下仿形體包括連接平臺(tái)和與之相連的下仿形段，所述連接平臺(tái)的端面設(shè)置有螺紋孔，所述下仿形段上表面為凸?fàn)罨⌒卧O(shè)置，所述下仿形體為金屬下仿形體。
[0014]所述上仿形體包括上仿形段，所述的上仿形段的下表面為凹狀弧形設(shè)置，所述上仿形段的下表面設(shè)置有石棉層，所述上仿形段的上表面設(shè)置有螺紋孔。
[0015]所述主支撐體與下仿形體根部通過(guò)螺栓連接；所述氣缸與主支撐體通過(guò)螺栓連接，氣缸的導(dǎo)桿與導(dǎo)向連接板通過(guò)螺栓連接；所述導(dǎo)向套與主支撐體通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向連接板與上仿形體通過(guò)螺栓連接。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1、本實(shí)用新型采用仿形面與空心葉片相互接觸并固定，并且在仿形面上附有軟性石棉材料，使工裝與空心葉片緊密貼合，受力均勻，有效避免了工裝對(duì)空心葉片造成的變形。
[0018]2、本實(shí)用新型只固定空心葉片的一側(cè)葉片，且裝夾位置僅是該側(cè)葉片端部遠(yuǎn)離焊縫的一部分面積，裝夾面積小，有效減小了工裝對(duì)葉片焊接過(guò)程中焊接變形的影響。
[0019]3、本實(shí)用新型利用氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝夾，氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)為氣缸驅(qū)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣缸由另外的氣路控制系統(tǒng)控制，使空心葉片的裝夾過(guò)程方便快捷，且?jiàn)A緊力可控，空使空心葉片的夾持可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為法蘭盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型下仿形體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型上仿形體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖中:法蘭盤I,下仿形體2，上仿形體3，氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4，主支撐體5，氣缸6，導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7，導(dǎo)向連接板8。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝包括有法蘭盤1、下仿形體2、上仿形體3和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4，所述下仿形體2的端面與法蘭盤I相連，所述上仿形體3位于下仿形體2的上方，所述氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4包括支撐體、氣缸6、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7和導(dǎo)向連接板8，所述支撐體上表面設(shè)置有氣缸6，支撐體上還設(shè)置有通孔，氣缸6與導(dǎo)桿一端相連，導(dǎo)桿另一端穿過(guò)通孔與導(dǎo)向連接板8相連，所述支撐體的下表面與導(dǎo)向連接板8之間為導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7，所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7包括導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板8連接，導(dǎo)向套與主支撐體5連接，導(dǎo)向套與導(dǎo)向柱為軸孔配合結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向連接板8下方連接有上仿形體3。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:包括有法蘭盤1、下仿形體2、上仿形體3和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4，所述下仿形體2的端面與法蘭盤I相連，所述上仿形體3位于下仿形體2的上方，所述氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4包括支撐體、氣缸6、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7和導(dǎo)向連接板8，所述支撐體上表面設(shè)置有氣缸6，支撐體上還設(shè)置有通孔，氣缸6與導(dǎo)桿一端相連，導(dǎo)桿另一端穿過(guò)通孔與導(dǎo)向連接板8相連，所述支撐體的下表面與導(dǎo)向連接板8之間為導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7，所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7包括導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板8連接，導(dǎo)向套與主支撐體5連接，導(dǎo)向套與導(dǎo)向柱為軸孔配合結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向連接板8下方連接有上仿形體3。
[0030]所述主支撐體5的一端與下仿形體2根部連接。
[0031]所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7為兩套,所述兩套導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7分別位于導(dǎo)桿兩側(cè),所述各導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7的中心軸與導(dǎo)桿中心軸平行。
[0032]所述法蘭盤I為圓形，所述法蘭盤I上設(shè)置有連接下仿形體2的螺栓孔，所述螺栓孔為長(zhǎng)腰形和圓形，所述法蘭盤I與下仿形體2的端面通過(guò)螺栓連接。
[0033]所述下仿形體2包括連接平臺(tái)和與之相連的下仿形段，所述連接平臺(tái)的端面設(shè)置有螺紋孔，所述下仿形段上表面為凸?fàn)罨⌒卧O(shè)置，所述下仿形體2為金屬下仿形體2，如鋼和銅等為材料的下方形體。
[0034]所述上仿形體3包括上仿形段，所述的上仿形段的下表面為凹狀弧形設(shè)置，所述上仿形段的下表面設(shè)置有石棉層，所述上仿形段的上表面設(shè)置有螺紋孔。
[0035]所述主支撐體5與下仿形體2根部通過(guò)螺栓連接；所述氣缸6與主支撐體5通過(guò)螺栓連接，氣缸6的導(dǎo)桿與導(dǎo)向連接板8通過(guò)螺栓連接；所述導(dǎo)向套與主支撐體5通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板8通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向連接板8與上仿形體3通過(guò)螺栓連接。
[0036]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0037]圖1所示的汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝由4部分組成，由法蘭盤1、下仿形體2、上仿形體3和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4組成，法蘭盤I固定在變位機(jī)上，下仿形體2的端面與法蘭盤I采用螺栓連接，氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4的主支撐體與下仿形體2螺栓連接，導(dǎo)向連接板用螺栓連接于上仿形體3上。裝夾工裝對(duì)空心葉片的裝夾面積不應(yīng)過(guò)大，以減小對(duì)空心葉片焊接時(shí)變形的影響。
[0038]圖2所示的法蘭盤I為圓盤形，法蘭盤I留有與變位機(jī)連接的螺栓孔，螺栓孔的數(shù)量、位置和尺寸根據(jù)變位機(jī)卡盤的螺栓接口而定，為了便于調(diào)整，螺栓孔的形狀為長(zhǎng)腰形；所述的法蘭盤I留有與下仿形體2螺栓連接的螺栓孔，螺栓孔的數(shù)量、位置和尺寸與下仿形體2端面上的螺紋孔相一致。
[0039]圖3所示的下仿形體2的仿形面與空心葉片裝夾位置的內(nèi)表面形狀相同；仿形體材料為金屬導(dǎo)電材料，可起到使空心葉片接地的效果；下仿形體2的端面有一定數(shù)量的螺紋孔，其作用是使下仿形體2與法蘭盤I相連接，螺紋孔的位置、數(shù)量和尺寸能保證工裝和空心葉片可靠固定；下仿形體2的連接平臺(tái)上有一定數(shù)量的螺紋孔，其作用是與氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4的基座連接，螺紋孔的數(shù)量、位置和尺寸與氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4基座上的螺栓孔相一致。
[0040]圖4所示的上仿形體3的仿形面與空心葉片裝夾位置的外表面形狀相同；仿形面覆蓋有一定厚度的石棉材料，其作用是增加仿形面的柔性，使其夾裝時(shí)可以與空心葉片良好接觸；上仿形體3的連接平臺(tái)上有一定數(shù)量的螺紋孔，其作用是使上仿形體與氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向連接板相固定，螺紋孔的數(shù)量、位置和尺寸能保證上仿形體可靠固定。
[0041]圖5所不的氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)由主支撐體5、氣缸6、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7和導(dǎo)向連接板8組成，主支撐體5與下仿形體根部螺栓連接；氣缸6缸體與主支撐體5螺栓連接，導(dǎo)桿與導(dǎo)向連接板8螺栓連接；導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7的導(dǎo)向套分別與主支撐體5螺栓連接，導(dǎo)向柱分別與導(dǎo)向連接板8螺栓連接，導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套之間具有軸孔配合關(guān)系；導(dǎo)向連接板8與上仿形體3螺栓連接；導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)7的中心軸與氣缸6導(dǎo)桿中心軸平行，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向連接板8與主支撐體5之間的相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
【權(quán)利要求】
1.一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:包括有法蘭盤(I)、下仿形體(2)、上仿形體(3)和氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)(4)，所述下仿形體(2)的端面與法蘭盤(I)相連，所述上仿形體(3)位于下仿形體(2)的上方，所述氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)(4)包括支撐體、氣缸(6)、導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)和導(dǎo)向連接板(8)，所述支撐體上表面設(shè)置有氣缸(6)，支撐體上還設(shè)置有通孔，氣缸(6)與導(dǎo)桿一端相連，導(dǎo)桿另一端穿過(guò)通孔與導(dǎo)向連接板(8)相連，所述支撐體的下表面與導(dǎo)向連接板(8)之間為導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)，所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)包括導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板(8)連接，導(dǎo)向套與主支撐體(5)連接，導(dǎo)向套與導(dǎo)向柱為軸孔配合結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向連接板(8)下方連接有上仿形體(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述主支撐體(5)的一端與下仿形體(2)根部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)為兩套，所述兩套導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)分別位于導(dǎo)桿兩側(cè)，所述各導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)(7)的中心軸與導(dǎo)桿中心軸平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述法蘭盤(I)為圓形，所述法蘭盤(I)上設(shè)置有連接下仿形體(2)的螺栓孔，所述螺栓孔為長(zhǎng)腰形和圓形，所述法蘭盤(I)與下仿形體(2)的端面通過(guò)螺栓連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述下仿形體(2)包括連接平臺(tái)和與之相連的下仿形段，所述連接平臺(tái)的端面設(shè)置有螺紋孔，所述下仿形段上表面為凸?fàn)罨⌒卧O(shè)置，所述下仿形體(2)為金屬下仿形體(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述上仿形體(3)包括上仿形段，所述的上仿形段的下表面為凹狀弧形設(shè)置，所述上仿形段的下表面設(shè)置有石棉層，所述上仿形段的上表面設(shè)置有螺紋孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽輪機(jī)空心靜葉片氣動(dòng)自動(dòng)裝夾工裝，其特征在于:所述主支撐體(5 )與下仿形體(2 )根部通過(guò)螺栓連接；所述氣缸(6 )與主支撐體(5 )通過(guò)螺栓連接，氣缸(6)的導(dǎo)桿與導(dǎo)向連接板(8)通過(guò)螺栓連接；所述導(dǎo)向套與主支撐體(5)通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向連接板(8)通過(guò)螺栓連接，所述導(dǎo)向連接板(8)與上仿形體(3)通過(guò)螺栓連接。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK203484837SQ201320583334
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】栗園園, 盛仲曦, 鄧勇軍, 莫堃, 吳建東 申請(qǐng)人:中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司