電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工藝及工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工裝夾具技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工藝及工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]ADL沖壓泵葉輪是由前蓋板、后蓋板、葉片和輪轂焊接而成。葉輪的葉片與蓋板均采用1-1.5_不銹鋼板沖壓而成，而且葉片形狀為扭曲狀，彈性變形較大，定位及夾緊都較為困難；電子束焊機所射出的電子束流的有效寬度必須在Imm左右，否則容易燒穿鋼板，這就要求設(shè)計的焊胎工裝要保證葉輪葉片的變形量不能太大，焊縫必須嚴(yán)格符合理論曲線，才能使電子束流準(zhǔn)確的照射在前蓋板或后蓋板與葉片的交接處。同時，也要求工裝的裝夾及卸載均要簡便快速，以提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。在此技術(shù)要求下，設(shè)計了 ADL前后蓋板焊接工裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、焊接精度高、操作方便、生產(chǎn)效率高、加工成本低的電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工裝。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工藝，其特征在于工藝步驟為:
一、沖壓成型:根據(jù)圖紙尺寸要求沖壓葉輪的前蓋板、后蓋板和葉片、葉輪輪轂；沖壓成型后，葉輪輪轂與后蓋板焊接待用；
二、后蓋板和葉片的工裝裝夾:將后蓋板工裝底座下端通過定位鍵固定在工作臺上，上端套已經(jīng)定好位的上葉片定位板，葉片定位板上設(shè)有根據(jù)葉片角度和大小預(yù)先采用線切割加工好的葉片定位槽，將葉片與前蓋板焊接的一端插入葉片定位槽中，將后蓋板套在定位軸上，使熱熔面與葉片的被焊面相接觸，再將后蓋板壓板套在定位軸上，中心經(jīng)螺母固定，兩端經(jīng)導(dǎo)向桿和底座定位，使后蓋板壓板上的型線定位槽與葉片的位置相對應(yīng)；
三、焊接后蓋板:啟動控制系統(tǒng)，根據(jù)葉片的型線編制電子束的運動軌跡并上傳保存，再通過控制系統(tǒng)內(nèi)的編程指令電子束焊機動作，電子束焊機的光束逐個對準(zhǔn)壓板上的型線定位槽底部的后蓋板進行熱熔焊接，使后蓋板與葉片快速熔接，不但提高了焊接精度，而且還提尚了生廣效率；
四、打開后蓋板工裝:旋開螺母，取下壓板，將焊接好的后蓋板和葉片取出；
五、前蓋板和葉片的工裝裝夾:將焊接好的后蓋板和葉片套在前蓋板工裝的中心軸上，后蓋板正面與前蓋板工裝底座相接觸，并通過前蓋板底座上的前蓋板定位塊將后蓋板固定，將前蓋板套在中心軸上，使前蓋板與葉片前端面相接觸，再將前蓋板壓板套在中心軸上，用緊固螺母將前蓋板壓板固定住前蓋板，前蓋板壓板上的葉片焊接槽經(jīng)前蓋板壓板兩側(cè)的定位插孔中的定位桿與前蓋板工裝底座固定后與葉片相對應(yīng)，最后用固定在前蓋板工裝底座外周的夾具將前蓋板壓板外端夾緊，將前蓋板工裝通過定位鍵和定位止口固定在電子束焊接工作臺上；
六、焊接前蓋板:啟動控制系統(tǒng)，電子束焊機的光束逐個對準(zhǔn)前蓋板上的葉片焊接槽將前蓋板和葉片進行熱熔焊接，使前蓋板與葉片快速熔接后，冷卻；
七、打開前蓋板工裝:旋開緊固螺母，取下前蓋板壓板，將焊好的葉輪取出；
八、最后精加工輪轂部分。
[0005]一種電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工裝，包括工作臺，其特征在于所述工作臺上設(shè)有后蓋板工裝，所述后蓋板工裝包括后蓋板工裝底座、葉片定位板、定位軸、定位塊、后蓋板壓板、導(dǎo)向桿、螺母和后夾具，所述后蓋板工裝底座中心由下至上依次設(shè)有定位軸孔、定位鍵、葉片內(nèi)端面定位槽和葉片前端面定位凹槽，所述后蓋板工裝底座上端面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)向孔，所述后蓋板工裝底座中心的定位軸孔上插接有定位軸，下端與工作臺連接，通過定位鍵定位，所述后蓋板工裝底座上端安裝有葉片定位板和后夾具，所述葉片定位板經(jīng)插接在后蓋板工裝底座上的導(dǎo)向桿相固定及其定位，所述葉片定位板上設(shè)有圓周陣列的弧形安裝槽，用于葉片的定位，所述后蓋板壓板套在定位軸上并經(jīng)螺母固定在定位軸上，所述后蓋板壓板端面圓周陣列有與葉片形狀相對應(yīng)的型線定位槽，所述型線定位槽外部設(shè)有定位插孔，所述后蓋板壓板的型線定位槽經(jīng)導(dǎo)向桿插入定位插孔中定位后與待焊葉片的形狀相吻合，所述后蓋板壓板外周上端與后夾具相對應(yīng)，以使后夾具通過后蓋板壓板將葉片固定，大大提高了前蓋板與葉片焊接的精確性。
[0006]本發(fā)明還可在工作臺上設(shè)有前蓋板工裝，所述前蓋板工裝包括前蓋板工裝底座、中心軸、前蓋板壓板、定位塊、緊固螺母和前夾具，所述前蓋板工裝底座下端與工作臺固定連接，通過定位鍵定位，上端面的形狀與葉輪的后蓋板正面形狀完全吻合，上端面外周分別均布安裝有前蓋板定位塊和前夾具，以使前蓋板定位塊將前蓋板壓板固定在前蓋板工裝底座上，所述前蓋板工裝底座中心設(shè)有中心孔，所述中心軸固定插在中心孔中，所述中心軸上套接有前蓋板壓板并經(jīng)緊固螺母和墊圈固定在中心軸上，所述前蓋板壓板下端面的形狀與前蓋板面的形狀完全吻合，使前蓋板和葉片完全接觸，所述前蓋板壓板端面圓周陣列有葉片焊接槽，所述葉片焊接槽與葉片的形狀相對應(yīng)，且葉片焊接槽的寬度大于葉片的厚度，所述前蓋板壓板外周上端與前夾具相對應(yīng)，以使前夾具通過前蓋板壓板將葉片固定，大大提高了前蓋板與葉片焊接的精確性。
[0007]本發(fā)明由于采用上述工藝和結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、焊接精度高、操作方便、生產(chǎn)效率高、加工成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008]
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明中后蓋板工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是圖2中A-A的剖視圖。
[0011]圖4是本發(fā)明中前蓋板工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5是圖4中B-B的剖視圖。
[0013]圖6是圖4是C-C的剖視圖。
[0014]附圖標(biāo)記:工作臺1、后蓋板工裝2、前蓋板工裝3、后蓋板工裝底座4、葉片定位板5、定位軸6、定位塊7、后蓋板壓板8、導(dǎo)向桿9、螺母10、后夾具11、定位鍵12、弧形安裝槽13、型線定位槽14、前蓋板工裝底座15、中心軸16、前蓋板壓板17、蓋板定位塊18、緊固螺母19、前夾具20、前蓋板21、后蓋板22、葉片23、墊圈24、葉片焊接槽25、定位鍵26、葉輪輪轂27、定位鍵28。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明:
如附圖1所示，一種電子束焊機用不銹鋼葉輪焊接工裝，包括工作臺1，其特征在于所述工作臺I上設(shè)有后蓋板工裝2，所述后蓋板工裝2包括后蓋板工裝底座4、葉片定位板5、定位軸6、定位塊7、后蓋板壓板8、導(dǎo)向桿9、螺母10和后夾具11，所述后蓋板工裝底座4中心由下至上依次設(shè)有定位軸孔、定位鍵、葉片內(nèi)端面定位槽和葉片前端面定位凹槽，所述后蓋板工裝底座4上端面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)向孔，所述后蓋板工裝底座4中心的定位軸孔上插接有定位軸6，下端與工作臺I連接，通過定位鍵12定位，所述后蓋板工裝底座4上端安裝有葉片定位板5和后夾具11，所述葉片定位板5經(jīng)插接在后蓋板工裝底座4上的導(dǎo)向桿9相固定及其定位，所述葉片定位板5上設(shè)有圓周陣列的弧形安裝槽13，用于葉片23的定位，所述后蓋板壓板8套在定位軸6上并經(jīng)螺母10固定在定位軸6上，所述后蓋板壓板8端面圓周陣列有與葉片形狀相對應(yīng)的型線定位槽14，所述型線定位槽14外部設(shè)有定位插孔14，所述后蓋板壓板的型線定位槽14經(jīng)導(dǎo)向桿9插入定位插孔中定位后與待焊葉片6的形狀相吻合，以達(dá)到精確焊接的作用，所述后蓋板壓板8外周上端與后夾具11相對應(yīng)，以使后夾具11通過后蓋板壓板8將葉片23固定，大大提高了后蓋板22與葉片23焊接的精確性。
[0016]本發(fā)明可在工作臺I上設(shè)有前蓋板工裝3，所述前蓋板工裝3包括前蓋板工裝底座15、中心軸16、前蓋板壓板17、定位塊18、緊固螺母19和前夾具20，所述前蓋板工裝底座15下端與工作臺I固定連接，通過定位鍵26定位，上端面的形狀與葉輪的后蓋板22正面形狀完全吻合，上端面外周分別均布安裝有前蓋板定位塊18