本發明屬于激光焊接技術領域，具體涉及一種葉輪激光焊接夾具。

背景技術：

葉輪是水泵的重要零部件，它的尺寸及精度直接影響到水泵的水力性能的高低；不銹鋼葉輪主要有兩種結構形式：1、開式葉輪，；2、閉式葉輪。閉式葉輪由于它具有高效率的特點，被廣泛應用在場所程、效率高的離心泵上。

不銹鋼閉式葉輪是由前蓋板、后蓋板和葉片三部分組成。傳統工藝一般是由sus304精鑄而成，一些出水口尺寸較小與壁厚薄的零件很難鑄造，制造成本高，且生產效率低。葉輪制造目前采用不銹鋼板經開料、沖壓、拉伸然后再通過焊接的方法把前、后蓋板及葉片焊成一體而板成一個完整的零件，從而解決因鑄造工藝問題而實現不了的薄壁與出水口小尺寸的葉輪制造難題。

葉輪焊接應用比較普遍的焊接方法有氬弧焊、電阻焊和電容儲能焊三種；然而隨著激光加工技術的發展。激光焊接技術在汽車、造船等行業已得到成功的應用。激光焊接的加工方法應用在不銹鋼葉輪的焊接已成為可能。

激光焊接與傳統焊接工藝相比具有焊接質量極好、焊接速度快、熱輸入量低、自動化程度高等優點。通過在水泵葉輪制造中的生產實際,結合激光加工技術的優勢及其加工方法,并通過對焊縫宏觀形貌和金相組織的分析與焊接接頭拉伸性能測試表明激光焊接可以獲得成型良好的焊縫,焊縫組織細小,熱影響區窄,接頭顯微組織和力學性能優良,非常適合水泵葉輪的制造。同時激光束不受電磁干擾，無磁偏吹現象存在，適宜于磁性材料的焊接，焊接時不需要真空室，不產生x射線，對人體的危害較小，另外激光束的控制簡單，易于實現自動化。特別在難熔材料，薄板金屬焊接領域激光焊接更是顯示出無法比擬的優越性。基于這些優點，激光焊接水泵葉輪被認為是最有前景的先進連接方式之一。

激光焊接葉輪需要將葉片與前蓋板和后蓋板分別通過夾具固定，然后進行焊接，現有的夾具具有以下問題：（1）大多是手動的夾具，自動化程度不高；（2）裝夾與更換工裝冶具需要時間，這樣，激光焊接的工序就會中斷；（3）沒有定位的結構，僅通過對葉輪外周進行壓緊的方式來實現固定，在焊接過程中，有可能會發生偏移而導致焊接位置的不準確，從而使葉輪的返修率和不合格率比較高。

技術實現要素：

本發明針對上述問題，提供一種葉輪激光焊接夾具。

本發明所采取的技術方案如下：一種葉輪激光焊接夾具，包括第一旋轉臺，所述第一旋轉臺下方安裝有回轉裝置，所述第一旋轉臺上設有安裝有至少兩臺的葉輪夾持機構，所述葉輪夾持機構與第一旋轉臺旋轉的軸心等距設置，所述葉輪夾持機構包括支撐盤、設在支撐盤上的定位模具和至少兩個的壓緊組件，所述壓緊組件與定位模具等距設置，所述壓緊組件通過氣壓或液壓驅動。

所述壓緊組件包括氣缸安裝件、安裝在氣缸安裝件內豎直設立的氣缸、位于氣缸內的氣缸推桿、與氣缸推桿鉸接的搖臂，所述搖臂與氣缸安裝件鉸接。

所述搖臂的端部下方設有硅膠墊。

所述支撐盤上設有滑軌，所述壓緊組件下方設有滑塊，所述壓緊組件與滑塊分別位于滑軌的上方和下方且通過螺釘連接，通過螺釘可調節壓緊組件與滑塊之間的距離。

所述壓緊組件連接有氣缸滑動組件，可通過氣缸驅動所述壓緊組件滑移并鎖緊。

所述支撐盤連接有旋轉伺服電機。

所述回轉裝置為凸輪分割器。

所述第一旋轉臺下方設有二次定位裝置，所述二次定位裝置為氣缸和氣缸推桿，所述第一旋轉臺上設有與氣缸推桿適配的插孔。

所述壓緊組件為個且等距設置。

所述支撐盤外周為近正三角形結構，所述滑軌位于中心點至角點的直線上，所述支撐盤上設有若干三角形的通孔。

本發明的有益效果如下：實現雙工位或多工位協作的效果，使一臺葉輪夾持機構處于激光焊接，其它葉輪夾持機構用來更換工件，提高設備工作時效及減少裝夾與更換工裝冶具的時間，通過用雙工位或是多工位可以更好的提高實現設備工作時效；壓緊組件通過氣壓或液壓驅動，實現自動化夾緊；定位模具與葉輪中間的軸孔配合，實現葉輪的定位。

附圖說明

圖1為葉輪激光焊接夾具的結構示意圖。

圖2為葉輪激光焊接夾具的俯視圖。

圖3為葉輪夾持機構的結構示意圖。

圖4為壓緊組件的結構示意圖。

圖5為葉輪的結構示意圖。

圖中，1、第一旋轉臺；2、回轉裝置；3、支撐盤；301、滑軌；302、通孔；4、定位模具；5、壓緊組件；501、氣缸安裝件；502、氣缸；503、氣缸推桿；504、搖臂；505、硅膠墊；506、滑塊；6、氣缸滑動組件；7、旋轉伺服電機；8、二次定位裝置。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施方式，可以更好地說明本發明。

一種葉輪激光焊接夾具，包括第一旋轉臺1，所述第一旋轉臺1下方安裝有回轉裝置2，所述第一旋轉臺1上設有安裝有至少兩臺的葉輪夾持機構，所述葉輪夾持機構與第一旋轉臺1旋轉的軸心等距設置，所述葉輪夾持機構包括支撐盤3、設在支撐盤3上的定位模具4和至少兩個的壓緊組件5，所述壓緊組件4與定位模具5等距設置，所述壓緊組件4通過氣壓或液壓驅動。實現雙工位或多工位協作的效果，使一臺葉輪夾持機構處于激光焊接，其它葉輪夾持機構用來更換工件，提高設備工作時效及減少裝夾與更換工裝冶具的時間，通過用雙工位或是多工位可以更好的提高實現設備工作時效；壓緊組件通過氣壓或液壓驅動，實現自動化夾緊；定位模具與葉輪中間的軸孔配合，實現葉輪的定位。

所述壓緊組件5包括氣缸安裝件501、安裝在氣缸安裝件501內豎直設立的氣缸502、位于氣缸502內的氣缸推桿503、與氣缸推桿鉸接的搖臂504，所述搖臂504與氣缸安裝件501鉸接。通過氣壓使氣缸推桿503向上推動搖臂504的一端，搖臂的另一端就向下壓緊夾具，也可以通過氣壓或液壓的方式直接向下驅動壓緊夾具，但是這種方式驅動的壓差是大氣壓減去內壓，壓力無法達到較高，而設置搖臂將驅動的施力方向由向下變為向上，壓差是內壓減去大氣壓，壓力可以更高，而且更可靠。

所述搖臂504的端部下方設有硅膠墊505。起到增大摩擦力，防止葉輪在激光焊接的過程中打滑或由于變形而導致的松動。

所述支撐盤3上設有滑軌301，所述壓緊組件5下方設有滑塊506，所述壓緊組件5與滑塊506分別位于滑軌301的上方和下方且通過螺釘連接，通過螺釘可調節壓緊組件5與滑塊506之間的距離。通過螺釘調節壓緊組件5與滑塊506之間的距離，使壓緊組件5可以相對導軌滑移并且鎖定，調節壓緊組件5與定位模具5之間的位置可以配合不同直徑規格的葉輪的焊接，可以實現不用按工件去頻繁的更換夾具，工裝可以跟隨工件外觀形狀可實行自動或是手動調整；減少操作人員及設備有效工作時間。

所述壓緊組件5連接有氣缸滑動組件6，可通過氣缸驅動所述壓緊組件5滑移并鎖緊。實現自動調整，自動化程度更高。

所述支撐盤3連接有旋轉伺服電機7。葉輪的葉片為曲線形，在支撐盤3下方設置旋轉伺服電機，使其帶動葉輪旋轉，控制好旋轉速度，焊接的激光只要從內向外移動，就可以沿葉片的曲線焊接，這樣對焊接的激光器位移的要求就是沿豎直方向即可，也可以使葉輪不動，激光器沿葉片的曲線位移，完成焊接。

所述回轉裝置2為凸輪分割器。凸輪分割器是實現間歇運動的機構，具有分度精度高、運轉平穩、傳遞扭矩大、定位時自鎖、結構緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長等顯著特點。

所述第一旋轉臺1下方設有二次定位裝置8，所述二次定位裝置8為氣缸和氣缸推桿，所述第一旋轉臺1上設有與氣缸推桿適配的插孔。凸輪分割器旋轉中可以實現一次定位停止，但是第一旋轉臺上方的重量較大，旋轉形成的慣性也比較大，設置二次定位裝置8，當第一旋轉臺旋轉到對應位置時，驅動氣缸推桿插入插孔內，可以使定位更加可靠。

所述壓緊組件5為3個且等距設置。3個壓緊組件5形成等邊三角形的三個點，可以牢牢固定住葉輪，另外，由于葉輪本身的質量就非常重，僅設置3個壓緊組件可以減小回轉裝置2驅動第一旋轉臺1轉動的負重。

所述支撐盤3外周為近正三角形結構，所述滑軌301位于中心點至角點的直線上，所述支撐盤3上設有若干三角形的通孔。這樣在保證支撐盤3的承重能力的前提下盡可能減小支撐盤3的重量，減小回轉裝置2驅動第一旋轉臺1轉動的負重。

以上所述僅為本發明的一種實施例，并非用來限制本發明的保護范圍；本發明的保護范圍由權利要求書中的權利要求限定，并且凡是依發明所作的等效變化與修改，都在本發明專利的保護范圍之內。