本發(fā)明涉及大型鑄鋼件的砂芯制造技術領域，特別涉及一種大型水輪機葉片組芯用工裝。

背景技術：

如圖1所示，傳統(tǒng)的鑄造造型方法都是通過實體模樣制作鑄型的，但是由于水輪機葉片鑄件具有大曲率的特點，常用的造型方法為組芯造型，此造型過程中不制作實體模樣，只制作芯盒，通過將砂芯對撞組合后使用螺桿把合形成鑄型，既確保葉片的型線尺寸，又降低造型難度。

傳統(tǒng)的組芯過程，主要是通過天車2吊運，操作人員指揮天車將一側(cè)的移動砂芯1緩慢靠近另一側(cè)的固定砂芯3，對接完成后用螺桿把合。該組芯過程存在的弊端，主要表現(xiàn)為組芯操作占用大量天車資源，造成其余吊運操作暫停，影響生產(chǎn)進度；天車吊運組芯操作困難，吊運過程中不容易精確控制砂芯位置，容易導致組芯過程砂芯發(fā)生碰撞，出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。同時采用天車吊運組芯時，操作過程中對于小范圍的精度調(diào)節(jié)困難，存在對接精度小的不足，組芯效率也低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中大型水輪機葉片組芯方法的缺點，提供一種大型水輪機葉片組芯用工裝，以提高組砂效率，降低操作難度并有效避免砂芯在組裝過程中碰撞損壞。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種大型水輪機葉片組芯用工裝，包括水平設置的支撐底板,所述支撐底板長度方向的一端設有固定支撐平臺，另一端設有液壓固定端,所述固定支撐平臺和液壓固定端之間設有兩條或兩條以上平行的支撐導軌，所述支撐導軌上配合設有與固定支撐平臺的支撐面同高度的移動支撐平臺，所述移動支撐平臺底側(cè)與各支撐導軌對應的方向設有兩個或兩個以上的與支撐導軌配合的導向輪，所述移動支撐平臺對應液壓固定端的一側(cè)設有兩只同步動作的液壓缸，所述液壓缸的活塞桿伸出端與移動支撐平臺的對應端連接，所述液壓缸的缸底與液壓固定端連接，所述支撐底板長度方向的側(cè)向設有便于砂芯安裝時抵靠的定位基板，所述定位基板的高度高于固定支撐平臺的支撐面高度。

本發(fā)明的組芯工裝，設置固定支撐平臺和移動支撐平臺，組芯時，固定支撐平臺用于放置固定砂芯，移動支撐平臺用于放置移動砂芯，并通過液壓缸驅(qū)動移動支撐平臺，實現(xiàn)移動砂芯與固定砂芯的對接，不但可以提高對接效率，縮短吊具的使用時間，提高砂芯組合對裝的精度，而且可以防止大型砂芯對接時碰撞損壞砂芯。

進一步地，所述固定支撐平臺包括若干橫向和縱向平行的型鋼焊接而成的格柵狀支架，所述格柵狀支架的上表面形成支撐表面，所述格柵支架的底部通過若干同高的支撐柱與支撐底板固定，所述固定支撐平臺的外側(cè)設有便于掛裝的定位柱。

進一步地，所述移動支撐平臺包括支撐鋼板，所述支撐鋼板底部與支撐導軌對應的位置固定有方鋼，所述導向輪與方鋼安裝連接。

為便于控制移動支撐平臺相對固定支撐平臺的最近距離，所述固定支撐平臺的格柵狀支架對應移動支撐平臺的一側(cè)沿與支撐導軌平行的方向設有四個伸出端， 所述伸出端為格柵狀支架相應的格柵桿件向外側(cè)的延伸端，其中，最外側(cè)的兩伸出端的伸出長度大于中間的兩伸出端的長度，所述移動支撐平臺沿與支撐導軌垂直的寬度方向的尺寸與兩長伸出端的內(nèi)檔尺寸相同，并且移動支撐平臺可滑動至兩長伸出端之間的內(nèi)部，所述移動支撐平臺對應固定支撐平臺的兩短端伸出端部位配合設有便于短伸出端插入的插口槽，所述插口槽用于限位移動支撐平臺向固定支撐平臺移動的限極位置。

本發(fā)明還提供一種采用上述組芯用工裝進行大型水輪機葉片的組芯方法，待組裝的大型水輪機葉片的砂芯分固定砂芯和移動砂芯，所述固定砂芯和移動砂芯對接后形成水輪機葉片的型腔，所述裝芯方法包括下述過程：第一步，將工裝平置在組芯平臺上，并使工裝的移動支撐平臺處于與固定支撐平臺距離最大處，根據(jù)待組裝砂芯的尺寸，在固定支撐平臺上劃線標定用于擺放固定砂芯位置的標線，所述標線用于砂芯外側(cè)底緣在固定支撐平臺上擺放位置的參考，所述定位基板作為固定砂芯和移動砂芯側(cè)向的定位基準；第二步，將固定砂芯吊運到固定支撐平臺上，并按第一步標定的標線，使固定砂芯底側(cè)外緣與標線對齊，對應的側(cè)向抵靠在定位基板側(cè)向；第三步，將移動砂芯吊運到移動支撐平臺上，并使對應的側(cè)向抵靠在定位基板的側(cè)向；第四步，開啟液壓缸驅(qū)動移動支撐平臺帶動移動砂芯平穩(wěn)地向固定砂芯方向靠近，直至移動支撐平臺的插口槽與固定支撐平臺的短伸出端完全插接到底，此時移動砂芯和固定砂芯正好對接到位，；第五步，將兩砂芯之間對應的預留螺孔位置貫穿拉接螺桿，并通過螺母和墊片鎖緊固定，完成水輪機葉片砂芯的組裝。

所述固定砂芯的外側(cè)預留有掛耳，所述掛耳與固定支撐平臺外側(cè)的定位柱之間設有長度可調(diào)的螺桿組件，當螺桿組件拉緊后用于防止固定砂芯傾倒。

附圖說明

圖1為本現(xiàn)有技術中大型水輪機葉片的組芯方法示意圖。

圖2為本發(fā)明的大型水輪機葉片組芯用工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的組芯方法示意圖。

圖4為組芯完成狀態(tài)的示意圖。

其中，1 固定砂芯；2天車；3移支砂芯；4支撐底板；5液壓固定端；6支撐導軌；7移動支撐平臺；7A插口槽；8固定支撐平臺；8A長伸出端；8B短伸出端；8C支撐柱；9定位基準；10導向輪；11液壓缸；12定位柱；13螺桿組件。

具體實施方式

實施例1

如圖2所示，為本發(fā)明的大型水輪機葉片組芯用工裝，包括水平設置的支撐底板4,支撐底板3長度方向的一端設有固定支撐平臺8，另一端設有液壓固定端5,固定支撐平臺8和液壓固定端5之間設有兩條或兩條以上平行的支撐導軌6，支撐導軌6上配合設有與固定支撐平臺8的支撐面同高度的移動支撐平臺7，移動支撐平臺7底側(cè)與各支撐導軌6對應的方向設有兩個或兩個以上的與支撐導軌6配合的導向輪10，移動支撐平臺對應液壓固定端5的一側(cè)設有兩只同步動作的液壓缸11，液壓缸11的活塞桿伸出端與移動支撐平臺7的對應端連接，液壓缸11的缸底與液壓固定端5連接，支撐底板4長度方向的側(cè)向設有便于砂芯安裝時抵靠的定位基板9，定位基板9的高度高于固定支撐平臺8的支撐面高度，同樣也高于移支撐平臺支撐面的高度。

本發(fā)明的固定支撐平臺8包括若干橫向和縱向平行的型鋼焊接而成的格柵狀支架，可以采用滿足支撐強度要求的方鋼、槽鋼等結(jié)構(gòu)的型鋼作為格柵桿件；該格柵狀支架的上表面形成支撐表面，格柵支架的底部通過若干同高的支撐柱8C與支撐底板4固定，固定支撐平臺8的外側(cè)設有便于掛裝的定位柱12。該定位柱12用于掛裝從固定砂芯連接面來的螺栓組件，用于防止固定砂芯傾倒。

本發(fā)明的移動支撐平臺包括支撐鋼板，該支撐鋼板為一厚鋼板制成，支撐鋼板的底部與支撐導軌6對應的位置固定有支撐用的方鋼，導向輪與方鋼安裝連接。

為便于控制移動支撐平臺7相對固定支撐平臺8的最近距離，固定支撐平臺8的格柵狀支架對應移動支撐平臺7的一側(cè)沿與支撐導軌6平行的方向設有四個伸出端， 伸出端為格柵狀支架相應的格柵桿件向外側(cè)的延伸端，其中，最外側(cè)的兩伸出端的伸出長度大于中間的兩伸出端的長度，移動支撐平臺7沿與支撐導軌6垂直的寬度方向的尺寸與兩長伸出端8A的內(nèi)檔尺寸相同，并且移動支撐平臺7可滑動至兩長伸出端8A之間的內(nèi)部，移動支撐平臺7對應固定支撐平臺的兩短端伸出端8B部位配合設有便于短伸出端8B插入的插口槽7A，插口槽7A用于限位移動支撐平臺7向固定支撐平臺8移動的限極位置，從而防止移動砂芯與固定砂芯之間的距離過近而撞傷砂芯對接部件。

本發(fā)明的組芯工裝，設置固定支撐平臺8和移動支撐平臺7，組芯時，固定支撐平臺8用于放置固定砂芯，移動支撐平臺7用于放置移動砂芯，并通過液壓缸11驅(qū)動移動支撐平臺7，實現(xiàn)移動砂芯與固定砂芯的對接，不但可以提高對接效率，縮短天車吊具的使用時間，提高砂芯組合對裝的精度，而且可以防止大型砂芯對接時碰撞損壞砂芯。

實施例2

本實施例如圖3和圖4所示，為采用上述實施例的組芯工裝進行大型水輪機葉片的組芯方法，待組裝的大型水輪機葉片的砂芯分固定砂芯3和移動砂芯1，固定砂芯3和移動砂芯1對接后形成水輪機葉片的型腔，裝芯方法包括下述過程：第一步，將工裝平置在組芯平臺上，并使工裝的移動支撐平臺7處于與固定支撐平臺8距離最大處，此時，液壓缸11處于收縮狀態(tài)，根據(jù)待組裝砂芯的尺寸，在固定支撐平臺7上劃線標定用于擺放固定砂芯3位置的標線，該標線用于砂芯外側(cè)底緣在固定支撐平臺8上擺放位置的參考，定位基板9作為固定砂芯3和移動砂芯1側(cè)向的定位基準；第二步，將固定砂芯3吊運到固定支撐平臺8上，并按第一步標定的標線，使固定砂芯3底側(cè)外緣與標線對齊，對應的側(cè)向抵靠在定位基板9的側(cè)向；為防止固定砂芯3傾倒，固定砂芯3的外側(cè)預留有掛耳，掛耳與固定支撐平臺8外側(cè)的定位柱12之間設有長度可調(diào)的螺桿組件13，當螺桿組件13拉緊后用于防止固定砂芯傾倒。第三步，將移動砂芯1吊運到移動支撐平臺7上，并使對應的側(cè)向抵靠在定位基板9的側(cè)向；第四步，開啟液壓缸11驅(qū)動移動支撐平臺7帶動移動砂芯1平穩(wěn)地向固定砂芯3方向靠近，直至移動支撐平臺7的插口槽7A與固定支撐平臺8的短伸出端8B完全插接到底，此時移動砂芯1和固定砂芯3正好對接到位，；第五步，將兩砂芯之間對應的預留螺孔位置貫穿拉接螺桿，并通過螺母和墊片鎖緊固定，完成水輪機葉片砂芯的組裝。

采用本發(fā)明的上述組芯方法，通過預設定位基準，組芯精準度提高，一次組芯到位，組砂效率也隨之提高，并明顯降低操作難度。