一种四轴定位立式铆接型架的制作方法

本发明涉及大直径薄壁圆筒件装配，具体涉及一种四轴定位立式铆接型架。

背景技术：

1、传统的制造和装配大直径薄壁圆筒件的立式铆接型架主要有两种方案：

2、①请参照图1，下约束架放置在具有高水平度的地基上，下约束架中心树立一根立柱，在下约束架和上约束架之间安装轴向约束套筒确定大直径薄壁圆筒件长度，上、下约束架上的装配孔直径确定大直径薄壁圆筒件的直径。

3、主要缺点：上约束架的水平度不好确定；对地面水平度要求高；不可移动；上约束架采用销限制周向旋转，上下约束架必定会产生一定周向扭转偏移。

4、②请参照图2，下约束架放置在具有高水平度的地基上，在下约束架周向布置轴向定位立柱，立柱长度一定，确定大直径薄壁圆筒件长度，上下约束架上的装配孔直径确定大直径薄壁圆筒件的直径。上下约束架相对水平度较方案①好，周向扭转偏移较方案①小。

5、主要缺点：对地面水平度要求高，不可移动，轴向定位立柱长度一定，若大直径薄壁圆筒件长度变化，则需更换对应长度立柱。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种四轴定位立式铆接型架，以解决现有立式铆接型架装配精度和高度调节不能兼顾的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种四轴定位立式铆接型架，包括：下法兰装配体、上法兰装配体以及立柱组件；上法兰装配体平行设置在下法兰装配体的上方，下法兰装配体的顶面和上法兰装配体的底面分别为下约束面和上约束面，下约束面和上约束面分别用于与大直径薄壁圆筒件两端圆形钢架连接；下法兰装配体的顶部沿周向设有四组立柱组件，所有立柱组件与上法兰装配体连接，立柱组件用于支撑上法兰装配体并调节上法兰装配体的高度。

4、本发明的四轴定位立式铆接型架通过立柱组件连接上、下法兰装配体，具有较高的支撑性能，四轴定位属于过定位，上约束面和下约束面的周向角度由四轴相互约束，轴向长度及周向角度偏移小、转配精度高，同时，上、下法兰装配体之间的距离可以通过立柱组件进行调节，从而适应不同长度的大直径薄壁圆筒件的装配。

5、进一步地，上述下法兰装配体和上法兰装配体分别设有与立柱组件相对应的下定位孔和上定位孔；立柱组件包括立柱、定位座、定位杆、正位套以及高度调节组件；定位座固定设置在下约束面上，定位座的顶端和底端分别连接有立柱和定位杆，立柱的底端伸入到对应的下定位孔中，立柱穿过对应的上定位孔；正位套和高度调节组件从上到下依此套设在立柱上，正位套的顶端和底端分别与上法兰装配体和高度调节组件连接，高度调节组件与定位座接触。

6、进一步地，上述正位套包括依次连接的上定位环、连接环以及下定位环；上定位环、连接环以及下定位环的内径与立柱的直径一致，上定位环伸入到上定位孔内，下定位环伸入到高度调节组件内。

7、进一步地，上述高度调节组件包括套设在立柱上的轴向定位套筒，轴向定位套筒的底端与定位座的顶端接触，下定位环伸入到轴向定位套筒的顶部内侧。

8、进一步地，上述高度调节组件包括从下到上依次套设在立柱上的轴向定位套筒和至少一个垫高组件，轴向定位套筒的底端与定位座的顶端接触，下定位环伸入到位置在最上方的垫高组件的顶部内侧。

9、进一步地，上述垫高组件包括第一扇形环和第二扇形环，第一扇形环和第二扇形环首尾相连形成环形，第一扇形环的两侧分别和第二扇形环的两侧齐平；第一扇形环的一端通过连接轴与第二扇形环的一端转动连接，第一扇形环的另一端通过连接组件与第二扇形环的另一端可拆卸连接。

10、进一步地，上述连接组件包括扳手、定位块、扭簧以及卡块；第一扇形环相对设置有两个定位块，两个定位块之间设有转轴，定位块和扭簧均套设在转轴上，扭簧的一端与定位块连接，扭簧的另一端与第一扇形环连接；定位块上设有卡勾，卡块设置在第二扇形环上并与卡勾连接。

11、进一步地，上述下法兰装配体呈环形，其包括多个呈扇形的下法兰装配体单元，所有下法兰装配体单元首尾可拆卸连接形成环形，下法兰装配体单元包括上板面和下板面，上板面和下板面之间设有径向加强筋和周向加强筋，上板面、下板面和径向加强筋形成径向延伸的工字钢结构，上板面、下板面和周向加强筋形成沿周向延伸的工字钢结构。

12、进一步地，上述下法兰装配体的底部设有多个支座，相邻下法兰装配体单元的连接处对应有支座，下定位孔对应有支座。

13、进一步地，上述上法兰装配体呈环形，其包括多个呈扇形的上法兰装配体单元，上定位孔内设有耐磨套筒。

14、本发明具有以下有益效果：

15、(1)本发明的四轴定位立式铆接型架具有较高的支撑性能，四轴定位属于过定位，上约束面和下约束面的周向角度由四轴相互约束，轴向长度及周向角度偏移小、转配精度高，同时，上、下法兰装配体之间的距离可以通过立柱组件进行调节，从而适应不同长度的大直径薄壁圆筒件的装配。

16、(2)本发明的立柱通过定位杆和定位座进行定位，仅需要将定位杆伸入到下定位孔中即可确定立柱与下定位孔的同轴度，从而使得立柱与下约束面之间具有更高的垂直度，不需要进行调整，相较于现有立柱直接通过螺栓和销钉进行的固定的方式，精度更高，安装更方便。

17、(3)本发明的正位套的上定位环伸入到上法兰装配体的上定位孔内，因此定位孔的侧壁与上定位环之间具有较大的间隙，便于尺寸较大、重量较重的上法兰装配体在四根立柱上进行滑动以进行高度调节，同时上法兰装配体与上定位环连接后与立柱具有较高的同轴度。

18、(4)本发明的高度调节组件包括套设在立柱上的轴向定位套筒，通过调节轴向定位套筒的长度或数量来调节上法兰装配体的高度，从而调节上约束面和下约束面之间的距离，以适应不同长度的大直径薄壁圆筒件的装配。

19、(5)本发明的高度调节组件还可以由轴向定位套筒和多个卡箍式垫高组件组成，在需要调节上法兰转配体高度时，只需要将上法兰装配体上升较小的距离，并将垫高组件从侧面套设在立柱上即可，不需要将上法兰装配体完全吊离立柱，整个抬高过程简单快捷、省时省力。

20、(6)本发明的四轴定位立式铆接型架直接放置在厂房地面即可支撑大直径薄壁圆筒件，立柱组件伸入到定位孔中并通过螺栓固定即可具有较高的垂直度和平行度，能满足高装配精度要求。

21、(7)本发明的下法兰装配体为组装式，脱离于厂房地基，相较于现有的混凝土浇筑的地基，能够进行移动，对地面水平度要求较低，具有较强的抗干扰能力，即使地面不具有较高的水平度也能保持下约束面的平面度，而且上、下约束面出现凹陷、划痕等影响平面度的缺陷，可以对上、下约束面重新加工调整，节约成本，同时，还便于调整上、下法兰装配体的大小，应用范围广。

22、(8)本发明下法兰装配体中的径向加强筋和上、下板面组成径向延伸的工字钢结构，可抵抗径向弯曲的外载荷；周向加强筋和上、下板面组成周向的工字钢结构，可抵抗弯曲的外载荷；从而使下法兰装配体整体具备极高的刚度，能够支撑大重量零部件，并且抗干扰能力极强。