CN101157171A - 圆管对焊快速找正定位装置及圆管对焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆管对焊快速找正定位装置及圆管对焊方法。本装置包括定位套、夹紧装置、拉紧装置，定位套为两个半定位套组合结构，其轴线方向具有左右对称的锥孔，两锥孔间有同轴线圆孔，从而形成左右两个台阶止口，定位套外周具有若干与两个锥孔、圆孔相贯的径向阶梯孔；两个半定位套一侧接合处铰链铰接；夹紧装置包括两个半定位套上的耳板及连接耳板的螺杆螺母机构。本圆管对焊方法利用本装置锥孔、台阶止口的结构特点，结合待焊圆管的坡口形状，借助夹紧装置、拉紧装置，实现了圆管对焊时快速准确找正、定位、拉紧，解决了人工找正、定位、拉紧操作准确性差、劳动强度大、效率低等问题，满足了圆管对焊的同轴度、焊缝间隙尺寸、无错边的要求。

Description

圆管对焊快速找正定位装置及圆管对焊方法

技术领域

本发明涉及焊接辅助装置及焊接技术，具体是一种用于圆管对焊的快速找正定位装置及一种圆管对焊方法。

背景技术

已知技术中，圆管在现场对焊时，主要依靠人工挪动待对焊的圆管，通过人眼观察找正进行对焊，因此同轴度很难保证，而且工人劳动强度很大；焊缝间隙控制主要通过夹塞焊条或者钢板条的方法实现，容易松动而缺乏准确性，最终可能造成不合格品，形成浪费。总之，整个对焊过程很难操作，整体准确性差，对工人的操作水平要求也非常高。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆管对焊快速找正定位装置及圆管对焊方法，使应用本发明装置和方法进行两段圆管对焊时能实现快速找正定位，能保证对焊的两圆管之间同轴度及焊缝间隙尺寸要求，并且大大降低对焊时找正、定位、拉紧操作中工人的劳动强度和难度。

实现本发明目的采取的技术方案是：

一种圆管对焊快速找正定位装置，包括定位套、夹紧装置，定位套为由两个半定位套组成的两瓣式剖分结构，所述定位套轴线方向具有左右对称的锥孔，两锥孔之间有一同轴线的圆孔，圆孔将两锥孔连通后形成左右两个台阶止口，所述定位套外周上具有若干与两个锥孔、圆孔相贯的径向阶梯孔；所述两个半定位套的一侧接合处通过铰链铰接；所述夹紧装置包括两个半定位套另一接合处上分别设置的耳板及连接耳板的螺杆螺母机构。

所述圆管对焊快速找正定位装置还包括拉紧装置，拉紧装置包括底板、固定连接在底板一端的静平口钳、活动连接在底板另一端的动平口钳，动平口钳一端通过拉伸弹簧与底板上一连接板连接，另一端通过手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构与底板上另一连接板连接。

一种应用上述圆管对焊快速找正定位装置进行圆管对焊的方法，采用以下步骤：

(1)将待对焊的圆管端面加工倒角，形成倒角角度与上述圆管对焊快速找正定位装置中锥孔锥度相同的V型焊缝的焊接坡口；

(2)合拢两个半定位套，夹紧装置的螺杆螺母机构将两个半定位套的耳板进行连接，形成完整定位套；

(3)将定位套用一定高度的V型垫块支撑后放置在拉紧装置的底板上，并位于动平口钳和静平口钳之间，动平口钳、静平口钳分别夹持两段待对焊的圆管，通过V型垫块高度及动平口钳和静平口钳钳口高度控制定位套轴线与两段待对焊圆管中心轴线基本对正重合，使静平口钳夹持的圆管待对焊端面及坡口处与定位套一侧的台阶止口及锥孔锥面分别紧密贴合定位，利用拉紧装置的手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构将动平口钳及所夹持的圆管拉紧至锥孔内，使其待对焊端面及坡口处与定位套另一侧的台阶止口及锥孔锥面分别紧密贴合定位，动平口钳、静平口钳、手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构共同作用的结果使待对焊的两段圆管的对焊端沿轴线方向紧压在定位套左右两侧锥孔锥面及台阶止口处；

(4)旋紧夹紧装置的螺杆螺母机构，对待对焊的圆管进行夹紧定位；

(5)分别通过若干阶梯孔在待对焊的圆管坡口处进行点焊；

(6)点焊后，松开夹紧装置螺杆螺母机构，分开两个半定位套并取下定位套，对已点焊固定的两段圆管在焊口处进行连续焊接，完成圆管对焊。

本发明圆管对焊快速找正定位装置，通过设计锥孔、台阶止口结构，结合待焊圆管的坡口形状，实现了两段对焊圆管的快速对正，保证了两者同轴度要求，两锥孔之间的圆孔深度即为焊缝间隙尺寸，从而准确保证了焊缝间隙尺寸，夹紧装置和拉紧装置的应用，不但能快速实现两段圆管在定位套内的准确对正、定位，而且大大降低了人工拉紧、对正操作的劳动强度和难度。本发明圆管对焊方法的应用，具有能将对焊的圆管快速找正、定位，焊缝间隙尺寸准确，操作简单，使用方便、快捷，降低工人劳动强度和难度，大大提高生产效率等优点。

附图说明

图1是本发明圆管对焊快速找正定位装置的定位套及夹紧装置结构示意图，是图2中沿A-A剖视图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明圆管对焊快速找正定位装置的定位套应用示意图。

图4是本发明圆管对焊快速找正定位装置的拉紧装置结构示意图，是图5中沿B-B剖视图。

图5是图4俯视图。

图6是拉紧装置另一结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，圆管对焊快速找正定位装置的定位套为三分之一部分的半定位套1、三分之二部分的半定位套2的两瓣式剖分结构构成的圆筒状，定位套轴线方向具有左右对称的锥孔3、4，两锥孔之间有一同轴线的圆孔5，圆孔5将两锥孔3、4连通后形成左右两个台阶止口6、7，定位套外圆周上具有三个均布的与两个锥孔3、4、圆孔5相贯的径向阶梯孔8；两个半定位套1、2的一侧接合处通过铰链9铰接；夹紧装置10包括两个半定位套1、2另一接合处上分别设置的耳板及连接耳板的螺杆螺母机构。

如图3所示，两个待对焊的圆管20、21的对焊端面加工有与锥孔3、4锥度相同的倒角形成V型焊缝的焊接坡口，这样圆管20、21对焊端面与锥孔锥面及台阶止口6、7端面紧密贴合后，可实现准确找正，使待对焊的圆管20、21保证同轴度，锥孔3、4之间的圆孔深度即为圆管20、21对焊端面之间的间隙，因此能准确保证焊缝之间的间隙尺寸。

如图4、图5所示，拉紧装置包括底板13、固定连接在底板13上右端的静平口钳12、活动连接在底板13上左端的动平口钳11，动平口钳11、静平口钳12具有相同夹紧机构，以静平口钳12为例，其夹紧机构由固定在钳体上的静钳头12b、装在钳体上滑道内的动钳头12a、固定在钳体上的螺母12c、与螺母12c旋合的丝杠12d组成，旋紧丝杠12d，可使丝杠12d头部顶紧动钳头12a，动钳头12a与静钳头12b配合将位于两者之间的圆管21夹紧固定。动平口钳11底部有四个导向滑杆11a，导向滑杆11a可在底板13的导向槽13a内滑动，动平口钳11左端通过两个拉伸弹簧15与底板13上的连接板14连接，右端通过手扳葫芦17与另一连接板16连接。

如图6所示，拉紧装置的动平口钳11的右端也可通过双向丝杠螺母机构18与连接板16连接。

圆管对焊方法采用以下步骤：

(1)将待对焊的圆管20、21端面加工倒角，形成倒角角度与上述圆管对焊快速找正定位装置中锥孔3、4锥度相同的V型焊缝的焊接坡口；

(2)合拢两个半定位套1、2，通过夹紧装置10的螺杆螺母机构将两个半定位套1、2的耳板进行连接，形成完整定位套；

(3)将定位套用一定高度的V型垫块19支撑后放置在拉紧装置的底板13上，定位套位于动平口钳11和静平口钳12之间，动平口钳11、静平口钳12分别夹持待对焊的圆管20、21，通过V型垫块19高度及动平口钳11和静平口钳12钳口高度控制定位套轴线与待对焊圆管20、21中心轴线基本对正重合，静平口钳12夹持圆管21后使待焊接端面与定位套右侧台阶止口紧密贴合，同时使坡口处与锥孔锥面紧密贴合定位，利用拉紧装置将动平口钳11及所夹持的圆管20拉紧至定位套左侧锥孔内，使其对焊端面与定位套左侧台阶止口紧密贴合，同时使坡口处与锥孔锥面同时紧密贴合定位，使用手扳葫芦17或双向丝杠螺母连接机构18拉动动平口钳11及圆管20向静平口钳12方向移动，带动定位套也向静平口钳12方向压紧，动平口钳11、静平口钳12、手扳葫芦17或双向丝杠螺母连接机构18共同作用的结果使圆管20、21的对焊端沿轴线方向紧压在定位套左右两侧锥孔锥面及台阶止口处；

(4)旋紧夹紧装置10的螺杆螺母机构，对待对焊的圆管20、21进行夹紧定位；

(5)分别通过三个阶梯孔8在待对焊的圆管20、21坡口处进行点焊；

(6)点焊后，松开夹紧装置10螺杆螺母机构，分开两个半定位套1、2并取下定位套，对已点焊固定的对接的圆管20、21焊口处进行连续焊接，完成圆管对焊。

当待对焊的圆管长度较短、重量较轻时，也可不用拉紧装置，通过人工扶持将待对焊的圆管在定位套对正、夹紧定位后进行点焊。

本装置由于具有锥孔及台阶止口结构特点，结合待焊圆管的坡口形状，并借助拉紧装置实现了圆管在现场对焊时快速准确找正、定位、拉紧，解决了人工进行圆管现场对焊时找正、定位、拉紧操作准确性差、劳动强度大、效率低等问题，满足了圆管对焊的同轴度、焊缝间隙尺寸、无错边的要求。

Claims (3)

1.一种圆管对焊快速找正定位装置，其特征在于：包括定位套、夹紧装置，定位套为由两个半定位套组成的两瓣式剖分结构，所述定位套轴线方向具有左右对称的锥孔，两锥孔之间有一同轴线的圆孔，圆孔将两锥孔连通后形成左右两个台阶止口，所述定位套外周上具有若干与两个锥孔、圆孔相贯的径向阶梯孔；所述两个半定位套的一侧接合处通过铰链铰接；所述夹紧装置包括两个半定位套另一接合处上分别设置的耳板及连接耳板的螺杆螺母机构。

2.如权利要求1所述圆管对焊快速找正定位装置，其特征在于：所述圆管对焊快速找正定位装置还包括拉紧装置，拉紧装置包括底板、固定连接在底板一端的静平口钳、活动连接在底板另一端的动平口钳，动平口钳一端通过拉伸弹簧与底板上一连接板连接，另一端通过手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构与底板上另一连接板连接。

3.一种应用权利要求2所述圆管对焊快速找正定位装置进行圆管对焊的方法，其特征在于采用以下步骤：

(1)将待对焊的圆管端面加工倒角，形成倒角角度与上述圆管对焊快速找正定位装置中锥孔锥度相同的V型焊缝的焊接坡口；

(2)合拢两个半定位套，夹紧装置的螺杆螺母机构将两个半定位套的耳板进行连接，形成完整定位套；

(3)将定位套用一定高度的V型垫块支撑后放置在拉紧装置的底板上，并位于动平口钳和静平口钳之间，动平口钳、静平口钳分别夹持两段待对焊的圆管，通过V型垫块高度及动平口钳和静平口钳钳口高度控制定位套轴线与两段待对焊圆管中心轴线基本对正重合，使静平口钳夹持的圆管待对焊端面及坡口处与定位套一侧的台阶止口及锥孔锥面分别紧密贴合定位，利用拉紧装置的手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构将动平口钳及所夹持的圆管拉紧至锥孔内，使其待对焊端面及坡口处与定位套另一侧的台阶止口及锥孔锥面分别紧密贴合定位，动平口钳、静平口钳、手扳葫芦或双向丝杠螺母连接机构共同作用的结果使待对焊的两段圆管的对焊端沿轴线方向紧压在定位套左右两侧锥孔锥面及台阶止口处；

(4)旋紧夹紧装置的螺杆螺母机构，对待对焊的圆管进行夹紧定位；

(5)分别通过若干阶梯孔在待对焊的圆管坡口处进行点焊；

(6)点焊后，松开夹紧装置螺杆螺母机构，分开两个半定位套并取下定位套，对已点焊固定的两段圆管在焊口处进行连续焊接，完成圆管对焊。

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