CN103128475B - 一种双层均压环的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

一种双层均压环的焊接夹具。本发明提供了一种可有效保证上、下两层均压环同轴心且不受焊接后冷却收缩变形影响的双层均压环的焊接夹具。本发明包括底座、顶座和若干导柱，顶座通过若干导柱活动连接在底座上方，焊接夹具还包括至少两对相交错的上夹钳组件和至少两对相交错的下夹钳组件；上夹钳组件包括设在顶座内部的上行走组件和固定连接在上行走组件下方的L形上钳臂；一对所述L形上钳臂之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置；一对所述L形下钳臂之间设有固定连接在底座的顶面上的下钳臂驱动装置；上钳臂驱动装置的中心与所述下钳臂驱动装置的中心一致。本发明避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形。

Description

一种双层均压环的焊接夹具

技术领域

本发明涉及夹具领域，尤其涉及双层均压环的焊接中使用的夹钳的改进。

背景技术

均压环，可将高电压均匀分布在物体周围，保证在环形的各部位之间没有电位差，从而达到均压的效果。其按用处不同，可分为避雷均压环、防雷均压环、互感均压环、高压试验设备均压环、输变电线路均压环等。为使得均压环是使用效果更佳，通常将两个均压环上、下堆叠，再以若干侧柱将二者焊接在一起。

然而，人们在操作时发现以下问题：一、由于均压环大多呈环形且尺寸较大，因此，将两个均压环上下堆叠，二者的同轴度难以得到有效的保证，从而使其使用效果大幅降低；二、通常，在一个焊接工序完成后，焊接点由高温降为低温，势必带来冷却收缩变形，不同的焊接点的收缩量也不相同，因此，在若干侧柱焊接完成后，上、下两均压环的同轴度势必再次产生偏差，严重的影响了均压环的使用效果。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构简单，可有效保证上、下两层均压环同轴心且不受焊接后冷却收缩变形影响的双层均压环的焊接夹具。

本发明的技术方案是：包括底座、顶座和若干导柱，所述顶座通过若干导柱活动连接在底座上方，所述焊接夹具还包括至少两对相交错的上夹钳组件和至少两对相交错的下夹钳组件；

所述上夹钳组件包括设在顶座内部的上行走组件和固定连接在上行走组件下方的L形上钳臂；一对所述L形上钳臂之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置，所述顶座内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置的中心的上滑动槽；一对所述上行走组件沿所述上钳臂驱动装置的中心对称，所述上行走组件设在所述上滑动槽中、且可在所述上滑动槽中作直线往复运动；

所述下夹钳组件包括设在底座内部的下行走组件和固定连接在下行走组件下方的L形下钳臂；一对所述L形下钳臂之间设有固定连接在底座的顶面上的下钳臂驱动装置，所述底座内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置的中心的下滑动槽；一对所述下行走组件沿所述下钳臂驱动装置的中心对称，所述下行走组件设在所述下滑动槽中、且可在所述下滑动槽中作直线往复运动；

所述上钳臂驱动装置的中心与所述下钳臂驱动装置的中心一致。

所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座的底面上的上固定块和若干弹簧，使得所述L形上钳臂在弹簧的驱动下向外撑开；

所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座的顶面上的下固定块和若干弹簧，使得所述L形下钳臂在弹簧的驱动下向外撑开。

所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座底面上的上电磁铁和固定连接在所述L形上钳臂朝向所述上电磁铁一侧的上磁铁；

所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座顶面上的下电磁铁和固定连接在所述L形下钳臂朝向所述下电磁铁一侧的下磁铁。

所述上行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮，若干对所述上导向轮之间通过上横杆固定连接；

所述下行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮，若干对所述下导向轮之间通过下横杆固定连接。

所述L形上钳臂和上行走组件之间通过上高度调节装置相连接，所述上高度调节装置包括固定连接在上横杆中部的上液压缸和固定连接在L形上钳臂顶部的上液压杆，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂上下运动；

所述L形下钳臂和下行走组件之间通过下高度调节装置相连接，所述下高度调节装置包括固定连接在下横杆中部的下液压缸和固定连接在L形下钳臂底部的下液压杆，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂上下运动。

本发明中将上钳臂设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在上层的均压环与顶座的底面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；将下钳臂设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在下层的均压环与底座的顶面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形。

在使用本发明中第一种上、下钳臂驱动装置时，由于一对L形上钳臂沿所述上钳臂驱动装置的中心（即上固定块的中心）对称，因此，当设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心不一致时，则若干弹簧的变形量不等，从而施加在L形上钳臂上的力也不等，使得均压环将在弹簧力的驱动下继续运动，直至若干L形上钳臂受到的力完全相同，即若干弹簧的变形量一致。这样，即可确保设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心一致。

同理，也可确保设置在下层的均压环的轴心与下固定块中心一致。由于上钳臂驱动装置的中心（即上固定块的中心）与下钳臂驱动装置的中心（即下固定块的中心）一致，因此，可有效确保上、下两层均压环保持同轴心。

在使用本发明中第二种上、下钳臂驱动装置时，当上电磁铁靠近所述L形上钳臂一侧的磁性与所述上磁铁相同时，L形上钳臂可向外撑开，此时，若设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心不一致，则若干上磁铁受到的排斥力也不一致，设置在上层的均压环将在排斥力的作用下继续运动，直至设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置的中心一致；当上电磁铁靠近所述L形上钳臂一侧的磁性与所述上磁铁相异时，可收回L形上钳臂，从而可取出设置在上层的均压环。

同理，L形下钳臂也可在下钳臂驱动装置的驱动下进行撑开，从而确保设置在下层的均压环的轴心与下钳臂驱动装置的中心一致，进而确保上、下两层均压环同轴心；或在下钳臂驱动装置的驱动下进行收回，从而可取出设置在下层的均压环。

当设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置的中心一致后，可通过上高度调节装置控制L形上钳臂向上运动，夹住并确保设置在上层的均压环与顶座的底面相贴合。同理，可通过下高度调节装置夹住并确保设置在下层的均压环与底座的顶面相贴合。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是图2的A-A向剖视图，

图4是本发明中顶座的结构示意图，

图5是图4的俯视图，

图6是本发明中行走组件的结构示意图，

图7是图6的俯视图，

图8是本发明的第二种实施方式示意图；

图中1是顶座，10是上滑动槽，2是底座，20是下滑动槽，3是导柱；

4是上夹钳组件，41是上行走组件，411是上导向轮，412是上横杆，42是L形上钳臂，43是上钳臂驱动装置，431-1是上固定块，431-2是上电磁铁，432-2是上磁铁，44是上高度调节装置，441是上液压缸，442是上液压杆；

5是下夹钳组件，51是下行走组件，511是下导向轮，512是下横杆，52是L形下钳臂，53是下钳臂驱动装置，531-1是下固定块，531-2是下电磁铁，532-2是下磁铁，54是下高度调节装置，541是下液压缸，542是下液压杆。

具体实施方式

本发明如图1-8所示，包括底座2、顶座1和若干导柱3，所述顶座1通过若干导柱3活动连接在底座2上方，所述焊接夹具还包括至少两对相交错的上夹钳组件4和至少两对相交错的下夹钳组件5；

所述上夹钳组件4包括设在顶座1内部的上行走组件41和固定连接在上行走组件41下方的L形上钳臂42；将上钳臂43设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在上层的均压环与顶座1的底面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；一对所述L形上钳臂42之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置43，所述顶座1内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置43的中心的上滑动槽10；一对所述上行走组件41沿所述上钳臂驱动装置43的中心对称，所述上行走组件41设在所述上滑动槽10中（使得上行走组件41仅能沿上滑动槽10运行，不会产生其他方向的窜动）、且可在所述上滑动槽10中作直线往复运动；使得同一对L形上钳臂42也沿所述上钳臂驱动装置43的中心对称，这样，上钳臂驱动装置43可驱动L形上钳臂42沿直线相外撑开，完全撑开后即可有效夹持住设置在上层的均压环；

所述下夹钳组件5包括设在底座2内部的下行走组件51和固定连接在下行走组件51下方的L形下钳臂52；将下钳臂52设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在下层的均压环与底座2的顶面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；一对所述L形下钳臂52之间设有固定连接在底座2的顶面上的下钳臂驱动装置53，所述底座2内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置53的中心的下滑动槽20；一对所述下行走组件51沿所述下钳臂驱动装置53的中心对称，所述下行走组件51设在所述下滑动槽20中（使得下行走组件51仅能沿下滑动槽20运行，不会产生其他方向的窜动）、且可在所述下滑动槽20中座直线往复运动；使得同一对L形下钳臂52也沿所述下钳臂驱动装置53的中心对称，这样，下钳臂驱动装置53可驱动L形下钳臂52沿直线相外撑开，完全撑开后即可有效夹持住设置在下层的均压环；

所述上钳臂驱动装置43的中心与所述下钳臂驱动装置53的中心一致。

本发明中上、下钳臂驱动装置的第一种实施方式：所述上钳臂驱动装置43包括固定连接在所述顶座1的底面上的上固定块431-1和若干弹簧，使得所述L形上钳臂42在弹簧的驱动下向外撑开；由于一对L形上钳臂42沿所述上钳臂驱动装置43的中心（即上固定块431-1的中心）对称，因此，当设置在上层的均压环的轴心与上固定块431-1中心不一致时，则若干弹簧的变形量不等，从而施加在L形上钳臂42上的力也不等，使得均压环将在弹簧力的驱动下继续运动，直至若干L形上钳臂受到的力完全相同，即若干弹簧的变形量一致。这样，即可确保设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心一致。

所述下钳臂驱动装置53包括固定连接在所述底座2的顶面上的下固定块531-1和若干弹簧，使得所述L形下钳臂52在弹簧的驱动下向外撑开。同理，也可确保设置在下层的均压环的轴心与下固定块531-1中心一致。由于上钳臂驱动装置43的中心（即上固定块431-1的中心）与下钳臂驱动装置53的中心（即下固定块531-1的中心）一致，因此，可有效确保上、下两层均压环保持同轴心。

本发明中上、下钳臂驱动装置的第二种实施方式：所述上钳臂驱动装置43包括固定连接在所述顶座1底面上的上电磁铁431-2和固定连接在所述L形上钳臂42朝向所述上电磁铁431-2一侧的上磁铁432-2；当上电磁铁431-2靠近所述L形上钳臂42一侧的磁性与所述上磁铁432-2相同时，L形上钳臂42可向外撑开，此时，若设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心不一致，则若干上磁铁432-2受到的排斥力也不一致，设置在上层的均压环将在排斥力的作用下继续运动，直至设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置43的中心一致；当上电磁铁431-2靠近所述L形上钳臂42一侧的磁性与所述上磁铁432-2相异时，可收回L形上钳臂42，从而可取出设置在上层的均压环。

所述下钳臂驱动装置53包括固定连接在所述底座2顶面上的下电磁铁531-2和固定连接在所述L形下钳臂52朝向所述下电磁铁531-2一侧的下磁铁532-2。同理，L形下钳臂52也可在下钳臂驱动装置53的驱动下进行撑开，从而确保设置在下层的均压环的轴心与下钳臂驱动装置53的中心一致，进而确保上、下两层均压环同轴心；或在下钳臂驱动装置53的驱动下进行收回，从而可取出设置在下层的均压环。

所述上行走组件41包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮411，若干对所述上导向轮411之间通过上横杆412固定连接；有效的避免了L形上钳臂42在受力后产生翻转。

所述下行走组件51包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮511，若干对所述下导向轮511之间通过下横杆512固定连接。有效的避免了L形下钳臂52在受力后产生翻转。

所述L形上钳臂42和上行走组件41之间通过上高度调节装置44相连接，所述上高度调节装置44包括固定连接在上横杆412中部的上液压缸441和固定连接在L形上钳臂42顶部的上液压杆442，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂42上下运动；当设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置的中心一致后，可通过上高度调节装置控制L形上钳臂向上运动，夹住并确保设置在上层的均压环与顶座的底面始终保持贴合。

所述L形下钳臂52和下行走组件51之间通过下高度调节装置54相连接，所述下高度调节装置54包括固定连接在下横杆512中部的下液压缸541和固定连接在L形下钳臂52底部的下液压杆542，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂52上下运动。同理，可通过下高度调节装置夹住并确保设置在下层的均压环与底座的顶面始终保持贴合。

综上所述，本发明可适用于不同规格、不同高度间距的双层均压环之间的焊接，且可有效保证上、下两层均压环轴心一致。

Claims (5)

1.一种双层均压环的焊接夹具，包括底座、顶座和若干导柱，所述顶座通过若干导柱活动连接在底座上方，其特征在于，所述焊接夹具还包括至少两对相交错的上夹钳组件和至少两对相交错的下夹钳组件；

所述上夹钳组件包括设在顶座内部的上行走组件和固定连接在上行走组件下方的L形上钳臂；一对所述L形上钳臂之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置，所述顶座内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置的中心的上滑动槽；一对所述上行走组件沿所述上钳臂驱动装置的中心对称，所述上行走组件设在所述上滑动槽中、且可在所述上滑动槽中作直线往复运动；

所述下夹钳组件包括设在底座内部的下行走组件和固定连接在下行走组件下方的L形下钳臂；一对所述L形下钳臂之间设有固定连接在底座的顶面上的下钳臂驱动装置，所述底座内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置的中心的下滑动槽；一对所述下行走组件沿所述下钳臂驱动装置的中心对称，所述下行走组件设在所述下滑动槽中、且可在所述下滑动槽中作直线往复运动；

所述上钳臂驱动装置的中心与所述下钳臂驱动装置的中心一致。

2.根据权利要求1所述的一种双层均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座的底面上的上固定块和若干弹簧，使得所述L形上钳臂在弹簧的驱动下向外撑开；

所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座的顶面上的下固定块和若干弹簧，使得所述L形下钳臂在弹簧的驱动下向外撑开。

3.根据权利要求1所述的一种双层均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座底面上的上电磁铁和固定连接在所述L形上钳臂朝向所述上电磁铁一侧的上磁铁；

所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座顶面上的下电磁铁和固定连接在所述L形下钳臂朝向所述下电磁铁一侧的下磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种双层均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮，若干对所述上导向轮之间通过上横杆固定连接；

所述下行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮，若干对所述下导向轮之间通过下横杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种双层均压环的焊接夹具，其特征在于，所述L形上钳臂和上行走组件之间通过上高度调节装置相连接，所述上高度调节装置包括固定连接在上横杆中部的上液压缸和固定连接在L形上钳臂顶部的上液压杆，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂上下运动；

所述L形下钳臂和下行走组件之间通过下高度调节装置相连接，所述下高度调节装置包括固定连接在下横杆中部的下液压缸和固定连接在L形下钳臂底部的下液压杆，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂上下运动。