一种风机叶轮通用组焊工装制造技术

本实用新型专利技术提供了一种风机叶轮通用组焊工装，包括翻转机构以及设置于所述翻转机构上且用于放置待组焊叶轮的旋转机构，通过所述翻转机构和旋转机构的配合动作实现待组焊叶轮在两个相互垂直的方向上的自由旋转；所述翻转机构包括主架、座板以及翻转装置，所述旋转机构包括连接轴承、底盘以及夹紧装置；应用本实用新型专利技术的技术方案，效果是：该工装可以控制叶轮的焊接变形，保证了叶轮的同轴度要求，解决了叶轮加工同轴度高的难题；通过翻转机构和旋转机构，实现了全角度旋转，实现对叶轮的全方位焊接，大大降低了焊工的操作难度，提高了焊接作业效率。

A General Assembly Welding Tool for Fan Impeller

【技术实现步骤摘要】
一种风机叶轮通用组焊工装
本技术涉及轨道车辆冷却风机制造
，具体涉及一种风机叶轮通用组焊工装。
技术介绍
动车或机车的冷却风机是轨道车辆的重要组成部件，其冷却效果的好坏直接影响到车辆的安全行驶。而叶轮为风机里面最重要的部件之一，一般由前轮盘3.1、轮芯3.2、后轮盘3.3以及叶片3.4构成，详见图1；叶轮在高速的旋转运动工况中，叶轮各配件的同轴度和焊接质量显得非常重要，会直接影响到风机效果更甚至影响到行车安全。叶轮为圆形结构和旋转工况，同轴度要求极其高，如何保证每个叶轮的组装一致性、尺寸精度和提高操作者施行焊接效率以及预防变形措施，一直是叶轮焊接的关键点和难点；同时如何使辅助叶轮焊接的工装最大程度的做到通用化而降低设计和制造成本，最大限度提高市场竞争力也是企业发展的关键点。综上所述，急需一种风机叶轮通用组焊工装以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种风机叶轮通用组焊工装，具体技术方案如下：一种风机叶轮通用组焊工装，包括翻转机构以及设置于所述翻转机构上且用于放置待组焊叶轮的旋转机构，通过所述翻转机构和旋转机构的配合动作实现待组焊叶轮在两个相互垂直的方向上的自由旋转；所述翻转机构包括长度方向为水平设置的座板、用于支撑所述座板的主架以及设置在所述主架上的翻转装置，所述座板长度方向上的两端与所述主架可转动连接，且其中一端与所述翻转装置联动设置以实现座板绕其长度方向自由旋转；所述旋转机构包括底盘、连接轴承和夹紧装置，所述底盘设置在所述座板上且用于放置待组焊叶轮，所述夹紧装置设置于所述底盘上且用于固定待组焊叶轮，所述底盘通过连接轴承实现相对座板所在平面转动进而实现待组焊叶轮绕自身中心轴线自由旋转。以上技术方案中优选的，所述夹紧装置包括第一紧固件、定位盘、第二紧固件、定位轴以及滑动夹紧机构，所述定位轴垂直设置在所述底盘上且用于定位待组焊叶轮的轮芯，所述定位轴和连接轴承同轴设置，所述第一紧固件、定位盘和第二紧固件由上至下依次设置在所述定位轴上并通过定位盘实现对待组焊叶轮的前轮盘压紧；所述底盘上设有至少一组关于定位轴轴心对称设置的滑槽，所述滑动夹紧机构设置在所述滑槽内并能够自由滑动，通过滑动夹紧机构实现对待组焊叶轮后轮盘的夹紧固定。以上技术方案中优选的，所述滑动夹紧机构包括压紧块和滑动块且二者间的连接间距可调，所述滑动块设置在滑槽内且二者的形状结构相匹配，通过调节所述压紧块和滑动块之间的距离实现待组焊叶轮后轮盘的夹紧固定。以上技术方案中优选的，所述夹紧装置内的各部件均采用可拆装式连接，实现根据待组焊叶轮的规格更换不同尺寸的部件以适应实际生产。以上技术方案中优选的，在所述底盘底部设有用于安装连接轴承的安装孔，在所述底盘上设有用于固定所述定位轴底端的第一螺纹孔，且所述第一螺纹孔和安装孔同轴设置。以上技术方案中优选的，还包括转接轴，在所述座板上设有第一通孔，所述连接轴承包括内圈和外圈且所述外圈设置于底盘上安装孔内，所述转接轴的一端设置在连接轴承的内圈中而另一端通过第一通孔与所述座板连接；通过所述转接轴和连接轴承的配合实现底盘和座板间的连接和相对旋转。以上技术方案中优选的，翻转装置包括从动齿轮、定位销、手柄以及主动齿轮；所述从动齿轮和主动齿轮相互啮合且设置于所述主架上，所述手柄与所述主动齿轮联动设置，所述从动齿轮与所述座板的一端连接，在所述从动齿轮和主架上分别设有与所述定位销相匹配的第二通孔和第三通孔，通过第二通孔、定位销以及第三通孔的配合实现对从动齿轮和座板的限位；所述第二通孔的数量为多个且间隔均匀，所述第三通孔的数量至少为一个；或者所述第三通孔的数量为多个且间隔均匀，所述第二通孔的数量至少为一个。以上技术方案中优选的，所述主架包括两件支撑脚和两件横梁；两件支撑脚相对设置且通过两件横梁连接，所述第三通孔设置在支撑脚上，所述从动齿轮、主动齿轮设置于同一个支撑脚上。以上技术方案中优选的，还包括分别设置在座板长度方向两端的转动轴承以及用于将转动轴承固定在支撑脚上的轴承紧固夹，所述转动轴承包括内圈和外圈，其中，转动轴承的内圈与座板连接，转动轴承的外圈与支撑脚连接。以上技术方案中优选的，还包括防脱销；所述防脱销设置于座板的端部，用于防止所述转动轴承和座板之间脱落。应用本技术的技术方案，具有以下有益效果：(1)本技术的组焊工装包括翻转机构和旋转机构，所述旋转机构设置于所述翻转机构上，通过所述翻转机构和旋转机构的配合动作实现待组焊叶轮在两个相互垂直的方向上的自由旋转；可以实现对叶轮进行全方位焊接，大大方便作业员对叶轮进行焊接，提高了焊接的便利性和效率，有效的降低了对焊接操作者的技能要求，有效保证叶轮的焊缝质量；可以实现一次性完成叶轮焊接，防止了普通工装在焊接过程中需要拆除工装导致焊接变形情况的发生。(2)本技术的旋转机构包括第一紧固件、定位盘、第二紧固件、定位轴以及滑动夹紧机构，所述滑动夹紧机构包括滑动块和压紧块；通过定位轴、定位盘以及滑动块和压紧块的组合保证前轮盘、后轮盘以及轮芯三者之间的同轴度，确保叶轮的同轴度，满足叶轮高速旋转的要求；其中定位轴和定位盘为可拆卸设置以及滑动夹紧机构可以在底盘上滑动，可以根据不同尺寸的叶轮进行更换，因此该工装的通用性强，解决了不同尺寸的叶轮需要制造不同的工装的问题，节约了成本；同时使用该工装进行叶轮焊接，由于有定位轴、定位盘以及滑动块和压紧块的存在，可以很好的对叶轮进行定位，在保证同轴度的同时还可以预防焊接变形，确保了叶轮的加工质量。(3)本技术的从动齿轮上设有第二通孔，所述支撑脚上设有第三通孔，通过定位销、第二通孔以及第三通孔的配合实现限位从动齿轮，从而实现限位座板，可以防止在焊接的过程中翻转机构出现运动而出现叶轮加工失败或者人员受伤。(4)本技术的座板端部设置防脱销，可以防止座板与转动轴承之间出现沿转动轴承轴向的运动，保障了工装在使用过程中的稳定性，防止应座板和转动轴承之间出现相对运动而导致叶轮焊接不精确的问题。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是叶轮结构示意图；图2是实施例1中组焊工装整体结构示意图；图3是图2中旋转机构的爆炸示意图；图4是旋转机构底盘的底面视图；图5是图2中翻转机构结构示意图；图6是翻转机构(转动轴承)局部视图；其中，1、旋转机构，1.1、第一紧固件，1.2、定位盘，1.3、第二紧固件，1.4、定位轴，1.5、压紧块，1.6、滑动块，1.7、底盘，1.8、连接轴承，1.9、转接轴，2、翻转机构，2.1、座板，2.2、从动齿轮，2.3、定位销，2.4、手柄，2.5、主动齿轮，2.6、支撑脚，2.7、横梁，2.8、螺栓，2.9、轴承紧固夹，2.10、转动轴承，2.11、防脱销，3、叶轮，3.1、前轮盘，3.2、轮芯，3.3、后轮盘，3.4、叶片。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机叶轮通用组焊工装，其特征在于，包括翻转机构(2)以及设置于所述翻转机构(2)上且用于放置待组焊叶轮的旋转机构(1)，通过所述翻转机构和旋转机构的配合动作实现待组焊叶轮在两个相互垂直的方向上的自由旋转；所述翻转机构包括长度方向为水平设置的座板(2.1)、用于支撑所述座板(2.1)的主架以及设置在所述主架上的翻转装置，所述座板(2.1)长度方向上的两端与所述主架可转动连接，且其中一端与所述翻转装置联动设置以实现座板绕其长度方向自由旋转；所述旋转机构(1)包括底盘(1.7)、连接轴承(1.8)和夹紧装置，所述底盘(1.7)设置在所述座板(2.1)上且用于放置待组焊叶轮，所述夹紧装置设置于所述底盘(1.7)上且用于固定待组焊叶轮，所述底盘(1.7)通过连接轴承(1.8)实现相对座板所在平面转动进而实现待组焊叶轮绕自身中心轴线自由旋转。

【技术特征摘要】
1.一种风机叶轮通用组焊工装，其特征在于，包括翻转机构(2)以及设置于所述翻转机构(2)上且用于放置待组焊叶轮的旋转机构(1)，通过所述翻转机构和旋转机构的配合动作实现待组焊叶轮在两个相互垂直的方向上的自由旋转；所述翻转机构包括长度方向为水平设置的座板(2.1)、用于支撑所述座板(2.1)的主架以及设置在所述主架上的翻转装置，所述座板(2.1)长度方向上的两端与所述主架可转动连接，且其中一端与所述翻转装置联动设置以实现座板绕其长度方向自由旋转；所述旋转机构(1)包括底盘(1.7)、连接轴承(1.8)和夹紧装置，所述底盘(1.7)设置在所述座板(2.1)上且用于放置待组焊叶轮，所述夹紧装置设置于所述底盘(1.7)上且用于固定待组焊叶轮，所述底盘(1.7)通过连接轴承(1.8)实现相对座板所在平面转动进而实现待组焊叶轮绕自身中心轴线自由旋转。2.根据权利要求1所述的风机叶轮通用组焊工装，其特征在于，所述夹紧装置包括第一紧固件(1.1)、定位盘(1.2)、第二紧固件(1.3)、定位轴(1.4)以及滑动夹紧机构，所述定位轴(1.4)垂直设置在所述底盘(1.7)上且用于定位待组焊叶轮的轮芯，所述定位轴(1.4)和连接轴承(1.8)同轴设置，所述第一紧固件、定位盘和第二紧固件由上至下依次设置在所述定位轴上并通过定位盘实现对待组焊叶轮的前轮盘压紧；所述底盘上设有至少一组关于定位轴(1.4)轴心对称设置的滑槽，所述滑动夹紧机构设置在所述滑槽内并能够自由滑动，通过滑动夹紧机构实现对待组焊叶轮后轮盘的夹紧固定。3.根据权利要求2所述的风机叶轮通用组焊工装，其特征在于，所述滑动夹紧机构包括压紧块(1.5)和滑动块(1.6)且二者间的连接间距可调，所述滑动块(1.6)设置在滑槽内且二者的形状结构相匹配，通过调节所述压紧块和滑动块之间的距离实现待组焊叶轮后轮盘的夹紧固定。4.根据权利要求3所述的风机叶轮通用组焊工装，其特征在于，所述夹紧装置内的各部件均采用可拆装式连接，实现根据待组焊叶轮的规格更换不同尺寸的部件以适应实际生产。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，易翰林，胡道华，
申请(专利权)人：株洲联诚集团控股股份有限公司，湖南联诚轨道装备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43