一种离心风机进风道焊接工装的制作方法

1.本实用新型涉及焊接工装，具体涉及一种离心风机进风道焊接工装。


背景技术：

2.目前我国批量大的标准型号离心风机进风道采用的是旋压成型，无需焊接，变形小。但在很多场合使用的是非标风机，必然使用非标的进风道，旋压加工需要开模具，非标风机批量小种类多开模具不适用(开模具周期长，成本高)，所以采用焊接工艺更合适。因此根据行业和市场实际情况开发设计了此工装。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，提出了以下技术方案：
4.一种离心风机进风道焊接工装，包括底板，底板平面上钻有与进风道适配对应的销孔和压板孔，进风道法兰上的安装孔与底板上的销孔对齐，安装孔和销孔内插有销子，通过m10x35六角螺栓和按压板将进风道法兰固定在底板上，底板的中心通过焊接的方式与加高座连接。
5.进一步的，还包括定位轴，定位轴，通过螺纹连接与底板上的加高座连接。
6.进一步的，还包括活动装置，活动装置安装在定位轴的上端，活动装置包括套筒二、法兰螺母、套筒一、推力球轴承、轴用弹性挡圈，活动装置通过法兰螺母与定位轴连接。
7.进一步的，还包括定型压板和套筒二，定型压板通过m12x40六角螺栓安装在套筒二上。
8.本实用新型有益效果如下：
9.本实用新型公开了一种离心风机进风道焊接工装，本工装设计巧妙，结构简单，实用性强，只需更换简单部件即可实现不同型号风机进风道的焊接。
10.优点1：专为解决研制阶段及中小批量的非标风机的进风道焊接而设计。解决了进风道焊接时法兰、锥筒、直筒3个部件存在变形大、不同心的问题。因进风道锥筒和进风道直筒为激光展开后下料，然后卷圆(锥)成型，形状不规则，组焊时难以保证3个部件同心(不同心会导致装配时进风道与叶轮间隙不均匀产生干涉)。
11.优点2：过去进风道法兰盘由原来的整体下料(材料利用率低)，改为现在的分段下料再拼焊成整圆(材料利用率提高了3倍)。举例：假如需要加工一个φ480xφ450x3的法兰，同样是500x500x3大小的原材料，如果安装法兰加工成整体，那么500x500x3的板料只够加工1件安装法兰，中间φ480的部分被浪费。如果分段下料(4等分)，再拼接成一个整体，则相同规格的材料可以制作3个完整的法兰，极大的提高了材料利用率。(采取拼接的方式，必须有工装定位装夹方能保证尺寸)
12.使用此工装焊接进风道，不仅提高了焊接质量，还提高了材料利用率,降低了成本，此工装在本单位的生产运用中，取得了良好效果。
附图说明
13.图1为本实用新型结构示意图；
14.图2为图1中a-a方向的剖视图，
15.附图标记说明如下：1、底板；2、定心压板；3、套筒二；4、定位轴；5、法兰螺母；6、套筒一；7、推力球轴承；8、加高座；9、进风道法兰；10、进风道锥筒；11、进风道直筒；12、插销；13、按压板；14、m10x35六角螺栓；15、轴用弹性挡圈；16、m12x40六角螺栓。
具体实施方式
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中心、上、下、左、右、竖直、水平、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语第一、第二、第三仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语安装、相连、连接应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明：
19.一种离心风机进风道焊接工装，包括底板1，底板1平面上钻有与进风道适配对应的销孔和压板孔，进风道法兰9上的安装孔与底板1上的销孔对齐，安装孔和销孔内插有销子，通过m10x35六角螺栓14和按压板13将进风道法兰9固定在底板1上，底板1的中心通过焊接的方式与加高座8连接。还包括定位轴4，定位轴4，通过螺纹连接与底板1上的加高座8连接。还包括活动装置，活动装置安装在定位轴4的上端，活动装置包括套筒二3、法兰螺母5、套筒一6、推力球轴承7、轴用弹性挡圈15，活动装置通过法兰螺母5与定位轴4连接。还包括定型压板2和套筒二3，定型压板2通过m12x40六角螺栓16安装在套筒二3上。
20.1.底板1：底板1材质采用20mm厚的普通碳钢(q235)，底板1上钻有与不同型号进风道法兰9安装孔相对应的销孔和装按压板13的螺纹孔。
21.说明：普通钢板(q235)易于获得，强度能满足要求。且加工方便，同一块底板1可以焊接多个型号规格的进风道，使用便捷。
22.2.活动装置：所述的活动装置，由“套筒一6”、“套筒二3”、51112推力球轴承7、轴用挡圈、法兰螺母5等部件构成。说明:“套筒一6”与法兰螺母5焊接在一起，“套筒二3”与定位轴4为间隙配合，法兰螺母5与定位轴4为螺纹配合。转动法兰螺母5，法兰螺母5连同“套筒一6”一起上下移动。“套筒二3”与“套筒一6”轴向之间安装有“51112推力球轴承7”，安装此轴承的目的是减小“套筒一6”和“套筒二3”之间的摩擦力，使转动更灵活，套筒二3的上端用轴用挡圈定位，使整个活动装置不解体。因工装的实际用途，活动装置向上移动(拉紧)时，轴向受力，而向下移动(松开)时活动装置不受力，因此上端用轴用挡圈固定满足要求。此活动装置可与不同型号的定位轴4和定型压板2配合使用。
23.3.定心压板2：定心压板2用45#钢板加工制成，定心压板2锥面与中心的定位孔同
心，定心压板2端面开有扇形槽。
24.说明：定心压板2锥面与进风道锥面配合，扇形槽是为了减重，定心压板2的中心装配在活动装置中的套筒二3上，用螺栓固定。焊接不同型号的进风道时，更换与之对应的定心压板2即可。
25.4.定位轴4：定位轴4采用45钢热处理调整后加工，定位轴4下端安装在底板1上，中间与活动装置中的“套筒二3”为间隙配合，定位轴4顶端为外螺纹，与活动装置中的法兰螺母5连接。
26.说明：在更换不同产品时，可以快速更换与之对应的定位轴4，提高效率。
27.本实用新型工装的有益效果如下：
28.该工装提高了进风道的焊接质量，焊接效率得到提高，原先没有工装焊接后变形很大，需要花费很长时间进行调校整形，整形效果也不理想；因焊接变形和不同心问题，合格较率低。使用工装后合格率100％，无不合格的情况。
29.该工装改进了焊接工艺，提升了材料利用率。原先进风道法兰9为整体下料，法兰内圈部分的余料被浪费。现在使用本工装改进了焊接方式，进风道法兰9等分成4份下料，原先进风道内圈的余料可以充分利用。相同规格大小的材料，若进风道法兰9加工成整体，则只能加工出1件法兰。若把法兰切成4等分后，相同的规格的料可以加工出3件法兰，材料利用率提高了3倍。
30.在不使用工装的情况下，法兰只能加工成整圆，否则会变形导致法兰安装孔距超差，不合格。分段拼接的前提是使用工装以法兰安装孔定位方可保证孔距和形状保持不变。
31.工装造价低，主要零部件加工简单，原材料为普通碳钢，易于获得，仅需常规机加工就能制造。其余推力球轴承7、螺母、螺栓等标准件能直接从市场上购买到。
32.本实用新型工作原理如下：
33.第一步：将4等分的法兰组装在工装上，用插销12插入法兰安装孔内进行定位，保证安装孔位置度。
34.第二步：将进风道锥筒10装进法兰内圈，把四周的压板压在法兰盘上锁紧，将进风道锥筒10与法兰盘点焊固定在一起。
35.第三步：用扳手转动m20法兰螺母5，前面所述的“移动装置”会带着定型压板2往上运动，定型压板2的锥面与进风道锥面贴合，反向将进风道拉紧并校正。
36.第四步：将进风道直筒11装入定型压板2的止口外圆，沿着定型压板2圆周将进风道直筒11点焊固定在进风道锥筒10上，用榔头敲击进风道各部件变形的部位，调校整形。
37.第五步：调校整形完成后，在各部件连接位置施加满焊，等待约5-10分钟工件稍微冷却，形状固定后，用扳手反向旋转m20法兰螺母5，定型压板2随“移动装置”向下运动脱离进风道直筒11，然后松开下方压在法兰上的压板，将焊接完成的进风道取出，焊接完成。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

技术特征：
1.一种离心风机进风道焊接工装，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)平面上钻有与进风道适配对应的销孔和压板孔，进风道法兰(9)上的安装孔与底板(1)上的销孔对齐，安装孔和销孔内插有销子，通过m10x35六角螺栓(14)和按压板(13)将进风道法兰(9)固定在底板(1)上，底板(1)的中心通过焊接的方式与加高座(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种离心风机进风道焊接工装，其特征在于：还包括定位轴(4)，所述定位轴(4)，通过螺纹连接与底板(1)上的加高座(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种离心风机进风道焊接工装，其特征在于：还包括活动装置，所述活动装置安装在定位轴(4)的上端，所述活动装置包括套筒二(3)、法兰螺母(5)、套筒一(6)、推力球轴承(7)、轴用弹性挡圈(15)，所述活动装置通过法兰螺母(5)与定位轴(4)连接。4.根据权利要求3所述的一种离心风机进风道焊接工装，其特征在于：还包括定型压板(2)和套筒二(3)，定型压板(2)通过m12x40六角螺栓(16)安装在套筒二(3)上。

技术总结
本实用新型公开了一种离心风机进风道焊接工装，包括底板，底板平面上钻有与进风道适配对应的销孔和压板孔，进风道法兰上的安装孔与底板上的销孔对齐，安装孔和销孔内插有销子，通过M10x35六角螺栓和按压板将进风道法兰固定在底板上，底板的中心通过焊接的方式与加高座连接。本工装设计巧妙，结构简单，实用性强，只需更换简单部件即可实现不同型号风机进风道的焊接。风道的焊接。风道的焊接。


技术研发人员：杨世金 徐建
受保护的技术使用者：湖南天能电机制造有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/8/26