风机叶片焊接的定位装置

本文设计了一种用于风机叶片焊接定位装置，一个齿轮分别与多个齿条相啮合，齿条端部固定板用来确定叶片位置。如更换焊接叶轮时，只需转动调节手轮，多个齿条同步运动，达到合适位置固定即可。因此该装置可用于多种规格的叶轮焊接。使用本焊接装置，叶片定位准确、操作方便，提高了生产效率。

关键词：风机 叶轮 叶片 定位 焊接

01   前言

叶轮是离心风机的关键部件之一，主要由轮盘、叶片、轮盖等组成。其制作过程包括：下料、焊接、动平衡检查、配重等工序。焊接是指将叶片、轮盘及轮盖连接在一起，并保证轮盘、叶片、轮盖的相对其安装定位孔的位置精度（图1）

焊接时需要先用模板在轮盘上划线，再按线找正、确定叶片位置，将叶片点焊在固定位置，然后还要用直角尺校正叶片与轮盘的垂直度，点焊轮盖时需反复测量轮盖内孔位置，以保证轮盘与轮盖的同轴度。

这种方法要保证轮盘与轮盖的同轴度比较困难，不平衡质量大，给后续动平衡工序增加难度，增大噪声和振动；偏心严重时还需要车削加工，增加不必要的成本。这种方式操作复杂、效率低，对操作者要求也较高。

罗泰风机生产多种系列的离心风机，同一系列叶轮也有多种规格，不同规格叶轮通常是将基础型叶轮按一定成比例放大或缩小，因此各叶片之间相对夹角一致，只是与轮盘回转中心距离不同。

因此利用此规律，可以设计制造可调型的焊接工装，尽可能满足多个型号要求，做到“一机”多用。下面以具有10个平面叶片的系列叶轮为例，介绍该叶片焊接定位装置工作原理和结构特点等。

02   叶片焊接定位装置工作原理

该焊接定位装置结构如图2所示：由壳体1、齿轮2、手轮3以及多组齿条4,7、叶片定位板5,6等组成，壳体形状如空心圆柱，下端的定位圆柱面可与轮盘安装孔配合定心，壳体内腔中的齿轮2在一个工作面内同时和2个齿条（如齿条4和7为一组）相啮合，齿条端部安装叶片定位板，焊接时叶片需要靠在定位板上。

如转动手轮3可使齿轮2转动驱动齿条4和齿条7反向等速运动，并且位移距离相同，即保证2个叶片与圆心对称分布。因为有10个叶片，如果在一个工作面上齿轮同时与10个齿条相啮合，没有足够的空间，齿条移动也会出现干涉，调节范围太小。本设计中适当增大齿轮宽度，10个齿条在5个工作面上分别与齿轮啮合，10个定位板的高度不完全相同。即齿轮转动时，10个齿条带动10个定位板同步移动。

针对不同规格的叶轮，使用前转动手轮将定位板调至正确位置，并拧紧螺栓。使用时把轮盘平放在焊接平台上，将本定位装置的定心套穿过轮盘中心孔中（不同的轮盘要更换定心套），此时分别将各叶片与定位板靠紧，并控制叶片与轮盘外圆面之间距离，将叶片点焊在轮盘上，将整个定位装置沿顺时针方向稍微转动即可向上拿出。这时叶片位置完全确定，再配合使用轮盖的定心装置，可将轮盘、叶片、轮盖焊接在一起。

对于不同规格的叶轮焊接，只需要调节手轮确定定位板位置。对于更大规格的叶轮焊接可以在齿条端部连接接杆，或者更换更长齿条，以增大调节范围。

03 结论

由于多个齿条同时与一个齿轮相啮合，更换焊接工件，需要调节时多个定位板位置时，定位板可同步移动，保证叶片相对轮板中心线距离相同，同时能保证叶片与轮盘垂直度，减小焊接后不平衡质量；对于大规格叶轮焊接，采用齿条连接接杆或者更换长齿条的方法，扩大调节范围，做到一“机”多用，适应多种规格叶轮焊接；使用本焊接工装，叶片定位准确、操作方便，大大提高生产效率。