專(zhuān)利名稱(chēng)：煤氣總成的制造方法及其定位夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)的煤氣總成的制造方法以及該制造方法所使用的專(zhuān)用
定位夾具。 燃?xì)廨啓C(jī)已在飛機(jī)、輪船、坦克、重型汽車(chē)等場(chǎng)合得到了廣泛使用，其結(jié)構(gòu)為人們 所熟知。近來(lái)來(lái)，以燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)建的發(fā)電機(jī)組得到了深入發(fā)展，特別是在利用煉焦廠(chǎng)的煤氣 或油田的天然氣等中低熱值的工質(zhì)方面。 圖1示出了燃?xì)廨啓C(jī)的煤氣總成安裝于燃燒室機(jī)匣的示意圖。如圖1所示，煤氣 總成10安裝至燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室機(jī)匣20上，由煤氣總管11、連接至煤氣總管11的左右導(dǎo) 管15和若干支管17構(gòu)成，其中，左右導(dǎo)管15向煤氣總管11提供氣體燃料，各支管17用于 將煤氣總管中的氣體燃料分配至燃?xì)廨啓C(jī)的各燃燒室。 在實(shí)施煤氣總成的過(guò)程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的煤氣總成的支管互換性差，在裝 配和修理時(shí)不容易更換，同時(shí)存在強(qiáng)力裝配的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致焊縫和管壁裂紋。 本發(fā)明目的在于提供一種煤氣總成的制造方法，以保證支管加工的一致性從而便 于互換。 本發(fā)明還提供了一種煤氣總成的制造方法所使用的定位夾具。 為此，一方面，本發(fā)明提供了一種煤氣總成的制造方法，包括煤氣總管制造步驟和
支管制造步驟，其特征在于，煤氣總管制造步驟包括使第一半環(huán)管和第二半環(huán)管定位在圓
環(huán)定位通道中，其中，第一半環(huán)管和第二半環(huán)管的兩接頭處分別組裝有進(jìn)氣接頭；利用定位
件對(duì)各進(jìn)氣接頭進(jìn)行定位，并且在定位后將進(jìn)氣接頭與第一半環(huán)管、第二半環(huán)管進(jìn)行焊接；
以及以出氣接頭的內(nèi)孔和外周表面作為定位基準(zhǔn)將各出氣接頭定位在圓環(huán)定位通道的各
預(yù)定位置，并且在定位后將出氣接頭與第一半環(huán)管或第二半環(huán)管進(jìn)行焊接。 優(yōu)選地，上述進(jìn)氣接頭位于圓環(huán)定位通道所限定的平面內(nèi)，出氣接頭垂直于圓環(huán)
定位通道所限定的平面。 優(yōu)選地，上述支管制造步驟包括使支管彎曲成包括第一曲形段和開(kāi)口方向與第
一曲形段開(kāi)口方向不同的第二曲形段；以及使支管的一端和與出氣接頭相適配的第一接頭
進(jìn)行焊接，使支管的另一端與用于連接至燃燒室機(jī)匣的第二接頭進(jìn)行焊接。 優(yōu)選地，使上述支管的一端具有在第一方向上的彈性調(diào)節(jié)量和使支管的另一端具
有在與第一方向垂直的第二方向上的彈性調(diào)節(jié)量。 優(yōu)選地，上述使支管的兩端與第一接頭、第二接頭相互套設(shè)一段距離后再焊接在一起。 優(yōu)選地，采用車(chē)床車(chē)削或采用磨床磨削焊接余量。
優(yōu)選地，上述支管的第一曲形段和第二曲形段由彎管裝置形成，彎曲裝置包括第
背景技術(shù)：
發(fā)明內(nèi)容一固定靠模和第二固定靠模，固定至安裝板上，并且兩者之間具有供支管通過(guò)的空間；第一 活動(dòng)壓制輪和第二活動(dòng)壓制輪，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝至第一臂和第二臂上，并且分別圍繞第 一固定靠模和第二固定靠模轉(zhuǎn)動(dòng)。 優(yōu)選地，上述第一 固定靠模由兩個(gè)半靠模組裝而成。 另一方面，本發(fā)明還提供了一種煤氣總成的制造方法中使用的定位夾具，該定位
夾具用于實(shí)現(xiàn)圓環(huán)定位通道、定位件和出氣接頭的定位，其包括夾具安裝板，具有限定圓
環(huán)形定位通道的內(nèi)、外環(huán)的多對(duì)定位銷(xiāo)；兩定位件，分別安裝至圓環(huán)定位通道的兩相對(duì)側(cè)，
用于限定進(jìn)氣接頭的位置；以及焊接夾具，包括夾具體，可選擇地定位至安裝板的多對(duì)定
位孔中的一對(duì)定位孔中，壓桿，上下可移動(dòng)地設(shè)置在夾具體中，其中，定位桿具有與出氣接
頭的內(nèi)孔定位配合的定位端，夾具體具有限定出氣接頭的外周表面的定位表面。 優(yōu)選地，上述定位夾具中的定位件沿圓環(huán)定位通道的徑向可移動(dòng)地設(shè)置在夾具安
裝板上，定位件具有限定進(jìn)氣接頭的外周表面的定位孔。 根據(jù)本發(fā)明的制造方法加工出來(lái)的煤氣總成互換性強(qiáng)，滿(mǎn)足了客戶(hù)需要，損壞總 成中任意零件，原來(lái)需更換總成，現(xiàn)在只需更換單件，解決了煤氣總成因內(nèi)應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致焊 縫、管壁出現(xiàn)裂紋而泄露煤氣的問(wèn)題。 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖中 圖1示出了燃?xì)廨啓C(jī)的煤氣總成安裝于燃燒室機(jī)匣的示意圖； 圖2示出了煤氣總成的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3示出了圖2所示煤氣總成的A-A剖視圖； 圖4示出了用于制造圖2所示煤氣總成的煤氣總管的專(zhuān)用工具； 圖5示出了圖4所示定位夾具上使用的焊接夾具； 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的煤氣總成的支管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7示出了用于制造圖6所示支管的專(zhuān)用彎管工具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8示出了圖7所示專(zhuān)用彎管工具的A-A剖視圖；以及 圖9示出了使用圖7所示專(zhuān)用彎管工具制成的支管。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。 圖2示出了煤氣總成的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了圖2所示煤氣總成的A-A剖視圖。 如圖2和圖3所示，煤氣總成10包括第一半環(huán)管11a、第二半環(huán)管11b、若干出氣接頭13、 兩進(jìn)氣接頭15、若干支管17，其中，第一半環(huán)管11a、第二半環(huán)管11b、若干出氣接頭13和兩 進(jìn)氣接頭15形成煤氣總管。其中，兩進(jìn)氣接頭15分別位于第一、半環(huán)管11a、llb的兩接頭 部位。
5
本發(fā)明的煤氣總成的制造方法包括煤氣總管制造步驟和支管制造步驟，加工好的 煤氣總管和支管組裝成煤氣總成，待安裝到燃燒室機(jī)匣中。 其中，煤氣總管制造步驟包括使第一半環(huán)管lla和第二半環(huán)管llb定位在圓環(huán)定 位通道32中，其中，第一半環(huán)管lla和第二半環(huán)管lib的兩接頭處分別組裝有進(jìn)氣接頭15 ; 利用定位件對(duì)各進(jìn)氣接頭15進(jìn)行定位，并且在定位后將進(jìn)氣接頭與第一半環(huán)管、第二半環(huán) 管進(jìn)行焊接；以及以出氣接頭13的內(nèi)孔13a和外周表面13b作為定位基準(zhǔn)將各出氣接頭定 位在圓環(huán)定位通道的各預(yù)定位置，并且在定位后將出氣接頭13與第一半環(huán)管lla或第二半 環(huán)管llb進(jìn)行焊接。 由第一半環(huán)管和第二半環(huán)管構(gòu)成的環(huán)形管直徑由定位夾具控制，保證了尺寸直 徑，誤差在士lmm范圍內(nèi)，為其它零件的定位和裝配奠定了基礎(chǔ)。出氣接頭組焊夾具以接頭 的四方和內(nèi)孔定位，保證接頭組焊時(shí)位置不偏，使十個(gè)出氣接頭位置度能控制在士lmm范 圍內(nèi)。 在現(xiàn)有技術(shù)中，煤氣總管制造時(shí)直徑偏差比較大，圓周上的十個(gè)出氣接頭存在偏 斜，位置度偏差太大，嚴(yán)重影響支管裝配和互換性。 圖4示出了用于制造圖2所示煤氣總成的煤氣總管的定位夾具30，圖5示出了圖
4所示定位夾具上使用的焊接夾具。如圖4和圖5所示，本定位夾具30包括夾具安裝板
31、用于形成圓環(huán)定位通道32的多對(duì)定位銷(xiāo)33、沿圓環(huán)定位通道32排列的多對(duì)夾具定位孔
35、在圓環(huán)定位通道32兩相對(duì)側(cè)徑向可移動(dòng)的定位塊37、焊接夾具40。 在根據(jù)本發(fā)明的煤氣總成的制造過(guò)程中，將第一、第二半環(huán)管lla、llb連同組裝
的兩進(jìn)氣接頭15定位于圓環(huán)定位通道32中，多對(duì)定位銷(xiāo)33還具有對(duì)第一、第二半環(huán)管的
圓度進(jìn)行校正的作用。 接下來(lái)，以?xún)蛇M(jìn)氣接頭15的外周表面為定位基準(zhǔn)，使用定位塊37對(duì)兩進(jìn)氣接頭15 進(jìn)行定位， 一方面可限定進(jìn)氣接頭15相對(duì)第一、第二半環(huán)管lla、 lib的焊接位置，另一方面 可將焊接后得到的環(huán)形管約束在圓形定位通道32中，同時(shí)限制其位置轉(zhuǎn)動(dòng)，以為出氣接頭 相對(duì)環(huán)形管焊接打下基礎(chǔ)。 出氣接頭13使用焊接夾具幫助定位，其中，以出氣接頭13的內(nèi)孔13a為外周表面 13b(俗稱(chēng)為外方)作為定位基準(zhǔn)，可使出氣接頭13僅在垂直于第一、半環(huán)管lla、llb所限 定平面的方向上移動(dòng)，而無(wú)其它自由度，如此，各出氣接頭13在焊接時(shí)可相對(duì)第一、半環(huán)管 11a、llb無(wú)偏斜。 第一、第二半環(huán)管11a、llb上與出氣接頭13對(duì)應(yīng)的孔可預(yù)先開(kāi)設(shè)，也可以在定位 至定位夾具后再開(kāi)設(shè)。 焊接夾具40包括夾具體41，通過(guò)兩定位銷(xiāo)43定位在安裝板31的沿圓形定位通 道33排列的一對(duì)定位孔35中；壓桿45，上下可移動(dòng)地設(shè)置在夾具體41中，例如壓桿45與 夾具體41螺紋配合，通過(guò)旋擰壓桿45，壓桿可向下或向上移動(dòng)，壓桿的端部45具有定位銷(xiāo) 45a，該定位銷(xiāo)45a適于插入出氣接頭的內(nèi)孔13a中，相互配合定位，保證出氣接頭相對(duì)第一 半環(huán)管或第二半環(huán)管的豎直位置。夾具體41具有限定出氣接頭轉(zhuǎn)動(dòng)的定位表面41a。
通過(guò)設(shè)置以上定位夾具，可以看出，第一、第二半環(huán)管、出氣接頭、進(jìn)氣接頭相互之 間具有確定的位置，第一、第二半環(huán)管的圓度有保證，如此，使得支管17在煤氣總管的互換 性安裝有了保證。以前損壞煤氣總成中的任意零件，需更換煤氣總成，現(xiàn)在只需更換單件。
6
通過(guò)提供上述定位夾具，不僅搞了產(chǎn)品質(zhì)量，而且縮短了煤氣總成制造周期，提高 工效近20%。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的煤氣總成的支管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，支管17包 括管體171、焊接于管體171 —端的第一接頭173、焊接于管體171另一端的第二接頭175， 該第一接頭173與煤氣總管的出氣接頭相螺接，第二接頭175與燃燒室機(jī)匣上的接頭相連 接。 管體171包括直管段171c、第一曲形段171a、第二曲形段171b以及直管段171d， 其中，直管段171c和直管段171d相互垂直，第一曲形段171a和第二曲形段171b的開(kāi)口方 向不同，形成一個(gè)基本S型的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置第一曲形段171a和第二曲形段171b，使得第一 直管段171c具有加大的左右彈性調(diào)節(jié)量，第二直管段171d具有較大的上下彈性調(diào)節(jié)量。
其中，上述煤氣總成的制造方法的支管制造步驟包括使支管17彎曲成包括第一 曲形段171a和開(kāi)口方向與第一曲形段開(kāi)口方向不同的第二曲形段171b ;以及使支管的一 端和與出氣接頭13相適配的第一接頭173進(jìn)行焊接，使支管17的另一端與用于連接至燃 燒室機(jī)匣的第二接頭175進(jìn)行焊接。 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于左右彈性調(diào)節(jié)量和上下彈性調(diào)節(jié)量的存在，使得支管171在 裝配和修理更換時(shí)可避免強(qiáng)力組裝。而現(xiàn)有支管中，支管只具有一個(gè)方向上的彈性調(diào)節(jié)量， 在裝配和修理更換時(shí)存在強(qiáng)力組裝的現(xiàn)象，支管上存在較大的內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重影響支管的互 換性，也是造成焊縫和管壁裂紋產(chǎn)生原因之一。 另外，直管段171c和第一接頭173具有套插在一起的部分173a，套插之后再焊接 在一起；直管段171d和第一接頭175具有套插在一起的部分175a，套插之后再焊接在一 起。 上述插入管內(nèi)定位對(duì)接型式，避免錯(cuò)邊的產(chǎn)生。另外設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用夾具，用車(chē)床 車(chē)削代替手工打磨去焊縫余高，不僅質(zhì)量有保證，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，避免了損傷管壁母 材，消除了引起焊縫和管壁漏氣的重要安全隱患。 圖7示出了用于制造圖6所示支管的彎管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8示出了圖7所示 彎管裝置的A-A剖視圖，以及圖9示出了使用圖7所示彎管裝置制成的支管。如圖7至圖 9所示，該彎曲裝置50包括第一固定靠模51、第二固定靠模52、安裝板57、圍繞第一固定 靠模51中心軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的用于施力的第一臂53、安裝于第一臂53上的第一活動(dòng)壓制輪55， 圍繞第二固定靠模52中心軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的用于施力的第二臂54、安裝于第二臂54上的第二活 動(dòng)壓制輪56。 其中，第一固定靠模51和第二固定靠模52之間具有供管30插入的空間，順時(shí)針 扳動(dòng)第一、第二臂53、54，一次性地可將支管彎成圖6所示的形狀。 與兩次彎制成型相比，一次彎制成型支管減少了夾頭損耗，單件節(jié)約管材近4%， 增加了彈性調(diào)節(jié)量，減少內(nèi)應(yīng)力。 優(yōu)選地，上述第一固定靠模由能拆兩半的半靠模52a、52b組裝而成。等支管成型 后，取出半靠模即可將支管取出。 根據(jù)本發(fā)明的制造方法加工出來(lái)的煤氣總成互換性強(qiáng)，滿(mǎn)足了客戶(hù)需要，損壞總 成中任意零件，原來(lái)需更換總成，現(xiàn)在只需更換單件，解決了煤氣總成因內(nèi)應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致焊 縫、管壁出現(xiàn)裂紋而泄露煤氣的問(wèn)題。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種煤氣總成的制造方法，包括煤氣總管制造步驟和支管制造步驟，其特征在于，所述煤氣總管制造步驟包括使第一半環(huán)管和第二半環(huán)管定位在圓環(huán)定位通道中，其中，所述第一半環(huán)管和第二半環(huán)管的兩接頭處分別組裝有進(jìn)氣接頭；利用定位件對(duì)各所述進(jìn)氣接頭進(jìn)行定位，并且在定位后將所述進(jìn)氣接頭與所述第一半環(huán)管、第二半環(huán)管進(jìn)行焊接；以及以出氣接頭的內(nèi)孔和外周表面作為定位基準(zhǔn)將各所述出氣接頭定位在所述圓環(huán)定位通道的各預(yù)定位置，并且在定位后將所述出氣接頭與所述第一半環(huán)管或第二半環(huán)管進(jìn)行焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，所述進(jìn)氣接頭位于所述 圓環(huán)定位通道所限定的平面內(nèi)，所述出氣接頭垂直于所述圓環(huán)定位通道所限定的平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，所述支管制造步驟包括使所述支管彎曲成包括第一 曲形段和開(kāi)口方向與所述第一 曲形段開(kāi)口方向不同的第 二曲形段；以及使所述支管的一端和與所述出氣接頭相適配的第一接頭進(jìn)行焊接，使所述支管的另一 端與用于連接至燃燒室機(jī)匣的第二接頭進(jìn)行焊接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，使所述支管的一端具有 在第一方向上的彈性調(diào)節(jié)量和使所述支管的另一端具有在與所述第一方向垂直的第二方 向上的彈性調(diào)節(jié)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，所述支管的兩端與所述 第一接頭、第二接頭相互套設(shè)一段距離后再焊接在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，采用車(chē)床車(chē)削或采用磨床磨削焊接余量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，所述支管的第一 曲形段 和第二曲形段由所述彎管裝置形成，所述彎曲裝置包括第一固定靠模和第二固定靠模，固定至安裝板上，并且兩者之間具有供支管通過(guò)的空間；第一活動(dòng)壓制輪和第二活動(dòng)壓制輪，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝至第一臂和第二臂上，并且分 別圍繞所述第一固定靠模和第二固定靠模轉(zhuǎn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤氣總成的制造方法，其特征在于，所述第一固定靠模由兩 個(gè)半靠模組裝而成。
9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣總成的制造方法中使用的定位夾具，其特征在于， 所述定位夾具用于實(shí)現(xiàn)所述圓環(huán)定位通道、所述定位件和所述出氣接頭的定位，其包括夾具安裝板，具有限定所述圓環(huán)形定位通道的內(nèi)、外環(huán)的多對(duì)定位銷(xiāo)； 兩定位件，分別安裝至所述圓環(huán)定位通道的兩相對(duì)側(cè)，用于限定所述進(jìn)氣接頭的位置；以及焊接夾具，包括夾具體，可選擇地定位至所述安裝板的多對(duì)定位孔中的一對(duì)定位孔中，壓桿，上下可移動(dòng)地設(shè)置在所述夾具體中，其中，所述定位桿具有與所述出氣接頭的內(nèi)孔定位配合的定位端，所述夾具體具有限 定所述出氣接頭的外周表面的定位表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤氣總成的制造方法中使用的定位夾具，其特征在于，所述定位件沿所述圓環(huán)定位通道的徑向可移動(dòng)地設(shè)置在所述夾具安裝板上，所述定位件具有限 定所述進(jìn)氣接頭的外周表面的定位孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煤氣總成的制造方法，包括煤氣總管的制造和支管的制造，其中，煤氣總管的制造包括使第一半環(huán)管和第二半環(huán)管定位在圓環(huán)定位通道中，其中，第一半環(huán)管和第二半環(huán)管的兩接頭處分別組裝有進(jìn)氣接頭；利用定位件對(duì)各進(jìn)氣接頭進(jìn)行定位，并且在定位后將進(jìn)氣接頭與第一半環(huán)管、第二半環(huán)管進(jìn)行焊接；以及以出氣接頭的內(nèi)孔和外周表面作為定位基準(zhǔn)將各出氣接頭定位在圓環(huán)定位通道的各預(yù)定位置，并且在定位后將出氣接頭與第一半環(huán)管或第二半環(huán)管進(jìn)行焊接。本發(fā)明還公開(kāi)了一種煤氣總成的制造方法中使用的定位夾具。根據(jù)本發(fā)明的制造方法加工出來(lái)的煤氣總成互換性強(qiáng)，解決了煤氣總成因內(nèi)應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致焊縫、管壁出現(xiàn)裂紋而泄漏煤氣的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23K37/053GK101704167SQ20091022322
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者馮駿, 周志敏, 王海星, 黃桂良 申請(qǐng)人:株洲南方燃?xì)廨啓C(jī)成套制造安裝有限公司