阅读说明：本技术 喷水推进装置油缸安装板焊接工装及焊接方法 (Welding tool and welding method for oil cylinder mounting plate of water jet propulsion device ) 是由 代俊 王法斌 赵金明 于 2019-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装及焊接方法,属于机械装配领域。所述焊接工装包括底板、两个立板、两个堵块和两个锁紧件。该焊接工装通过焊接工装立板来保证油缸安装板的连接板的平面度,然后利用连接板的平面度来保证油缸安装板的连接环的平面度,也就保证了油缸安装板的连接环相对于喷水推进装置中进流管道连接孔的装配精度。(The invention discloses a welding tool and a welding method for an oil cylinder mounting plate of a water jet propulsion device, and belongs to the field of mechanical assembly. The welding tool comprises a bottom plate, two vertical plates, two plugging blocks and two locking pieces. The flatness of the connecting plate of the oil cylinder mounting plate is guaranteed through the vertical plate of the welding tool, then the flatness of the connecting ring of the oil cylinder mounting plate is guaranteed through the flatness of the connecting plate, and the assembling precision of the connecting ring of the oil cylinder mounting plate relative to the connecting hole of the inflow pipeline in the water jet propulsion device is guaranteed.)

喷水推进装置油缸安装板焊接工装及焊接方法

技术领域

本发明属于机械装配领域，特别涉及一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装及焊接方法。

背景技术

喷水推进装置是船舶的一种动力系统，喷水推进装置通过改变水流的喷射方向从而实现船舶的转向。

传动装置是喷水推进装置中的重要结构，喷水推进装置通过传动装置来控制方向，从而实现船舶的转向。传动装置主要包括倒车油缸、转向油缸、倒车轴和转向轴，倒车油缸与倒车轴连接，转向油缸与转向轴连接，且倒车油缸和转向油缸的两端分别安装在油缸安装板上的连接环和喷水推进装置中的进流管道连接孔上，倒车油缸中的活塞杆通过倒车轴控制倒航斗勺，转向油缸中的活塞杆通过转向轴控制转向喷嘴，从而通过控制倒航斗勺和控制转向喷嘴实现船舶的转向。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于倒车油缸和转向油缸通过油缸安装板上的两个连接环固定，而油缸安装板在焊接装配过程中容易出现变形，油缸安装板的两个连接环的平面度难以保证，容易导致倒车油缸和转向油缸无法顺利装配到油缸安装板和进流管道之间。

发明内容

本发明实施例提供了一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装及焊接方法，可以保证油缸安装板的两个连接环相对于喷水推进装置中进流管道连接孔的平面度。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装，所述焊接工装包括底板、两个立板、两个堵块和两个锁紧件；

所述两个立板垂直设置在所述底板同一侧面，所述两个立板共面，所述两个立板的一侧面均设置有定位槽，所述底板上具有用于连接所述油缸安装板的锁紧板的连接结构，所述连接结构位于所述两个立板之间；

所述堵块包括同轴相连的圆形堵板、第一圆柱凸台和第二圆柱凸台，所述第一圆柱凸台和所述第二圆柱凸台依次堆叠在所述圆形堵板的一侧，所述第一圆柱凸台的直径小于所述圆形堵板的直径，所述第二圆柱凸台的直径小于所述第一圆柱凸台的直径，所述圆形堵板的直径与所述油缸安装板的连接环的内径相同，所述第一圆柱凸台的直径与所述油缸安装板的连接板的安装通孔的内径相同，所述第二圆柱凸台的直径与所述定位槽的内径相同；

所述锁紧件用于可拆卸连接所述堵块与所述立板。

进一步地，所述堵块上同轴设置有连接通孔，所述定位槽的槽底具有通孔，所述锁紧件包括锁紧螺栓和锁紧螺帽，所述锁紧螺栓插装在所述连接通孔和所述通孔中，所述锁紧螺帽连接在所述锁紧螺栓上。

进一步地，所述堵块与所述锁紧件固定连接。

进一步地，所述连接结构包括多个螺纹孔，所述多个螺纹孔中均插装有连接螺栓。

进一步地，所述堵块上周向均布有多个减重缺口。

第二方面，本发明实施例提供了一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装的焊接方法，采用如第一方面所述的焊接工装，所述焊接方法包括：

将所述油缸安装板的连接板垂直安装在所述油缸安装板的锁紧板上；

将所述油缸安装板的锁紧板固定在所述底板上；

安装堵块，使得所述堵块上的所述第二圆柱凸台插装在所述定位槽中，使得所述堵块上的所述第一圆柱凸台插装在所述油缸安装板的连接板的安装通孔中；

通过所述锁紧件连接所述堵块与所述立板；

在所述圆形堵板上套装所述油缸安装板的连接环；

焊接所述油缸安装板的锁紧板、所述油缸安装板的连接板和所述油缸安装板的连接环。

进一步地，所述将所述油缸安装板的连接板垂直安装在所述油缸安装板的锁紧板上，包括：

在所述油缸安装板的连接板的边缘开设开口，在所述油缸安装板的锁紧板相对的两侧边上分别开设卡槽；

将所述油缸安装板的连接板垂直插装在所述油缸安装板的锁紧板上，使所述开口的两侧分别卡入所述卡槽中。

进一步地，所述焊接所述油缸安装板的锁紧板、所述油缸安装板的连接板和所述油缸安装板的连接环，包括：

先焊接所述油缸安装板的连接环与所述油缸安装板的连接板之间的焊缝；

再焊接所述油缸安装板的锁紧板和所述油缸安装板的连接板之间的T接双面焊缝。

进一步地，在焊接所述油缸安装板的锁紧板、所述油缸安装板的连接板和所述油缸安装板的连接环时采用钨极氩弧焊。

进一步地，在焊接所述油缸安装板的锁紧板、所述油缸安装板的连接板和所述油缸安装板的连接环时的焊接电流为120A～140A，焊接电压为焊接电压30V～40V，焊接速度为30cm/min～40cm/min。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装对油缸安装板进行定位焊接时，先将油缸安装板的连接板垂直安装在油缸安装板的锁紧板上；然后，将油缸安装板的锁紧板固定在底板上；接着，安装堵块，使得堵块上的第二圆柱凸台插装在定位槽中，使得堵块上的第一圆柱凸台插装在油缸安装板的连接板的安装通孔中；再接着，通过锁紧件连接堵块与立板，并在圆形堵板的弧形外壁上套装油缸安装板的连接环；最后，焊接油缸安装板即可。该焊接工装通过焊接工装立板来保证油缸安装板的连接板的平面度，然后利用连接板的平面度来保证油缸安装板的连接环的平面度，也就保证了油缸安装板的连接环相对于喷水推进装置中进流管道连接孔的平面度。通过该焊接工装可以有效地保证倒车油缸和转向油缸装配时的装配精度，从而便于倒车油缸和转向油缸的装配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板的装配示意图；

图2是本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装与油缸安装板的装配示意图；

图3是本发明实施例提供的立板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的堵块的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的堵块的俯视图；

图6是本发明实施例提供的一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装的焊接方法的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的另一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装的焊接方法的方法流程图；

图8是本发明实施例提供的油缸安装板的连接板的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的油缸安装板的锁紧板的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的油缸安装板的锁紧板的装配示意图。

图中各符号表示含义如下：

1、底板；11、连接结构；111、螺纹孔；112、连接螺栓；2、立板；21、定位槽；22、通孔；3、堵块；31、圆形堵板；32、第一圆柱凸台；33、第二圆柱凸台；34、连接通孔；35、减重缺口；4、锁紧件；41、锁紧螺栓；42、锁紧螺帽；100、连接板；110、安装通孔；120、开口；200、锁紧板；210、连接孔；220、卡槽；300、连接环；400、倒车油缸；500、转向油缸；600、进流管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了更好的理解本发明，以下简单说明本发明提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装的应用场景：

图1是本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板的装配示意图，如图1所示，该油缸安装板包括连接板100、锁紧板200和两个连接环300，连接板100上设置有两个安装通孔110，该连接板100的安装通孔110用于油缸活塞杆的插装，两个连接环300分别固定在连接板100上，连接环300与连接板100上的安装通孔110同轴布置，连接板100固定在锁紧板200上，锁紧板200上设置有多个连接孔210，该连接孔210用于锁紧板200在进流管道600上的安装固定。

倒车油缸400的左端同轴固定在一个连接环300中，倒车油缸400的右端固定在喷水推进装置进流管道600上，转向油缸500的左端同轴固定在另一个连接环300中，转向油缸500的右端固定在喷水推进装置进流管道600上。

图2是本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装与油缸安装板的装配示意图，如图2所示，该焊接工装包括底板1、两个立板2、两个堵块3和两个锁紧件4。两个立板2垂直设置在底板1同一侧面，两个立板2共面。

图3是本发明实施例提供的立板的结构示意图，如图3所示，两个立板2的一侧面均设置有定位槽21，底板1上具有用于连接油缸安装板的锁紧板200的连接结构11，连接结构11位于两个立板2之间。

图4是本发明实施例提供的堵块的结构示意图，如图4所示，堵块3包括同轴相连的圆形堵板31、第一圆柱凸台32和第二圆柱凸台33，第一圆柱凸台32和第二圆柱凸台33依次堆叠在圆形堵板31的一侧，第一圆柱凸台32的直径小于圆形堵板31的直径，第二圆柱凸台33的直径小于第一圆柱凸台32的直径，圆形堵板31的直径与油缸安装板的连接环300的内径相同，第一圆柱凸台32的直径与油缸安装板的连接板100的安装通孔110的内径相同，第二圆柱凸台33的直径与定位槽21的内径相同。锁紧件4用于可拆卸连接堵块3与立板2。

通过本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装对油缸安装板进行定位焊接时，先将油缸安装板的连接板垂直安装在油缸安装板的锁紧板上；然后，将油缸安装板的锁紧板固定在底板上；接着，安装堵块，使得堵块上的第二圆柱凸台插装在定位槽中，使得堵块上的第一圆柱凸台插装在油缸安装板的连接板的安装通孔中；再接着，通过锁紧件连接堵块与立板，并在圆形堵板的弧形外壁上套装油缸安装板的连接环；最后，焊接油缸安装板即可。该焊接工装通过焊接工装立板来保证油缸安装板的连接板的平面度，然后利用连接板的平面度来保证油缸安装板的连接环的平面度，也就保证了油缸安装板的连接环相对于喷水推进装置中进流管道连接孔的平面度。通过该焊接工装可以有效地保证倒车油缸和转向油缸装配时的装配精度，从而便于倒车油缸和转向油缸的装配。

再次参见图2，堵块3上同轴设置有连接通孔34，定位槽21的槽底具有通孔22(见图3)，锁紧件4包括锁紧螺栓41和锁紧螺帽42，锁紧螺栓41插装在连接通孔34和通孔22中，锁紧螺帽42连接在锁紧螺栓41上。

在上述实施方式中，通过堵块3和锁紧件4实现油缸安装板的连接板100和立板2的固定。

示例性地，定位槽21的直径可以为30mm，第二圆柱凸台33的外径也为30mm，油缸安装板的连接板100的安装通孔110的直径为36mm，第一圆柱凸台32的外径也为36mm。连接通孔34和通孔22的直径可以为11mm，连接螺栓42的规格为M10。油缸安装板的连接环300的安装通孔110的直径为42mm，圆形堵板31的外径同样为42mm。

可选地，连接结构11包括多个螺纹孔111，多个螺纹孔111中均插装有连接螺栓112。

在上述实施方式中，连接螺栓112用于连接底板1和油缸安装板的锁紧板200。在连接底板1和油缸安装板的锁紧板200时，可以将油缸安装板的锁紧板200的连接孔210与底板1上的螺纹孔111对齐，并***连接螺栓112进行连接。螺纹孔111可以为10mm，连接孔210的直径可以为11mm。

图5是本发明实施例提供的堵块的俯视图，如图5所示，堵块3上周向均布有多个减重缺口35。

在上述实施方式中，堵块3上周向均布有多个减重缺口35可以减少堵块3和油缸安装板的接触面积，既可以减小堵块3的重量，又可以便于在焊接完成后拆除堵块3。

示例性地，堵块3上沿周向均布有4个减重缺口35，从而形成十字型结构件，十字型结构件的四个伸出部位宽度可以为15mm。

在本发明实施例的一种可能的实现方式中，堵块3与锁紧件4可以固定连接。堵块3与锁紧件4固定连接便于堵块3的拆装。在完成焊接，需要插装焊接工装时，可以拧下锁紧螺帽42，由于堵块3与锁紧件4固定连接，则通过外力按压锁紧螺栓41，即可将锁紧螺栓41连同堵块3一同拆卸下来，从而防止堵块3卡装在油缸安装板中。锁紧螺栓41与堵块3可以焊接连接，也可以通过螺纹固定连接。

图6是本发明实施例提供的一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装的焊接方法的方法流程图，如图6所示，该焊接方法采用上述焊接工装，该焊接方法包括：

S601：将油缸安装板的连接板100垂直安装在油缸安装板的锁紧板200上。

S602：将油缸安装板的锁紧板200固定在底板1上。

S603：安装堵块3。

使得堵块3上的第二圆柱凸台33插装在定位槽21中，使得堵块3上的第一圆柱凸台32插装在油缸安装板的连接板100的安装通孔110中。

S604：通过锁紧件4连接堵块3与立板2。

S605：在圆形堵板31上套装油缸安装板的连接环300。

S606：焊接油缸安装板的锁紧板200、油缸安装板的连接板100和油缸安装板的连接环300。

通过本发明实施例提供的喷水推进装置油缸安装板焊接工装对油缸安装板进行定位焊接时，先将油缸安装板的连接板垂直安装在油缸安装板的锁紧板上；然后，将油缸安装板的锁紧板固定在底板上；接着，安装堵块，使得堵块上的第二圆柱凸台插装在定位槽中，使得堵块上的第一圆柱凸台插装在油缸安装板的连接板的安装通孔中；再接着，通过锁紧件连接堵块与立板，并在圆形堵板的弧形外壁上套装油缸安装板的连接环；最后，焊接油缸安装板即可。该焊接工装通过焊接工装立板来保证油缸安装板的连接板的平面度，然后利用连接板的平面度来保证油缸安装板的连接环的平面度，也就保证了油缸安装板的连接环相对于喷水推进装置中进流管道连接孔的平面度。通过该焊接工装可以有效地保证倒车油缸和转向油缸装配时的装配精度，从而便于倒车油缸和转向油缸的装配。

图7是本发明实施例提供的另一种喷水推进装置油缸安装板焊接工装的焊接方法的方法流程图，如图7所示，该焊接方法采用上述焊接工装，该焊接方法包括：

S701：在油缸安装板的连接板100的边缘开设开口120，在油缸安装板的锁紧板200相对的两侧边上分别开设卡槽220。

S702：将油缸安装板的连接板100垂直插装在油缸安装板的锁紧板200上，使开口120的两侧分别卡入卡槽220中。

示例性地，图8是本发明实施例提供的油缸安装板的连接板的结构示意图，如图8所示，油缸安装板的连接板100的边缘开设开口120。在本实施例中，开口120的长度L₁可以为150mm，宽度可以为H₁为8mm，油缸安装板的连接板100的厚度为8mm。图9是本发明实施例提供的油缸安装板的锁紧板的结构示意图，如图9所示，油缸安装板的锁紧板200相对的两侧边上分别开设卡槽220。在本实施例中，两个卡槽220的间距L₂与开口120的长度L₁相同，宽度可以为H₂为8mm，油缸安装板的锁紧板200的厚度同样为8mm，则可将油缸安装板的连接板100垂直插装在油缸安装板的锁紧板200上，使开口120的两侧分别卡入卡槽220中，即可实现油缸安装板的连接板100和油缸安装板的锁紧板200的连接。

S703：将油缸安装板的锁紧板200固定在底板1上。

示例性地，图10是本发明实施例提供的油缸安装板的锁紧板的装配示意图，如图10所示，底板1上设置有多个螺纹孔111，多个螺纹孔111中均插装有连接螺栓112，通过连接螺栓112连接底板1和锁紧板200上的连接孔210从而实现锁紧板200的固定。

S704：安装堵块3。

使得堵块3上的第二圆柱凸台33插装在定位槽21中，使得堵块3上的第一圆柱凸台32插装在油缸安装板的连接板100的安装通孔110中。

S705：通过锁紧件4连接堵块3与立板2。

示例性地，将锁紧螺栓41先后插装过连接通孔34和通孔22中，再使用锁紧螺帽42锁紧堵块3和立板2。

S706：在圆形堵板31上套装油缸安装板的连接环300。

可选地，油缸安装板的连接环300与圆形堵板31可以过渡配合。

S707：焊接油缸安装板的连接环300与油缸安装板的连接板100之间的焊缝。

S708：焊接油缸安装板的锁紧板200和油缸安装板的连接板100之间的T接双面焊缝。

可选地，在焊接油缸安装板的锁紧板200、油缸安装板的连接板100和油缸安装板的连接环300时可以采用钨极氩弧焊。钨极氩弧焊可有效避免空气对焊接的影响。

可选地，在焊接油缸安装板的锁紧板200、油缸安装板的连接板100和油缸安装板的连接环300时的焊接电流可以为120A～140A，焊接电压为焊接电压30V～40V，焊接速度为30cm/min～40cm/min。

需要说明的是，焊接前，应将待焊部位清理干净，并使用无水酒精清理待焊接部位及周围20cm～30cm范围内的污垢物。焊接时，焊材为GTS-316L，且焊材的直径为2mm，控制层间温度不超过100℃。焊接完成后，先锤击去除焊接应力，再将油缸安装板从焊接工装上取出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。