[发明专利]用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具及拼装方法

说明书

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，特别地，涉及一种用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具。此外，本发明还涉及一种包括上述用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具的旋转体蜡模零件焊接拼装方法。

背景技术

精密铸造各类旋转类零件时，由于各个部分的内外结构有所不同，往往将此类零件沿轴向分成几个部分。但由于单元体蜡模模具制造等各种原因，压制的蜡模有错边和披缝，要保证各部分蜡模的组合位置尺寸精度，以及各部分相互间间隙，需采用专用的拼装夹具控制来蜡模尺寸，特别是各部分同轴度的要求。但由于蜡模具有易变形易碎的特性，采用夹具对各部分蜡模进行整体夹紧和定位非常困难。

发明内容

本发明提供了一种用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具及拼装方法，以解决现有各类旋转类零件精密铸造所使用的蜡模夹具对各部分蜡模的夹紧定位非常苦难，无法满足蜡模组合的同轴度要求；蜡模压制造成错边和披缝等造成蜡模组合位置尺寸偏差的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具，包括用于从底部支撑旋转体蜡模零件的底部单元体并对底部单元体进行定位的底部定位机构、用于旋转体蜡模零件的中部单元体定位的中部定位机构、用于旋转体蜡模零件的顶部单元体定位的顶部定位机构以及用于从顶部单元体上部压盖于顶部单元体上的压紧机构；底部定位机构、中部定位机构、顶部定位机构以及压紧机构同轴布置；底部定位机构与中部定位机构之间的相对位置可调，中部定位机构与顶部定位机构之间的相对位置可调。

进一步地，底部定位机构的中心轴上设有沿竖直方向布置并用于底部定位机构、中部定位机构、顶部定位机构和压紧机构同轴度控制的螺纹杆；中部定位机构、顶部定位机构和压紧机构装配于螺纹杆上。

进一步地，底部定位机构包括基座以及设于基座上用于承托底部单元体的起模板；基座中心开设有用于装配螺纹杆并使基座与螺纹杆同轴布置的定位孔，基座与螺纹杆之间通过芯轴定位环连接固定并进行二次定位；基座通过基座上表面的台阶面对底部单元体的内圆面进行定中。

进一步地，中部定位机构包括螺纹连接于螺纹杆上并用于支撑上部结构和沿竖直方向进行旋转调节的中部薄螺母以及套设于螺纹杆上并承靠于中部薄螺母上用于从底部支撑中部单元体下端面的中部定位环；中部定位环通过中部定位环上表面的台阶面对中部单元体的内圆面进行定中。

进一步地，螺纹杆上与中部定位环连接的部位设有用于通过中部薄螺母精确调节中部定位环高度位置的中部尺寸刻度标记。

进一步地，中部定位机构设置有多个，每一个中部定位机构对应于一组中部单元体。

进一步地，顶部定位机构包括螺纹连接于螺纹杆上用于支撑上部结构和沿竖直方向进行旋转调节的顶部薄螺母以及套设于螺纹杆上并承靠于顶部薄螺母上用于从底部支撑顶部单元体下端面的顶部定位环；顶部定位环通过顶部定位环上表面的台阶面对顶部单元体的内圆面进行定中。

进一步地，螺纹杆上与顶部定位环连接的部位设有用于通过顶部薄螺母精确调节顶部定位环高度位置的顶部尺寸刻度标记。

进一步地，压紧机构包括套设于螺纹杆上并压盖于顶部单元体上部的压板、垫设于压板上用于缓冲上部荷载的垫板以及压靠于垫板上并螺纹连接于螺纹杆上用于向下压紧压板的压紧螺母。

根据本发明的另一方面，还提供了一种旋转体蜡模零件焊接拼装方法，采用上述用于旋转体蜡模零件焊接拼装的蜡模拼装夹具，包括以下步骤：拧松压紧螺母，并取出垫板和压板；将旋转体蜡模零件的底部单元体沿着螺纹杆放入至基座的起模板上，并使底部单元体的内圆面套设于基座上表面的台阶上，完成底部单元体的定位定中；通过中部薄螺母调节中部单元体与底部单元体之间的焊接间距，将旋转体蜡模零件的中部单元体沿螺纹杆放入，中部单元体的下端面与中部定位环接触，并使中部单元体的内圆面套设于中部定位环上表面的台阶上，完成中部单元体的定位定中；依次在螺纹杆上装配压板、垫板和压紧螺母，通过压板压紧中部单元体，并将中部单元体与底部单元体焊接；焊接完毕后，依次拧松压紧螺母、取出垫板垫块和压板，将旋转体蜡模零件的顶部单元体沿螺纹杆放入，顶部单元体的下端面与顶部定位环接触，并使顶部单元体的内圆面套设于顶部定位环上表面的台阶上，完成顶部单元体的定位定中；在螺纹杆上装配垫板、拧紧压紧螺母，通过压板压紧顶部单元体，并将顶部单元体与中部单元体焊接；焊接完毕后，拧松压紧螺母、取出垫板，通过抬升起模板将旋转体蜡模零件整体抬出，从而完成旋转体蜡模零件的焊接拼装。

本发明具有以下有益效果：