[發(fā)明專利]隔板焊接定位夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010137047.4
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101797674A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸漢軍;施彧翰;金武;周圍中;蔡亮;董太寧;王樟水;楊鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州汽輪機(jī)股份有限公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務(wù)所(普通合伙) 33236
• 代理人: 唐迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于汽輪機(jī)領(lǐng)域的夾具，尤其是一種隔板焊接定位夾具。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的汽輪機(jī)中，靜葉和動葉構(gòu)成了最基本的級，而靜葉通常是焊接在汽輪機(jī)隔 板上，故在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，對靜葉位置(如安裝角、輻射線、喉寬等精度)的要求極 為苛刻。現(xiàn)有的焊接方式較為復(fù)雜，焊接時(shí)，隔板通過半圓裝焊夾具夾裝定位，然后通 過手工劃線標(biāo)注葉片的位置再進(jìn)行焊接，這樣的方式存在較多不足，首先，一塊完整的 圓形隔板需要分成兩次焊接才能完成，分次焊接容易引起累計(jì)誤差在大的問題，而且焊 接質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)要在兩塊同時(shí)完成進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常出現(xiàn)兩塊半圓的隔板尺寸 較為標(biāo)準(zhǔn)而結(jié)合在一起卻產(chǎn)生問題；其次，現(xiàn)有的葉片焊接不僅通過手工定位，而且在 焊接時(shí)，也是通過人工一手定位一手焊接的方式逐個(gè)完成，這種純粹的人工劃線人工定 位方式不僅在劃線時(shí)容易產(chǎn)生誤差，而且在焊接時(shí)也容易因人為因素(如人體免不了的 抖動)產(chǎn)生誤差，難以確保葉片的焊接精度。不僅如此，為了保證質(zhì)量，通常還會因誤 差原因而重焊，反復(fù)的焊接對葉片和隔板都有損傷，而且浪費(fèi)人力物力；再者，由于隔 板的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外型尺寸大、葉片細(xì)長、剛性差、葉片材料焊接性差等特點(diǎn)，不僅焊接 時(shí)難度極大，而且焊好后易出現(xiàn)變形、焊縫出現(xiàn)裂紋服等問題，即使按標(biāo)準(zhǔn)焊好，但冷 卻后也會出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況。鑒于焊接隔板葉片定位精度不足、焊接、熱處理易變形等 諸多難點(diǎn)問題，而汽輪機(jī)隔板的體積和重量又很大，對焊接的質(zhì)量要求又高，現(xiàn)有的焊 接方式和焊接設(shè)備無論在精度上、質(zhì)量上，還是在工作效率上都難以滿足需求，隔板焊 接也成為該領(lǐng)域的瓶頸問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供的一種在焊接時(shí)能對葉片能進(jìn)行定 位，焊接更為簡單方便的隔板焊接定位夾具。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的隔板焊接定位夾具，它包括用于支撐固定隔板 的裝焊支架，在該裝焊支架上、焊接時(shí)葉片的對應(yīng)位置處設(shè)有葉片定位夾具，所述的葉 片定位夾具為一圓環(huán)臺，在該圓環(huán)臺臺面的內(nèi)環(huán)沿口和外環(huán)沿口上分別均勻地環(huán)設(shè)有與 葉片相同數(shù)量的內(nèi)齒和外齒，相鄰的兩個(gè)外齒與和它們相對應(yīng)的兩個(gè)相鄰的內(nèi)齒相互配 合構(gòu)成一個(gè)葉片的支托結(jié)構(gòu)，當(dāng)葉片設(shè)置在支托結(jié)構(gòu)內(nèi)時(shí)，外齒的齒面與葉片的背弧相 切，齒背與另一相鄰葉片出汽邊相抵，內(nèi)齒齒背與葉片出汽邊相抵，該支托結(jié)構(gòu)與相應(yīng) 葉片的焊接位置相對應(yīng)，該葉片定位夾具定位連接在裝焊支架上，且中心一致。所述的 圓環(huán)臺可以是大圓柱體中去除一個(gè)同心的小圓柱體的結(jié)構(gòu)，也可以是圓臺中去除一個(gè)同 心的小圓柱體的結(jié)構(gòu)。焊接時(shí)葉片可放置在支架結(jié)構(gòu)內(nèi)，由于支托結(jié)構(gòu)都是固定的且與 葉片的焊接位置相對應(yīng)，不用再像以往一樣對每一個(gè)葉片進(jìn)行劃線操作，而且葉片經(jīng)過 外齒齒面、齒背兩點(diǎn)，內(nèi)齒齒背三點(diǎn)確精定位，固定、定位效果更好。

優(yōu)選的方案是所述外齒呈傾斜設(shè)置，內(nèi)齒呈豎直設(shè)置，外齒的齒面為一斜面，外齒 以及內(nèi)齒齒背與出汽邊相抵。

為了有效控制焊接過程中及焊后熱處理中的變形問題，優(yōu)選的方案是在裝焊支架的 上方還設(shè)有抗變形焊接支架，抗變形焊接支架底面設(shè)有內(nèi)外兩層呈環(huán)形分布的固定腳， 其內(nèi)層的固定腳與隔板的內(nèi)環(huán)相對應(yīng)，其外層的固定腳與隔板的外環(huán)相對應(yīng)。

作為優(yōu)選，所述的葉片定位夾具與裝焊支架的接觸面上設(shè)有相互配合的定位止口， 它們之間還設(shè)有相配合的連接孔，所述的連接孔呈圓周分布。

本發(fā)明得到的隔板焊接定位夾具，保證了定位尺寸的準(zhǔn)確性，減少了中間環(huán)節(jié)的累 積誤差，保證了工裝的質(zhì)量，進(jìn)而保證產(chǎn)品的葉片定位精度；另外使得焊接更為簡單方 便，提高了工作效率，降低了勞動強(qiáng)度，抗變形焊接支架通過剛性結(jié)構(gòu)與工件的焊接， 進(jìn)一步有效地控制了整個(gè)工件在焊接作業(yè)和熱處理過程中的變形。

附圖說明

圖1是隔板焊接定位夾具裝配簡圖；

圖2是實(shí)施例2抗變形焊接支架裝配簡圖；

圖3是實(shí)施例1葉片定位夾具俯視圖；

圖4是實(shí)施例1內(nèi)齒與葉片的定位示意圖；

圖5是實(shí)施例1外齒與葉片的定位示意圖；

圖6抗變形支架俯視圖；

圖7是葉片定位夾具的平面圖。