專利名稱：異型法蘭管路裝焊方法及裝焊工裝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種管路的安裝方法及工裝，例如一種適用于低速柴油機增壓器廢氣出口管的異型法蘭管路的裝焊方法及裝焊工裝。
背景技術：
低速柴油機增壓器廢氣出口管是與增壓器、排氣管、掃氣箱裝配的關鍵部件之一， 是由上下法蘭和聯接管三部分組成，一般裝焊方法為現場配焊，主要就是考慮掃氣箱、排氣管、增壓器等部件裝配累計誤差可以通過廢氣出口管的現場配焊加以解決。由于配裝現場空間狹小，現場配焊方法生產效率低下，配裝質量更是難以保證，不僅占用總裝配廠行車及焊接設備時間，而且增加了主機裝配停臺等待時間；受到增壓器、掃氣箱、排氣管等部件裝配累計誤差影響，現場配焊方法經常存在圖紙放樣尺寸與實際不符需現場測量現象；更嚴重的是現場配焊生產出的廢氣出口管沒有互換性，不能多件集中生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種異型法蘭管路裝焊方法及裝焊工裝，可以確保異型法蘭管的形位精度，從而確保后期總裝時的安裝精度。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種異型法蘭管路裝焊方法， 包括以下步驟
一、以軟件進行三維模擬裝配的步驟；
二、根據三維模型導出異型法蘭管路制造圖紙的步驟；
三、根據異型法蘭管路圖紙制造工件各個零件的步驟；
四、以其中一個法蘭盤為基準，采用裝焊工裝確定另一個法蘭盤的三維位置，并以聯接管零件連接的步驟；
通過上述步驟實現異型法蘭管路的精確裝焊。一種用于上述方法的裝焊工裝，工作平臺兩側設有X軸調節軌道，Z軸調節軌道通過X軸調節塊與X軸調節軌道滑動連接；
Y軸調節軌道兩端通過Z軸調節塊與Z軸調節軌道滑動連接；
Y軸調節塊與Y軸調節軌道滑動連接，Y軸調節塊上設有法蘭定位板，工作平臺和法蘭定位板上設有多個法蘭定位孔。所述的Y軸調節軌道兩端通過角度調整裝置與Z軸調節塊連接。所述的角度調整裝置內設有角度轉動軸承。所述的角度調整裝置的轉動軸線與法蘭定位板的底面相切。所述的角度調整裝置的轉動軸線經過相對應法蘭定位孔之間連線的中點。本發明提供的一種異型法蘭管路裝焊方法及裝焊工裝，可以確保低速柴油機增壓器廢氣出口管，即異型法蘭管路的的形位精度，從而確保后期總裝時的安裝精度，實現異型法蘭管路的直接裝配。由于形位精度高也適于多件批量生產，提高生產效率。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖I為本發明中工裝的的主視圖。圖2為本發明中工裝的的右視圖。圖3為本發明中工裝的的俯視圖。圖4為采用本發明中工裝裝焊時的右視圖。圖5為采用本發明中工裝裝焊時的俯視圖。圖中工作平臺1，Z軸調節軌道2，角度調整裝置3，X軸調節塊4，Y軸調節軌道 5，法蘭定位板6，Y軸調節塊7，緊定螺釘8，法蘭定位孔9，X軸調節軌道10，工件11，角度轉動軸承12，Z軸調節塊13。
具體實施例方式如圖4、5中所示，一種異型法蘭管路裝焊方法，包括以下步驟
一、以軟件進行三維模擬裝配的步驟；
本例中以低速柴油機增壓器廢氣出口管為例進行說明，一般在現場配焊過程中，經常會發現按圖制作的廢氣出口管在總裝配裝時與實際尺寸不符的情況，只能采取修配或現場測量辦法加以解決。本發明是在確保低速柴油機機型、增壓器型號、排氣管、掃氣箱圖紙的前提下，通過CAD軟件進行三維模擬裝配，從理論上檢驗各部件是否能正確裝配。根據三維模型圖找出影響廢氣出口管裝配的因素。如果要實現廢氣出口管成品裝配，就必須保證與廢氣出口管上、下法蘭的聯接口的準確制造，根據三維模型圖找出影響廢氣出口管裝配各種因素，涉及到排氣管、掃氣箱相關尺寸控制、排氣管與增壓器、廢氣出口管的裝配等，對影響到相關部位的裝配定位尺寸進行篩選，排除焊后機加工尺寸，最后確定排氣管與廢氣出口管的聯接法蘭裝配為影響廢氣出口管成品裝配的主要因素。影響廢氣出口管成品裝配原因分析。從如圖4中所示，上端法蘭盤與水平面的夾角α成15度傾角，且上、下端法蘭盤的軸線在Χ、Υ軸上也存在偏心距，相關定位尺寸在實際裝配時很難測量，裝配精度更是難以保證，而且上、下端法蘭盤的內徑也不相同，此異型法蘭管路能否精確制造成為影響廢氣出口管能否成品裝配的主要原因。二、根據三維模型導出異型法蘭管路制造圖紙的步驟；
增壓器廢氣出口管及各部件模擬裝配成功后，要解決的第二個問題就是驗證和完善廢氣出口管圖紙，通過檢驗和完善廢氣出口管圖紙，導出精確的制造圖紙，為廢氣出口管成品裝焊制作提供條件。三、根據異型法蘭管路圖紙制造工件11各個零件的步驟；
確保能按圖紙精確制造生產工件11各個零件，其中異型連接管路采用根據展開圖焊接的方式制作，其它部件的精度通過加工來控制。四、以其中一個法蘭盤為基準，采用裝焊工裝確定另一個法蘭盤的三維位置，并以聯接管零件連接的步驟；裝配中通常以下端的法蘭盤為基準，對于排氣管的廢氣出口管聯接法蘭裝配要求制作裝焊工裝，焊接后上工作平臺及時進行復查。裝焊工裝的具體結構和使用方法在后詳述。
通過上述步驟實現異型法蘭管路的精確裝焊。如圖f圖3中，一種用于上述方法的裝焊工裝，工作平臺I兩側設有X軸調節軌道10，Z軸調節軌道2通過X軸調節塊4與X軸調節軌道10滑動連接；
Y軸調節軌道5兩端通過Z軸調節塊13與Z軸調節軌道2滑動連接；
Y軸調節塊7與Y軸調節軌道5滑動連接，Y軸調節塊7上設有法蘭定位板6，工作平臺I和法蘭定位板6上設有多個法蘭定位孔9。法蘭定位孔9用于固定增壓器廢氣出口管的上端或下端法蘭盤。Z軸調節塊13、Y軸調節塊7和X軸調節塊4上都設有緊定螺釘8，用于調節到位后固定Z軸調節塊13、Y軸調節塊7和X軸調節塊4的位置。優化的方案中，所述的Y軸調節軌道5兩端通過角度調整裝置3與Z軸調節塊13 連接。由此結構，可以使工件11的上端法蘭盤保持一個傾角。例如增壓器廢氣出口管中的上端聯接法蘭與水平面保持一個夾角α。所述的角度調整裝置3內設有角度轉動軸承12。此處的角度轉動軸承12包括滾動軸承和滑動軸承，為確保精度優選地采用滑動軸承。所述的角度調整裝置3的轉動軸線與法蘭定位板6的底面相切。所述的角度調整裝置3的轉動軸線經過相對應法蘭定位孔9 之間連線的中點。由此結構，確保法蘭定位板6上固定的上端法蘭盤在旋轉時，其上端面的圓心位置在X、Y、Z軸的方向上的位置均不會變化。本發明的裝焊工裝的操作步驟如下
I、將下端法蘭盤放上工作平臺1，以四個定位螺栓通過法蘭定位孔9定位。從而保證下端法蘭盤中心線與工裝基準中心線重合。工作平臺I上的法蘭定位孔9有多組，成放射狀布置，以適合不同直徑的下端法蘭盤。2、調節X軸調節塊4在X軸調節軌道10上的位置，具體的位置可以根據X軸調節軌道10上的刻度確定，位置定位后以X軸調節塊4上的緊定螺釘8緊定。從而保證上、下端法蘭盤在X軸上的偏心距。3、調節Y軸調節塊7在Y軸調節軌道5上的位置，位置定位后以Y軸調節塊7上的緊定螺釘8緊定。從而保證上、下端法蘭盤在Y軸上的偏心距。4、將上端法蘭盤與法蘭定位板6用螺栓通過法蘭定位孔9定位固定。從而保證上端法蘭盤十字中心線精確度。同樣的法蘭定位板6上的法蘭定位孔9也有多組，以適應不同直徑的上端法蘭盤。5、用角度調節裝置調節Y軸調節軌道5的傾角，從而調節上端法蘭盤的傾角，確保上端法蘭盤與下端法蘭盤之間的裝配角度。6、調節Z軸調節塊13在Z軸調節軌道2上的位置，以緊定螺釘8定位，從而確保上、下端法蘭盤之間的高度尺寸。7、裝配好后定位焊接。由于本發明的裝焊工裝具有一定的剛度，因此還可以防止焊接變形。本發明的裝焊工裝適用于6S35MC-C9. 2、6S42MC7、6S46MC-C7、6S50MC_C8 四種機型，調節范圍上、下端法蘭盤的X軸偏心調節為±500mm;上、下端法蘭盤的Y軸偏心調節為+800mm ;上、下端法蘭盤最小裝配高度為400mm ;上、下端法蘭盤的Z軸裝配高度調節范圍為700mm;上端法蘭盤的角度調節為0°至±45°。極大的提高了低速柴油機增壓器廢
5氣出口管的裝配精度和裝配效率。
權利要求
1.一種異型法蘭管路裝焊方法，其特征是包括以下步驟一、以軟件進行三維模擬裝配的步驟；二、根據三維模型導出異型法蘭管路制造圖紙的步驟；三、根據異型法蘭管路圖紙制造工件(11)各個零件的步驟；四、以其中一個法蘭盤為基準，采用裝焊工裝確定另一個法蘭盤的三維位置，并以聯接管零件連接的步驟；通過上述步驟實現異型法蘭管路的精確裝焊。
2.一種用于權利要求I所述方法的裝焊工裝，其特征是工作平臺(I)兩側設有X軸調節軌道(10)，Z軸調節軌道(2)通過X軸調節塊(4)與X軸調節軌道(10)滑動連接；Y軸調節軌道(5)兩端通過Z軸調節塊(13)與Z軸調節軌道(2)滑動連接；Y軸調節塊(7 )與Y軸調節軌道(5 )滑動連接，Y軸調節塊(7 )上設有法蘭定位板(6 )， 工作平臺(I)和法蘭定位板(6 )上設有多個法蘭定位孔(9 )。
3.根據權利要求2所述的一種裝焊工裝，其特征是所述的Y軸調節軌道(5)兩端通過角度調整裝置(3)與Z軸調節塊(13)連接。
4.根據權利要求3所述的一種裝焊工裝，其特征是所述的角度調整裝置(3)內設有角度轉動軸承(12)。
5.根據權利要求3或4所述的一種裝焊工裝，其特征是所述的角度調整裝置(3)的轉動軸線與法蘭定位板(6)的底面相切。
6.根據權利要求5所述的一種裝焊工裝，其特征是所述的角度調整裝置(3)的轉動軸線經過相對應法蘭定位孔(9)之間連線的中點。
全文摘要
一種異型法蘭管路裝焊方法及裝焊工裝，包括以下步驟一、以軟件進行三維模擬裝配的步驟；二、根據三維模型導出異型法蘭管路制造圖紙的步驟；三、根據異型法蘭管路圖紙制造工件各個零件的步驟；四、以其中一個法蘭盤為基準，采用裝焊工裝確定另一個法蘭盤的三維位置，并以聯接管零件連接的步驟；通過上述步驟實現異型法蘭管路的精確裝焊。本發明提供的一種異型法蘭管路裝焊方法及裝焊工裝，可以確保低速柴油機增壓器廢氣出口管，即異型法蘭管路的的形位精度，從而確保后期總裝時的安裝精度，實現異型法蘭管路的直接裝配。由于形位精度高也適于多件批量生產，提高生產效率。
文檔編號B23K37/04GK102601567SQ201210083258
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者張春雷, 高遠軍 申請人:宜昌船舶柴油機有限公司