一种风机叶轮穿透焊接定位装置的制作方法

1.本发明涉及焊接工装领域，具体涉及一种风机叶轮穿透焊接定位装置。


背景技术：

2.风机叶轮是由叶片、待焊轮盘、后轮盘、轮毂组成。对于焊接叶轮，目前一般采用弧焊，弧焊后，叶片与前轮盘、后轮盘连接的焊缝一般是角焊缝，而此类焊接用的定位工装无法满足t型穿透焊接的定位需求。
3.综上所述，急需一种风机叶轮穿透焊接定位装置以解决现有技术中穿透焊接难以定位的问题。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种风机叶轮穿透焊接定位装置，以解决现有技术中穿透焊接难以定位的问题，具体技术方案如下：
5.一种风机叶轮穿透焊接定位装置，包括底板、定位环、卡盘组件、弹性定位组件以及压盖组件；所述定位环设置在底板上，定位环用于待焊轮盘的定位；所述卡盘组件设置在定位环内，且与定位环同轴设置；所述卡盘组件上设有卡槽；待焊叶片设置在卡槽内；所述弹性定位组件设置在底板上，用于将待焊叶片压紧在卡槽内；压盖组件安装在卡盘组件上，用于将待焊轮盘压紧在待焊叶片上。
6.以上技术方案优选的，所述定位环的内壁设有定位部，通过定位部、卡盘组件和弹性定位组件实现待焊叶片的定位。
7.以上技术方案优选的，所述定位部、卡盘组件以及弹性定位组件与待焊叶片一一对应设置。
8.以上技术方案优选的，所述卡槽与待焊叶片的接触面为第一定位面，定位部与叶片的接触面为第二定位面，第一定位面和第二定位面处于同一竖直面内。
9.以上技术方案优选的，所述卡盘组件包括第一连接柱、上卡盘以及下卡盘；第一连接柱安装在底板上；上卡盘以及下卡盘均同轴设置在第一连接柱上，且上卡盘以及下卡盘均设有卡槽。
10.以上技术方案优选的，所述底板上设有安装槽，第一连接柱螺纹连接在安装槽内，第一连接柱与定位环同轴设置。
11.以上技术方案优选的，所述弹性定位组件包括安装块以及弹性定位珠；所述安装块设置在底板上；所述弹性定位珠设置在安装块上，用于压紧待焊叶片。
12.以上技术方案优选的，所述压盖组件包括第二连接柱、压盖以及螺纹锁紧件；所述第二连接柱安装在卡盘组件上；压盖滑动设置在第二连接柱上，螺纹锁紧件与第二连接柱螺纹配合，螺纹锁紧件用于带动压盖与待焊轮盘接触。
13.以上技术方案优选的，所述第二连接柱和卡盘组件螺纹连接，且第二连接柱和卡盘组件同轴设置。
14.以上技术方案优选的，所述压盖的下端设有限位凸起；所述待焊轮盘设有与限位凸起配合的配合孔。
15.应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
16.(1)本发明的风机叶轮穿透焊接定位装置包括底板、定位环、卡盘组件、弹性定位组件以及压盖组件；叶轮的待焊叶片竖直放置在卡槽内，通过弹性定位组件将待焊叶片压紧在卡槽的内壁上，从而实现待焊叶片的定位；然后将叶轮的待焊轮盘放置在定位环内，定位环用于实现待焊轮盘的定位，再通过压盖组件将待焊轮盘向下压紧在待焊叶片上，保证待焊叶片和待焊轮盘下端面紧密接触，完成待焊轮盘和叶片的相互位置固定后，再进行后续的焊接工作；本发明的结构简单，叶片装夹方便、快捷，定位精度高。
17.(2)本发明通过定位部、卡盘组件和弹性定位组件实现待焊叶片的定位，待焊叶片定位后的稳定性强，焊接精度高；定位部、卡盘组件和弹性定位组件与待焊叶片一一对应设置，能够满足多组待焊叶片特定角度、特定尺寸以及位置的装夹需求。
18.(3)本发明的第一定位面和第二定位面处于同一竖直面内，能够保证待焊叶片处于竖直状态，使得待焊叶片与待焊轮盘为t字形连接，保证t型穿透焊接的精度。
19.(4)本发明的卡盘组件包括第一连接柱、上卡盘以及下卡盘；通过设置上下两组卡盘，能从上下两端保证待焊叶片的稳定；第一连接柱通过螺纹连接在底板上，便于快速进行安装和拆卸。
20.(5)本发明的弹性定位组件包括安装块以及弹性定位珠；安装块上的弹性定位珠通过弹性力将待焊叶片压紧在第一定位面和第二定位面上，作用是保证待焊叶片的稳定，同时装夹方便。
21.(6)本发明的压盖组件包括第二连接柱、压盖以及螺纹锁紧件，通过螺纹锁紧件向下旋进，从而带动压盖将待焊轮盘压紧在待焊叶片上，作用是保证待焊轮盘和待焊叶片相互位置的稳定；本发明的第二连接柱和上卡盘螺纹连接，便于快速拆装。
22.(7)本发明的压盖的下端设有限位凸起，压盖向下运动时，限位凸起插入待焊轮盘上的配合孔内，从而能对待焊轮盘进行限位，保证待焊轮盘焊接时的稳定。
23.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
24.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.在附图中：
26.图1是本实施例的风机叶轮穿透焊接定位装置的结构示意图；
27.图2是图1的俯视图(未示意压盖以及待焊叶片)；
28.图3图1的侧视图；
29.图4是待焊叶片安装在卡槽内的示意图；
30.图5是待焊轮盘安装在定位装置上的示意图；
31.其中，1、底板；2、定位环；2.1、定位部；2.1a、第二定位面；3、卡盘组件；3.a、卡槽；3.a1、第一定位面；3.1、第一连接柱；3.2、上卡盘；3.3、下卡盘；4、弹性定位组件；4.1、安装
块；4.2、弹性定位珠；5、压盖组件；5.1、第二连接柱；5.2、压盖；5.21、限位凸起；5.3、螺纹锁紧件；6、待焊叶片；7、待焊轮盘。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
33.实施例：
34.一种风机叶轮穿透焊接定位装置，包括底板1、定位环2、卡盘组件3、弹性定位组件4以及压盖组件5，如图1至图3所示，具体如下：
35.如图1和图2所示，所述底板1为一圆形板，用于各部件的安装。所述定位环2设置在底板1上，且与底板1同轴设置，定位环2用于待焊轮盘7(即叶轮的前轮盘)焊接时的定位安装；定位环2的内径与待焊轮盘7的外径一致，便于对待焊轮盘定位。优选定位环2可拆卸式设置在底板1上。
36.如图1所示，所述卡盘组件3设置在定位环2内，且卡盘组件3与定位环2同轴设置；卡盘组件3上设有卡槽3.a，卡槽3.a用于待焊叶片6的安装固定，具体是：卡盘组件3包括第一连接柱3.1、上卡盘3.2和下卡盘3.3；在底板1的中心开设有安装槽，第一连接柱3.1螺纹连接在安装槽内；上卡盘3.2以及下卡盘3.3均安装在第一连接柱3.1上，第一连接柱3.1、上卡盘3.2、下卡盘3.3、定位环2以及底板1均同轴设置；上卡盘3.2和下卡盘3.3均设有卡槽3.a，上卡盘3.2和下卡盘3.3的卡槽3.a沿竖向一一对应设置，优选卡槽3.a的数量与待焊叶片6数量一致，多组卡槽3.a沿卡盘的周向设置。
37.如图1和图2所示，所述弹性定位组件4与卡槽3.a一一对应设置，通过弹性定位组件4将卡槽3.a内的叶片压紧在卡槽3.a的内壁面(即第一定位面3.a1)上，具体是：所述弹性定位组件4包括安装块4.1和弹性定位珠4.2，安装块4.1安装在底板1上，弹性定位珠4.2安装在安装块4.1上，待焊叶片装夹在弹性定位珠4.2和卡槽3.a的内壁面之间，通过弹性定位珠4.2将待焊叶片压紧在卡槽3.a的内壁面上，从而实现待焊叶片竖直稳定在卡槽3.a内。优选安装块4.1可拆卸式安装在底板1上，此处可拆卸的方式如螺栓连接。弹性定位珠4.2参考现有的定位珠结构。
38.优选的，如图2和图4所示，所述定位环2的内壁上设有定位部2.1，定位部2.1沿定位环2的周向设置，且定位部2.1与卡槽3.a一一对应设置，通过定位部2.1、卡盘组件3(具体是卡槽3.a)和弹性定位组件4实现待焊叶片的定位，具体是：卡槽3.a与待焊叶片的接触面为第一定位面3.a1，定位部2.1与待焊叶片接触的面为第二定位面2.1a，第一定位面3.a1和第二定位面2.1a位于同一竖直平面内，待焊叶片的一侧面贴合在该竖直平面上，再通过弹性定位珠4.2将待焊叶片压紧在该竖直平面上，在待焊叶片和待焊轮盘安装完成后，叶片和待焊轮盘的下端面接触，便于后续进行穿透型焊接。
39.如图1、3图5所示，所述压盖组件5用于将待焊轮盘压紧在待焊叶片上，具体是：所述压盖组件5包括第二连接柱5.1、压盖5.2以及螺纹锁紧件5.3(如螺母)；
40.所述第二连接柱5.1设置在上卡盘3.2上，第二连接柱5.1与上卡盘3.2同轴设置，压盖5.2设有中心孔，第二连接柱5.1贯穿压盖5.2的中心孔设置，待焊轮盘位于上卡盘3.2和压盖5.2之间，螺纹锁紧件5.3螺纹连接在第二连接柱5.1上，通过螺纹锁紧件5.3旋进，从
而带动压盖5.2向下运动，使得待焊轮盘压紧在待焊叶片上。
41.优选的，第二连接柱5.1可拆卸设置在上卡盘3.2上，可拆卸的方式是：上卡盘3.2的中心设有螺纹槽，第二连接柱5.1螺纹连接在螺纹槽内。
42.优选的，如图3所示，压盖5.2的下端设有柱形的限位凸起5.21，待焊轮盘的中心设有配合孔，限位凸起5.21和配合孔间隙配合，即压盖5.2向下运动时，限位凸起5.21能插入配合孔内，从而限制待焊轮盘的水平偏移。
43.本实施例的风机叶轮穿透焊接定位装置工作过程是：
44.1、根据风机待焊叶片的数量选择卡盘组件3(即上卡盘3.2以及下卡盘3.3上的卡槽3.a数量与待焊叶片的数量相同)，卡盘组件3的第一连接柱3.1安装在底板1上；
45.2、如图4所示，将待焊叶片竖直插入卡槽3.a内，且待焊叶片的侧面贴合在卡槽3.a的第一定位面3.a1(即内壁面)和定位部2.1的第二定位面2.1a上，再通过弹性定位珠4.2将待焊叶片压紧在第一定位面3.a1和第二定位面2.1a上；
46.3、如图5所示，所有的待焊叶片装夹完成后，将压盖组件5的第二连接柱5.1与上卡盘3.2连接，然后将叶轮的待焊轮盘放置在待焊叶片上(此时待焊轮盘与第二连接柱5.1同轴)；压盖5.2安装在待焊轮盘的上端，通过螺纹锁紧件5.3向下旋进，带动压盖5.2向下运动，从而使得压盖5.2下端的限位凸起5.21插入待焊轮盘的配合孔内，且待焊轮盘与待焊叶片紧密接触，螺纹锁紧件5.3和压盖5.2实现待焊轮盘的稳定后，对待焊叶片和待焊轮盘进行t型穿透焊接。
47.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，包括底板(1)、定位环(2)、卡盘组件(3)、弹性定位组件(4)以及压盖组件(5)；所述定位环(2)设置在底板(1)上，定位环(2)用于待焊轮盘(7)的定位；所述卡盘组件(3)设置在定位环(2)内，且与定位环(2)同轴设置；所述卡盘组件(3)上设有卡槽(3.a)；待焊叶片(6)设置在卡槽(3.a)内；所述弹性定位组件(4)设置在底板(1)上，用于将待焊叶片(6)压紧在卡槽(3.a)内；压盖组件(5)安装在卡盘组件(3)上，用于将待焊轮盘(7)压紧在待焊叶片(6)上。2.根据权利要求1所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述定位环(2)的内壁设有定位部(2.1)，通过定位部(2.1)、卡盘组件(3)和弹性定位组件(4)实现待焊叶片的定位。3.根据权利要求2所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述定位部(2.1)、卡盘组件(3)以及弹性定位组件(4)与待焊叶片一一对应设置。4.根据权利要求2或3所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述卡槽(3.a)与待焊叶片的接触面为第一定位面(3.a1)，定位部(2.1)与叶片的接触面为第二定位面(2.1a)，第一定位面(3.a1)和第二定位面(2.1a)处于同一竖直面内。5.根据权利要求1所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述卡盘组件(3)包括第一连接柱(3.1)、上卡盘(3.2)以及下卡盘(3.3)；第一连接柱(3.1)安装在底板(1)上；上卡盘(3.2)以及下卡盘(3.3)均同轴设置在第一连接柱(3.1)上，且上卡盘(3.2)以及下卡盘(3.3)均设有卡槽(3.a)。6.根据权利要求5所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述底板(1)上设有安装槽，第一连接柱(3.1)螺纹连接在安装槽内，第一连接柱(3.1)与定位环(2)同轴设置。7.根据权利要求1所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述弹性定位组件(4)包括安装块(4.1)以及弹性定位珠(4.2)；所述安装块(4.1)设置在底板(1)上；所述弹性定位珠(4.2)设置在安装块(4.1)上，用于压紧待焊叶片。8.根据权利要求1所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述压盖组件(5)包括第二连接柱(5.1)、压盖(5.2)以及螺纹锁紧件(5.3)；所述第二连接柱(5.1)安装在卡盘组件(3)上；压盖(5.2)滑动设置在第二连接柱(5.1)上，螺纹锁紧件(5.3)与第二连接柱(5.1)螺纹配合，螺纹锁紧件(5.3)用于带动压盖(5.2)与待焊轮盘接触。9.根据权利要求8所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述第二连接柱(5.1)和卡盘组件(3)螺纹连接，且第二连接柱(5.1)和卡盘组件(3)同轴设置。10.根据权利要求8所述的风机叶轮穿透焊接定位装置，其特征在于，所述压盖(5.2)的下端设有限位凸起(5.21)；所述待焊轮盘设有与限位凸起(5.21)配合的配合孔。

技术总结
本发明公开一种风机叶轮穿透焊接定位装置，包括底板、定位环、卡盘组件、弹性定位组件以及压盖组件；叶轮的待焊叶片竖直放置在卡槽内，通过弹性定位组件将待焊叶片压紧在卡槽的内壁上，从而实现待焊叶片的定位；然后将叶轮的待焊轮盘放置在定位环内，定位环用于实现待焊轮盘的定位，再通过压盖组件将待焊轮盘向下压紧在待焊叶片上，保证待焊叶片和待焊轮盘下端面紧密接触，完成待焊轮盘和叶片的相互位置固定后，再进行后续的焊接工作；本发明的结构简单，叶片装夹方便、快捷，定位精度高。定位精度高。定位精度高。


技术研发人员：王员员 宋汝章 刘冬 彪伟 刘春生 李丽萍 成红蕾 徐杰
受保护的技术使用者：株洲市九华新材料涂装实业有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8