一种三元流半开式叶轮的拼装定位工装及拼装焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种三元流半开式叶轮的拼装定位工装及拼装焊接工艺，工装包括转盘、悬臂、第一垫块、第二垫块、等高线上样板和等高线下样板；悬臂的一端下方安装转盘，另一端下方由上至下安装第一垫块、等高线上样板、第二垫块和等高线下样板；在轮盘一端通过第一销钉固定在转盘上，且叶片设置在轮盘的待焊接位置的状态下，等高线上样板和等高线下样板的端面与叶片型面相接触处的曲线的形状相匹配，两者接触处相贴合或间隙较小。本发明专利技术通过叶片与拼装定位工装的相对位置、拼焊定位工装与轮盘的相对位置来实现轮盘相对于叶片的相对位置，保证待焊接叶片和轮盘之间的准确定位，并采用轮盘、叶片两体焊接方式制造三元流半开式叶轮提供了有力的保证。供了有力的保证。供了有力的保证。

【技术实现步骤摘要】
一种三元流半开式叶轮的拼装定位工装及拼装焊接工艺


[0001]本专利技术属于叶轮制造
，具体涉及一种三元流半开式叶轮的拼装工装及拼装焊接工艺。

技术介绍

[0002]叶轮一般由叶片、轮盘、轮盖三个部分组成，它们共同形成流体在叶轮中的流道。叶轮按叶片叶型分为二元流叶轮(叶片不扭曲)、三元流叶轮(叶片扭曲)，三元流叶轮效率高于二元流叶轮。只有轮盘、叶片的叶轮称为半开式叶轮，其效率在闭式叶轮和开式叶轮之间。
[0003]由于采用拼焊定位困难、制造误差大等原因，三元流半开式叶轮一般采用整体加工方式制造，通常通过铣制直接用锻件加工。这种整体铣制叶轮的工艺加工周期长、废料多导致制造成本高。因此，研究一种加工周期短、废料少的叶轮加工技术是非常有必要的。

技术实现思路

[0004]针对目前三元流半开式叶轮整体铣制锻造工艺存在的加工周期长以及废料多的问题，本专利技术的目的在于，提供一种三元流半开式叶轮的拼装定位工装及拼装焊接工艺。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种三元流半开式叶轮的拼装工装，包括转盘、悬臂、第一垫块、第二垫块、等高线上样板和等高线下样板，其中：
[0007]所述悬臂的一端下方安装转盘，所述转盘的转动平面平行于悬臂所在平面；所述转盘的外径小于待加工叶轮的轮盘的内径；转盘用于将待加工叶轮的轮盘套在转盘上实现轮盘的对中定位；
[0008]所述悬臂的另一端下方由上至下依次水平安装第一垫块、等高线上样板、第二垫块和等高线下样板；在所述轮盘一端通过第一销钉固定在转盘上，且叶片设置在轮盘的待焊接位置的状态下，所述等高线上样板和等高线下样板的端面与叶片型面相接触处的曲线的形状相匹配，两者接触处相贴合或间隙较小；所述第一垫块、第二垫块的长度均小于等高线下样板的长度。
[0009]进一步的，所述第一垫块通过第二销钉与悬臂固定连接。
[0010]进一步的，所述叶片与各等高线样板的间隙≤0.5mm。
[0011]本专利技术的另一个目的在于，提供一种三元流半开式叶轮的拼装焊接工艺，采用上述的三元流半开式叶轮的拼装工装进行拼装焊接，具体包括如下步骤：
[0012]步骤1，在轮盘分度标记叶片的进气端和出气端位置；
[0013]步骤2，将转盘装入轮盘内孔的上端，实现对中定位；
[0014]步骤3，在轮盘上摆放一个待焊接的叶片；
[0015]步骤4，转动拼装工装，对叶片的位置进行调整，直至叶片的进气端、出气端与轮盘进气端、出气端位置的标记相重合；
[0016]步骤5，调整叶片，使叶片的型面与等高线上样板以及等高线下样板6的接触位置处相贴合或间隙较小；
[0017]步骤6，将叶片焊接于轮盘上，焊接过程中使用拼装工装检查叶片与等高线样板间隙，对叶片进行修形；
[0018]步骤7，采用步骤3
‑
步骤6焊接其余叶片，直至所有叶片均焊接在轮盘上。
[0019]进一步的，所述步骤1中，采用在所述轮盘上打点的方式标记叶片进气端、出气端位置。
[0020]进一步的，所述步骤5中，所述间隙≤0.5mm。
[0021]进一步的，所述步骤6中，采用点焊方式将叶片与轮盘焊接。
[0022]进一步的，所述焊接方式为手工电弧焊进行点焊。
[0023]相较于现有技术，本专利技术的技术效果如下：
[0024](1)针对三元流半开式叶轮拼装时不好准确定位的问题，本专利技术的工装通过等高线上样板、等高线下样板和第一垫块、第二垫块的相对安装，实现叶片拼装时的固定安装，同时，上述部件通过与轮盘的相对位置来实现轮盘相对于叶片的相对位置，保证待焊接叶片和轮盘之间的准确定位。从而为后续采用轮盘、叶片两体焊接方式制造三元流半开式叶轮提供了有力的保证，采用本专利技术的工装用于叶片的拼装及制造过程中的修形，保证叶轮的制造精度。
[0025](2)本专利技术的工装结构紧凑，通用性好，可通过调整第一垫块、第二垫块的高度、更换等高线样板等手段实现在不同叶轮上的应用。
[0026](3)本专利技术采用两体角焊代替整体铣制实现三元流半开式叶轮的制造，解决了三元流半开式叶轮制造成本高的问题，且焊接成果精确、效率高。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的三元流半开式叶轮的拼装工装的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的拼装焊接工艺的拼装示意图。
[0029]图中各标号含义如下：
[0030]1、转盘，2、悬臂，3、第一垫块，4、第二垫块，5、等高线上样板，6、等高线下样板，7、第一销钉，8、第一螺母，9、第二销钉，10、第二螺母，11
‑
轮盘，12
‑
叶片。
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步解释说明。
具体实施方式
[0032]如图1所示，本专利技术的三元流半开式叶轮的拼装工装，包括转盘1、悬臂2、第一垫块3、第二垫块4、等高线上样板5和等高线下样板6，其中：
[0033]悬臂2的一端下方安装转盘1，转盘1的转动平面平行于悬臂2所在平面；转盘1的外径小于待加工叶轮的轮盘13的内径；转盘1用于将待加工叶轮的轮盘11套在转盘1上实现轮盘11的对中定位；
[0034]悬臂2的另一端下方由上至下依次水平安装第一垫块3、等高线上样板5、第二垫块4和等高线下样板6；其中，第一垫块3通过第二销钉9与悬臂2固定连接；在轮盘11一端通过第一销钉7固定在转盘1上，且叶片12设置在轮盘11的待焊接位置的状态下，等高线上样板5
和等高线下样板6的端面与叶片12型面相接触处的曲线的形状相匹配(等高线上样板5和等高线下样板6与待加工叶轮的叶片之间为线接触而非面接触)，两者接触处相贴合或间隙较小；第一垫块3、第二垫块4的长度均小于等高线下样板6的长度，第一垫块3、第二垫块4的高度根据叶片待限定的位置确定。
[0035]上述技术方案中，悬臂2用于对两个主要部分即转盘和两个等高线样板的相对位置的固定。转盘1用于拼装工装在待加工的轮盘11上的对中定位并使对中工装能够自由转动。等高线上样板5和等高线下样板6的相对位置能够对将要安装在轮盘11上的叶片12进行准确限位；第一垫块3、第二垫块4用于控制等高线上样板5和等高线下样板6之间以及它们与悬臂2相对位置，从而得到等高线上样板5、等高线下样板6与叶片14的正确位置关系。第一销钉7、第二销钉9用于对悬臂2、等高线上样板5、等高线下样板6的紧固及定位。
[0036]该技术方案针对三元流半开式叶轮拼装时不好准确定位的问题，本专利技术的工装通过等高线上样板、等高线下样板和第一垫块、第二垫块的相对安装，实现叶片拼装时的固定安装，同时，上述部件通过与轮盘的相对位置来实现轮盘1相对于叶片的相对位置，保证待焊接叶片和轮盘之间的准确定位。从而为后续采用轮盘、叶片两体焊接方式制造三元流半开式叶轮提供了有力的保证，采用本专利技术的工装用于叶片的拼装及制造过程中的修形，保证叶轮的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元流半开式叶轮的拼装工装，其特征在于，包括转盘、悬臂、第一垫块、第二垫块、等高线上样板和等高线下样板，其中：所述悬臂的一端下方安装转盘，所述转盘的转动平面平行于悬臂所在平面；所述转盘的外径小于待加工叶轮的轮盘的内径；转盘用于将待加工叶轮的轮盘套在转盘上实现轮盘的对中定位；所述悬臂的另一端下方由上至下依次水平安装第一垫块、等高线上样板、第二垫块和等高线下样板；在所述轮盘一端通过第一销钉固定在转盘上，且叶片设置在轮盘的待焊接位置的状态下，所述等高线上样板和等高线下样板的端面与叶片型面相接触处的曲线的形状相匹配，两者接触处相贴合或间隙较小；所述第一垫块、第二垫块的长度均小于等高线下样板的长度。2.如权利要求1所述的三元流半开式叶轮的拼装工装，其特征在于，所述第一垫块通过第二销钉与悬臂固定连接。3.如权利要求1所述的三元流半开式叶轮的拼装工装，其特征在于，所述叶片与各等高线样板的间隙≤0.5mm。4.一种三元流半开式叶轮的拼装焊接工艺，其特征在于，采用如权利要求1
‑
3任一项所述的三元流半开式叶轮的拼装工装进行拼装焊接，具体包括如下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁彦荣，徐金，李倩，张海存，韩增福，杨建伟，吉昌，万亚军，阎博，刘亚娟，马晓丽，师尧，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：