CN211028740U - 一种断路器壳体焊接成型工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器壳体焊接成型工装。断路器焊接成型工装包括壳体定位部分和轴套定位部分，壳体定位部分包括基座、底板定位件、对置的外定位支撑体、内定位支撑体和顶板定位件，轴套定位部分包括轴套定位件；基座上设有支撑槽钢定位结构，底板定位件用于支撑定位底板，外定位支撑体成对设置，且其上设有用于对电极安装孔定位的定位配合部，内定位支撑体连接在对置的两个外定位支撑体之间并与外定位支撑体同轴；顶板定位件具有供顶板上的螺柱穿过的螺柱定位孔；轴套定位部分包括轴套定位件，轴套定位件上设有轴套定位孔。采用断路器壳体焊接成型工装，操作步骤简单，提高了装配效率。

Description

一种断路器壳体焊接成型工装

技术领域

本实用新型涉及一种断路器壳体焊接成型工装。

背景技术

三相共箱式断路器由断路器壳体总成与挂设在一侧的机构箱组合而成，断路器壳体总成的结构如图1和图2所示，断路器壳体总成由底架、围板101和顶板102相互焊接而成，其中，底架包括底板103和焊接固定在底板103底部的支撑槽钢104，支撑槽钢104上设有连接孔105；围板101由一块板通过连接折弯，并将拼缝焊接后形成，顶板102上设有若干个螺柱106；围板101内设有三相主回路结构，各主回路结构均包括通过绝缘内壳同轴设置的动、静端电极和通过往复运动而实现动、静端电极分合闸的动导电杆，在围板的左右侧壁上设有三对分别供对应主回路结构的动、静端电极同轴安装的动端电极安装孔108和静端电极安装孔107，动端电极安装孔108和静端电极安装孔107的孔径相同，并且两者同轴。机构箱中设置有操作机构，操作机构包括大轴和同轴套设在大轴上的拐臂，大轴穿过围板101前侧壁的大轴安装孔，并与围板101的后侧壁内壁面上设有与大轴安装孔同轴的大轴轴套109配合，以保证大轴能通过拐臂正常驱动导电杆动作，围板101的后侧壁内壁面上还设有与底板平行的缓冲板110，缓冲板110的中心设有中心孔。

现有技术中对断路器壳体总成的装配通常由工人将各个部件拼接后手工焊接完成，即先将底板与支撑槽钢焊接在一起，然后将形成围板的围板上的拼缝焊接，并将围板与底板焊接在一起，再将围板与顶板焊接在一起，最后将大轴轴套焊接在围板上，每次焊接过程均需要对相应部件进行定位，操作过程繁琐，装配效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种断路器壳体焊接成型工装，以解决现有技术中在装配断路器壳体时操作繁琐、装配效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的断路器壳体焊接成型工装的技术方案是：

断路器壳体焊接成型工装包括壳体定位部分和轴套定位部分，壳体定位部分包括：

基座，基座上设有用于定位断路器壳体上支撑槽钢的支撑槽钢定位结构；

底板定位件，设置在基座上，用于支撑定位底板；

外定位支撑体，成对设置在基座上，成对的两个外定位支撑体在基座长度方向上同轴并相对布置，外定位支撑体上具有用于对电极安装孔定位的定位配合部，用于在外部支撑定位围板；

内定位支撑体，连接在对置的两个外定位支撑体之间并与外定位支撑体同轴，用于在内部支撑定位围板；

顶板定位件，包括立设在基座上的立柱和连接在立柱上的压板，压板上设有供顶板上的螺柱穿过的螺柱定位孔；

轴套定位部分包括轴套定位件，轴套定位件上设有轴套定位孔。

有益效果：本实用新型的断路器壳体焊接成型工装在焊接断路器壳体总成时，通过底板定位件来对底板进行支撑定位，通过基座上的支撑槽钢定位结构与断路器壳体上的支撑槽钢固定连接即可整体将断路器壳体的底架进行定位；然后利用外定位支撑体和内定位支撑体对围板进行定位，保证围板上每对电极安装孔同轴；围板定位完成后，通过顶板定位件来对顶板进行定位，最后通过轴套定位件对轴套进行定位。本实用新型的断路器壳体焊接成型工装在断路器壳体焊接之前，相对各个部件进行支撑定位，将位置确定好之后再依次进行焊接，避免了每焊接一个部件就定位一次这种操作方式，整体操作简单，提高了产品的装配效率。

进一步地，基座上设有用于支撑所述外定位支撑体的支撑座，外定位支撑体沿基座长度方向滑动装配在支撑座上。

有益效果：外定位支撑体滑动装配在支撑座上，即可以调整外定位支撑体在基座长度方向上的位置，从而可适应对不同尺寸的断路器围板进行定位。

进一步地，外定位支撑体与内定位支撑体插接配合。

有益效果：便于内定位支撑体的安装，同时更容易保证外定位支撑体与内定位支撑体的同轴。

进一步地，外定位支撑体与内定位支撑体通过其中一个上设有的插孔和另一个上设有的凸块插接配合。

有益效果：插接配合的形式简单，便于操作。

进一步地，所述支撑座上设有轴线沿基座长度方向延伸的导向套，所述外定位支撑体包括同轴穿入导向套，并在基座的长度方向上与导向套导向滑动配合的定位轴，所述定位配合部设置在定位轴的端部。

有益效果：外定位支撑体包括定位轴，定位轴容易实现滑动，导向套一方面对定位轴进行支撑，保证定位轴移动时的稳定性；另一方面，能使定位轴在移动过程中不发生偏移，保证其与定位轴的同轴度。

进一步地，所述定位配合部由连接在定位轴端部并与定位轴同轴的阶梯型限位凸台形成，阶梯型限位凸台包括外径较小的用于同轴穿入到对应电极安装孔内的同轴穿入段和外径较大的用于与围板挡止配合的挡止配合段，所述内定位支撑体与同轴穿入段插接配合。

有益效果：阶梯型限位凸台一方面在外部对围板进行支撑，另一方面，在定位轴移动时，能带动阶梯型限位凸台压紧围板，并在内定位支撑体的协同下对围板上的电极安装孔进行定位。

进一步地，所述同轴穿入段为沿基座长度方向外径逐渐减小的锥形段，锥形段的最大外径与电极安装孔的外径适配。

有益效果：有利于同轴穿入段的穿入，同时保证同轴穿入段与电极安装孔的同轴以更准确的定位围板。

进一步地，所述外定位支撑体设有两对，且在基座宽度方向上间隔布置，分别用于定位围板上的两对电极安装孔，两对外定位支撑体中，处于内定位支撑体轴向同一侧的两个外定位支撑体之间连接有连接件以实现同步运动。

有益效果：通过推动连接件，能实现两对外定位支撑体中处于内定位支撑体轴向同一侧的两个外定位支撑体同步运动，从而提高定位效率，进而提高产品装配效率。

进一步地，所述轴套定位件固定连接在内定位支撑体上。

有益效果：在内定位支撑体上连接轴套定位件来对大轴轴套进行定位，节省空间。

进一步地，所述底板定位件包括立设在基座上的两块垂直连接的立板，立板包括相互连接的高度较低的低板段和高度较高的高板段，低板段和高板段之间形成限位台阶，两立板的低板段垂直连接，限位台阶的台阶立面形成用于定位底板的定位面，限位台阶的台阶踏面形成用于支撑底板的支撑面。

有益效果：底板定位件采用两立板垂直连接的形式，结构简单，便于装配。

附图说明

图1为背景技术中提到的断路器壳体的其中一个视角的结构示意图；

图2为背景技术中提到的断路器壳体的另外一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装的结构示意图；

图4为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装中支撑座的结构示意图；

图5为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装中立柱的结构示意图；

图6为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装中轴套定位件的结构示意图（显示缓冲板定位件）；

图7为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装中外定位支撑体的结构示意图；

图8为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装中底板定位件的结构示意图；

图9为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装与断路器壳体配合使用的其中一个角度的示意图；

图10为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装与断路器壳体配合使用的另一个角度的示意图；

图11为本实用新型的断路器壳体焊接成型工装与断路器壳体配合使用的又一个角度的示意图。

附图标记说明：1-基座，2-支撑座，3-连接件，4-立柱，5-外定位支撑体，6-压板，7-轴套定位件，8-内定位支撑体，9-底板定位件，10-支撑槽钢定位孔，11-导向套，12-支撑体，13-座体，14-压板连接板，15-柱体，16-法兰，17-耳板，18-缓冲板定位件，19-搭接板，20-支板，21-阶梯型限位凸台，22-同轴穿入段，23-挡止配合段，24-凸块，25-立板，26-低板段，27-高板段，28-支撑面，29-限位面，30-定位轴，31-轴套定位孔，32-缓冲板定位孔。

101-围板，102-顶板，103-底板，104-支撑槽钢，105-连接孔，106-螺柱，107-静端电极安装孔，108-动端电极安装孔，109-大轴轴套，110-缓冲板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的断路器壳体焊接定位工装的具体实施例：

断路器壳体焊接定位工装适用于对ZW20系列的断路器壳体进行定位、校验、焊接，ZW20系列断路器的壳体结构如背景技术中所述。

如图3所示，断路器壳体焊接定位工装包括壳体定位部分和轴套定位部分，壳体定位部分包括基座1和设置在基座1上的底板定位件9，基座1上设有支撑槽钢定位孔10和底板定位件9，支撑槽钢定位孔10形成用于对支撑槽钢进行定位的支撑槽钢定位结构。定义基座1的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向，底板定位件9由两块立设在基座1上的立板呈90°焊接而成，如图8所示，每块立板25包括两部分，分别为高度较低的低板段26和高度较高的高板段27，两块立板通过低板段垂直焊接在一起。每块立板的低板段26与高板段27之间形成一个限位台阶，限位台阶的台阶面形成用于支撑放置底板的支撑面28，限位台阶的台阶踏面形成用于对底板进行限位的限位面29。其中，法线沿基座长度方向延伸的限位面在左右方向上与底板挡止配合以对其限位，法线沿基座宽度方向延伸的限位面在前后方向上与底板挡止配合以对其限位。另外，支撑槽钢定位孔10通过螺栓等紧固件可将断路器的支撑槽钢固定在基座上，从而连同底板定位件9对断路器的底架进行定位。其他实施例中，支撑槽钢定位结构也可以采用定位槽。

壳体定位部分还包括设置在基座1上的外定位支撑体5，外定位支撑体5成对设置，成对的两个外定位支撑体5在基座长度方向上同轴并相对布置，外定位支撑体5上设有用于对电极安装孔定位的定位配合部以用于在外部支撑定位断路器的围板。成对的两个外定位支撑体5中，其中一个外定位支撑体用于对应同轴装配在围板上的静端电极安装孔上，另一个外定位支撑体用于对应同轴装配在与静端电极安装孔对应的动端电极安装孔上。

具体的，基座1上设有成对的用于支撑对应外定位支撑体的支撑座2，外定位支撑体在左右方向上滑动装配在支撑座2上。如图4所示，支撑座2包括板状的座体13、两块间隔立设在座体13上的板状支撑体12和固定在两支撑体12上且轴线沿左右方向延伸的导向套11，支撑体12具有用于支撑导向套11的弧形支撑部，导向套11的内部光滑。座体13和支撑体12焊接固定，支撑体12和导向套11焊接固定，座体13通过四个六角头螺栓固定在基座1上。

外定位支撑体5的结构如图3和图7所示，包括同轴穿设在对应的导向套11上的定位轴30和同轴固定连接在定位轴30一端的阶梯型限位凸台21，阶梯型限位凸台21形成外定位支撑体5的定位配合部。定位轴30在左右方向与导向套11滑动配合而使整个外定位支撑体5在左右方向上位置可调。阶梯型限位凸台21包括外径较小的同轴穿入段22和外径较大的挡止配合段23，本实施例中，同轴穿入段22为外径沿基座长度方向逐渐减小的锥形段，锥形段的最大外径与围板上的电极安装孔的孔径适配；挡止配合段23的外径大于围板上的电极安装孔的孔径。使用时，同轴穿入段22穿入到对应的电极安装孔中，挡止配合段23由于外径较大而与围板的侧壁挡止配合并处于电极安装孔外。由于成对的两个外定位支撑体同轴，当成对的两个外定位支撑体分别插装到对应的电极安装孔中时，围板上的每对电极安装孔也处于同轴的状态。为更准确的保证每对电极安装孔同轴，壳体定位部分还包括设置在成对的两个外定位支撑体之间的内定位支撑体8，内定位支撑体8的周向上间隔设有两道环槽。本实施例中，内定位支撑体8为一根连接轴，连接轴的两端分别与两个阶梯型限位凸台21插接配合。具体的，内定位支撑体8的两端具有插孔，同轴穿入段上设有轴线沿左右方向延伸的与插孔插接配合的凸块24。在内定位支撑体8的作用下，一方面更容易保证每对电极安装孔的同轴，另外，内定位支撑体能够在内部对围板进行支撑并使对应的两个外定位支撑体之间保持一定的距离，从而在外定位支撑体5沿左右方向移动时，挡止配合段23不易挤压围板而使其变形。

本实施例中，外定位支撑体5共设有两对，两对外定位支撑体5在前后方向上间隔设置，分别用于对围板上的两对电极安装孔进行定位。其中，两对外定位支撑体中，处于内定位支撑体轴向同一侧的两个外定位支撑体之间连接有连接件3以实现同步运动。具体的，定位轴30的远离阶梯型限位凸台21的一端设有规格为M10的螺纹孔，连接件3为连接板，其通过两个规格为M10的六角头螺栓对应与两个定位轴30连接，并且连接件3保持与基座1平行的状态。通过推动连接件3，可同时使两个外定位支撑体5同步沿左右方向移动，从而可提高装配效率。在其他实施例中，连接件也可以采用连接杆、连接块等部件。

壳体定位部分还包括用于对顶板进行定位的顶板定位件，顶板定位件包括四个固定连接在基座1上的立柱4和相对固定在立柱4顶部的压板6，如图3所示，压板6的四个角分别向外侧延伸，并且分别对应与四个立柱固定，压板上设有12个供顶板上的螺柱同轴穿过的通孔。立柱的结构如图5所示，包括用于固定在基座1上的法兰16，焊接在法兰16中心处沿上下方向延伸的柱体15和固定连接在柱体15顶端的压板连接板14，压板连接板14上设有用于与压板6连接的螺纹孔。

如图3和图6所示，断路器壳体焊接成型工装还包括用于对大轴轴套进行定位的轴套定位部分，轴套定位部分包括轴套定位件7，轴套定位件7固定连接在位于前侧的内定位支撑体8上。轴套定位件7包括两个支板20、连接两个支板20顶部的搭接板19和立设在搭接板19中间的耳板17，两个支板20通过其上设有弧形配合部卡在内定位支撑体8上的环槽中，并与内定位支撑体8焊接固定。耳板17上设有轴线沿前后方向延伸的轴套定位孔31，使用时，可在轴套定位孔31和大轴轴套中同轴穿入一根杆来保证大轴轴套与轴套定位孔的同轴。另外，耳板17上垂直焊接有用于对围板内缓冲板进行定位的缓冲板定位件18，缓冲板定位件18上设有用于与缓冲板上的中心孔同轴的缓冲板定位孔32。

断路器壳体焊接成型工装的使用过程：如图9、图10和图11所示，断路器壳体在焊接装配时，先将支撑槽钢104与底板103固定连接在一起，然后通过底板定位件9和基座1上的支撑槽钢定位孔10分别对底板103和支撑槽钢104进行定位；定位完成后，拉动两个连接件3分别向左和向右移动，将围板101放置在底板103上后，使位于内定位支撑体轴向其中一侧的两个同轴穿入段22分别对应***到围板上的电极安装孔内，此时将内定位支撑体8放置在围板101内，使内定位支撑体8的其中一端与上述两个同轴穿入段上的凸块24插接配合，然后推动位于内定位支撑体轴向另一侧的连接件，使该侧的两个同轴穿入段上的凸块24与内定位支撑体的另一端插接配合，使挡止配合段23与围板101的侧壁挡止配合而卡紧，以此保证每对电极安装孔同轴，从而将围板定位支撑；然后将顶板102放置在围板101上，同时安装压板6，使压板6上的通孔均对应穿过顶板上的螺柱106，并将压板6与立柱4连接以使顶板102的位置确定；待底板103、围板101和顶板102的位置确定后，利用一根定位杆同时穿过大轴轴套109和轴套定位孔31中以将大轴轴套的位置确定，同时将缓冲板110上的中心孔与缓冲板定位孔32同轴而将缓冲板110的位置确定。待各个部件的位置均确定之后，将各个部件对应进行焊接，最终成型产品。需要说明的是，断路器围板上的其他结构通过额外的工装进行定位，本实用新型的断路器壳体焊接成型工装主要对断路器壳体的底板、围板、顶板、缓冲板和大轴轴套进行定位。

焊接过程中，可通过压板来检测断路器壳体整体的高度以及顶板上螺柱的焊接位置，通过底板定位件低板段的高度可以检测底板焊接成型的高度，通过外定位支撑体和内定位支撑体能够保证围板上每对电极安装孔的同轴度，通过缓冲板定位板可定位围板内缓冲板的位置，通过轴套定位件可定位大轴轴套的位置，同时还能校验围板上与供大轴穿装的大轴安装孔与大轴轴套的同轴度。断路器壳体焊接成型工装采用定位拼接后焊接的方式，在焊接的同时校正了各部件焊接的位置和外形，不仅提高了焊接的效率，还避免了焊接过程中工人翻转工件而可能会对已焊好的部分造成影响，减小了焊接尺寸偏差，提高了产品成型质量。

上述实施例中，外定位支撑体设置有两对，在其他实施例中，外定位支撑体也可以设置三对，三对外定位支撑体分别用于定位围板上的三对电极安装孔，能够更精确的保证围板上三对电极安装孔中每对都同轴。

上述实施例中，外定位支撑体滑动装配在支撑座上，在其他实施例中，外定位支撑体也可以固定连接在支撑座上，位置不可调，此时适用于对特定尺寸的断路器壳体进行定位焊接。

上述实施例中，外定位支撑体通过导向套移动装配在支撑座上，在其他实施例中，也可以在支撑座的支撑体上设置定位轴穿孔，使外定位支撑体可沿外定位支撑体穿孔来回滑动，为方便对外定位支撑体的支撑，可将支撑体的厚度做的大一些。

上述实施例中，同轴穿入段为外径逐渐减小的锥形段，在其他实施例中，同轴穿入段也可以采用与电极安装孔内径适配的等径段。

上述实施例中，通过连接件将两对外定位支撑体中，处于内定位支撑体轴向同一侧的两个外定位支撑体之间连接以实现同步运动，在其他实施例中，也可以不设置连接件，而是通过人工同时推动外定位支撑体动作，实现阶梯型限位凸台的卡紧。

上述实施例中，底板定位件采用两块立板焊接形成，在其他实施例中，底板定位件也可以采用一块L形板，此时在L形板上加工限位台阶即可同样实现对底板的支撑和限位。

上述实施例中，轴套定位件连接在内定位支撑体上来对大轴轴套进行定位，在其他实施例中，也可以将轴套定位件单独设置，即在断路器壳体顶板、围板和底板均定位完成后，利用一个单独的轴套定位工装从壳体顶部伸入壳体内对轴套进行定位。

Claims (10)

1.断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，包括壳体定位部分和轴套定位部分，壳体定位部分包括：

基座，基座上设有用于定位断路器壳体上支撑槽钢的支撑槽钢定位结构；

底板定位件，设置在基座上，用于支撑定位底板；

外定位支撑体，成对设置在基座上，成对的两个外定位支撑体在基座长度方向上同轴并相对布置，外定位支撑体上具有用于对电极安装孔定位的定位配合部，用于在外部支撑定位围板；

内定位支撑体，连接在对置的两个外定位支撑体之间并与外定位支撑体同轴，用于在内部支撑定位围板；

顶板定位件，包括立设在基座上的立柱和连接在立柱上的压板，压板上设有供顶板上的螺柱穿过的螺柱定位孔；

轴套定位部分包括轴套定位件，轴套定位件上设有轴套定位孔。

2.根据权利要求1所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，基座上设有用于支撑所述外定位支撑体的支撑座，外定位支撑体沿基座长度方向滑动装配在支撑座上。

3.根据权利要求1所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，外定位支撑体与内定位支撑体插接配合。

4.根据权利要求3所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，外定位支撑体与内定位支撑体通过其中一个上设有的插孔和另一个上设有的凸块插接配合。

5.根据权利要求2所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述支撑座上设有轴线沿基座长度方向延伸的导向套，所述外定位支撑体包括同轴穿入导向套，并在基座的长度方向上与导向套导向滑动配合的定位轴，所述定位配合部设置在定位轴的端部。

6.根据权利要求5所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述定位配合部由连接在定位轴端部并与定位轴同轴的阶梯型限位凸台形成，阶梯型限位凸台包括外径较小的用于同轴穿入到对应电极安装孔内的同轴穿入段和外径较大的用于与围板挡止配合的挡止配合段，所述内定位支撑体与同轴穿入段插接配合。

7.根据权利要求6所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述同轴穿入段为沿基座长度方向外径逐渐减小的锥形段，锥形段的最大外径与电极安装孔的外径适配。

8.根据权利要求2-4任意一项所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述外定位支撑体设有两对，且在基座宽度方向上间隔布置，分别用于定位围板上的两对电极安装孔，两对外定位支撑体中，处于内定位支撑体轴向同一侧的两个外定位支撑体之间连接有连接件以实现同步运动。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述轴套定位件固定连接在内定位支撑体上。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的断路器壳体焊接成型工装，其特征在于，所述底板定位件包括立设在基座上的两块垂直连接的立板，立板包括相互连接的高度较低的低板段和高度较高的高板段，低板段和高板段之间形成限位台阶，两立板的低板段垂直连接，限位台阶的台阶立面形成用于定位底板的定位面，限位台阶的台阶踏面形成用于支撑底板的支撑面。

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