CN103659122A - 一种集合管管嘴焊接方法及管嘴定位工装 - Google Patents

一种集合管管嘴焊接方法及管嘴定位工装 Download PDF

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Abstract

本发明属于集合管焊接领域，更具体的说涉及一种集合管与管嘴焊接部位均匀冷却而消除焊接应力的焊接方法及其焊接过程中使用到的快速定位工装。本发明首先提出了一种集合管管嘴的焊接工艺过程，并且提出了在焊接过程中使用的管嘴快速定位工装。本发明主要针对集合管和管嘴的焊接，进行特定的定位工装设计和实现焊接部位快速均匀冷却的焊接方法工艺设计以及在焊接中应用到的实现对集合管冷却和集合管与管嘴焊接部位的快速均匀冷却的集合管封堵件，实现集合管管嘴的快速定位和焊接；本发明提出的焊接方法，在焊接同时进行快速均匀的冷却，保证集合管管嘴焊接快速进行，消除焊接后焊接部位冷却不均匀产生的应力，节省焊接定位时间、焊接时间、焊接后冷却时间，保证了集合管管嘴焊接的质量。

Description

一种集合管管嘴焊接方法及管嘴定位工装
技术领域
本发明属于集合管焊接领域，更具体的说涉及一种集合管与管嘴焊接部位均匀冷却而消除焊接应力的焊接方法及其焊接过程中使用到的快速定位工装。
背景技术
随着生产的扩大化和工业的发展，人们对生产率的要求越来越高，原先的非自动的手工操作已经不能满足现有技术和生产力的需求，对于集合管来说，原有的集合管与管嘴焊接连接的技术多采用人工测量定位和手动焊接，焊接效率较低速度较慢，且由于采用人工定位会出现较大的误差，在精确度上远远不能满足相应技术中的要求，同时在焊接的过程中，由于操作人员距离焊接点很近，眼睛长时间受到焊花的刺激，会出现眼部疾病，同时焊接的过程中会产生一些难闻的刺鼻的气体，操作人员长时间的操作会给身体带来一些呼吸道上的疾病，严重影响操作人员的身心健康，同时集合管上常常需要焊接大量的管嘴，在焊接的过程中，焊接处会产生大量的热量，由于集合管壁厚较厚，焊接的焊缝较多，故而产生的热量不易散发出去，导致管嘴焊接部位冷却不均匀，导致焊接部位出产生焊接应力，为加快集合管焊接冷却的速度和过程并且保证焊机部位均匀冷却，往往需要对集合管进行外部帮助快速均匀冷却，以便消除集合管焊接部位应力并使得集合管能够快速完成焊接并快速进入到下一个生产工序，提高集合管焊接质量，节省时间，提高工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现对集合管管嘴进行快速焊接并均匀冷却的方法及应用在焊接中的管嘴快速定位工装。
为解决上述技术问题，本发明提供一种集合管管嘴焊接方法，包括以下步骤：
第一步，集合管进行焊接前准备，除去集合管外部表面的残留物，并将集合管进行固定；
第二步，采用特定的管嘴定位工装将管嘴在集合管上进行定位、固定；
第三步，采用特定的封堵件将集合管两端进行封堵，并向集合管内灌入冷却水，对集合管进行冷却；
第四步，对已经定位的管嘴与集合管进行焊接，使得管嘴与集合管固定连接。
一种应用于种集合管管嘴焊接方法上的封堵件，所述封堵件为与集合管管口径相适应且可与集合管口部密封连接的的封盖，所述两封盖上分别设置有进水阀和出水阀。
一种应用于集合管管嘴焊接方法上的管嘴定位工装，所述管嘴定位工装包括设置于U形架体内的集合管安装底座和管嘴定位装置，所述集合管安装底座包括设置于架体内底部上的固定槽，所述管嘴定位装置包括设置于架体上并位于所述固定槽顶部的定位卡槽，所述定位卡槽内设置有定位销。
优选的，所述定位卡槽内的定位销数量不少于两个。
优选的，所述定位销间的距离可调。
优选的，所述定位销轴线方向位于固定槽中线的正上方。
优选的，所述定位销外部设置有定位轴套。
优选的，所述定位销可在定位轴套内上下运动。
采用上述技术方案的有益效果是：
本发明主要针对集合管和管嘴的焊接，进行特定的定位工装设计和实现焊接部位快速均匀冷却的焊接方法工艺设计以及在焊接中应用到的实现对集合管冷却和集合管与管嘴焊接部位的快速均匀冷却的集合管封堵件，实现集合管管嘴的快速定位和焊接；本发明提出的焊接方法，在焊接同时进行快速均匀的冷却，保证集合管管嘴焊接快速进行，消除焊接后焊接部位冷却不均匀产生的应力，节省焊接定位时间、焊接时间、焊接后冷却时间，保证了集合管管嘴焊接的质量。
本发明提出的一种应用于集合管管嘴焊接方法上的管嘴定位工装，能够实现将需要进行焊接的集合管和管嘴进行快速的精确的安装于固定，另外还可以根据需要调节定位销间的间距距离从而实现调节需要焊接的管嘴间的距离，定位精确尺寸稳定，不易发生偏移，克服了原有的人工测量定位产生较大误差的缺陷，同时，本工装定位夹紧后，可以脱离人手，可以实现利用焊接机自动焊接的功能，操作简单快速，大大提高了生产工作效率。
本发明提出的一种应用于种集合管管嘴焊接方法上的封堵件，将带有水阀的封堵件分别安装在集合管两端并且对集合管进行密封，一端的封堵件上连接上进水阀并打开进水阀，另一端的封堵件上连接上出水阀并关闭水阀，使得冷却水能够进入到集合管内部并通过集合管上管嘴焊接处的开口进入到管嘴内部，实现对集合管与管嘴焊接处的强制快速均匀冷却，当集合管内水量满后即可打开连接有封堵件上的出水阀，实现将集合管内的水排出，形成循环流动的冷却水，实现对集合管的强制快速和均匀冷却，操作简单方便，冷却水可以采用反复使用的循环水，节约资源。
附图说明
图1为本发明一种集合管管嘴焊接方法的流程图，
图2为本发明管嘴定位工装的结构示意图，
图3为本发明管嘴定位工装的剖视图，
图4为本发明封堵件的结构示意图，
其中，1、集合管，2、管嘴，3、定位卡槽，4、定位轴套，5、定位销，6、固定槽，7、架体，3A、出水阀，4A、封盖，5A、进水阀。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案和结构进行说明，以便于本技术领域的技术人员理解。
如图1所示，一种集合管管嘴焊接方法，包括以下步骤：
第一步，集合管进行焊接前准备，除去集合管外部表面的残留物，并将集合管进行固定；
第二步，采用特定的管嘴定位工装将管嘴在集合管上进行定位、固定；
第三步，采用特定的封堵件将集合管两端进行封堵，并向集合管内灌入冷却水，对集合管进行冷却；
第四步，对已经定位的管嘴与集合管进行焊接，使得管嘴与集合管固定连接。
本发明提出的集合管管嘴焊接方法，焊接快速，焊接过程中保证了管嘴不会出现偏移和焊接部位的快速均匀冷却，有效的消除了焊接部位产生的应力，提高了焊接的质量、缩短了焊接过程。
如图4所示，一种应用于种集合管管嘴焊接方法上的封堵件，所述封堵件为与集合管管口径相适应且可与集合管口部密封连接的的封盖4A，所述两封盖上分别设置有进水阀5A和出水阀3A，便于控制冷却水的流动与工作，实现在集合管冷却过程中进行控制的目的。
本发明提出的封盖在集合管和管嘴定位后进行对集合管的密封，以便于在集合管焊接时，或者在集合管焊接前就将冷却水通入集合管内部，在对集合管管嘴焊接时，实现边焊接边冷却，保证集合管焊接部位冷却快速且均匀，有效的消除了焊接部位因冷却不均匀而产生应力，提高集合管的质量，加快集合管的冷却速度，缩短焊接的工艺过程。
如图2和图3所示，一种应用于集合管管嘴焊接方法上的管嘴定位工装，包括集合管安装底座和管嘴定位装置，集合管安装底座上放置需要焊接的集合管，便于集合管的固定与定位，需要焊接的管嘴固定在管嘴定位装置上，便于管嘴的安装固定，放置管嘴在焊接的过程中出现偏移的现象；所述集合管安装底座包括设置于架体7内底部上的固定槽6，设置固定槽6便于柱形的集合管1放置于固定槽6上并利用集合管1自身的重量使得集合管1能够实现固定，所述管嘴定位装置包括设置于架体7上并位于所述固定槽6顶部的定位卡槽3，所述定位卡槽3内设置有定位销5，将定位销5设置于定位卡槽3以内，首先便于定位销5自身的固定，同时定位销5可以根据需要在定位卡槽3内移动，调节每个定位销5之间的距离，实现管嘴2在集合管1上不同位置的安装，实现一个工装多个用途的目的。
所述定位卡槽3内的定位销5数量不少于两个，所述定位销5间的距离可调，可以根据集合管1焊接的需要而在定位卡槽3内设置多个定位销5，以便于将集合管1上需要焊接的管嘴2进行一次性全部定位于固定，避免多次固定带来的操作误差。
所述定位销5轴线方向位于与固定槽6中线的正上方，定位销5的轴线延长线通过定位槽6沿槽的轴向的中线，保证管嘴2定位安装后，进行焊接完成后，管嘴2的轴线与集合管1的径向方向一致，避免管嘴2在焊接的过程中出现焊接偏移的现象。
所述定位销5外部设置有定位轴套4，所述定位销5可在定位轴套4内上下运动，定位销5上下运动，便于管嘴2的安装，设置定位轴套4是为了减小定位销5与定位卡槽3间的摩擦力，延长定位销5的使用寿命，进而延长本工装整体的使用寿命。
本工装工作时，将集合管1放置于固定槽6上，利用集合管1自身的重量使其固定在固定槽6上，将定位卡槽内3内的定位销5调节到合适的位置，将管嘴2放置在定位销5下部的集合管1上的位置，向下安装固定上定位销5，使得管嘴2在集合管1上固定，再通过手工焊接或自动焊接机将管嘴2与集合管1焊接固定。
上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集合管管嘴焊接方法，其特征在于，包括： 
第一步，集合管进行焊接前准备，除去集合管外部表面的残留物，并将集合管进行固定； 
第二步，采用特定的管嘴定位工装将管嘴在集合管上进行定位、固定； 
第三步，采用特定的封堵件将集合管两端进行封堵，并向集合管内灌入冷却水，对集合管进行冷却； 
第四步，对已经定位的管嘴与集合管进行焊接，使得管嘴与集合管固定连接。 
2.一种应用于权利要求1所述的一种集合管管嘴焊接方法上的封堵件，其特征在于：所述封堵件为与集合管管口径相适应且可与集合管口部密封连接的的封盖，所述两封盖上分别设置有进水阀和出水阀。 
3.一种应用于权利要求1所述的一种集合管管嘴焊接方法上的管嘴定位工装，其特征在于：所述管嘴定位工装包括设置于U形架体内的集合管安装底座和管嘴定位装置，所述集合管安装底座包括设置于架体内底部上的固定槽，所述管嘴定位装置包括设置于架体上并位于所述固定槽顶部的定位卡槽，所述定位卡槽内设置有定位销。 
4.根据权利要求3所述的管嘴定位工装，其特征在于：所述定位卡槽内的定位销数量不少于两个。 
5.根据权利要求4所述的管嘴定位工装，其特征在于：所述定位销间的距离可调。 
6.根据权利要求5所述的管嘴定位工装，其特征在于：所述定位销轴线方向位于固定槽中线的正上方。 
7.根据权利要求6所述的管嘴定位工装，其特征在于：所述定位销外部设 置有定位轴套。 
8.根据权利要求7所述的管嘴定位工装，其特征在于：所述定位销可在定位轴套内上下运动。 
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