用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝，包括底座及其上設置的操作箱定位機構和斷路器殼體定位機構，操作箱定位機構包括設置有支撐板的支撐座，支撐板具有并用于與操作箱的安裝板的內側板面撐托配合的上板面，支撐板上設置有定位凸臺，操作箱定位機構還包括操作箱止轉固定結構；斷路器殼體定位機構包括與定位凸臺偏心設置的蓋板定位柱，蓋板定位柱垂直于定位凸臺且其上端突出于定位凸臺，斷路器殼體定位機構還包括與蓋板定位柱配合作用而使斷路器殼體相對定位凸臺同軸固定的斷路器殼體止轉固定結構。本發明提供了一種能夠保證操作箱上的安裝孔與斷路器殼體同軸度裝配需求的用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝。
【專利說明】用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝。

【背景技術】
[0002]現有的斷路器結構包括斷路器殼體總成及其一端焊接固設的操作箱，操作箱中設置有操作機構，斷路器殼體總成包括斷路器殼體3及同軸固設于斷路器殼體一端的蓋板1，殼中設置有三個主回路結構，各主回路結構均包括同軸設置的動、靜端電極。其中斷路器殼體的具體結構如圖1-7所示:在斷路器殼體的相對側側壁上設置有三對分別供對應一對動、靜端電極同軸安裝的電極安裝孔4。各主回路結構的動導電桿通過傳動機構與操作機構的動力輸出端傳動連接，傳動機構包括軸線與斷路器殼體的軸線平行的傳動軸，斷路器殼體總成的蓋板上設置有供傳動軸轉動安裝的屏蔽套2。操作箱的具體結構如圖8-9所示:操作箱5上與斷路器殼體相鄰一側的箱板為安裝板，該安裝板上設置有與蓋板對應的安裝孔6。斷路器在制作時，要求將用于將斷路器殼體總成與操作箱組合焊接起來，并保證焊接后操作箱上安裝孔與斷路器殼體的同軸度要求及焊接部位的密封要求，而由于斷路器殼體總成與操作箱的尺寸較大，焊接尺寸要求較高，造成焊接尺寸較難保證，焊接尺寸偏差大會導致后續裝配無法進行。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種能夠保證操作箱上的安裝孔與斷路器殼體同軸度裝配需求的用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝。
[0004]為了解決上述問題，本發明的技術方案為:
用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝，包括底座及其上設置的操作箱定位機構和斷路器殼體定位機構，操作箱定位機構包括固定設置于底座上的支撐座，支撐座的上端設置有支撐板，支撐板具有延伸方向與上下方向垂直、并用于與相應操作箱的安裝板的內側板面撐托配合的上板面，支撐板上設置有向上凸出于所述支撐板的上板面、且用于吻合定位插裝于安裝板的安裝孔中的定位凸臺，操作箱定位機構還包括用于與相應操作箱限位配合而使操作箱相對定位凸臺固定的操作箱止轉固定結構；所述斷路器殼體定位機構包括與定位凸臺偏心設置、并用于吻合定位插裝于相應蓋板上的屏蔽套中的蓋板定位柱，所述蓋板定位柱垂直于所述定位凸臺，蓋板定位柱的上端突出于定位凸臺，所述的斷路器殼體定位機構還包括與所述蓋板定位柱配合作用而使斷路器殼體相對所述定位凸臺同軸固定的斷路器殼體止轉固定結構。
[0005]所述的斷路器殼體止轉固定結構包括設置于所述支撐座兩側的兩個軸座，以及水平架裝于所述兩個軸座上的用于通過同軸定位結構同軸穿裝于斷路器殼體的一對電極安裝孔中的定位軸，在上下方向的投影中所述定位軸的軸線過所述定位凸臺的中心。
[0006]所述的支撐座和各軸座分別通過各自對應的定位銷和鎖緊螺栓固定于所述底座上。
[0007]所述的同軸定位結構包括定位套裝于所述定位軸上的一對、并分別用于同軸穿裝于所述一對電極安裝孔中的定位塊，各定位塊的外周面上均設置有外端直徑大、內端直徑小、且形狀與對應電極安裝孔的錐形孔壁吻配的錐形定位段；所述的同軸定位結構還包括一對分別螺紋旋轉于各定位塊外側的定位軸上的調節螺母。
[0008]所述定位軸的兩端均為圓柱形結構，所述各軸座的上端分別設置有實現定位軸的對應端的圓柱形結構架裝的軸安裝槽，所述軸安裝槽具有與定位軸的下部弧形外周面吻合適配的弧形槽壁，所述各軸安裝槽的槽口沿上均通過壓緊螺母連接有扣裝于定位軸上的壓緊塊，所述壓緊塊上設置有凹口朝下、并與定位軸的上部弧形外周面吻合適配的弧形凹部。
[0009]所述的支撐板為銅制支撐板。
[0010]所述的蓋板定位柱為空心套裝結構，所述的蓋板定位柱固設于所述的支撐座上。
[0011]所述操作箱止轉固定結構包括用于與操作箱止轉配合以限制操作箱相對定位凸臺轉動的操作箱止轉結構和與操作箱擋止配合以限制操作箱相對定位凸臺軸向、徑向移動的操作箱固定結構。
[0012]所述的操作箱止轉結構包括至少兩個沿周向間隔布置于所述定位凸臺外圍、并穿裝于所述底座上的止轉銷釘。
[0013]所述的操作箱固定結構包括至少兩個軸線沿上下方向延伸、且沿周向間隔布置于所述定位凸臺外圍的螺桿，各螺桿上均穿裝有用于向下壓緊操作箱的安裝板的壓板和分別對各壓板施加向下壓力的壓緊螺母。
[0014]本發明的有益效果為:在使用時，先將相應操作箱上的安裝孔套裝于定位凸臺，操作箱的安裝板由支撐板支撐，此時定位凸臺與安裝孔同軸，然后通過操作箱止轉固定結構使操作箱相對定位凸臺固定；然后將斷路器殼體總成的蓋板上的屏蔽套套裝于蓋板定位柱上，通過斷路器殼體止轉固定結構使斷路器殼體相對蓋板定位柱固定，并使斷路器殼體與定位凸臺同軸，這就實現了操作箱上的安裝孔與斷路器殼體的同軸定位，隨后即可以進行焊接操作。本發明中的操作箱上的安裝孔和斷路器殼體均是以同一定位凸臺為基準進行同軸定位，定位準確，且簡單方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明【背景技術】中斷路器殼體總成的結構示意圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是圖1的右視圖；
圖4是圖1中蓋板的結構示意圖；
圖5是圖4的A-A向剖視圖；
圖6是圖1中斷路器殼體的結構示意圖；
圖7是圖6中的B-B向剖視圖；
圖8是本發明【背景技術】中操作箱的結構示意圖；
圖9是圖8的C-C向剖視圖；
圖10是本發明中用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝的一個實施例的使用狀態圖；
圖11是圖10的俯視圖； 圖12是圖10中支撐座的結構示意圖；
圖13是圖12的D-D向剖視圖。

【具體實施方式】
[0016]用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝的實施例如圖10-13所示:包括底座18及其上設置的操作箱定位機構和斷路器殼體定位機構。操作箱定位機構包括通過定位銷和鎖緊螺栓固定于底座上的支撐座16，支撐座16的上端固設有支撐板23，支撐板23由銅材料制成，支撐板具有延伸方向與上下方向垂直、并用于與相應操作箱21的安裝板的內側板面撐托配合的上板面，支撐板上設置有向上凸出于支撐板的上板面、且用于吻合定位插裝于安裝板的安裝孔中的定位凸臺22。操作箱定位機構還包括用于與操作箱限位配合而使操作箱相對定位凸臺固定的操作箱止轉固定結構，操作箱止轉固定結構包括用于與操作箱止轉配合以限制操作箱相對定位凸臺轉動的操作箱止轉結構和與操作箱擋止配合以限制操作箱相對定位凸臺軸向、徑向移動的操作箱固定結構，操作箱止轉結構包括四個沿周向間隔布置于所述定位凸臺外圍、并穿裝于底座上的止轉銷釘17 ;操作箱固定結構包括四個軸線沿上下方向延伸、且沿周向間隔布置于定位凸臺外圍的螺桿15，各螺桿15上均穿裝有用于向下壓緊操作箱的安裝板的壓板14和分別對各壓板施加向下壓力的壓緊螺母。斷路器殼體定位機構包括軸向沿上下方向延伸、并用于吻合定位插裝于蓋板20上的屏蔽套中的蓋板定位柱24，蓋板定位柱為空心套裝結構，蓋板定位柱24固設于所述的支撐座16上，蓋板定位柱24的上端由下至上的由定位凸臺上端穿出。斷路器殼體定位機構還包括與蓋板定位柱配合作用而使斷路器殼體相對定位凸臺同軸固定的斷路器殼體止轉固定結構，斷路器殼體止轉固定結構包括設置于支撐座左右兩側的兩個軸座13，以及水平架裝于兩個軸座上的、用于通過同軸定位結構同軸穿裝于相應斷路器殼體的一對電極安裝孔中的定位軸9，在上下方向上的投影中，蓋板定位柱24的軸線與定位凸臺22的軸線的連線與定位軸的軸線的夾角和相應屏蔽套的軸線與斷路器殼體19的軸線的連線與一對電極安裝孔的軸線的夾角角度相同，因為屏蔽套的軸線與斷路器殼體的軸線的連線與一對電極安裝孔的軸線的夾角角度為固定值，這就很好的利用了斷路器殼體上的已有孔，不需要設置新的供定位軸穿裝的定位孔，保證了斷路器殼體19的完整度，同時也降低了對斷路器殼體的定位難度。同軸定位結構包括定位套裝于定位軸上的一對、并分別用于同軸穿裝于相應一對電極安裝孔中的定位塊11，各定位塊的外周面上均設置有外端直徑大、內端直徑小，且形狀與對應電極安裝孔的錐形孔壁吻配的錐形定位段；同軸定位結構還包括一對分別螺紋旋轉于各定位塊外側的定位軸上的調節螺母10。定位軸的兩端均為圓柱形結構,各軸座的上端分別設置有實現定位軸的對應端的圓柱形結構架裝的軸安裝槽，軸安裝槽具有與定位軸的下部弧形外周面吻合適配的弧形槽壁，所述各軸安裝槽的槽口沿上均通過壓緊螺母8連接有扣裝于定位軸上的壓緊塊12，壓緊塊上設置有凹口朝下、并與定位軸的上部弧形外周面吻合適配的弧形凹部。
[0017]本發明的主要優點如下:
第一是焊接工裝定位精確。操作箱的定位:操作箱上的安裝孔的孔徑與支撐板上的定位凸臺的外徑配合，通過止轉銷釘進行止轉限位，之后通過壓板壓緊操作箱，實現操作箱的定位；殼體焊裝的定位:斷路器殼體總成的蓋板上的屏蔽套的內孔與蓋板定位柱定位套裝，通過定位軸兩端的的圓柱形結構與軸座上的軸安裝槽和壓緊塊配合來實現斷路器殼體總成的定位，為密封焊接做準備；定位軸與電極安裝孔的定位:斷路器殼體上每相對應的電極安裝孔的孔壁均為外端口徑大、內端口徑小的錐形，定位塊上的錐形定位段與電極安裝孔的孔壁錐面定心配合，調節螺母可精確保證定位軸的軸線與對應一對電極安裝孔的軸線共線；軸座、支撐座與底座通過定位銷定位，鎖緊螺栓帶緊，能精確保證相對位置。
[0018]第二是易于焊接，能減小焊接變形，保證焊接質量。裝配完成后，焊接部位處于平焊位置，易于焊接；支撐板支撐托起操作箱的安裝板，通過帶緊壓緊螺母將殼體端面與操作箱的安裝板壓緊，保證斷路器殼體與操作箱焊接部位貼緊(減小縫隙)，減小焊接變形；支撐板為銅板，保證焊接時操作箱與支撐板不至于熔焊(支撐板采用鋼板時，焊接熱量會導致操作箱與定位板發生熔焊)，能迅速吸收操作箱與殼體焊接時的熱量，減少發熱變形，從而保證焊接質量。
[0019]第三是工裝安裝、拆卸方便，提高焊接效率。安裝時將操作箱置于支撐板上，通過壓板壓緊，斷路器殼體總成與定位軸安裝完畢后，將定位軸落置于軸座的軸安裝槽中，屏蔽套與蓋板定位柱同軸串在一起，之后帶緊壓緊螺母將斷路器殼體總成與操作箱組合壓緊即可。相反順序可拆卸。實際的焊接效果也表明該工裝能較好的保證焊接質量，提高焊接效率。
[0020]在本發明的其它實施例中:支撐板還可以采用其它材料制成，比如說熔點比銅更高的材料；蓋板定位柱也可以為實心結構，當然蓋板定位柱的底端還可以固設于底座上；斷路器殼體止轉固定結構還可以由設置于支撐板上的用于阻止斷路器殼體總成轉動的止轉銷釘和用于阻止斷路器殼體總成軸向、徑向移動的壓緊結構組成；當然操作箱止轉固定結構也可以由沿水平方向穿裝于操作箱中的一個操作箱定位軸構成；軸座和支撐座還可以焊接固定于底座上。
【權利要求】
1.用于將斷路器殼體總成與操作箱組合的焊接工裝，其特征在于:包括底座及其上設置的操作箱定位機構和斷路器殼體定位機構，操作箱定位機構包括固定設置于底座上的支撐座，支撐座的上端設置有支撐板，支撐板具有延伸方向與上下方向垂直、并用于與相應操作箱的安裝板的內側板面撐托配合的上板面，支撐板上設置有向上凸出于所述支撐板的上板面、且用于吻合定位插裝于安裝板的安裝孔中的定位凸臺，操作箱定位機構還包括用于與相應操作箱限位配合而使操作箱相對定位凸臺固定的操作箱止轉固定結構；所述斷路器殼體定位機構包括與定位凸臺偏心設置、并用于吻合定位插裝于相應蓋板上的屏蔽套中的蓋板定位柱，所述蓋板定位柱垂直于所述定位凸臺，蓋板定位柱的上端突出于定位凸臺，所述的斷路器殼體定位機構還包括與所述蓋板定位柱配合作用而使斷路器殼體相對所述定位凸臺同軸固定的斷路器殼體止轉固定結構。
2.根據權利要求1所述的焊接工裝，其特征在于:所述的斷路器殼體止轉固定結構包括設置于所述支撐座兩側的兩個軸座，以及水平架裝于所述兩個軸座上的用于通過同軸定位結構同軸穿裝于斷路器殼體的一對電極安裝孔中的定位軸，在上下方向的投影中所述定位軸的軸線過所述定位凸臺的中心。
3.根據權利要求2所述的焊接工裝，其特征在于:所述的支撐座和各軸座分別通過各自對應的定位銷和鎖緊螺栓固定于所述底座上。
4.根據權利要求2所述的焊接工裝，其特征在于:所述的同軸定位結構包括定位套裝于所述定位軸上的一對、并分別用于同軸穿裝于所述一對電極安裝孔中的定位塊，各定位塊的外周面上均設置有外端直徑大、內端直徑小、且形狀與對應電極安裝孔的錐形孔壁吻配的錐形定位段；所述的同軸定位結構還包括一對分別螺紋旋轉于各定位塊外側的定位軸上的調節螺母。
5.根據權利要求2所述的焊接工裝，其特征在于:所述定位軸的兩端均為圓柱形結構，所述各軸座的上端分別設置有實現定位軸的對應端的圓柱形結構架裝的軸安裝槽，所述軸安裝槽具有與定位軸的下部弧形外周面吻合適配的弧形槽壁，所述各軸安裝槽的槽口沿上均通過壓緊螺母連接有扣裝于定位軸上的壓緊塊，所述壓緊塊上設置有凹口朝下、并與定位軸的上部弧形外周面吻合適配的弧形凹部。
6.根據權利要求1所述的焊接工裝，其特征在于:所述的支撐板為銅制支撐板。
7.根據權利要求1所述的焊接工裝，其特征在于:所述的蓋板定位柱為空心套裝結構，所述的蓋板定位柱固設于所述的支撐座上。
8.根據權利要求Γ7任意一項所述的焊接工裝，其特征在于:所述操作箱止轉固定結構包括用于與操作箱止轉配合以限制操作箱相對定位凸臺轉動的操作箱止轉結構和與操作箱擋止配合以限制操作箱相對定位凸臺軸向、徑向移動的操作箱固定結構。
9.根據權利要求8所述的焊接工裝，其特征在于:所述的操作箱止轉結構包括至少兩個沿周向間隔布置于所述定位凸臺外圍、并穿裝于所述底座上的止轉銷釘。
10.根據權利要求8所述的焊接工裝，其特征在于:所述的操作箱固定結構包括至少兩個軸線沿上下方向延伸、且沿周向間隔布置于所述定位凸臺外圍的螺桿，各螺桿上均穿裝有用于向下壓緊操作箱的安裝板的壓板和分別對各壓板施加向下壓力的壓緊螺母。
【文檔編號】B23K37/04GK104128727SQ201310361247
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】王剛, 王紅艷, 袁端磊 申請人:國家電網公司, 平高集團有限公司