用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装的制作方法

本实用新型涉及双轴式搅拌锅的技术领域，尤其涉及一种能用于沥青搅拌设备的用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装。

背景技术：

搅拌锅作为沥青搅拌站的关键部件，直接影响沥青混合料的产量与质量，搅拌锅筒体良好的制作和装配精度，是搅拌锅长期平稳运行、降低故障停机时间的保证。双轴式6000型搅拌锅筒体的固定机械封与机械封连接法兰为间隙配合，机械封连接法兰焊接在侧板上；固定机械封与动机械封直径上有3mm间隙，为保持正常运转，必须保证两侧机械封连接法兰内孔、轴承座、减速器的安装孔与主轴相配合的同轴度考虑到焊接过程中搅拌锅筒体受热变形的影响，一般焊接完成后需上镗床进行镗孔加工才能保证达到上述设计及安装的同轴度要求。但因搅拌锅整体结构大，须得上较大机床加工，成本较高，制作周期延长。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，研究设计出一种用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装，以克服上述缺陷，焊后不用上镗床镗孔机加工就能够保证搅拌锅筒体的同轴度、平行度及双轴间距公差，可直接进行搅拌锅总体的组装装配工序。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装，其结构简单、合理，能更好的控制双轴式搅拌锅筒体组焊时的焊接变形量，保证搅拌锅筒体结构精度，省去后续的机加工工序，缩短了制作周期，降低了制作成本。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装，包括组焊平台、围板加高支座、侧板及座板定位立柱组件、侧板定位拉杆组件、侧板围板外侧固定装置、侧板围板内侧固定装置和边板压紧装置，其特征在于：

所述围板加高支座为两个且相对设于组焊平台的上表面，所述侧板及座板定位立柱组件为四组，两两一组相对设置，所述组焊平台的上表面及所述围板加高支座对应搅拌锅的四个周边外缘间隔设有多个侧板围板外侧固定装置，在每个周边的多个侧板围板固定装置之间设有边板压紧装置，对应各侧板围板外侧固定装置和边板压紧装置的搅拌锅内侧分别设有侧板围板内侧固定装置从而对搅拌锅侧板和搅拌锅弧形围板的底部进行有效固定。

其中：所述侧板及座板定位立柱组件包含定位立柱、定位管轴、侧板托盘、座板托盘和座板托盘拉杆，所述定位立柱可拆卸的固定于组焊平台，所述定位管轴穿入定位立柱上部的圆孔，所述定位管轴从定位立柱向外延伸且另一端设有卸轴套管，所述侧板托盘的内孔配合设置于定位管轴的外缘以及定位管轴的前端立板外侧，所述侧板托盘的外缘分别与搅拌锅侧板和搅拌锅机械封连接法兰的内孔配合，所述座板托盘与侧板托盘间隔一定距离设置且内孔配合设置于定位管轴的外缘，所述座板托盘的外缘分别与搅拌锅减速机固定板和搅拌锅轴承座座板内孔配合。

其中：所述座板托盘通过多个座板托盘拉杆与搅拌锅机械封连接法兰的螺纹孔连接固定。

其中：所述定位立柱的底板间隔设有多个螺栓孔以通过定位立柱固定螺栓固定于组焊平台，且设有至少两个相对设置的定位销孔，以通过定位销0进行定位。

其中：所述定位管轴在侧板托盘和座板托盘之间的外缘设有定位管轴保护套，所述座板托盘拉杆的外缘设有座板托盘拉杆保护套。

其中：所述侧板定位拉杆组件包含中间的定位管，所述定位管的两端分别设有螺杆，所述螺杆的一端固定于定位管，且所述螺杆上设有位于搅拌锅侧板两侧的六角螺母以实现固定。

其中：所述侧板围板外侧固定装置包含顶紧六角头螺栓、螺孔定位块、固定内六角螺栓和顶紧楔块，所述螺孔定位块通过下端的固定内六角螺栓固定于组焊平台，所述螺孔定位块设有供顶紧六角头螺栓螺旋拧入的螺孔，所述顶紧楔块的后端抵靠于顶紧六角头螺栓的头部，前端连接于搅拌锅侧板。

其中：所述边板压紧装置包含压板、压紧螺栓和垫块，所述组焊平台上设有供压紧螺栓拧入固定的螺纹孔，所述压板套设于压紧螺栓且内端压靠于搅拌锅上端四周法兰边板，外端压靠于垫块。

其中：所述侧板围板内侧固定装置含内侧定位块和固定螺栓，内侧定位块通过固定螺栓连接在组焊平台1上，侧面贴实搅拌锅侧板及圆弧围板。

其中：还包含间隔设置于搅拌锅侧板或搅拌锅弧形围板的下缘和组焊平台之间的焊接工艺辅助垫板。

通过上述结构可知，本实用新型的用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装具有如下效果：

1、其结构简单合理，可通过双轴式搅拌锅筒体侧板上的机械封连接法兰孔作为定位基准，定位基准可靠准确，保证搅拌锅筒体结构精度。

2、能有效控制双轴式搅拌锅筒体组焊时的焊接变形量，保证了组焊拌锅筒体各尺寸允许误差及形位公差，完全满足了设计要求和使用性能要求。

3、用于搅拌锅筒体组焊时的尺寸、精度定位，既保证与同一主轴对应轴径相配合的搅拌锅侧板、减速机固定板、轴承座座板上装配配合孔的同轴度及两侧板的两主轴孔中心线的等高位置公差、两孔间距公差及平行度，又保证搅拌锅侧板的垂直度，同时，有效控制了双轴式搅拌锅筒体组焊时的焊接变形量。

4、便于安装及拆卸，有效的保证了搅拌锅筒体焊接后的尺寸允许误差及形状偏差的设计及工艺要求，省去后续的机加工工序，缩短了制作周期，降低了制作成本。

本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本实用新型的用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装的三维示意图。

图2显示了本实用新型的用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装的主视图。

图3显示了本实用新型的左视图。

图4显示了本实用新型的俯视图。

图5a和图5b显示了本实用新型的定位立柱的主视图和左视图。

图6显示了本实用新型组焊时定位立柱装配关系示意图。

图7显示了图3中b-b的局部剖视图。

图8显示了图6中c的局部视图。

图9显示了图3中ⅰ的局部放大视图。

图10显示了图4中d—d的局部剖视图。

图11显示了图4中e—e的局部剖视图。

附图标记：

1组焊平台；2围板加高支座；3侧板及座板定位立柱组件；3-1定位立柱；3-2定位管轴；3-3侧板托盘；3-4座板托盘；3-5定位管轴保护套；3-6卸轴套管；3-7座板托盘拉杆；3-8座板托盘拉杆保护套；3-9定位立柱固定螺栓；3-10定位销；3-11侧板托盘固定螺栓；3-12定位管轴固定螺栓；4侧板定位拉杆组件；4-1定位管；4-2六角螺母；4-3螺杆；5侧板围板外侧固定装置；5-1顶紧六角头螺栓；5-2螺孔定位块；5-3固定内六角螺栓；5-4顶紧楔块；6侧板围板内侧固定装置；6-1内侧定位块；6-2固定螺栓；7边板压紧装置；7-1压板；7-2压紧螺栓；7-3垫块；8搅拌锅侧板；9搅拌锅弧形围板；10搅拌锅减速机固定板；11搅拌锅轴承座座板；12搅拌锅上端四周法兰边板；13搅拌锅竖筋板；14搅拌锅横筋板；15搅拌锅机械封连接法兰；16焊接工艺辅助垫板。

具体实施方式

参见图1至图11，显示了本实用新型的用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装。

参见图1至图4所示，所述用于双轴式搅拌锅筒体组焊定位工装可包括组焊平台1、围板加高支座2、侧板及座板定位立柱组件3、侧板定位拉杆组件4、侧板围板外侧固定装置5、侧板围板内侧固定装置6、边板压紧装置7等结构，其中，所述组焊平台1作为承载其它结构的平台，其可为标准铆焊平台，平面度≤0.2mm，所述围板加高支座2为两个且相对设于组焊平台1的上表面，以用于搅拌锅两圆弧围板的定位。

其中，所述侧板及座板定位立柱组件3为四组，两两一组相对设置，同时参见图5a、5b和图6的实施例，所述侧板及座板定位立柱组件3包含定位立柱3-1、定位管轴3-2、侧板托盘3-3、座板托盘3-4和座板托盘拉杆3-7，所述定位立柱3-1可拆卸的固定于组焊平台1，所述定位立柱3-1的底板间隔设有多个螺栓孔以通过定位立柱固定螺栓3-9固定于组焊平台1，且设有至少两个相对设置的定位销孔，以通过定位销3-10进行定位，所述定位立柱3-1前端的立板与搅拌锅侧板8的内侧面贴实，以保证搅拌锅侧板8的间距尺寸。同时参见图7和图8，所述定位管轴3-2穿入定位立柱3-1上部的圆孔，且定位管轴3-2的一端法兰通过多个间隔设置的定位管轴固定螺栓3-12与定位立柱3-1进行连接，所述定位管轴3-2从定位立柱3-1向外延伸且另一端设有卸轴套管3-6，所述侧板托盘3-3的内孔配合设置于定位管轴3-2的外缘以及定位管轴3-2的前端立板外侧，所述侧板托盘3-3的外缘分别与搅拌锅侧板8和搅拌锅机械封连接法兰15的内孔配合，且所述侧板托盘3-3设有多个贯孔以通过侧板托盘固定螺栓3-11与定位立柱3-1进行连接。所述座板托盘3-4与侧板托盘3-3间隔一定距离设置且内孔配合设置于定位管轴3-2的外缘，所述座板托盘3-4的外缘分别与搅拌锅减速机固定板10和搅拌锅轴承座座板11内孔配合，且所述座板托盘3-4通过多个座板托盘拉杆3-7与搅拌锅机械封连接法兰15上的螺纹孔连接固定。

其中，所述定位管轴3-2在侧板托盘3-3和座板托盘3-4之间的外缘设有定位管轴保护套3-5，所述座板托盘拉杆3-7的外缘设有座板托盘拉杆保护套3-8。

其中，所述组焊平台1的上表面及所述围板加高支座2对应搅拌锅的四个周边外缘间隔设有多个侧板围板外侧固定装置5，在每个周边的多个侧板围板固定装置5之间设有边板压紧装置7，对应各侧板围板外侧固定装置5和边板压紧装置7的搅拌锅内侧分别设有侧板围板内侧固定装置6，从而对搅拌锅侧板8和搅拌锅弧形围板9的底部进行有效固定。

参见图3和图9，所述侧板定位拉杆组件4为多组，其包含中间的定位管4-1，所述定位管4-1的两端分别设有多个六角螺母4-2以及螺旋配合于六角螺母4-2并向外延伸穿过搅拌锅侧板的螺杆4-3，所述螺杆4-3的一端螺旋固定于定位管4-1，且所述螺杆4-3上设有位于搅拌锅侧板两侧的六角螺母以实现固定，一端焊有定位螺母以用于旋入、旋出。从而利用搅拌锅侧板8上安装衬板用的12个连接孔，穿入该侧板定位拉杆组件来对搅拌锅侧板进行调节定位并固型。

参见图10所示，所述侧板围板外侧固定装置5包含顶紧六角头螺栓5-1、螺孔定位块5-2、固定内六角螺栓5-3和顶紧楔块5-4。所述螺孔定位块5-2通过下端的固定内六角螺栓5-3固定于组焊平台1，所述螺孔定位块5-2设有供顶紧六角头螺栓5-1螺旋拧入的螺孔，所述顶紧楔块5-4的后端抵靠于顶紧六角头螺栓5-1的头部，前端连接于搅拌锅侧板8。

参见图11所示，所述边板压紧装置7包含压板7-1、压紧螺栓7-2和垫块7-3，所述组焊平台1上设有供压紧螺栓7-2拧入固定的螺纹孔，所述压板7-1套设于压紧螺栓7-2且内端压靠于搅拌锅上端四周法兰边板12，外端压靠于垫块7-3。

同时参见图10和图11，所述侧板围板内侧固定装置6包含内侧定位块6-1和固定螺栓6-2，内侧定位块6-1通过固定螺栓6-2连接在组焊平台1上，侧面贴实搅拌锅侧板及圆弧围板。

其中，还可包含间隔设置于搅拌锅侧板8或搅拌锅弧形围板9的下缘和组焊平台1之间的焊接工艺辅助垫板16。

由此，本实用新型通过上述各个部件，能有效对搅拌锅侧板8、搅拌锅弧形围板9、搅拌锅减速机固定板10、搅拌锅轴承座座板11及搅拌锅机械封连接法兰15进行准确定位，保证同一轴线上搅拌锅侧板、减速机固定板、轴承座座板上的安装孔的同轴度、两轴线的平行度及焊接成型质量。

其中，本实用新型中用于双轴式搅拌锅筒体组焊定的工艺流程，可包含如下步骤：

步骤一：检测组焊平台1；

检测组焊平台1平面度≤0.2mm。

步骤二：安装围板加高支座2、定位立柱3-1；

子步骤a：将两个围板加高支座2放置在组焊平台1所在位置上，用螺栓固定。

子步骤b：将4个定位立柱3-1两两对称放置在组焊平台1所在位置上，用定位立柱固定螺栓3-9把各定位立柱3-1与组焊平台1进行初步固定，暂勿拧紧；

子步骤c：上镗铣床工作台检测4个定位立柱3-1之间长、宽尺寸、对角线尺寸，保证误差≤0.15，检测4个定位立柱3-1组成的4个平面各平面度偏差、各平面间相互垂直度偏差和平行度偏差均≤0.15mm，各平面对于工装平台平面的垂直度偏差均≤0.15mm，同一轴线上的两定位立柱3-1的各孔同轴度偏差≤0.12，两轴线的平行度偏差≤0.15。

子步骤d：确认各尺寸和形位公差符合要求后，上紧立定位立柱固定螺栓3-9，配钻成定位销孔，装好定位销3-10。

步骤三：安装、调整组焊平台1、围板加高支座2、定位立柱3-1组件。

将安装好围板加高支座2、定位立柱3-1的组焊平台1平放在地面上，使用水准仪及垫板调整组焊平台1的水平度。

步骤四：组装搅拌锅侧板8。

子步骤a：起吊两搅拌锅侧板8分别反扣立放在组焊平台1上，在搅拌锅侧板8与组焊平台1之间分段塞垫5mm厚的焊接工艺辅助垫板16(使搅拌锅侧板8与搅拌锅上端四周法兰边板12焊接时自然形成焊脚长5mm的直角焊缝)，搅拌锅侧板8内侧面贴靠在定位立柱3-1前端立柱面及6-1内侧定位块上。

子步骤b：通过搅拌锅侧板8上已钻好的安装内衬板的连接孔，对称穿入12根侧板定位拉杆组件4，测量搅拌锅侧板8之间的距离，以定位立柱3-1的圆孔为基准，调整搅拌锅侧板8的圆孔位置后，紧固侧板定位拉杆组件4及侧板围板外侧固定装置5定位。

子步骤c：定位管轴3-2穿入定位立柱3-1的圆孔，定位管轴3-2内侧法兰平面与定位立柱3-1后端立柱面贴实，通过定位管轴固定螺栓3-11与定位立柱3-1连接。侧板托盘3-3内孔与定位管轴3-2配合，外圆分别与搅拌锅侧板8，通过侧板托盘固定螺栓3-12与定位立柱3-1前端立柱面贴实并连接。

步骤五：组装搅拌锅弧形围板9；

将两件搅拌锅弧形围板9反扣在搅拌锅侧板8的弧边上，搅拌锅弧形围板9直边与围板加高支座2上平面贴实，内侧面贴靠在内侧定位块6-1上，外侧面使用侧板围板外侧固定装置5定位；

步骤六：检测调整到位后将搅拌锅弧形围板9与搅拌锅侧板8点焊成筒体；

步骤七：点焊搅拌锅上端四周法兰边板12与筒体成型；

步骤八：将搅拌锅侧板和搅拌锅弧形围板进行实焊成形，搅拌锅上端四周法兰边板12与筒体实焊成形；

步骤九：待搅拌锅筒体冷却后，将已加工好的搅拌锅机械封连接法兰15与侧板托盘3-3装配，与搅拌锅侧板8贴实后点焊固定；划线确定搅拌锅竖筋板13及搅拌锅横筋板14位置并点焊固位；搅拌锅减速机固定板9和搅拌锅轴承座座板11分别与搅拌锅竖筋板13组装，将4件座板托盘3-4内孔与定位管轴3-2配合，外圆与搅拌锅减速机固定板10和搅拌锅轴承座座板11的内孔配合，安装完成后使用座板托盘拉杆3-5将座板托盘3-4固定在搅拌锅机械封连接法兰15对应的螺栓孔上。其中，座板托盘拉杆保护套3-7和定位管轴保护套3-8分别用于保护座板托盘拉杆3-5和定位管轴3-2的外表面不被焊接产生的焊渣损伤，需提前安装。将搅拌锅减速机固定板10和搅拌锅轴承座座板11分别与搅拌锅竖筋板13点焊固定。

步骤十：按照从里到外的顺序将搅拌锅竖筋板13、搅拌锅横筋板14、搅拌锅机械封连接法兰15、搅拌锅减速机固定板10和搅拌锅轴承座座板11与筒体实焊成形。注意控制焊接变形量，焊后校型。

步骤十一：焊接完成后，按顺序拆除各组焊用工装。使用铜棒敲击卸轴管套3-6，可将定位管轴3-2拆除。

虽然本实用新型主要针对6000型搅拌锅，但也可适用于5000型和4000型两种机型搅拌锅，可满足6000型、5000型和4000型三种不同机型的双轴式搅拌锅筒体的组焊设计、工艺要求。

其中，所述定位立柱采用双立板结构，前端立板与搅拌锅两侧板内侧贴实，所述侧板托盘的外缘形成台阶状，以将搅拌锅侧板及搅拌锅机械封连接法兰以不同的间隙配合尺寸配合装配。

其中，所述座板托盘的外缘与搅拌锅减速机固定板内孔及搅拌锅轴承座座板内孔间隙配合，通过座板托盘拉杆穿过座板托盘上的光孔、旋入搅拌锅机械封连接法兰上对应工艺螺孔，上紧，实现减速机固定板的定位。

其中，所述定位管轴分别穿过定位立柱的后端立板、前端立板、侧板托盘和座板托盘，采用前、后立板结构及上述各配合尺寸，实现单个管轴轴线的同轴度、高度，也即保证了搅拌锅单个侧板上主轴孔的同轴度、高度。所述4组定位立柱组件保证了整体搅拌锅两对称侧板上两两主轴孔的同轴度、平行度、高度、孔间距及公差要求。

其中，所述侧板定位拉杆组件的定位管两端可各焊接一六角螺母。所述侧板定位拉杆组件的螺杆未焊螺母的一端，穿过搅拌锅侧板上衬板联接孔，侧板衬板联接孔两侧的螺杆各旋入一六角螺母，继而调节螺杆旋入中间的定位管的端头螺孔内。通过调节侧板衬板联接孔两侧六角螺母实现固定、保证搅拌锅两侧板内的间距及公差。

所述侧板围板外侧固定装置通过穿入螺孔定位块旋转顶紧楔块、侧板及圆弧围板外侧使搅拌锅侧板、圆弧围板固型。

所述搅拌锅边板压紧装置，通过连接在平台及围板加高支座上的螺杆向下穿过压板上光孔，迫使压板一端向下压紧边板使筒体端口周边压板定位。

所述搅拌锅筒体焊接工艺辅助垫板，包含搅拌锅的侧板及圆弧围板端口底边内侧塞垫厚度为焊缝高度的辅助垫板，保证端口边板与筒体的内侧焊缝高度；包含按工艺要求指定位置塞垫工艺要求厚度的薄垫片以对应筒体焊后的收缩量。

综上可见，本实用新型的优点在于：

1、定位准确。以双轴式6000型搅拌锅筒体侧板上的机械封连接法兰孔作为定位基准，既保证了同一主轴中心线上搅拌锅侧板、减速机固定板、轴承座座板各孔的同轴度要求，又保证了两主轴中心线的平行度要求。

2、结构简单。能有效控制双轴式6000型搅拌锅筒体组焊时的焊接变形量，保证了组焊拌锅筒体各尺寸允许误差及形位公差，完全满足了设计要求和使用性能要求。

3、节约成本。省去后续的机加工工序，缩短了制作周期，降低了制作成本。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。