專利名稱：絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置及定位方法
技術領域：
本發(fā)明屬于疏浚裝置生產(chǎn)技術領域，涉及一種焊接定位裝置，具體涉及一種絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，本發(fā)明還涉及上述定位裝置的定位方法。
背景技術：
絞刀頭是絞吸式挖泥船最核心的工作部件之一，起著切割、破碎泥土并使泥土與水混合以便于泥漿泵抽吸的作用，其挖掘質(zhì)量與效率直接影響著絞吸式挖泥船的產(chǎn)量。為滿足絞刀頭具有連續(xù)切削性能同時減少磨損速度，絞刀頭的設計形狀皆采用空間扭曲的三維螺旋刀臂，這種螺旋式的刀臂可使整個切削過程連續(xù)有效進行，避免瞬時沖擊力的產(chǎn)生。為減少絞刀頭的磨損速度，現(xiàn)行的絞刀頭設計皆采用活絡齒結(jié)構，即在絞刀臂上焊接絞刀齒座并與其裝配組成的具有高耐磨性以及良好抗沖擊性能的絞刀齒。作為與切削介質(zhì)直接接觸的絞刀頭部件，絞刀齒系統(tǒng)的設計安裝位置決定了絞刀頭的切削半徑、切削角、間隙角等所有與挖掘性能有關的參數(shù)。由于絞刀齒裝配在絞刀齒座上，故絞刀齒座的焊接定位直接影響絞刀頭的挖掘性能。在絞刀頭的實際生產(chǎn)過程中，由于絞刀齒座的焊接定位是一個三維空間位置，而絞刀臂形狀是空間扭曲的三維螺旋結(jié)構，并未設有絞刀齒座焊接定位基準，因此普通安裝定位方法無法滿足絞刀齒座準確焊接定位問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種絞吸式挖泥船絞刀齒焊接定位裝置，解決了絞刀頭生產(chǎn)過程中，普通裝配技術無法保證絞刀齒座準確焊接定位的問題。本發(fā)明的另一目的是提供上述定位裝置的定位方法。本發(fā)明所采用的技術方案是，絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，包括基準部分、絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分，基準部分包括基準底板，垂直于基準底板中心設置有中心支撐軸；絞刀齒座位置標記部分包括從上至下依次套在中心支撐軸上的連接板、分度盤及基準定位盤，連接板及分度盤裝配在一起，可繞中心支撐軸旋轉(zhuǎn)，連接板的一側(cè)連接有樣板，樣板的內(nèi)側(cè)為圓弧狀，與絞刀臂的形狀和尺寸相對應，圓弧上標記有刻度， 和刻度位置對應在樣板上設置有絞刀齒座位置標記尺；加固支撐部分包括與樣板的外側(cè)相連接的樣板支撐架，樣板的底部還設置有樣板底部支撐裝置，樣板底部支撐裝置焊接于樣板支撐架下方。本發(fā)明所采用的另一技術方案是，絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位方法，采用絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其結(jié)構為包括基準部分、絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分，基準部分包括基準底板，垂直于基準底板中心設置有中心支撐軸；絞刀齒座位置標記部分包括從上至下依次套在中心支撐軸上的連接板、分度盤及基準定位盤，連接板及分度盤裝配在一起，可繞中心支撐軸旋轉(zhuǎn)，連接板的一側(cè)連接有樣板，樣板的內(nèi)側(cè)為圓弧狀，與絞刀臂的形狀和尺寸相對應，圓弧上標記有刻度，和刻度位置對應在樣板上設置有絞刀齒座位置標記尺；加固支撐部分包括與樣板的外側(cè)相連接的樣板支撐架，樣板的底部還設置有樣板底部支撐裝置，樣板底部支撐裝置焊接于樣板支撐架下方； 具體按照以下步驟實施
步驟1 根據(jù)所需工藝要求，在樣板上刻制同絞刀臂每條刀臂上的絞刀齒座對應的刻度線；將絞刀頭的中心軸套在中心支撐軸上，將絞刀圈的底部坐在基準底板上；
步驟2 設基準底板上平面為樣板軸向定位基準，將樣板軸向定位；設絞刀臂為樣板周向定位基準，將樣板周向定位，根據(jù)設計好的工藝角度旋轉(zhuǎn)樣板至下一位置，用絞刀齒座位置標記尺卡在樣板上和上述絞刀臂上的絞刀齒座對應的刻度上，絞刀齒座位置標記尺投影到上述絞刀臂上的點即為第一個絞刀齒座的焊接點；
步驟3 根據(jù)設計好的工藝角度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)樣板至下一位置，依次標記出同一條刀臂上的兩個或兩個以上絞刀齒座的焊接點，將絞刀齒座焊接在得到的上述絞刀臂上的兩個或兩個以上焊接點處，同理進行其他絞刀臂上絞刀齒座的焊接，完成本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位。本發(fā)明的特點還在于，
其中的絞刀齒座位置標記尺為一獨立可移動零件，采用磁鐵制成。其中的基準定位盤上開有鎖緊螺孔，通過鎖緊螺栓鎖緊基準定位盤使其相對中心支撐軸不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。其中的基準定位盤上開有銷孔，通過在銷孔內(nèi)插入連接插銷使得基準定位盤和分度盤不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是，通過絞刀齒座焊接定位裝置可在三維空間上標識出絞刀頭個絞刀臂上每個絞刀齒座設計焊接位置，按本安裝方法進行裝配即可保證絞刀齒座的準確焊接定位，進而保證絞刀頭的設計挖掘能力。


圖1是絞刀頭的結(jié)構示意圖2是本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置的結(jié)構示意圖； 圖3是本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置的半剖視圖； 圖4是本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置工作狀態(tài)主視圖； 圖5是本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置工作狀態(tài)俯視圖； 圖6是圖3中標記的F-F視圖； 圖7是圖5中標記的E向視圖。圖中，1.基準底板，2.中心支撐軸，3.基準定位盤，3-1.鎖緊螺孔，4.連接插銷， 5.分度盤，5-1.定位基準孔a，5-2.定位基準孔b，5-3.軸向角度定位孔a，5-4.軸向角度定位孔b，6.連接板，7.樣板，7-1.標尺線a，7-2.標尺線b，7-3.標尺線投影a，7-4.標尺線投影b，7-5.絞刀齒的中心線，8.絞刀齒座位置標記尺，8-1.棱邊，9.樣板支撐架，10.樣板底部支撐裝置，11.絞刀圈，12.絞刀臂，13.絞刀轂，14.絞刀齒座，15.絞刀齒。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置的結(jié)構，如圖2所示，包括基準部分、 絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分?；鶞什糠职ɑ鶞实装?，垂直于基準底板1設置有中心支撐軸2，中心支撐軸2 焊接于基準底板1圓心，作為底部基準以及絞刀齒座位置標記裝置中心。絞刀齒座位置標記部分包括從上至下依次套在中心支撐軸2上的連接板6、分度盤5及基準定位盤3，連接板6及分度盤5裝配在一起，可繞中心支撐軸2旋轉(zhuǎn)，如圖3所示，基準定位盤3上開有鎖緊螺孔3-1，通過鎖緊螺栓可鎖緊基準定位盤3使其相對中心支撐軸2不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。基準定位盤3上還開有銷孔，通過在銷孔內(nèi)插入連接插銷4使得基準定位盤3和分度盤5不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。連接板6的一側(cè)通過定位孔連接有樣板7，樣板7的內(nèi)側(cè)為圓弧狀，與絞刀臂12的形狀和尺寸相對應，圓弧上標記有刻度，和刻度位置對應在樣板7上設置有絞刀齒座位置標記尺8，絞刀齒座位置標記尺8為一獨立可移動零件，其主要部分由磁鐵構成，可吸附于樣板7上作為絞刀齒座14位置沿樣板標尺線投影的標記。加固支撐部分包括通過螺栓與樣板7的外側(cè)相連接的樣板支撐架9，防止樣板7發(fā)生扭曲變形。樣板7的底部還設置有樣板底部支撐裝置10，樣板底部支撐裝置10焊接于樣板支撐架9下方，在樣板7繞中心支撐軸2旋轉(zhuǎn)時起支撐作用。本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置的定位方法，具體按照以下步驟實施
絞刀頭的結(jié)構如圖1所示，包括絞刀圈11，絞刀圈11上設置有多條弧形的絞刀臂12， 多條絞刀臂12的頂部固定在絞刀轂13上，絞刀臂12上設置有多組相配合的絞刀齒座14 及絞刀齒15。步驟1 根據(jù)所需工藝要求，在樣板7上刻制同絞刀臂12每條刀臂上的絞刀齒座 14對應的刻度線；絞刀頭定位將絞刀頭的中心軸套在中心支撐軸2上，將絞刀圈11的底部坐在基準底板1上；
步驟2 設基準底板1上平面為樣板7軸向定位基準，將樣板7軸向定位。絞刀臂12作為樣板7周向旋轉(zhuǎn)定位基準，將樣板7周向定位，根據(jù)設計好的工藝角度旋轉(zhuǎn)樣板7至下一位置，用絞刀齒座位置標記尺8卡在樣板7上和該刀臂上的絞刀齒座14對應的刻度上，絞刀齒座位置標記尺8投影到該刀臂上的點即為第一個絞刀齒座14的焊接點；
步驟3 根據(jù)設計好的工藝角度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)樣板7至下一位置，依次標記出同一條刀臂上的多個絞刀齒座14的焊接點，將絞刀齒座14焊接在得到的該刀臂上的多個焊接點處即可。 同理進行其他刀臂上絞刀齒座14的焊接。實施例1
如圖4所示，絞刀臂12上的絞刀齒為錯開分布形式，標尺線a7-l和標尺線b7-2為一條刀臂上絞刀齒的中心線投影，標尺線投影a7-3和標尺線投影b7-4為另一刀臂上絞刀齒的中心線投影，其下未標注的標尺線如此類推。如圖5所示，分度盤5上有內(nèi)外兩排圓孔，其中軸向角度定位孔a5_3和軸向角度定位孔1^5-4為樣板7在軸向角度定位孔，分別對應著圖3中的標尺線a7-l和標尺線投影 a7-3的位置，其他孔以此類推。即內(nèi)外兩排圓孔分別為兩不同絞刀臂上樣板7的軸向角度定位孔，而定位基準孔a5-l和定位基準孔1^5-2為兩排角度定位孔的定位基準孔。步驟1 根據(jù)所需工藝要求，在樣板7上刻制同絞刀臂12每條刀臂上的絞刀齒座
614對應的刻度線；絞刀頭定位將絞刀頭的中心軸套在中心支撐軸2上，將絞刀圈11的底部坐在基準底板1上；
步驟2 基準底板1上平面為基準位置，將樣板底部支撐裝置10與基準底板1上平面接觸即樣板7軸向定位。確定樣板7的周向定位，將連接插銷4插入分度盤5上的定位基準孔a5-l和定位基準孔1^5-2，如圖5所示，使得基準定位盤3在樣板7繞中心支撐軸2旋轉(zhuǎn)時與其同時旋轉(zhuǎn)。將樣板7旋至圖4中基準位置0，基準位置0與絞刀臂12的夾角A為 90° 120°，通過如圖3所示的鎖緊螺孔3-1和鎖緊螺栓鎖緊基準定位盤3，即得到樣板7 的周向旋轉(zhuǎn)基準位置；
步驟3 標記絞刀齒15齒尖與中心線位置
拔出連接插銷4，將樣板7旋轉(zhuǎn)至設計角度，即圖5中虛線部分的位置。將連接插銷4 插入相應的定位孔，即可確定樣板7的軸向投影角α，軸向投影角α為15° 120°。將絞刀齒座位置標記尺8吸附于樣板7上與標尺線重合。絞刀齒座位置標記尺8上的棱邊8-1 即為絞刀齒15中心線的三維空間位置。
步驟4 對齊標記位置焊接絞刀齒座
如圖6和圖7所示，將絞刀齒15與絞刀齒座14組裝在一起，調(diào)整絞刀齒座14的位置直至絞刀齒15尖點對齊標記位置P，同時絞刀齒15的中心線與對齊如圖6所示的棱邊8-1， 將絞刀齒座14點焊于絞刀臂12上定位。
權利要求
1.絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其特征在于，包括基準部分、絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分，所述的基準部分包括基準底板(1)，垂直于基準底板(1)中心設置有中心支撐軸(2);所述的絞刀齒座位置標記部分包括從上至下依次套在中心支撐軸(2)上的連接板(6)、分度盤(5)及基準定位盤(3)，連接板(6)及分度盤(5)裝配在一起，可繞中心支撐軸(2)旋轉(zhuǎn)，所述的連接板(6)的一側(cè)連接有樣板(7)，樣板(7)的內(nèi)側(cè)為圓弧狀，與絞刀臂(12)的形狀和尺寸相對應，圓弧上標記有刻度，和刻度位置對應在樣板(7)上設置有絞刀齒座位置標記尺(8);所述的加固支撐部分包括與樣板(7)的外側(cè)相連接的樣板支撐架(9 )，樣板(7 )的底部還設置有樣板底部支撐裝置(10 )，樣板底部支撐裝置(10 )焊接于樣板支撐架(9)下方。
2.根據(jù)權利要求1所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其特征在于，所述的絞刀齒座位置標記尺(8)為一獨立可移動零件，采用磁鐵制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其特征在于，所述的基準定位盤(3 )上開有鎖緊螺孔(3-1)，通過鎖緊螺栓鎖緊基準定位盤(3 )使其相對中心支撐軸(2)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權利要求1所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其特征在于，所述的基準定位盤(3)上開有銷孔，通過在銷孔內(nèi)插入連接插銷(4)使得基準定位盤(3)和分度盤(5)不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。
5.絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位方法，其特征在于，采用絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，其結(jié)構為包括基準部分、絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分，所述的基準部分包括基準底板(1)，垂直于基準底板(1)中心設置有中心支撐軸(2)；所述的絞刀齒座位置標記部分包括從上至下依次套在中心支撐軸(2)上的連接板(6)、分度盤(5)及基準定位盤(3)，連接板(6)及分度盤(5)裝配在一起，可繞中心支撐軸(2)旋轉(zhuǎn)，所述的連接板(6)的一側(cè)連接有樣板(7)，樣板(7)的內(nèi)側(cè)為圓弧狀，與絞刀臂(12)的形狀和尺寸相對應， 圓弧上標記有刻度，和刻度位置對應在樣板(7)上設置有絞刀齒座位置標記尺(8)；所述的加固支撐部分包括與樣板(7)的外側(cè)相連接的樣板支撐架(9)，樣板(7)的底部還設置有樣板底部支撐裝置(10)，樣板底部支撐裝置(10)焊接于樣板支撐架(9)下方；具體按照以下步驟實施步驟1 根據(jù)所需工藝要求，在樣板(7)上刻制同絞刀臂(12)每條刀臂上的絞刀齒座 (14)對應的刻度線；將絞刀頭的中心軸套在中心支撐軸(2)上，將絞刀圈(11)的底部坐在基準底板(1)上；步驟2 設基準底板(1)上平面為樣板(7)軸向定位基準，將樣板(7)軸向定位；設絞刀臂(12)為樣板(7)周向定位基準，將樣板(7)周向定位，根據(jù)設計好的工藝角度旋轉(zhuǎn)樣板(7)至下一位置，用絞刀齒座位置標記尺(8)卡在樣板(7)上和上述絞刀臂(12)上的絞刀齒座(14)對應的刻度上，絞刀齒座位置標記尺(8)投影到上述絞刀臂(12)上的點即為第一個絞刀齒座(14)的焊接點；步驟3 根據(jù)設計好的工藝角度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)樣板(7)至下一位置，依次標記出同一條刀臂上的兩個或兩個以上絞刀齒座(14)的焊接點，將絞刀齒座(14)焊接在得到的上述絞刀臂 (12)上的兩個或兩個以上焊接點處，同理進行其他絞刀臂(12)上絞刀齒座(14)的焊接，完成本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位。
6.根據(jù)權利要求5所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位方法，其特征在于，所述的絞刀齒座位置標記尺(8)為一獨立可移動零件，采用磁鐵制成。
7.根據(jù)權利要求5所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位方法，其特征在于，所述的基準定位盤(3 )上開有鎖緊螺孔(3-1)，通過鎖緊螺栓鎖緊基準定位盤(3 )使其相對中心支撐軸(2)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權利要求5所述的絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位方法，其特征在于，所述的基準定位盤(3)上開有銷孔，通過在銷孔內(nèi)插入連接插銷(4)使得基準定位盤(3)和分度盤 (5)不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置，包括基準部分、絞刀齒座位置標記部分和加固支撐部分。本發(fā)明絞吸式挖泥船絞刀齒座焊接定位裝置的定位方法，通過絞刀齒座焊接定位裝置在三維空間上標識出絞刀頭個絞刀臂上每個絞刀齒座設計焊接位置，進行裝配，可保證絞刀齒座的準確焊接定位，進而保證絞刀頭的設計挖掘能力。解決了絞刀頭生產(chǎn)過程中，普通裝配技術無法保證絞刀齒座準確焊接定位的問題。
文檔編號B23K37/04GK102152051SQ20111009086
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權日2011年4月12日
發(fā)明者張?zhí)禊i, 李柏, 焦修勤, 賈德潔, 魏昂, 魯寧斌 申請人:中國船舶重工集團公司第十二研究所