一种用于涡轮泵焊接的多向定位夹具的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种多向定位夹具，属于机械加工领域。
【背景技术】
[0002]需要焊接的涡轮栗结构主要包括栗壳体、导流外壳、栗底座、进气法兰以及喷嘴环。根据该涡轮栗结构的特点，要求实现结构的一体化焊接，要求被连接部位的紧密贴合及被连接端面的平齐。而涡轮栗结构主体部分的各个构件之间在焊接过程中因存在缝隙而严重影响焊接质量，而目前尚没有针对此类带有法兰及喷嘴等组件的栗类结构的焊接夹具。
【发明内容】
[0003]本发明为解决现有涡轮栗结构主体部分的各个构件之间在焊接过程中因存在缝隙而严重影响焊接质量的问题，进而提出一种用于涡轮栗焊接的多向定位夹具。
[0004]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:
[0005]—种用于涡轮栗焊接的多向定位夹具，它包括L形操作板、竖向定位组件、横向定位组件和喷嘴定位组件，所述L形操作板包括水平板和竖直板，所述水平板和竖直板垂直设置且二者固定连接制为一体，所述竖向定位组件和横向定位组件均设置在水平板上且横向定位组件位于竖向定位组件的前方，所述喷嘴定位组件设置在竖直板上；
[0006]所述竖向定位组件包括芯轴、压紧压块、底座和至少两个第一固定螺栓，所述底座固定连接在水平板上，所述压紧压块位于底座的正上方且二者之间设置有芯轴，所述芯轴上从上到下依次套装有涡轮栗的栗壳体、导流外壳和栗底座，所述压紧压块紧贴在涡轮栗的栗壳体上，所述至少两个第一固定螺栓与栗底座相配合均布在底座的周围；
[0007]所述横向定位组件包括横向定位块、压紧压片和主滑轨，所述水平板上设置有主滑轨，所述主滑轨位于竖向定位组件的前方，所述主滑轨的滑动方向与芯轴的轴向方向正对设置，所述横向定位块位于主滑轨上且与主滑轨滑动配合，所述压紧压片固定连接在横向定位块靠近芯轴的一端面上，所述压紧压片与涡轮栗的进气法兰相贴紧；
[0008]所述喷嘴定位组件包括定位销和定位销用定位块，所述定位销用定位块设置在竖直板的外壁上，所述竖直板上加工有第一定位销通过孔，所述定位销用定位块上加工有第二定位销通过孔，所述定位销的一端依次穿过涡轮栗的喷嘴环和喷嘴口，所述定位销的另一端依次穿过第一定位销通过孔和第二定位销通过孔且该端分别与第一定位销通过孔和第二定位销通过孔间隙设置。
[0009]本发明与现有技术相比的有益效果:
[0010]1、利用本发明对涡轮栗结构进行装夹时，涡轮栗结构的焊接定位依靠分布在L形操作板上的竖向定位组件、横向定位组件和喷嘴定位组件共同作用对涡轮栗结构进行多方向的定位，不但实现涡轮栗主壳体结构紧密贴合及一体化焊接，还能够对进气法兰与栗主体导流外壳的精确定位以及喷嘴口和喷嘴环的焊接装夹定位。
[0011]2、竖向定位组件实现涡轮栗中栗壳体、导流外壳和栗底座的定位，通过L形操作板上的固定螺栓对涡轮栗的栗底座进行定位，实现涡轮栗的轴向定位，通过芯轴、压紧压块和底座之间的配合设置实现涡轮栗的栗壳体和导流外壳之间的定位；横向定位组件中通过横向定位块、压紧压片和主滑轨之间的相互配合实现涡轮栗的进气法兰焊接装夹定位；喷嘴定位组件实现喷嘴环结构的焊接装夹定位。
[0012]3、本发明实现带有法兰和喷嘴等组件的栗类结构的一体化焊接装夹，提高了整个焊接过程的效率。实现栗主体结构多组件的一体化装夹。针对法兰组件与栗体结构连接端面装夹精度的要求，保证了焊接的质量，横向定位块与主滑轨滑动配合增强横向定位组件的灵活性，根据栗体实际尺寸实现装夹位置的灵活调节。定位销能够在第一定位销通过孔和第二定位销通过孔内做出往复滑动和扭摆的动作，增强喷嘴定位组件的灵活性。
[0013]4、本发明设计新颖合理，制造成本低廉，适于普遍推广使用。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的立体结构示意图；
[0015]图2是竖向定位组件2与L形操作板1之间的连接关系示意图；
[0016]图3是横向定位组件3与L形操作板1之间的第一连接关系示意图；
[0017]图4是横向定位组件3与L形操作板1之间的第二连接关系示意图；
[0018]图5是喷嘴定位组件4与L形操作板1之间的连接关系示意图；
[0019]图6是涡轮栗的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一:结合图1、图2、图3、图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式包括L形操作板1、竖向定位组件2、横向定位组件3和喷嘴定位组件4，所述L形操作板1包括水平板1-1和竖直板1-2，所述水平板1-1和竖直板1-2垂直设置且二者固定连接制为一体，所述竖向定位组件2和横向定位组件3均设置在水平板1-1上且横向定位组件3位于竖向定位组件2的前方，所述喷嘴定位组件4设置在竖直板1-2上；
[0021]所述竖向定位组件2包括芯轴2-1、压紧压块2-2、底座2_4和至少两个第一固定螺栓2-3，所述底座2-4固定连接在水平板1-1上，所述压紧压块2-2位于底座2_4的正上方且二者之间设置有芯轴2-1，所述芯轴2-1上从上到下依次套装有涡轮栗的栗壳体5-1、导流外壳5-2和栗底座5-3，所述压紧压块2-2紧贴在涡轮栗的栗壳体5-1上，所述至少两个第一固定螺栓2-3与栗底座5-3相配合均布在底座2-4的周围；
[0022]所述横向定位组件3包括横向定位块3-2、压紧压片3-4和主滑轨3_6，所述水平板1-1上设置有主滑轨3-6，所述主滑轨3-6位于竖向定位组件2的前方，所述主滑轨3-6的滑动方向与芯轴2-1的轴向方向正对设置，所述横向定位块3-2位于主滑轨3-6上且与主滑轨3-6滑动配合，所述压紧压片3-4固定连接在横向定位块3-2靠近芯轴2-1的一端面上，所述压紧压片3-4与涡轮栗的进气法兰5-4相贴紧；
[0023]所述喷嘴定位组件4包括定位销4-1和定位销用定位块4-2，所述定位销用定位块4-2设置在竖直板1-2的外壁上，所述竖直板1-2上加工有第一定位销通过孔1-2-1，所述定位销用定位块4-2上加工有第二定位销通过孔4-2-1，所述定位销4-1的一端依次穿过涡轮栗的喷嘴环5-5和喷嘴口 5-6，所述定位销4-1的另一端依次穿过第一定位销通过孔1-2-1和第二定位销通过孔4-2-1且该端分别与第一定位销通过孔1-2-1和第二定位销通过孔4-2-1间隙设置。
[0024]本实施方式中所述横向定位组件3中主滑轨3-6的设置增强横向定位块3-2的灵活性，主滑轨3-6的滑动方向与芯轴2-1的轴向方向正对设置是为了使横向定位块3-2沿着主滑轨3-6的长度方向运动到芯轴2-1所装夹的涡轮栗的进气法兰5-4处，从而便于横向定位块3-2和压紧压片3-4对涡轮栗的进气法兰5-4进行装夹。所述竖向定位组件2中第一固定螺栓2-3的个数设置为三个为最佳，三点定位效果稳定且装配步骤简单。
[0025]【具体实施方式】二:结合图1、图3、图4和图6说明本实施方式，本实施方式中所述横向定位组件3还包括两个定位螺栓3-1、两条分滑轨3-3和两个拉耳3-7，所述水平板1-1上设置有两条分滑轨3-3，两条分滑轨3-3分别位于主滑轨3-6的两侧，每个条分滑轨3-3均与主滑轨3-6平行，每个条分滑轨3-3内设置有一个定位螺栓3-1，所述横向定位块3-2的两侧各固定连接有一个拉耳3-7，拉耳3-7与定位螺栓3-1——对应设置，每个拉耳3-7通过其对应的定位螺栓3-1与该定位螺栓3-1所在的分滑轨3-3滑动配合。
[0026]本实施方式中两个定位螺栓3-1、两条分滑轨3-3和两个拉耳3-7的设置是为了辅助横向定位块3-2和压紧压片3-4对进气法兰5-4更加稳定且牢固的定位。分滑轨3-3和主滑轨3-6可通过安装轨道或加工凹槽的方式得到。其他未提及的结构及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0027]【具体实施方式】三:结合图1、图4和图6说明本实施方式，本实施方式中所述压紧压块2-2和底座2-4均为圆盘形且同轴设置。本实施方式圆盘形的压紧压块2-2与栗壳体5-1的形状相对应，如此设置更有利于其与栗壳体5-1紧密贴紧。圆盘形的底座2-4与栗底座5-3的形状相对应，如此设置更有利于其与栗底座5-3紧密贴紧。其他未提及的结构及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0028]【具体实施方式】四:结合图1、图3、图4和图6说明本实施方式，本实施方式中所述压紧压片3-4的外形与涡轮栗的进气法兰5-4的外形相同，所述压紧压片3-4为椭圆形空心环片，所述压紧压片3-4套装在横向定位块3-2靠近芯轴2-1的一端面上，所述压紧压片
3-4上加工有与涡轮栗的进气法兰5-4的多个连接孔相配合设置的多个通孔3-5。
[0029]本实施方式中所述压紧压片3-4的外形与涡轮栗的进气法兰5-4的外形相同，但二者尺寸不同，所述压紧压片3-4为椭圆形空心环片，其内环的尺寸要小于进气法兰5-4，二者之间的间隙为1至2毫米，如此设置使进气法兰5-4和导流外壳5-2顺利焊接，如果二者尺寸一致，压紧压片3-4的外沿则会遮挡住进气法兰5-4和导流外壳5-2连接的焊缝，无法实施焊接。
[0030]本发明在装夹工件时，两个定位螺栓3-1带动定位块3-2沿着滑轨3-3滑动，通过螺母固定定位螺栓3-1的位置。定位块3-2靠近芯轴2-1的端面上加工有第一凸台3-2-1第一凸台3-2-1与压紧压片3-4上加工的第二凸台3-4-1配合，压紧压片3_4与涡轮栗的进气法兰5-4通过螺栓固定，压紧压片3-4上加工通孔3-5与进气法兰5-4上孔配合，可通过螺栓固定实现进气法兰5-4的轴向定位。压紧压片上设计的凸台结构3-4-1可实现进气法兰5-4与导流外壳5-2连接部位处端面的平齐，以保证焊缝的质量。其他未提及的结构及连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0031]【具体实施方式】五:结合图1、图5和图6说明本实施方式，本实施方式中所述定位销4-1包括第一销杆4-1-1和第二销杆4-1-2，所述第一销杆4-1-1与第二销杆4_1_2顺次固定连接制为一体，所述第一销杆4-1-1穿设在喷嘴口 5-6内且其外径与喷嘴口 5-6的内径相配合设置，所述第二销杆4-1-2位于喷嘴环5-5外且其靠