本發(fā)明涉及一種焊接夾具，特別涉及一種帶葉片空心圓臺(tái)焊接工裝夾具。

背景技術(shù)：

焊接技術(shù)是機(jī)械制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)，其廣泛應(yīng)用于能源工程、海洋工程、航空航天工程、石油化工工程等領(lǐng)域。在焊接生產(chǎn)中，裝配和焊接是兩道重要的生產(chǎn)工序，焊接設(shè)備和焊接工裝夾具是焊接工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。焊接設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為主，已形成規(guī)模；而焊接工裝夾具則根據(jù)被焊工件的結(jié)構(gòu)形式和焊接工藝，具有不同的特點(diǎn)。

圖1至圖3是一種帶葉片空心圓臺(tái)工件，它由四個(gè)如圖4至圖6所示的帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件組裝焊接而成，焊接時(shí)，要保證相鄰兩個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件上的葉片之間結(jié)合緊密，分布均勻、對(duì)稱，并保證圓臺(tái)兩端面直徑的尺寸精度，滿足圖樣及整體裝配要求，因此需要專門的焊接工裝夾具，而目前還沒有針對(duì)該工件的焊接工裝夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決目前缺少針對(duì)帶葉片空心圓臺(tái)工件的焊接工裝夾具的問題，提供一種帶葉片空心圓臺(tái)焊接工裝夾具。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：帶葉片空心圓臺(tái)包括空心圓臺(tái)殼體和四個(gè)葉片，四個(gè)葉片沿空心圓臺(tái)殼體的周向均布設(shè)置，葉片的上端面與空心圓臺(tái)殼體的小端底面位于同一平面，葉片的下端面位于空心圓臺(tái)殼體的大端底面上方，帶葉片空心圓臺(tái)由四個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件組裝焊接而成，每個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件包括四分之一圓臺(tái)殼體和兩個(gè)二分之一葉片，兩個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件上的相鄰兩個(gè)二分之一葉片互相焊接，帶葉片空心圓臺(tái)焊接工裝夾具包括上夾具體組件、下夾具體組件和心軸組件；

上夾具體組件包括上部定位體、四個(gè)第一頂桿和四個(gè)上部夾緊塊，上部定位體為敞口向下的圓桶，上部定位體的頂面上設(shè)有第一中心孔，上部定位體的下端側(cè)壁上沿周向均布設(shè)有四個(gè)縱向開口，上部定位體的內(nèi)部設(shè)有定位環(huán)，定位環(huán)與上部定位體的頂面同軸固接為一體，定位環(huán)的內(nèi)徑由上至下相等，定位環(huán)的外徑由上至下逐漸減小，空心圓臺(tái)殼體的小端內(nèi)表面與定位環(huán)的外表面接觸，四個(gè)葉片分別由四個(gè)縱向開口穿出上部定位體，上部定位體的下端側(cè)壁上沿周向均布設(shè)有四個(gè)第一螺紋孔，第一螺紋孔的軸向與上部定位體的軸向垂直，第一螺紋孔與縱向開口錯(cuò)開設(shè)置，每個(gè)第一螺紋孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)第一頂桿且二者螺紋配合，每個(gè)第一頂桿的前端各與一個(gè)上部夾緊塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可推動(dòng)上部夾緊塊向前移動(dòng)，上部夾緊塊的前端面為弧形面，上部夾緊塊的前端面配合貼靠在空心圓臺(tái)殼體的小端外側(cè)面上；

下夾具體組件包括夾具底座、四個(gè)支架、四個(gè)第二頂桿、四個(gè)底部夾緊塊和四個(gè)底部定位塊，夾具底座為水平設(shè)置的圓盤形底座，夾具底座與上部定位體同軸，夾具底座上設(shè)有第二中心孔，夾具底座的底面設(shè)有與之同軸設(shè)置的第一凹槽，四個(gè)支架和四個(gè)底部定位塊分別垂直固接在夾具底座的上表面并沿夾具底座的周向均布設(shè)置，支架和底部定位塊錯(cuò)開設(shè)置，四個(gè)葉片的底面分別由四個(gè)底部定位塊支撐，支架上設(shè)有第二螺紋孔，第二螺紋孔的軸線與夾具底座平行，每個(gè)第二螺紋孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)第二頂桿且二者螺紋配合，每個(gè)第二頂桿的前端各與一個(gè)底部夾緊塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可推動(dòng)底部夾緊塊向前移動(dòng)，底部夾緊塊的前端面為弧形面，底部夾緊塊的前端面配合貼靠在空心圓臺(tái)殼體的大端外側(cè)面上；

心軸組件包括心軸、下部定位體、彈簧墊圈、蝶形螺母和螺母，心軸包括由上至下依次同軸設(shè)置的第一螺紋段、光軸段、第二螺紋段和第三螺紋段，光軸段的直徑大于第一中心孔的直徑，第二螺紋段的公稱直徑大于第二中心孔的直徑，心軸位于上部定位體和夾具底座之間，第一螺紋段穿過第一中心孔后通過彈簧墊圈和蝶形螺母與上部定位體連接，光軸段的上端側(cè)面與定位環(huán)的內(nèi)側(cè)面接觸，第三螺紋段穿過第二中心孔進(jìn)入第一凹槽后通過螺母與夾具底座連接，下部定位體為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，下部定位體上設(shè)有中心螺紋孔，第二螺紋段與中心螺紋孔螺紋配合，下部定位體的側(cè)面與空心圓臺(tái)殼體的大端內(nèi)表面接觸。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明通過定位環(huán)定位帶葉片空心圓臺(tái)的小端內(nèi)徑，通過上部夾緊塊夾緊帶葉片空心圓臺(tái)的小端外側(cè)面，從而保證小端直徑尺寸精度，再通過下部定位體定位帶葉片空心圓臺(tái)的大端內(nèi)徑，通過底部夾緊塊夾緊帶葉片空心圓臺(tái)的大端外側(cè)面，從而保證大端直徑尺寸精度，再利用縱向開口和底部定位塊對(duì)四個(gè)葉片進(jìn)行定位，最終保證了四個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件組裝后，相鄰兩個(gè)二分之一葉片之間結(jié)合緊密，分布均勻、對(duì)稱，滿足圖樣及整體裝配要求，組裝后即可對(duì)葉片進(jìn)行焊接，焊接過程中帶葉片空心圓臺(tái)穩(wěn)定，保證了焊接質(zhì)量；

2、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件的快速、精確組裝，組裝過程操作方便，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是帶葉片空心圓臺(tái)的主視圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1的俯視圖；

圖4是帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件的主視圖；

圖5是圖4的左視圖；

圖6是圖4的俯視圖；

圖7是本發(fā)明的主視圖；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9是上部定位體的主視圖；

圖10是下夾具體組件和心軸組件的連接關(guān)系示意圖；

圖11是心軸組件的主視圖；

圖12是第一頂桿或第二頂桿的主視圖；

圖13是圖12的俯視圖；

圖14是第一銷軸或第二銷軸的主視圖；

圖15是上部夾緊塊或底部夾緊塊的主視圖；

圖16是圖15的俯視圖；

圖17是支架的主視圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1至圖17說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種帶葉片空心圓臺(tái)焊接工裝夾具，帶葉片空心圓臺(tái)1包括空心圓臺(tái)殼體2和四個(gè)葉片3，四個(gè)葉片3沿空心圓臺(tái)殼體2的周向均布設(shè)置，葉片3的上端面與空心圓臺(tái)殼體2的小端底面位于同一平面，葉片3的下端面位于空心圓臺(tái)殼體2的大端底面上方，帶葉片空心圓臺(tái)1由四個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件1-1組裝焊接而成，每個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件1-1包括四分之一圓臺(tái)殼體2-1和兩個(gè)二分之一葉片3-1，兩個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件1-1上的相鄰兩個(gè)二分之一葉片3-1互相焊接，夾具包括上夾具體組件、下夾具體組件和心軸組件；

上夾具體組件包括上部定位體4、四個(gè)第一頂桿11和四個(gè)上部夾緊塊9，上部定位體4為敞口向下的圓桶，上部定位體4的頂面上設(shè)有第一中心孔4-4，上部定位體4的下端側(cè)壁上沿周向均布設(shè)有四個(gè)縱向開口4-2，上部定位體4的內(nèi)部設(shè)有定位環(huán)4-1，定位環(huán)4-1與上部定位體4的頂面同軸固接為一體，定位環(huán)4-1的內(nèi)徑由上至下相等，定位環(huán)4-1的外徑由上至下逐漸減小，空心圓臺(tái)殼體2的小端內(nèi)表面與定位環(huán)4-1的外表面接觸，四個(gè)葉片3分別由四個(gè)縱向開口4-2穿出上部定位體4，上部定位體4的下端側(cè)壁上沿周向均布設(shè)有四個(gè)第一螺紋孔4-3，第一螺紋孔4-3的軸向與上部定位體4的軸向垂直，第一螺紋孔4-3與縱向開口4-2錯(cuò)開設(shè)置，每個(gè)第一螺紋孔4-3內(nèi)設(shè)有一個(gè)第一頂桿11且二者螺紋配合，每個(gè)第一頂桿11的前端各與一個(gè)上部夾緊塊9轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可推動(dòng)上部夾緊塊9向前移動(dòng)，上部夾緊塊9的前端面9-1為弧形面，上部夾緊塊9的前端面9-1配合貼靠在空心圓臺(tái)殼體2的小端外側(cè)面上；

下夾具體組件包括夾具底座5、四個(gè)支架6、四個(gè)第二頂桿7、四個(gè)底部夾緊塊8和四個(gè)底部定位塊10，夾具底座5為水平設(shè)置的圓盤形底座，夾具底座5與上部定位體4同軸，夾具底座5上設(shè)有第二中心孔，夾具底座5的底面設(shè)有與之同軸設(shè)置的第一凹槽5-1，四個(gè)支架6和四個(gè)底部定位塊10分別垂直固接在夾具底座5的上表面并沿夾具底座5的周向均布設(shè)置，支架6和底部定位塊10錯(cuò)開設(shè)置，四個(gè)葉片3的底面分別由四個(gè)底部定位塊10支撐，支架6上設(shè)有第二螺紋孔6-1，第二螺紋孔6-1的軸線與夾具底座5平行，每個(gè)第二螺紋孔6-1內(nèi)設(shè)有一個(gè)第二頂桿7且二者螺紋配合，每個(gè)第二頂桿7的前端各與一個(gè)底部夾緊塊8轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可推動(dòng)底部夾緊塊8向前移動(dòng)，底部夾緊塊8的前端面8-1為弧形面，底部夾緊塊8的前端面8-1配合貼靠在空心圓臺(tái)殼體2的大端外側(cè)面上；

心軸組件包括心軸12、下部定位體13、彈簧墊圈14、蝶形螺母15和螺母16，心軸12包括由上至下依次同軸設(shè)置的第一螺紋段12-1、光軸段12-2、第二螺紋段12-3和第三螺紋段12-4，光軸段12-2的直徑大于第一中心孔4-4的直徑，第二螺紋段12-3的公稱直徑大于第二中心孔的直徑，心軸12位于上部定位體4和夾具底座5之間，第一螺紋段12-1穿過第一中心孔4-4后通過彈簧墊圈14和蝶形螺母15與上部定位體4連接，光軸段12-2的上端側(cè)面與定位環(huán)4-1的內(nèi)側(cè)面接觸，第三螺紋段12-4穿過第二中心孔進(jìn)入第一凹槽5-1后通過螺母16與夾具底座5連接，下部定位體13為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，下部定位體13上設(shè)有中心螺紋孔，第二螺紋段12-3與中心螺紋孔螺紋配合，下部定位體13的側(cè)面與空心圓臺(tái)殼體2的大端內(nèi)表面接觸。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖12至圖16說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的上夾具體組件還包括八個(gè)第一銷軸17，第一頂桿11的前端沿周向設(shè)有第一環(huán)形槽11-1，上部夾緊塊9的后端面水平設(shè)有第一盲孔9-2，第一盲孔9-2的兩側(cè)分別豎直設(shè)有一個(gè)與之連通的第一銷孔9-3，第一銷孔9-3的軸線與第一盲孔9-2的軸線垂直，第一頂桿11的前端插入第一盲孔9-2且二者間隙配合，第一環(huán)形槽11-1與兩側(cè)的第一銷孔9-3正對(duì)，每個(gè)第一銷孔9-3內(nèi)插入有一個(gè)第一銷軸17。如此設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)第一頂桿11，可使第一頂桿11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成上部夾緊塊9的直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上部夾緊塊9對(duì)空心圓臺(tái)殼體2的小端外側(cè)面的夾緊。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖12至圖16說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的下夾具體組件還包括八個(gè)第二銷軸18，第二頂桿7的前端沿周向設(shè)有第二環(huán)形槽7-1，底部夾緊塊8的后端面水平設(shè)有第二盲孔8-2，第二盲孔8-2的兩側(cè)分別豎直設(shè)有一個(gè)與之連通的第二銷孔8-3，第二銷孔8-3的軸線與第二盲孔8-2的軸線垂直，第二頂桿7的前端插入第二盲孔8-2且二者間隙配合，第二環(huán)形槽7-1與兩側(cè)的第二銷孔8-3正對(duì)，每個(gè)第二銷孔8-3內(nèi)插入有一個(gè)第二銷軸18。如此設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)第二頂桿7，可使第二頂桿7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成底部夾緊塊8的直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)底部夾緊塊8對(duì)空心圓臺(tái)殼體2的大端外側(cè)面的夾緊。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖7和圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的上夾具體組件還包括四個(gè)第一手柄19和四個(gè)第一蓋形螺母20，第一頂桿11的后端垂直設(shè)有第一通孔11-2，第一手柄19插入第一通孔11-2且二者間隙配合，第一手柄19的其中一端的尺寸大于第一通孔11-2，第一手柄19的另一端設(shè)有螺紋并與第一蓋形螺母20螺紋配合，第一蓋形螺母20的外接圓直徑大于第一通孔11-2的直徑。如此設(shè)計(jì)，便于轉(zhuǎn)動(dòng)第一頂桿11。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式三相同。

也可通過在第一頂桿11的后端固定手輪的方式代替第一手柄19和第一蓋形螺母20，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)第一頂桿11的轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖7和圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的下夾具體組件還包括四個(gè)第二手柄21和四個(gè)第二蓋形螺母22，第二頂桿7的后端垂直設(shè)有第二通孔7-2，第二手柄21插入第二通孔7-2且二者間隙配合，第二手柄21的其中一端的尺寸大于第二通孔7-2，第二手柄21的另一端設(shè)有螺紋并與第二蓋形螺母22螺紋配合，第二蓋形螺母22的外接圓直徑大于第二通孔7-2的直徑。如此設(shè)計(jì)，便于轉(zhuǎn)動(dòng)第二頂桿7。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二或四相同。

也可通過在第二頂桿7的后端固定手輪的方式代替第二手柄21和第二蓋形螺母22，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)第二頂桿7的轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖11說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的下部定位體13的底面上沿周向均布設(shè)有四個(gè)第二凹槽13-1，下部定位體13的側(cè)面均布設(shè)有四個(gè)第三通孔13-2，第三通孔13-2的軸線與下部定位體13的軸線垂直，四個(gè)第三通孔13-2與四個(gè)第二凹槽13-1一一連通。取四個(gè)直徑小于或等于第三通孔13-2的圓桿，分別插入第三通孔13-2，推動(dòng)圓桿使下部定位體13沿心軸12上下移動(dòng)，使下部定位體13的側(cè)面與空心圓臺(tái)殼體2的大端內(nèi)表面接觸，從而保證大端尺寸精度。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式五相同。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖9說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的位于每個(gè)縱向開口4-2上方的上部定位體4側(cè)壁上各設(shè)有一個(gè)圓孔4-5，圓孔4-5與相應(yīng)的縱向開口4-2連通。如此設(shè)計(jì)，便于通過圓孔4-5觀察空心圓臺(tái)殼體2的小端與定位環(huán)的接觸情況。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、四或六相同。

工作原理：

結(jié)合圖1和圖2說明，將本焊接工裝夾具固定在工作臺(tái)上，松開蝶形螺母15，將上夾具體組件從心軸12上卸下，將四個(gè)帶葉片的四分之一圓臺(tái)零件1-1依次預(yù)裝在下夾具體組件上，葉片3放置在底部定位塊10上，轉(zhuǎn)動(dòng)第二頂桿7，預(yù)緊底部夾緊塊8；利用蝶形螺母15和彈簧墊圈14將上夾具體組件裝配到心軸12上，使四個(gè)葉片3分別從四個(gè)縱向開口4-2中穿出，轉(zhuǎn)動(dòng)第一頂桿11，預(yù)緊上部夾緊塊9；根據(jù)空心圓臺(tái)殼體2的小端與定位環(huán)4-1之間的間隙調(diào)整蝶形螺母15，使空心圓臺(tái)殼體2的小端內(nèi)表面與定位環(huán)4-1的外表面接觸，保證小端尺寸精度，再轉(zhuǎn)動(dòng)下部定位體13，使下部定位體13的側(cè)面與空心圓臺(tái)殼體2的大端內(nèi)表面接觸，保證大端尺寸精度，保證相鄰兩個(gè)二分之一葉片3-1結(jié)合緊密，邊緣對(duì)齊，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)第一頂桿11，使上部夾緊塊9頂緊空心圓臺(tái)殼體2的小端外側(cè)面，轉(zhuǎn)動(dòng)第二頂桿7，使底部夾緊塊8頂緊空心圓臺(tái)殼體2的大端外側(cè)面，然后即可進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)工件的組焊。