CN102773815B - 一种焊接件同轴度工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接件工装领域，具体涉及一种焊接件同轴度工装。本发明包括长轴以及套设于长轴上的用于与待测或待加工件内孔配合的轴套，所述长轴和/或轴套上设置有限位部，两限位部之间、或轴套上的限位部与长轴间、或长轴上的限位部与轴套间构成卡接限位配合。本发明可依靠限位部定位长轴与轴套之间的位置关系，保证两者始终处于配合状态；其限位部可以是台阶配合，也可以是锥孔配合，以可实现两者间的限位配合为准；当检测或加工人员在测试或加工前执行其穿孔操作时，由于限位部的定位作用，可始终保证长轴与轴套间处于同步动作状态，无需反复对其进行复位扶正操作，整个过程快捷方便，定位及生产效率极高。

Description

一种焊接件同轴度工装

技术领域

本发明属于焊接件工装领域，具体涉及一种焊接件同轴度工装。

背景技术

对于大型焊接工件或大跨距孔的焊接工件，同轴度精度要求较高时，通常因没有合适的机床加工，或加工后同轴度精度无法保证，或其同轴度找正检测工装无法拆卸等原因，导致其加工困难，不但加工制作成本较高，焊后检测难度也大，同时其成品合格率也较低。

针对上述情况，宝鸡石油机械有限责任公司申请的名为“大跨距孔同轴度检测用工具”（专利号：ZL200720032412.9）的实用新型专利申请公布了以下内容：包括一管状长轴，长轴上套设与其外壁配合的环状工装套。其在使用时依靠带有工装套的长轴穿过待检测的两孔，凭借工装套与各孔的配合状态来判断该待测两孔的同轴度是否满足实际需要，从而有效的满足了对于大型焊接工件或大跨距孔的焊接工件同轴度检测需求。

然而，上述结构仍存在以下缺陷：首先，如其文本所示，工装套外形必须吻合待测孔的孔径，以保证其能够在待测孔孔径大于长轴直径时能弥补两者尺寸差，这样，在实际使用时，检测人员必然需要针对每一类型孔径的待测内孔来配备相关工装套，其本身管理和配置成本就极高，而其工装套的用于与长轴配合的内壁加工精度的要求又较高，从而进一步的增加了其生产配置成本，同时，使用时，一旦更换孔径，就需要专门找寻相关类型的工装套以满足其与待测孔的配合关系，使用极不方便；其次，上述结构为追求长轴外壁与工装套内壁间的配合精度，将两者设置为紧贴的面配合结构，致使其在穿孔过程中或因长轴与工装套间过于光滑而导致产生两者相对滑移现象，从而无法实现其联动穿孔动作，或因两者间摩擦较大而导致工装套被长轴带动而拖出待测孔，检测人员不得不频繁对其进行复位扶正操作，工作效率低；最后，上述结构也仅能作用于焊后检测领域，也即为作为焊后检测部件而使用，其而与待测孔间的配合关系多为松动而无需过高配合精度要求，换句话说，也就是其与待测孔间始终处于存有间隙的配合状态，当其应用于焊前定位及找正时，在焊接变形等产生的巨大应力作用下，其结构松散而稳定性差的弊病就更显突出，从而为加工人员带来极大困扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单且使用方便的焊接件同轴度工装，其工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种焊接件同轴度工装，包括长轴以及套设于长轴上的用于与待测或待加工件内孔配合的轴套，所述长轴和/或轴套上设置有限位部，所述两限位部之间、或轴套上的限位部与长轴间、或长轴上的限位部与轴套间构成卡接限位配合。

本发明的主要优点在于：采用上述机构以后，依靠限位部定位长轴与轴套之间的位置关系，保证两者始终处于配合状态；其限位部可以是台阶配合，也可以是锥孔配合，以可实现两者间的限位配合为准；当检测或加工人员在测试或加工前执行其穿孔操作时，由于限位部的定位作用，可始终保证长轴与轴套间处于同步动作状态，无需反复对其进行复位扶正操作，整个过程快捷方便，定位及生产效率极高。

附图说明

图1为本发明的装配结构示意图；

图2为长轴的结构示意图；

图3为套管部结构示意图；

图4及图5为轴套的两者实现方式的结构示意图；

图6为轴套的径向截面剖视图。

具体实施方式

一种焊接件同轴度工装，包括长轴10以及套设于长轴10上的用于与待测或待加工件内孔配合的轴套20，所述长轴10和/或轴套20上设置有限位部，所述两限位部之间、或轴套20上的限位部与长轴10间、或长轴10上的限位部与轴套20间构成卡接限位配合，如图1所示。

为叙述方便，此处以长轴10上的在进行穿孔操作时其前行方向的一端为其首端，相应的另一端即为其尾端，具体阐述如下：

作为本发明的进一步优选方案，如图1-2所示，所述长轴10外形呈光滑轴状，包括位于其尾端的锥台段11以及在锥台段11小端面上沿其轴线向其首端顺延布置的平直段12，所述轴套20尾端部开设有与锥台段11锥面配合的扩口段21，锥台段11与扩口段21间配合构成限定两者位置关系的限位部。换句话说，此时其锥台段11与扩口段21间构成楔面配合状态。实际使用时，首先针对相应待测或待加工件的内孔选择相应轴套20以及长轴10尺寸，将两者套装好后即可进行穿孔操作；在长轴10行进过程中，由于长轴10上的锥台段11与轴套20间构成挡位配合状态，因此两者得以实现同步联动动作，从而无需反复对其进行复位扶正操作，而在检测或焊接完毕时，其上述限位部结构又确保了长轴10与轴套20间的单方向可分离性，最终使其整个装配及拆卸过程快捷方便，定位及生产效率极高。

针对其轴套20的具体形状，本发明提出下述两者实现方式：

其一为：如图1-5所示，长轴10尾端设置套管部30，所述套管部30外形呈锥台形管状，轴套20外形呈直套管状，其扩口段21为两个且在其两端部对称开设，套管部30管腔与长轴10的平直段12外壁间构成光滑面贴合，其锥状外壁与相应扩口段21间构成面抵合限位配合。另一种方式则为：长轴10尾端设置套管部30，所述套管部30外形呈锥台形管状且其小端部与长轴10上的锥台段11小端部相对布置，轴套20包括与锥台段11配合的第一轴套20a以及位于长轴10首端处的第二轴套20b，所述第二轴套20b上相应开设扩口部，套管部30锥状外壁与其扩口部间构成面抵合限位配合。

上述结构中，套管部30与长轴10上平直段12处的配合精度应保证，如图2所示的a处即为其配合段，其长轴10上锥台段11及套管部30的锥面处精度也应考虑；实际上，轴套20本身存在分体式和一体式两者实现方式，上述的即分别为其两种实现方式与长轴10和套管部30间的具体配合状态，而无论为上述何种状态，此时轴套20本身即整体构成类似缩颈管形结构，从而依靠长轴10上的锥台段11与套管部30的相向施力，最终保证其整体结构的紧凑性和稳定性。在使用上述结构以后，依靠套管部30与锥台段11的相对压合，迫使轴套20在加工及检测时始终处于恒定位置。实际使用时还可如图6所示，在轴套20上开设有开口部22，其开口部22沿轴套20母线方向贯穿布置，也即在轴套20上沿其母线线切割制作出缺口，从而使轴套20本身处于开口状态而自然形成张力弹性套；当需要用其调整工件两内孔同轴度时，由于其具有弹力特性，焊接工件内孔先加工到位后，即使本身轴套20的大小精度无法满足其所需，依然可以依靠再利用长轴10的锥形斜度和轴套20的弹力膨胀特性，确保工件两内孔最大限度的同轴，应用上述特性，从而可适当的降低轴套20外表面的加工精度，从而降低其生产制作成本；本发明固定牢固可靠，可实现工件焊后不变形，从而保证了工件的同轴度，其不但可应用于检测领域中，同时由于其结构上的紧凑性，即使受到如工件焊后变形等较大应力，其仍然能够可靠稳定工作并满足其实际使用需求，因此其还可应用于如工件焊前和焊中定位等焊件加工领域中。

进一步的，为保证套管部30与长轴10间的配合强度满足所需，避免其在大应力作用下呈现滑动偏移现象；如图1-2所示，长轴10上的平直段12前部向前顺延设置有螺纹段13，所述同轴度工装还包括限位螺母40，所述限位螺母40与螺纹段13间构成螺纹配合，限位螺母40里端部与套管部30大端间构成抵压配合；当然，在实际使用时，还可如其图1所示在其限位螺母40与套管部30间夹设有垫块50。这样，当将长轴10以及轴套20穿孔完成后，在其另一端套设套管部30，并依靠限位螺母40施于其反向压力，由于本身轴套20为张力套，此时轴套20开始在套管部30与锥台段11对其的压合力作用下膨胀，并抵压待测或待加工工件内孔，从而保证其上两内孔间的同轴度需求；上述结构中，各部件间配合稳定，只要不是人为的进行拆卸操作，其整体结构性能能够始终满足加工工件所需，故而使用可靠稳定，装配及拆卸也极其方便，其效率、稳定性及可操作性较之传统工装而言明显更高。

更进一步的，考虑到其加工对象的体积，必然不像普通的螺钉连接那样可随意进行拧进拧出操作；因此，如图1所示，所述长轴10在其两端部均沿其轴线外凸有凸台部14。也就是说，此时其凸台部14形成于两处位置处，一处为长轴10尾端的锥台段11大端面处沿其轴线外凸形成，另一种则为其螺纹段13沿其轴线向外顺延构成。这样，一方面，在加工前或加工时，通过敲打位于锥台段11大端面处的凸台部14和拧紧限位螺母40两个方向作用，使轴套20涨开并紧贴工件内孔，从而实现其整体穿孔安装，保证了工件的同轴度；另一方面，当加工完成后，需进行工装拆卸操作时，先拧松限位螺母40，再敲打位于螺纹段13处的凸台部14，从而使其长轴10整体反向动作并与轴套20间产生松动，从而避免因长轴10与轴套20间配合过于紧密而产生无法拆卸问题，之后再通过不断敲击该凸台部14，最终长轴10脱落而实现其拆卸操作。

为进一步保证其结构稳定性，还可在轴套20外壁的位于工件两内孔间加设支撑筒60，具体如图1所示，支撑筒60外形呈套筒状且其长度与待测或待加工工件两内孔间距一致，支撑筒60内径大于轴套20外径设置，从而保证待加工工件两内孔所处板面不至于在套管部30与锥台段11的联合作用力下产生崩裂歪斜现象，从而保证其工作可靠性。本发明整体装卸方便，可重复使用，成本低而使用可靠，市场前景广阔。

Claims (8)

1.一种焊接件同轴度工装，其特征在于：包括长轴（10）以及套设于长轴（10）上的用于与待测或待加工件内孔配合的轴套（20），所述长轴（10）和/或轴套（20）上设置有限位部，所述两限位部之间、或轴套（20）上的限位部与长轴（10）间、或长轴（10）上的限位部与轴套（20）间构成卡接限位配合；

所述同轴度工装还包括支撑筒（60），支撑筒（60）外形呈套筒状且其长度与待测或待加工工件两内孔间距一致，支撑筒（60）内径大于轴套（20）外径设置。

2.根据权利要求1所述的同轴度工装，其特征在于：所述长轴（10）外形呈光滑轴状，包括位于其尾端的锥台段（11）以及在锥台段（11）小端面上沿其轴线向其首端顺延布置的平直段（12），所述轴套（20）尾端部开设有与锥台段（11）锥面配合的扩口段（21），锥台段（11）与扩口段（21）间配合构成限定两者位置关系的限位部。

3.根据权利要求2所述的同轴度工装，其特征在于：长轴（10）尾端设置套管部（30），所述套管部（30）外形呈锥台形管状，轴套（20）外形呈直套管状，其扩口段（21）为两个且在其两端部对称开设，套管部（30）管腔与长轴（10）的平直段（12）外壁间构成光滑面贴合，其锥状外壁与相应扩口段（21）间构成面抵合限位配合。

4.根据权利要求2所述的同轴度工装，其特征在于：长轴（10）尾端设置套管部（30），所述套管部（30）外形呈锥台形管状且其小端部与长轴（10）上的锥台段（11）小端部相对布置，轴套（20）包括与锥台段（11）配合的第一轴套（20a）以及位于长轴（10）首端处的第二轴套（20b），所述第二轴套（20b）上相应开设扩口部，套管部（30）锥状外壁与其扩口部间构成面抵合限位配合。

5.根据权利要求3或4所述的同轴度工装，其特征在于：长轴（10）上的平直段（12）前部向前顺延设置有螺纹段（13），所述同轴度工装还包括限位螺母（40），所述限位螺母（40）与螺纹段（13）间构成螺纹配合，限位螺母（40）里端部与套管部（30）大端间构成抵压配合。

6.根据权利要求5所述的同轴度工装，其特征在于：轴套（20）上开设有开口部（22），其开口部（22）沿轴套（20）母线方向贯穿布置。

7.根据权利要求5所述的同轴度工装，其特征在于：限位螺母（40）与套管部（30）间夹设有垫块（50）。

8.根据权利要求1所述的同轴度工装，其特征在于：所述长轴（10）在其两端部均沿其轴线外凸有凸台部（14）。