管類零件對焊用裝夾工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管類零件對焊用裝夾工裝，包括支撐架，所述支撐架用于對裝夾在一起的待焊零件懸空支撐；所述裝夾工裝還包括有夾持套組件，所述夾持套組件的夾持套內徑匹配于待焊零件對接端部處的外徑，在夾持套上設有焊接窗口，夾持套在徑向鎖緊件的配合下將待焊零件的左段零件和右段零件夾持對接，夾持對接在一起的左段零件和右段零件的對接縫處在夾持套的焊接窗口區域內。本實用新型使對接在一起的左段零件和右段零件形成高精確度的軸向裝配，且此裝夾結構能夠輕松、有效地實現穩定、可靠的鎖定，這極大的方便了裝夾操作，同時有利于減小、甚至杜絕焊接過程中和焊接后的變形，可靠地保證了焊后質量和技術要求。
【專利說明】
管類零件對焊用裝夾工裝
技術領域
[0001]本實用新型涉及焊接作業用的裝夾工裝，具體是一種管類零件對焊用裝夾工裝，它特別適宜高精度薄壁管零件的對焊裝夾。
【背景技術】
[0002]在機械加工中，經常涉及兩段管類零件在一起的對接焊接-即對焊。管類零件的對焊相較其它焊接作業而言，對焊后的同軸度要求較高，且焊后的加工余量較少，這在精加工薄壁管類零件的對焊中最為明顯。為了保證管類零件的對焊質量和技術要求，在管類零件的對焊作業之前，需要對兩段管類零件進行裝夾處理，以此對兩段管類零件之間的相對位置(包括同軸度、對接間隙等)進行精準的定位控制，進而減小焊后的變形，保證焊后的整體尺寸及同軸度。
[0003]目前，對于管類零件的焊前裝夾有兩種作業方式，一種是依靠裝配鉗工的手工操作實現，此技術需要嚴重依賴裝配鉗工的個人主觀經驗，即人為因素對管類零件的對焊質量影響很大，而且其對裝夾精度的控制相對有限，既不夠穩定，也不夠可靠，實用性差，不適宜對高精度要求的管類零件進行裝夾；另一種是在兩段管類零件的內孔內共裝同一芯軸/芯管的方式來實現，此技術不僅需要具有與待焊零件內孔相匹配的對應芯軸/芯管，而且其在卸夾時由于焊接中的管類零件變形及焊縫結構的影響等，存在無法取出的現象，不夠可靠和實用。

【發明內容】

[0004]本實用新型的發明目的在于:針對上述管類零件對焊作業的特殊性以及現有技術的不足，提供一種無需過分依賴人工主觀經驗，且具有操作方便、穩定性好、可靠性高、精確度高等特點的管類零件對焊用裝夾工裝。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種管類零件對焊用裝夾工裝，包括支撐架，所述支撐架用于對裝夾在一起的待焊零件懸空支撐;所述裝夾工裝還包括有夾持套組件，所述夾持套組件的夾持套內徑匹配于待焊零件對接端部處的外徑，在夾持套上設有焊接窗口，夾持套在徑向鎖緊件的配合下將待焊零件的左段零件和右段零件夾持對接，夾持對接在一起的左段零件和右段零件的對接縫處在夾持套的焊接窗口區域內。
[0006]作為優選方案，所述夾持套組件的夾持套內壁設有大于待焊零件對接端部處外徑的環空槽，所述環空槽處在夾持套的焊接窗口區域內，環空槽的寬度至少等于待焊零件的對接縫間隙。
[0007]進一步的，所述夾持套組件的夾持套主要由上、下兩半組成，夾持套上半和夾持套下半各自具有焊接窗口。再進一步的，所述夾持套上半和夾持套下半的對接面上設有對接止口結構。所述夾持套上半和夾持套下半的外周壁面分別具有非光滑面。
[0008]進一步的，所述夾持套組件具有至少一個內徑大于夾持套外徑的卡環，所述卡環上設有至少一根徑向進給的調節螺桿，所述卡環在調節螺桿的配合下，對夾持套徑向鎖緊。再進一步的，所述卡環上鉸接有偏心壓桿，所述偏心壓桿和調節螺桿在卡環上處于相對位置。
[0009]作為優選方案，所述支撐架主要由底座、相隔豎立在底座上的左支撐板和右支撐板組成，所述左支撐板和右支撐板的上端面分別為V形槽口結構。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1.本實用新型通過在待焊零件的對接處設置“抱箍”結構的夾持套組件，使對接在一起的左段零件和右段零件形成高精確度的軸向裝配，且此裝夾結構能夠輕松、有效地實現穩定、可靠的鎖定，這極大的方便了裝夾操作，同時有利于減小、甚至杜絕焊接過程中和焊接后的變形，可靠地保證了焊后質量和技術要求;它能夠在很大程度上避免了對技術人員主觀經驗的依賴；
[0012]2.本實用新型的夾持套組件結構既能實現高精確度的裝夾，又能實現輕松、有效、靈活、方便的裝夾操作，還能有利于提高裝夾后焊接操作的便利性，實用性強；
[0013]3.本實用新型的支撐架在保障支撐穩定性的同時，預留出了焊接操作的空間，進一步有利于保障焊接操作輕松、靈活、方便、順利的實現。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0015]圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型使用狀態的示意圖。
[0017]圖中代號含義:I一支撐架；11一底座；12—左支撐板;13—右支撐板;2—夾持套組件；21—夾持套上半；22—上焊接窗口 ； 23—夾持套下半；24—下焊接窗口 ； 25—左卡環；26一左調節螺桿;27—左偏心壓桿;28—右卡環;29—右調節螺桿;210—右偏心壓桿;3—左段零件;4 一右段零件。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]參見圖1和圖2所示，本實用新型為管類零件、尤其是高精度薄壁管類零件的對焊作業用的裝夾工裝，它包括支撐架I和夾持套組件2。支撐架I用于對裝夾在一起的待焊零件懸空支撐，預留出焊接作業的操作空間。夾持套組件2用于對左段零件3和右段零件4進行軸向的對接裝夾，保證裝夾精度。
[0020]其中，支撐架I主要由底座11、左支撐板12和右支撐板13組成。底座11為板狀結構，底座11的頂、底面經精加工成型，底座11的頂、底面相互平行。為了方便調整，可以考慮在底座11的四角分別設置支腳，當然，支腳的存在不應當影響底座11放置的平穩性。左支撐板12和右支撐板13分別為板狀結構。左支撐板12豎立固定在底座11頂面的左側，左支撐板12與底座11的頂面垂直，左支撐板12的頂端面中部開設有V形槽口。右支撐板13豎立固定在底座11頂面的右側，右支撐板13與底座11頂面的左支撐板12相隔開，二者的間隔距小于待焊零件的總長度、但大于夾持套組件2的長度，右支撐板13的頂端面中部開設有V形槽口。通常，右支撐板13上的V形槽口與左支撐板12上的V形槽口處在同一空間高度，且右支撐板13上的V形槽口與左支撐板12上的V形槽口處在同一空間直線上，尤其是與底座11橫向的中心線形成正向投影，需要說明的是，這一精確要求有利于保障裝夾精度和焊接操作的可靠性，偏離此要求當然能夠實現正常裝夾，因而在實際作業中，允許有操作誤差。另外，前述左支撐板12和右支撐板13上的V形槽口的角度對應于待焊零件的直徑。由此可見，底座11上的左支撐板12和右支撐板13基本為對稱結構，尤其是左、右支撐板上的V形槽口。
[0021]夾持套組件2主要由夾持套和徑向鎖緊件組成。
[0022]夾持套主要由上、下兩半組成，即主要由夾持套上半21和夾持套下半23組成，夾持套上半21和夾持套下半23的內徑應分別匹配于待焊零件對接端部處的外徑，即夾持套左端的內徑匹配于左段零件3的對接端部處外徑，夾持套右端的內徑匹配于右段零件4的對接端部處外徑，這樣才能使夾持套與待焊零件形成穩定、可靠地貼合。前述夾持套上半21的中部開設有內、外壁相通的焊接窗口-即上焊接窗口22，同樣的，前述夾持套下半23的中部開設有內、外壁相通的焊接窗口-即下焊接窗口 24;上焊接窗口 22和下焊接窗口 24的輪廓尺寸應當大于待焊零件的焊接區域，為了提高焊接作業的穩定性和順利性，優選夾持套上半21和夾持套下半23為對稱結構(不包括下述的對接止口結構)，尤其是夾持套上半21的上焊接窗口 22和夾持套下半23的下焊接窗口 24在圓周上相對稱。為了方便焊接操作，減少、甚至杜絕焊接作業中的焊縫對焊接操作的影響，在持套上半21和夾持套下半23的內壁分別設有大于待焊零件對接端部處外徑的環空槽(環空槽的深度只要容納的下零件上的焊縫即可)，夾持套上半21上的環空槽處在上焊接窗口22的區域內，夾持套下半23上的環空槽處在下焊接窗口24的區域內，且夾持套上、下半上的環空槽形成周向對應，此外，要求環空槽的寬度大于(至少是等于)待焊零件的對接縫間隙(即焊接形成的焊縫寬度)；如此，當待焊零件上所形成的焊縫高出管類零件表面時，該夾持套可以正常使用，不影響其定位和裝配。為了保證夾持套上半21和夾持套下半23在上、下向組合的便利性、穩定性和可靠性，夾持套上半21和夾持套下半23的對接面上設有相互對應的對接止口結構，在本實施例中，夾持套上半21的對接面上開設有內凹的止口，夾持套下半23的對接面上開設有與之匹配的外凸凸頭。為了使徑向鎖緊件能夠在夾持套上形成穩定、可靠的鎖緊，要求夾持套上半21和夾持套下半23的外周壁面分別具有非光滑面(例如條形平面、條形凹槽、條形區域的線性紋或條形區域的斑點紋等等)，夾持套上半21和夾持套下半23上的非光滑面在圓周位置上形成對稱。
[0023]徑向鎖緊件主要由卡環和設置在卡環上的徑向進給的調節螺桿、偏心壓桿組成，卡環的內徑需大于夾持套的外徑，偏心壓桿采取偏心輪夾緊機構的方式設計。徑向鎖緊件為兩副，每副對應夾持套的一端部位，在本實施例中，左卡環25的內徑至少大于夾持套左端部位的外徑，在左卡環25的底部以螺紋方式設置有一根(通常是一根，也可以是兩根或三根)徑向進給的調節螺桿-即左調節螺桿26，在左卡環25的上部通過連接銷鉸接有偏心壓桿-即左偏心壓桿27，左卡環25上的偏心壓桿(即左偏心壓桿27)和調節螺桿(即左調節螺桿26)在左卡環25的圓周上處于相對位置(二者的設置位置基本對稱)；右卡環28的內徑至少大于夾持套右端部位的外徑，在右卡環28的底部以螺紋方式設置有一根(通常是一根，也可以是兩根或三根)徑向進給的調節螺桿-即右調節螺桿29，在右卡環28的上部通過連接銷鉸接有偏心壓桿_即右偏心壓桿210，右卡環28上的偏心壓桿(即右偏心壓桿210)和調節螺桿(即右調節螺桿29)在右卡環28的圓周上處于相對位置(二者的設置位置基本對稱)。左卡環25套裝在夾持套的左端部位，在左調節螺桿26的徑向進給作用下，將夾持套左端部位箍緊，左偏心壓桿27可以對左調節螺桿26箍緊施以輔助、補充并實現自鎖;右卡環28套裝在夾持套的右端部位，在右調節螺桿29的徑向進給作用下，將夾持套右端部位箍緊，右偏心壓桿210可以對右調節螺桿29箍緊施以輔助、補充并實現自鎖。由此可見，在徑向鎖緊件的配合下，夾持套將待焊零件的左段零件3和右段零件4夾持對接，夾持對接在一起的左段零件3和右段零件4的對接縫處在夾持套的焊接窗口區域內。
[0024]實施例2
[0025]本實施例的其它結構與實施例1相同，不同之處在于:支撐架的左支撐板和右支撐板設計成Y形或V形結構。
[0026]實施例3
[0027]本實施例的其它結構與實施例1相同，不同之處在于:夾持套組件的徑向鎖緊件采用鎖緊螺栓代替，這就需要在分別夾持套上半和夾持套下半的對接面處設置外折邊，在外折邊上設置對應的螺桿孔，鎖緊螺栓穿裝在夾持套上半和夾持套下半上的對應螺桿孔內，將二者鎖緊，類似懸索橋的索夾結構。
[0028]上述各實施例僅用以說明本實用新型，而非對其限制。盡管參照上述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對上述各實施例中的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種管類零件對焊用裝夾工裝，包括支撐架(I)，所述支撐架(I)用于對裝夾在一起的待焊零件懸空支撐;其特征在于:所述裝夾工裝還包括有夾持套組件(2)，所述夾持套組件(2)的夾持套內徑匹配于待焊零件對接端部處的外徑，在夾持套上設有焊接窗口，夾持套在徑向鎖緊件的配合下將待焊零件的左段零件(3)和右段零件(4)夾持對接，夾持對接在一起的左段零件(3)和右段零件(4)的對接縫處在夾持套的焊接窗口區域內。2.根據權利要求1所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述夾持套組件(2)的夾持套內壁設有大于待焊零件對接端部處外徑的環空槽，所述環空槽處在夾持套的焊接窗口區域內，環空槽的寬度至少等于待焊零件的對接縫間隙。3.根據權利要求1或2所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述夾持套組件(2)的夾持套主要由上、下兩半組成，夾持套上半(21)和夾持套下半(23)各自具有焊接窗口。4.根據權利要求3所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述夾持套上半(21)和夾持套下半(23)的對接面上設有對接止口結構。5.根據權利要求3所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述夾持套上半(21)和夾持套下半(23)的外周壁面分別具有非光滑面。6.根據權利要求1或2所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述夾持套組件(2)具有至少一個內徑大于夾持套外徑的卡環，所述卡環上設有至少一根徑向進給的調節螺桿，所述卡環在調節螺桿的配合下，對夾持套徑向鎖緊。7.根據權利要求6所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述卡環上鉸接有偏心壓桿，所述偏心壓桿和調節螺桿在卡環上處于相對位置。8.根據權利要求1所述管類零件對焊用裝夾工裝，其特征在于:所述支撐架(I)主要由底座(11)、相隔豎立在底座(11)上的左支撐板(12)和右支撐板(13)組成，所述左支撐板(12)和右支撐板(13)的上端面分別為V形槽口結構。
【文檔編號】B23K37/053GK205571827SQ201620231914
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】熊建坤, 戚德高, 伍敏, 文仲波, 張峻銘, 舒學芳, 陳達平, 王堯, 徐健, 鄧小龍, 陶德, 馬勇, 魏蓉, 劉燕
【申請人】東方電氣集團東方汽輪機有限公司