專(zhuān)利名稱(chēng)：一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于涉及一種焊接裝置，尤其涉及一種適合回?zé)崞鹘M件的焊接裝置， 此種回?zé)崞鞒Ｓ糜谖⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的余熱回收。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，分布式能源系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的重視。作為小區(qū)域內(nèi)發(fā)電的微型燃?xì)?輪機(jī)技術(shù)具有高效緊湊的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還可以用于熱電聯(lián)產(chǎn)，提高了能源的利用率?；?zé)崞魇?燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán)的關(guān)鍵部件，可使整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率提高到30%以上，因 此對(duì)回?zé)崞鞯难芯渴悄茉匆约爸圃祛I(lǐng)域的一個(gè)重要課題?；?zé)崞餍倔w組件由若干片換熱芯 片組件裝配圍成一圈焊接而成，片與片之間需要焊接密封，焊縫非常密集，且外形精度要求 高。目前國(guó)內(nèi)回?zé)崞鞴ぱb設(shè)計(jì)、工藝流程安排和裝配焊接不能滿(mǎn)足工藝技術(shù)要求。美國(guó)專(zhuān) 利US6112403公布了 一種環(huán)形回?zé)崞鲹Q熱單元芯片的制造方法，但未提及由單元芯片進(jìn)一 步組焊成環(huán)形整體的方法。實(shí)踐中，有采用一片一片、緊密貼合、順序組焊的方法，但由于誤 差累積和焊接變形的影響，導(dǎo)致最終裝入的單元芯片數(shù)量有時(shí)減少，不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；也 有采用先將所有單元芯片依次緊密疊放在芯筒外圍，加環(huán)箍壓緊后，進(jìn)行整體組焊的，但由 于單元芯片周向無(wú)法限位，保證不了單元芯片的正確傾斜角度，會(huì)出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，也不能滿(mǎn) 足設(shè)計(jì)要求。中國(guó)專(zhuān)利200610104725. 0中公布了一種類(lèi)似環(huán)形換熱器的制造方法，其特點(diǎn) 是先將無(wú)封條的單元芯片依次緊密疊放在一起，初步形成環(huán)形形狀，在外圍加箍成形后，再 插入封條，進(jìn)行組焊。此種方法，操作更復(fù)雜，而且同樣無(wú)法保證單元芯片的正確傾斜角度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于解決環(huán)形回?zé)崞鲉卧酒M焊成環(huán)形整體時(shí)遇到的參 與組焊的單元芯片總數(shù)不足，或單元芯片的傾斜角度失控、出現(xiàn)倒伏等問(wèn)題，通過(guò)使得回?zé)?器若干片換熱芯片組件裝配焊接滿(mǎn)足技術(shù)要求。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，用于由2N組回?zé)崞鲉卧?芯片和芯筒組成的回?zé)崞鞯暮附?；焊接裝置包括N個(gè)周向定位塊、徑向定位裝置和軸向定 位裝置；周向定位塊外形與1組單元芯片的整體外形相同；徑向定位裝置其內(nèi)徑與所述回?zé)崞鹘M件外圓周能緊密貼合并且能夠施加壓力；軸向定位裝置能與所述回?zé)崞鹘M件側(cè)面貼合，提供側(cè)面支撐和壓緊。如上所述的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，其中，焊接時(shí)工序分為2個(gè)步驟；第一步時(shí)，上述N個(gè)周向定位塊、徑向定位裝置和軸向定位裝置對(duì)N組單元芯片和 回?zé)崞鹘M件芯筒進(jìn)行定位和固定，進(jìn)行焊接；第二步時(shí)，使用徑向定位裝置和軸向定位裝置，在第一步中放置N個(gè)周向定位塊 的位置固定N組單元芯片，進(jìn)行焊接；[OO12] 所述第一步工序中，上述N個(gè)周向定位塊1徑向定位裝置和軸向定位裝置采用分組定位焊組件實(shí)現(xiàn)，分組定位焊組件包括后定位盤(pán)1前定位盤(pán)，定位環(huán)，抱環(huán)；[OO13] 抱環(huán)由多節(jié)弧形帶板通過(guò)螺栓連接組成，在焊接時(shí)，對(duì)芯片組件所有的單元芯片進(jìn)行徑向定位；[OO14] 后定位盤(pán)與前定位盤(pán)呈圓形且中間加工有中心孔，內(nèi)表面帶多個(gè)凸臺(tái)，后定位盤(pán)與前定位盤(pán)靠多根螺栓和螺套鑲嵌連接，整體成“工”字形；后定位盤(pán)與前定位盤(pán)內(nèi)表面的凸臺(tái)結(jié)合后外形符合單片芯片理論外形，起軸向定位作用；在焊接時(shí)，各個(gè)凸臺(tái)之間的空間放置多片單元芯片；[OO15] 前定位盤(pán)中心孔外表面帶有凹槽，與定位環(huán)相配合，保證所有單元芯片組合而成的芯片組件側(cè)面的平整；[OO16] 第二步工序時(shí)，徑向定位裝置和軸向定位裝置使用整體定位焊組件實(shí)現(xiàn)，整體定位焊組件包括前壓盤(pán)1后壓盤(pán)1抱環(huán)；[OO17] 前壓盤(pán)與后壓盤(pán)呈圓形，兩者依靠長(zhǎng)拉桿連接，圓盤(pán)中間部位加工有凹槽，凹槽形狀與回?zé)崞鹘M件外形面完全吻合。[OO18] 如上所述的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，其中，所述的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置還包括底座；[OO19] 底座包括輥輪座和安裝在輥輪座兩側(cè)的輥輪，輥輪通過(guò)連接銷(xiāo)固定在輥輪座上[0020] 分組定位焊組件和整體定位焊組件工作時(shí)放置于輥輪座上，通過(guò)輥輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)止動(dòng)螺釘定位。[0021] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)分組能夠有效避免誤差累積和單元芯片焊接變形的影響，從而保證參與組焊的單元芯片總數(shù)量正確；通過(guò)定位型面的準(zhǔn)確定位，能夠保證單元芯片的傾斜角度正確，不出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。


[0022] 圖l為一種環(huán)形回?zé)崞鲉卧酒慕Y(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖2為單元芯片組焊成的環(huán)形整體及封焊位置示意圖；[0024] 圖3為圖2中B部分的放大后示意圖；[0025] 圖4為N組單元芯片和N個(gè)定位塊共同構(gòu)成的環(huán)形整體及定位焊示意圖；[0026] 圖5為圖4中A部分的放大后示意圖；[0027] 圖6為分組定位和分組焊裝置示意圖；[0028] 圖7前定位盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；[0029] 圖8后定位盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；[0030] 圖9前后定位盤(pán)連接形式及裝卡回?zé)崞鲉卧酒Y(jié)構(gòu)立體示意圖；[0031] 圖lo前后定位盤(pán)連接形式及裝卡回?zé)崞鲉卧酒拭媸疽鈭D；[0032] 圖11為整體定位和整體焊裝置示意圖；[0033] 圖12為前壓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意正視圖；[0034] 圖13為前壓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意俯視剖面圖；[0035] 圖14為后壓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；[0036]圖15為后壓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意俯視剖面圖。1.單元芯片、2.芯筒、3.周向定位塊、4.徑向定位裝置、5.軸向定位裝置、6.分組 定位焊時(shí)的局部焊點(diǎn)、7.整體封焊時(shí)的焊縫、8.后定位盤(pán)、9.抱環(huán)、10.輥輪、11.前定位盤(pán)、 12.定位環(huán)、13.止動(dòng)螺釘、14.輥輪座、15.前壓盤(pán)、16.后壓盤(pán)、17上下缺口、18連接螺栓。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明圖1為環(huán)形回?zé)崞鲉卧酒Y(jié)構(gòu)示意圖，具有一定的功能型面，焊接側(cè)具有上下 缺口 17。圖2和圖3為單元芯片組焊成的環(huán)形整體及封焊位置示意圖，整體封焊時(shí)的焊縫7 將所有的回?zé)崞鲉卧酒约靶就策B接為一體，達(dá)到氣密封的效果，回?zé)崞鞴ぷ鲿r(shí)，氣體從 上下缺口 17中一個(gè)進(jìn)入，從另一個(gè)流出，達(dá)到熱交換的目的；本實(shí)用新型所述的裝置即用 于此焊接過(guò)程。其工作思路如圖4和圖5所示，將所有需要焊接的單元芯片分為2N組，首先使用N 個(gè)周向定位塊3以及徑向定位裝置4和軸向定位裝置5對(duì)N組單元芯片進(jìn)行定位和固定， 然后對(duì)這N組芯片進(jìn)行焊接，完成此過(guò)程后，即可使用已焊接上的N組單元芯片對(duì)剩余的N 組單元芯片進(jìn)行定位和焊接，得到圖2所示的效果。裝置包括底座，夾持組件；底座包括輥輪座14和安裝在輥輪座14兩側(cè)的輥輪10，輥輪10通過(guò)連接銷(xiāo)固定 在輥輪座14上，可以實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，也可通過(guò)止動(dòng)螺釘13制動(dòng)；夾持組件整體外形為環(huán)形，工作時(shí)放置于輥輪座14上，能夠通過(guò)輥輪10旋轉(zhuǎn)，并 且通過(guò)止動(dòng)螺釘13定位；夾持組件包括分組定位焊組件、整體定位焊組件如圖6所示，分組定位焊組件包括后定位盤(pán)8、前定位盤(pán)11，定位環(huán)12，抱環(huán)9 ；抱環(huán)9由多節(jié)(節(jié)數(shù)大于2、弧形帶板通過(guò)螺栓連接組成，主要保證所有單元芯片 組合而成芯片組件外徑滿(mǎn)足要求，焊接完成后可以拆卸，起到如圖4中的徑向定位裝置4的 作用。如圖7和圖8所示，后定位盤(pán)8與前定位盤(pán)11呈圓形且中間加工有一定尺寸的中 心孔，中心孔中放置芯筒2，內(nèi)表面帶多個(gè)凸臺(tái)，形成圖4中所示的周向定位塊3 ；如圖9和圖10所示，后定位盤(pán)8與前定位盤(pán)11靠多根螺栓和螺套鑲嵌連接，整體 成“工”字形；內(nèi)表面的凸臺(tái)外形符合單片芯片1理論外形，起軸向定位作用。前定位盤(pán)11 中心孔外表面帶有凹槽，與定位環(huán)12相配合，保證所有單元芯片組合而成的芯片組件側(cè)面 的平整。如圖11所示，整體定位焊組件包括前壓盤(pán)15、后壓盤(pán)16、抱環(huán)9 ；如圖12 15所示，前壓盤(pán)15與后壓盤(pán)16呈圓形，兩者依靠長(zhǎng)拉桿連接，圓盤(pán)中 間部位加工有凹槽，凹槽形狀與圖2所示的回?zé)崞鹘M件外形面完全吻合，便于完成后面N組 芯片的裝配焊接。使用本實(shí)用新型所述的裝置進(jìn)行焊接的具體步驟如下通過(guò)以上裝置將168片單元芯片組焊成環(huán)形整體，具體步驟如下[0054]第一步分組定位。把所有單元芯片1分成2N組(N為不小于2的自然數(shù))，將其 中的N組間隔地用分組定位焊固定到芯筒2的周?chē)?，把所有單元芯片分?2組，每組14片。保證芯筒位于換熱芯片組件中間，換熱芯片組件上下缺口 7露出內(nèi)壁的距離應(yīng)相 當(dāng)。將其中的6組分別裝入由后定位盤(pán)8和前定位盤(pán)11共同組成的周向定位裝置中。將 周向定位裝置做成前后兩部分，是為了方便零部件的裝拆。其中，周向定位裝置含有N個(gè)定 位塊，每個(gè)定位塊正好替代參與定位的兩組單元芯片之間缺少的一組。定位完成后，N組參 與定位的單元芯片和N個(gè)定位塊共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)形整體；芯筒2放到中間，用抱環(huán)9將所有 單元芯片1初步壓緊到芯筒2上。每組芯片的周向兩側(cè)由周向定位塊3的定位型面準(zhǔn)確限 位，軸向由軸向定位裝置5限位，徑向由徑向定位裝置4將所有單元芯片壓緊到中間的內(nèi)壁 2上。再裝入定位環(huán)12，并調(diào)整所有單元芯片1在軸向上與定位環(huán)12接觸，重新將抱環(huán) 9緊固，注意抱環(huán)9應(yīng)均勻用力，邊加緊邊調(diào)整單元芯片1，使其與內(nèi)壁接觸均勻接觸，所有 單元芯片在隨后的操作中都不可移動(dòng)，即可完成分組定位。第二步分組定位焊。將完成分組定位的整體，放到輥輪座14的輥輪10上，調(diào)整 到適當(dāng)位置，擰緊止動(dòng)螺釘13，即可將單元芯片1與中間芯筒2兩端外緣相接的地方用局部 焊固定，使得已定位的所有單元芯片1與中間芯筒2固連成一體，在隨后的操作中，兩者的 接觸位置不會(huì)發(fā)生變化。分組定位焊的焊點(diǎn)位置如附圖5中的6所示。注意換熱芯片組件不要傾斜，片與片之間要壓緊，控制片與片之間的錯(cuò)位以利于 后續(xù)焊接。盡可能兩面同時(shí)定位焊，若不能實(shí)現(xiàn)兩面同時(shí)定位焊，允許將一面定位焊后再進(jìn) 行另一面定位焊，在隨后的操作中，兩者的接觸位置不會(huì)發(fā)生變化。第三步整體定位。從第二步中已完成定位焊的整體中，取出已定位到芯筒上的 6組單元芯片，將余下的6組單元芯片分別插入相應(yīng)間隙中，用兩側(cè)的已定位芯片作周向定 位，用抱環(huán)9將新加入的所有單元芯片1初步壓緊到芯筒2上，用前壓盤(pán)15和后壓盤(pán)16在 軸向?qū)λ袉卧酒M(jìn)行統(tǒng)一限位，前后壓盤(pán)壓緊后，重新將抱環(huán)9緊固，使得所有單元芯 片在隨后的操作中都不可移動(dòng)，即可完成整體定位。第四步整體定位焊。將第三步中完成整體定位的整體，放到輥輪座14的輥輪10 上，調(diào)整到適當(dāng)位置，擰緊止動(dòng)螺釘13，即可將后裝入的單元芯片1與中間芯筒2兩端外緣 相接的地方用局部焊固定，使得所有單元芯片1與中間芯筒2固連成一體，在隨后的操作 中，兩者的接觸位置不會(huì)發(fā)生變化。第五步整體封焊。將完成分組定位的整體，放到輥輪座14的輥輪10上，按圖2 所示將相鄰單元芯片外露在芯筒兩端要求封焊的縫隙按要求封焊，將芯筒兩端與單元芯 片相接處要求封焊的縫隙按要求焊封。
權(quán)利要求1.一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，用于由2N組回?zé)崞鲉卧酒托就步M成的回?zé)崞鞯?焊接；焊接裝置包括N個(gè)周向定位塊(3)、徑向定位裝置(4)和軸向定位裝置(5)；周向定位塊(3)外形與1組單元芯片的整體外形相同；徑向定位裝置(4)其內(nèi)徑與所述回?zé)崞鹘M件外圓周能緊密貼合并且能夠施加壓力； 軸向定位裝置(5)能與所述回?zé)崞鹘M件側(cè)面貼合，提供側(cè)面支撐和壓緊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，其特征在于 焊接時(shí)工序分為2個(gè)步驟；第一步時(shí)，上述N個(gè)周向定位塊(3)、徑向定位裝置(4)和軸向定位裝置( 對(duì)N組單 元芯片和回?zé)崞鹘M件芯筒進(jìn)行定位和固定，進(jìn)行焊接；第二步時(shí)，使用徑向定位裝置(4)和軸向定位裝置(5)，在第一步中放置N個(gè)周向定位 塊的位置固定N組單元芯片，進(jìn)行焊接；所述第一步工序中，上述N個(gè)周向定位塊(3)、徑向定位裝置(4)和軸向定位裝置(5) 采用分組定位焊組件實(shí)現(xiàn)，分組定位焊組件包括后定位盤(pán)(8)、前定位盤(pán)(11)，定位環(huán) (12)，抱環(huán)(9)；抱環(huán)(9)由多節(jié)弧形帶板通過(guò)螺栓連接組成，在焊接時(shí)，對(duì)芯片組件所有的單元芯片 進(jìn)行徑向定位；后定位盤(pán)(8)與前定位盤(pán)(11)呈圓形且中間加工有中心孔，內(nèi)表面帶多個(gè)凸臺(tái)，后定 位盤(pán)(8)與前定位盤(pán)(11)靠多根螺栓和螺套鑲嵌連接，整體成“工”字形；后定位盤(pán)(8)與 前定位盤(pán)(11)內(nèi)表面的凸臺(tái)結(jié)合后外形符合單片芯片(1)理論外形，起軸向定位作用；在 焊接時(shí)，各個(gè)凸臺(tái)之間的空間放置多片單元芯片；前定位盤(pán)(11)中心孔外表面帶有凹槽，與定位環(huán)(1 相配合，保證所有單元芯片組合 而成的芯片組件側(cè)面的平整；第二步工序時(shí)，徑向定位裝置(4)和軸向定位裝置( 使用整體定位焊組件實(shí)現(xiàn)，整體 定位焊組件包括前壓盤(pán)(15)、后壓盤(pán)(16)、抱環(huán)(9)；前壓盤(pán)(1 與后壓盤(pán)(16)呈圓形，兩者依靠長(zhǎng)拉桿連接，圓盤(pán)中間部位加工有凹槽， 凹槽形狀與回?zé)崞鹘M件外形面完全吻合。
3.如權(quán)利要求2所述的一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置，其特征在于所述的一種回?zé)崞?組件的焊接裝置還包括底座；底座包括輥輪座(14)和安裝在輥輪座(14)兩側(cè)的輥輪(10)，輥輪(10)通過(guò)連接銷(xiāo) 固定在輥輪座(14)上；分組定位焊組件和整體定位焊組件工作時(shí)放置于輥輪座(14)上，通過(guò)輥輪(10)旋轉(zhuǎn)， 通過(guò)止動(dòng)螺釘(1 定位。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于涉及一種焊接工裝，具體涉及一種回?zé)崞鹘M件的焊接裝置。目的是解決環(huán)形回?zé)崞鲉卧酒M焊成環(huán)形整體時(shí)遇到的參與組焊的單元芯片總數(shù)不足，或單元芯片的傾斜角度失控、出現(xiàn)倒伏等問(wèn)題。它包括底座，夾持組件，底座包括輥輪座和安裝在輥輪座兩側(cè)的輥輪，夾持組件包括分組定位焊組件、整體定位焊組件。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)分組能夠有效避免誤差累積和單元芯片焊接變形的影響，從而保證參與組焊的單元芯片總數(shù)量正確；通過(guò)定位型面的準(zhǔn)確定位，能夠保證單元芯片的傾斜角度正確，不出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B23K37/04GK201841367SQ20102052261
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者劉寧昌, 曹亞強(qiáng), 熊亮同, 董占貴 申請(qǐng)人:北京星航機(jī)電設(shè)備廠