CN104607847A - 一种气液分离器焊接夹具及其使用方法和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离器焊接夹具及其使用方法和制造方法，属于工装夹具领域。其焊接夹具包括第一导柱、半圆托块、导向柱、进气管托块、旋转半圆托块、第二导柱、第三导柱、底座和限位靠板；限位靠板固定在底座上；第一导柱和第三导柱的一端垂直固定在底座上，另一端与半圆托块连接；第二导柱一端垂直固定在底座上，另一端与旋转半圆托块连接；半圆托块和旋转半圆托块上各设有两个半圆槽；半圆托块的半圆槽和旋转半圆托块的半圆槽成对结合组成两个出气管固定孔。本发明能有效解决焊接气液分离器时不稳定，成品率低，精度低、焊接时气体保护不良引起的内部氧化的问题，焊接后的工件稳定、可靠，精度高，内部清洁度高、气密性好。

Description

一种气液分离器焊接夹具及其使用方法和制造方法

技术领域

本发明属于工装夹具领域，具体地说，涉及一种气液分离器焊接夹具及其使用方法和制造方法。

背景技术

气液分离器是一种将饱和气体中凝结的小液滴分离出去的装置，实现凝液回收或气相净化的目的。安装在空调制冷系统压缩机吸气端与蒸发器之间的气液分离器，可以用来暂时存放系统的回液，控制液体制冷剂和润滑油以安全速度返回压缩机，避免发生液力冲击，还能起到过滤、回油的作用。气液分离器一般包括进气管、回气管(即出气管)、上封头(即上端盖)、筒体、下封头(即下端盖)和回油孔等，进气管和回气管(即出气管)穿过上封头(即上端盖)安装在筒体内，进气管和回气管(即出气管)必须焊接固定在上封头(即上端盖)上，并且保证良好的气密性。实际焊接安装过程中，进气管、回气管(即出气管)和上封头(即上端盖)在焊接之前固定不稳定，焊接之后往往出现偏斜、不牢固、气密性差或者焊接时气体保护不良的现象，使产品内部氧化，需要通过后工序清洗处理才能满足产品要求，且安装速度慢，达不到设计中想要的安装成品。

中国专利号201420220984，公开日为2014年9月10日的专利文件，公开了一种涉及中央空调领域用立式气液分离器。该实用新型由进气管、上封头、筒体、下封头和回气管组成。回气管采用U型结构且进口设45°斜角，有效调整气液分离器罐体内部进气管、回气管位置，提高冷媒循环系统的气液分离质量，提高气液分离效果，从而提高系统的可靠性。该实用新型涉及一种气液分离器，但并未提及其焊接安装的过程，尤其是普通的焊接依托于操作人员的焊接水平，废品率高。

中国专利号201210583812，公开日为2014年7月2日，公开了一种气液分离器及其装配方法，该气液分离器包括上筒体、下筒体、出口管和固定板，上筒体和下筒体对接形成封闭的腔体；固定板与腔体配合，固定板还包括定位构件，定位构件与出口管配合，并定位出口管，该发明的气液分离器在安装时，固定板与腔体具有确定的位置关系，定位构件定位出口管，确定了固定板与出口管的位置关系，即固定板确定了出口管在腔体内的位置，固定板能够准确确定出口管与腔体的相对位置，确保出口管的回油孔的位置满足设计要求，能够满足工作时的回油量要求。该发明公开的装配方法包括装配和焊接，未使用焊接夹具，采用一体焊接，不能保证各个部件能焊接到位，不能保证焊接气密性和精度。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有气液分离器焊接安装过程中，进气管、回气管(出气管)和上封头(上端盖)在焊接之前固定不稳定，焊接之后往往出现偏斜、不牢固或者焊接后气密性不好的现象，得不到设计中想要的安装成品，造成严重的人力、物力浪费，阻碍气液分离器广泛生产使用的问题，本发明提供一种气液分离器焊接夹具及其使用方法和制造方法，能有效固定进气管、回气管(出气管)和上封头(上端盖)的相对位置，使焊接过程更加稳定可靠，焊接后的工件精度较高，内部清洁度高，气密性好，并有效减少人力、物力投入，节约成本，提高生产率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种气液分离器焊接夹具，包括第一导柱、半圆托块、导向柱、进气管托块、旋转半圆托块、定位块、第二导柱、第三导柱、底座和限位靠板；所述的限位靠板固定在底座上；所述的第一导柱和第三导柱的一端垂直固定在底座上，另一端与半圆托块连接；所述的第二导柱一端垂直固定在底座上，另一端与旋转半圆托块连接；所述的定位块有四个，其中两个分别设置在半圆托块下方的第一导柱和第三导柱上，另外两个定位块设置在第二导柱上，一个位于旋转半圆托块的上方，一个位于旋转半圆托块的下方；所述的半圆托块上设有凸台；所述的进气管托块设置在凸台上；所述的导向柱穿过进气管托块固定在凸台上；所述的半圆托块和旋转半圆托块上各设有两个半圆槽；所述的半圆托块的半圆槽和旋转半圆托块的半圆槽成对结合组成两个出气管固定孔。

优选地，底座上设有两个限位靠板安装孔和三个导柱安装孔；所述的三个导柱安装孔的轴线与底座上表面的三个交点的连线构成一个直角三角形；所述的两个限位靠板安装孔的轴线与底座上表面的两个交点的连线平行于三个导柱安装孔的连线构成的直角三角形的长直角边；所述的第一导柱、第二导柱和第三导柱底部设有螺纹孔，通过螺钉固定在底座上；所述的限位靠板的形状为槽状，其上设有螺纹孔，螺纹与限位靠板安装孔相对应，限位靠板通过螺栓固定在底座上。

优选地，所述的半圆托块和旋转半圆托块上设有导柱滑动孔；所述的第一导柱和第三导柱穿过导柱滑动孔与半圆托块连接；所述的第二导柱穿过导柱滑动孔和旋转半圆托块连接。

优选地，所述的定位块上设有定位块螺栓。

优选地，所述的进气管托块的上表面设有凹槽，凹槽侧面靠近导向柱一端设有螺栓。

优选地，所述的旋转半圆托块远离其与第二导柱连接处的一端设有磁铁；所述的半圆托块靠近第三导柱的一端设有缺口。

一种使用气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)旋转旋转半圆托块，打开旋转半圆托块和半圆托块，将待加工的气液分离器的出气管放置到限位靠板中，使出气管与底座垂直；

(B)调整旋转半圆托块和半圆托块的上下位置，使出气管的两根管道分别位于旋转半圆托块和半圆托块之间形成的两个出气管固定孔的位置上，关闭旋转半圆托块和半圆托块，夹住出气管，通过锁紧定位块螺栓固定定位块来锁定旋转半圆托块和半圆托块的位置；

(C)将进气管放置在进气管托块上，调整进气管托块位置，由其侧面螺栓固定；

(D)将上端盖盖在凸台上，使出气管和进气管从上端盖上预留的孔中伸出；

(E)点焊固定出气管、进气管和上端盖的位置，从出气管中持续通入焊接保护气体，使上端盖、凸台和旋转半圆托块之间组成的空腔充满焊接保护气体；

(F)焊接出气管、进气管，完成出气管、进气管与上端盖之间的焊接固定；

(G)旋转旋转半圆托块，打开旋转半圆托块和半圆托块，取下焊接固定后的出气管、进气管和上端盖，将进气管插入筒体中，上端盖盖在筒体上，完成与筒体与下端盖之间的焊接。

优选地，所述的保护气体为氮气。

一种制造气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)底座的制造：选用钢板一块，将其加工成长方形钢板，去毛边，加工三个导柱安装孔和两个限位靠板安装孔；

(B)限位靠板的制造：选用钢板加工成限位靠板；

(C)第一导柱、第三导柱、第二导柱和导向柱的制造：选用圆钢三根，加工成第一导柱、第三导柱和第二导柱，选用一根圆钢，加工成导向柱，第一导柱、第三导柱和第二导柱的一端加工一个盲孔，并加工内螺纹，导向柱一端加工一个盲孔，并加工内螺纹；

(D)定位块的制造：选用钢块一件，加工成正方体，在定位块侧面相邻的一面加工一个通孔，在定位块侧面相对的一面加工一个孔，该孔的轴线与通孔轴线垂直相交，并加工内螺纹；

(E)半圆托块和旋转半圆托块的制造：选用钢板两块，加工成半圆块，去除毛边；其中一块加工出一个凸台，并加工两个导柱滑动孔，两个导柱滑动孔的轴线与半圆托块上表面交点的连线与结合面平行；以所述连线的中点为圆心，在凸台上加工一个导向柱安装孔；在另一块半圆钢板上加工一个导柱滑动孔，所加工的三个导柱滑动孔的位置关系与底座上所加工的导柱安装孔的位置关系相对应；两件半圆块沿结合面拼合后，在拼合线上加工两个出气管固定孔；

(F)进气管托块的制造：选一件钢块，去毛边，在与进气管托块底面相对的面上加工出梯形台，将梯形台加工成半圆凹槽；在进气管托块底面的一端加工通孔，在进气管托块侧面上靠近通孔的一端加工一个盲孔，加工成内螺纹；

(G)组装：将限位靠板上的螺纹孔对准底座上的限位靠板安装孔，限位靠板的槽形开口背向两个导柱安装孔，并用螺栓将其紧固；将第一导柱、第三导柱和第二导柱有螺纹孔的一端分别对准导柱安装孔，并用螺栓紧固；将三个定位块分别穿在第一导柱、第三导柱和第二导柱上，用定位块螺栓从定位块上螺纹孔中旋入，预紧；将半圆托块和旋转半圆托块通过导柱滑动孔穿入导柱，并落在预紧的三个定位块上，调整三个定位块，使半圆托块和旋转半圆托块在同一水平面上，并紧固；将第四个定位块穿入第二导柱，落在旋转半圆托块上；将导向柱有螺纹孔的一端对准凸台上的导向柱安装孔，并用螺栓紧固；将进气管托块安装在导向柱上，并将螺栓从进气管托块螺纹孔旋入，固定进气管托块的位置。

优选地，所述的钢板、钢块材料均为45号钢或轴承钢；所述的加工用的设备包括铣床、钻床、刨床、车床、砂轮机、手用丝攻、气割设备、线切割、磨床和焊机；所述的长方形钢板A和长方形钢板B的连接方式为焊接。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中一种气液分离器焊接夹具，从整体上讲，简单有效地解决了气液分离器焊接不稳定的技术问题；其中限位靠板在使用中固定并定位气液分离器的出气管；第一导柱、第三导柱和第二导柱与半圆托块和旋转半圆托块的连接使半圆托块和旋转半圆托块能够沿着各导柱上下调整，适应于不同高度的气液分离器的焊接；四个定位块的设置且定位块上设有定位块螺栓，能有效固定半圆托块和旋转半圆托块的位置；半圆托块上设有凸台，使用时，凸台能够限定气液分离器中上端盖的位置；进气管托块设置在凸台上，导向柱穿过进气管托块固定在凸台上，进气管托块的上表面设有凹槽，凹槽侧面靠近导向柱一端设有螺栓，进气管托块的凹槽能稳定的托起气液分离器的进气管，进气管托块能够沿着导向柱滑动调节高度，从而在焊接气液分离器时调节进气管的位置，调整好后能通过凹槽侧面靠近导向柱一端的螺栓固定；

(2)本发明底座上设有两个限位靠板安装孔和三个导柱安装孔；三个导柱安装孔的轴线与底座上表面的三个交点的连线构成一个直角三角形；所述的两个限位靠板安装孔的轴线与底座上表面的两个交点的连线平行于三个导柱安装孔的连线构成的直角三角形的长直角边，规范化各连接孔的位置，使装置更加紧凑，使用时更加协调、可靠；所述的第一导柱、第二导柱和第三导柱底部设有螺纹孔，通过螺钉固定在底座上；所述的限位靠板的形状为槽状，其上设有螺纹孔，螺纹与限位靠板安装孔相对应，限位靠板通过螺栓固定在底座上，方便装置的拆装和维护，使装置的零部件可更换；

(3)本发明旋转半圆托块远离其与第二导柱连接处的一端设有磁铁，能有效保持并稳定旋转半圆托块和半圆托块闭合时的状态；

(4)本发明中一种使用气液分离器焊接夹具的方法，其有益效果为：

(A)旋转旋转半圆托块，打开旋转半圆托块和半圆托块，将待加工的气液分离器的出气管放置到限位靠板中，使出气管与底座垂直，快速定位出气管放置位置，为下一步骤做好准备；

(B)调整旋转半圆托块和半圆托块的上下位置，使出气管的两根管道分别位于旋转半圆托块和半圆托块之间形成两个出气管固定孔的位置上，关闭旋转半圆托块和半圆托块，夹住出气管，通过锁紧定位块螺栓固定定位块来锁定旋转半圆托块和半圆托块的位置，能稳定、精确的固定出气管的位置，方便下一步骤的进行；

(C)将进气管放置在进气管托块上，调整进气管托块位置，由其侧面螺栓固定，能根据技术要求精确固定进气管位置，为焊接做准备；

(D)将上端盖盖在凸台上，使出气管和进气管从上端盖上预留的孔中伸出，形成焊接保护气体空腔，为焊接通入保护气体做好准备；

(E)点焊固定出气管、进气管和上端盖的位置，从出气管中持续通入焊接保护气体，使上端盖、凸台和旋转半圆托块之间组成的空腔充满焊接保护气体，使焊接处更加稳定和牢固；

(5)本发明中一种制造气液分离器焊接夹具的方法，其制造过程简单，通用性强，大大缩短了制造时间，提高了生产效率；使用的工具和设备均为加工常用工具和设备，降低了生产设施标准，降低了制造难度；使用的材料可以为常见材料，节约了制造成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中底板示意图；

图3为本发明中旋转半圆托块和半圆托块结合示意图；

图4为本发明所要加工的气液分离器的示意图；

图5为本发明中进气管托块的主视图；

图6为本发明中进气管托块的左视图；

图7为本发明中进气管托块的仰视图；

图8为本发明中定位块的主视图；

图9为本发明中定位块的仰视图；

图10为本发明中定位块的右视图；

图11为本发明中限位靠板的主视图；

图12为本发明中限位靠板的左视图；

图13为本发明中限位靠板的仰视图。

图中：1、第一导柱；2、半圆托块；3、凸台；4、导向柱；5、进气管托块；6、旋转半圆托块；7、定位块螺栓；8、定位块；9、第二导柱；10、第三导柱；11、底座；12、限位靠板；13、导柱安装孔；14、限位靠板安装孔；15、导柱滑动孔；16、出气管固定孔；17、出气管；18、进气管；19、上端盖；20、筒体；21、下端盖；22、限位靠板底面；23、定位块侧面；24、结合面；25、进气管托块底面；26、进气管托块侧面。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，一种气液分离器焊接夹具，其包括第一导柱1、半圆托块2、导向柱4、进气管托块5、旋转半圆托块6、定位块8、第二导柱9、第三导柱10、底座11和限位靠板12；底座11上设有两个限位靠板安装孔14和三个导柱安装孔13；三个导柱安装孔13的轴线与底座11上表面的三个交点的连线构成一个直角三角形；两个限位靠板安装孔14的轴线与底座11上表面的两个交点的连线平行于三个导柱安装孔13的连线构成的直角三角形的长直角边；限位靠板12固定在底座11上；限位靠板12的形状为槽状，其上设有螺纹孔，螺纹与限位靠板安装孔14相对应，限位靠板12通过螺栓固定在底座11上；第一导柱1和第三导柱10的一端垂直固定在底座11上，另一端与半圆托块2连接；第二导柱9一端垂直固定在底座11上，另一端与旋转半圆托块6连接；第一导柱1、第二导柱9和第三导柱10底部设有螺纹孔，通过螺钉固定在底座11上；半圆托块2和旋转半圆托块6上设有导柱滑动孔15；第一导柱1和第三导柱10穿过导柱滑动孔15与半圆托块2连接；第二导柱9穿过导柱滑动孔15和旋转半圆托块6连接；定位块8有四个，其中两个分别设置在半圆托块2下方的第一导柱1和第三导柱10上，另外两个定位块8设置在第二导柱9上，一个位于旋转半圆托块6的上方，一个位于旋转半圆托块6的下方；定位块8上设有定位块螺栓7；半圆托块2上设有凸台3；进气管托块5设置在凸台3上；导向柱4穿过进气管托块5固定在凸台3上；进气管托块5的上表面设有凹槽，凹槽侧面靠近导向柱4一端设有螺栓；半圆托块2和旋转半圆托块6上各设有两个半圆槽；半圆托块2的半圆槽和旋转半圆托块6的半圆槽成对结合组成两个出气管固定孔16；旋转半圆托块6远离其与第二导柱9连接处的一端设有磁铁；所述的半圆托块2靠近第三导柱10的一端设有缺口。

本实施例中各部件的固定连接均通过螺栓连接，方便装置的拆装和维护；本实施例中部分连接为滑动连接，使装置能根据所加工产品的尺寸调节其高度，增强了装置的适应性；本实施例所述装置结构紧凑、简单，能稳定、可靠地固定所加工产品，精确地完成加工任务。

本实施例中一种使用气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)旋转旋转半圆托块6，打开旋转半圆托块6和半圆托块2，将待加工的气液分离器的出气管17放置到限位靠板12中，使出气管17与底座11垂直；

(B)调整旋转半圆托块6和半圆托块2的上下位置，使出气管17的两根管道分别位于旋转半圆托块6和半圆托块2之间形成两个出气管固定孔16的位置上，关闭旋转半圆托块6和半圆托块2，夹住出气管17，通过锁紧定位块螺栓7固定定位块8来锁定旋转半圆托块6和半圆托块2的位置；

(C)将进气管18放置在进气管托块5上，调整进气管托块5位置，由其侧面螺栓固定；

(D)将上端盖19盖在凸台3上，使出气管17和进气管18从上端盖19上预留的孔中伸出；

(E)点焊固定出气管17、进气管18和上端盖19的位置，从出气管17中持续通入焊接保护气体氮气，使上端盖19、凸台3和旋转半圆托块6之间组成的空腔充满焊接保护气体；

(F)焊接出气管17、进气管18，完成出气管17、进气管18与上端盖19之间的焊接固定；

(G)旋转旋转半圆托块6，打开旋转半圆托块6和半圆托块2，取下焊接固定后的出气管17、进气管18和上端盖19，将进气管18插入筒体20中，上端盖19盖在筒体20上，完成与筒体20与下端盖21之间的焊接。

本实施例中使用气液分离器焊接夹具的方法简单，步骤少，大大简化了气液分离器的焊接工艺，降低了劳动强度，节约了材料，降低了生产成本，大大缩短了加工时间，对气液分离器的加工生产有很大的促进作用，而且所焊接的气液分离器成品率高，结构牢固、可靠，精度高，气密性好，使用寿命长。

本实施例中一种制造气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)底座11的制造：选用厚度是8mm、材质为45号钢的钢板，用剪板机将其加工成长190mm，宽160mm的长方形钢板，砂轮机去毛边；选取钢板相邻两边为加工尺寸基准，长边为X，宽边为Y，长边与宽边的交点为坐标原点建立坐标系，用钻床在坐标为(14.1mm，14.1mm)、(175.8mm，14.1mm)、(14.1mm，145.9mm)和(175.8mm，145.9mm)四处加工四个直径为6.7mm的孔，并用规格为M8粗牙丝攻加工内螺纹；用钻床在坐标为(39.8mm，48.1mm)、(150.2mm，48.1mm)和(159mm，92.3mm)三处加工三个直径为8.2mm的孔，该孔作为导柱安装孔13；用钻床在坐标为(49mm，80mm)和(141mm，80mm)处加工两个直径为6.2mm的孔，该孔作为限位靠板安装孔14，导柱安装孔13和限位靠板安装孔14的直径公差为±0.02mm；

(B)限位靠板12的制造：选用厚度为5mm、材质为45号钢的钢板一块，用剪板机加工成长102mm、宽40mm的长方形钢板A，砂轮机去毛边；选用厚度为10mm、材质为45号钢的钢板一块，用剪板机加工成长40mm、宽19.1mm的长方形钢板B，长方形钢板B为两块，砂轮机去毛边；长方形钢板A和长方形钢板B焊接连接成槽型，用钻床在限位靠板底面22加工两个直径为5mm、深度为25mm的盲孔，两个盲孔的中心距为92mm，两个盲孔的轴线与限位靠板底面22的垂直距离为14.5mm，用规格为M6粗牙丝攻加工内螺纹；

(C)第一导柱1、第三导柱10、第二导柱9和导向柱4的制造：选用直径为15mm、材质为轴承钢的圆钢三根，用切割机将其加工成长度为285mm的第一导柱1、第三导柱10和第二导柱9，选用直径为10mm、材质为轴承钢的圆钢一根，用切割机将其加工成长度为50mm的导向柱4，第一导柱1、第三导柱10和第二导柱9的一端用钻床沿其轴线加工一个直径为6.7mm、深度为25mm的盲孔，并用规格为M8粗牙丝攻加工内螺纹，导向柱4一端用钻床加工直径为5mm、深度为15mm的盲孔，并用规格为M6粗牙丝攻加工内螺纹；

(D)定位块8的制造：选用材质为45号钢的钢块，用刨床加工成边长为20mm的正方体，用钻床加工一个直径为15.1mm的通孔，该通孔的轴心线与定位块侧面23的垂直距离为10mm，用钻床在定位块侧面23相对的一面加工直径为5mm的孔，该孔的轴线与通孔轴线垂直相交，并用规格为M6粗牙丝攻加工内螺纹；

(E)半圆托块2和旋转半圆托块6的制造：选用厚度分别为18mm和12mm、材质为45号钢的钢板各一块，用气割设备将其切割成半径为76mm的半圆块，砂轮机去除毛边，进一步加工成半径为75.2mm的半圆块两块；其中厚度为18mm的半圆块用铣床加工出直径为105.3mm、高6mm的凸台3，用钻床加工两个中心距为110.4mm、直径为15.1mm的导柱滑动孔15，导柱滑动孔15轴线与结合面24的垂直距离为31.9mm，与经过半圆块轴线并与结合面24垂直的面的垂直距离为55.2mm，用钻床在凸台3上加工一个直径为6.1mm的导向柱安装孔，导向柱安装孔轴线与两个导柱滑动孔15的中心线垂直相交于两个导柱滑动孔15中心线的中点；用钻床在厚度为12mm的半圆钢板上加工一个直径为15.1mm的导柱滑动孔15，该导柱滑动孔15的圆心与结合面24的距离为12.3mm，与垂直于结合面24并经过半圆块轴线的面的垂直距离为64mm；两件半圆块沿结合面24拼合后，用钻床在拼合线上加工两个出气管固定孔16，两个出气管固定孔16中心距为60mm，且两个出气管固定孔16的轴线与半圆块轴线的垂直距离为30mm；

(F)进气管托块5的制造：选取材质为45号钢的钢块一件，用刨床加工成长50mm、宽30mm、高26.5mm的钢块，再用刨床在与进气管托块底面25相对的面上加工出梯形台，梯形台长35mm、深5.7mm，用立式铣床以距进气管托块底面25垂直距离为15.8mm、距进气管托块侧面26垂直距离为15mm的直线为轴心线沿着梯形台加工半圆凹槽，半圆凹槽直径为19.5mm，公差为±0.02mm且长为35mm；用钻床在进气管托块底面25上以距半圆凹槽端面垂直距离42.1mm、距进气管托块侧面26垂直距离15mm处直线为轴线加工直径为10.1mm的通孔，在进气管托块侧面26上以距半圆凹槽端面垂直距离42.1mm、距进气管托块底面25垂直距离13.3mm处直线为轴线加工直径为5mm的孔，该孔与10.1mm的通孔相通，用规格为M6粗牙丝攻对5mm的孔加工成内螺纹；

(G)组装：将限位靠板12上6mm螺纹孔对准底座11上的限位靠板安装孔14，限位靠板12的槽形开口背向两个导柱安装孔13，并用M6普通螺栓将其紧固；将第一导柱1、第三导柱10和第二导柱9有螺纹孔的一端分别对准坐标为(39.8mm，48.1mm)、(150.2mm，48.1mm)和(159mm，92.3mm)的导柱安装孔13，并用M8普通螺栓紧固；将三个定位块8分别穿在第一导柱1、第三导柱10和第二导柱9上，用定位块螺栓7从定位块8上直径为6mm螺纹孔中旋入，预紧；将半圆托块2和旋转半圆托块6通过导柱滑动孔15穿入导柱，并落在预紧的三个定位块8上，调整三个定位块8，使半圆托块2和旋转半圆托块6在同一水平面上，并紧固；将第四个定位块8穿入第二导柱9，落在旋转半圆托块6上；将导向柱4有螺纹孔的一端对准凸台3上直径为6.1mm的导向柱安装孔，并用M6普通螺栓紧固；将进气管托块5通过直径为10.1mm的通孔安装在导向柱4上，并将M6普通螺栓从进气管托块5螺纹孔旋入，固定进气管托块5的位置。

本实施中制造气液分离器焊接夹具的方法，采用机械厂中常用材料和加工设备，加工难度低，加工成本低；采用坐标定位加工方法，加工精度更高；加工标准化连接特征，零部件的互换性强。

Claims (10)

1.一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：包括第一导柱(1)、半圆托块(2)、导向柱(4)、进气管托块(5)、旋转半圆托块(6)、定位块(8)、第二导柱(9)、第三导柱(10)、底座(11)和限位靠板(12)；所述的限位靠板(12)固定在底座(11)上；所述的第一导柱(1)和第三导柱(10)的一端垂直固定在底座(11)上，另一端与半圆托块(2)连接；所述的第二导柱(9)一端垂直固定在底座(11)上，另一端与旋转半圆托块(6)连接；所述的定位块(8)有四个，其中两个分别设置在半圆托块(2)下方的第一导柱(1)和第三导柱(10)上，另外两个定位块(8)设置在第二导柱(9)上，一个位于旋转半圆托块(6)的上方，一个位于旋转半圆托块(6)的下方；所述的半圆托块(2)上设有凸台(3)；所述的进气管托块(5)设置在凸台(3)上；所述的导向柱(4)穿过进气管托块(5)固定在凸台(3)上；所述的半圆托块(2)和旋转半圆托块(6)上各设有两个半圆槽；所述的半圆托块(2)的半圆槽和旋转半圆托块(6)的半圆槽成对结合组成两个出气管固定孔(16)。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：所述的底座(11)上设有两个限位靠板安装孔(14)和三个导柱安装孔(13)；所述的三个导柱安装孔(13)的轴线与底座(11)上表面的三个交点的连线构成一个直角三角形；所述的两个限位靠板安装孔(14)的轴线与底座(11)上表面的两个交点的连线平行于三个导柱安装孔(13)的连线构成的直角三角形的长直角边；所述的第一导柱(1)、第二导柱(9)和第三导柱(10)底部设有螺纹孔，通过螺钉固定在底座(11)上；所述的限位靠板(12)的形状为槽状，其上设有螺纹孔，螺纹与限位靠板安装孔(14)相对应，限位靠板(12)通过螺栓固定在底座(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：所述的半圆托块(2)和旋转半圆托块(6)上设有导柱滑动孔(15)；所述的第一导柱(1)和第三导柱(10)穿过导柱滑动孔(15)与半圆托块(2)连接；所述的第二导柱(9)穿过导柱滑动孔(15)和旋转半圆托块(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：所述的定位块(8)上设有定位块螺栓(7)。

5.根据权利要求1所述的一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：所述的进气管托块(5)的上表面设有凹槽，凹槽侧面靠近导向柱(4)一端设有螺栓。

6.根据权利要求3所述的一种气液分离器焊接夹具，其特征在于：所述的旋转半圆托块(6)远离其与第二导柱(9)连接处的一端设有磁铁；所述的半圆托块(2)靠近第三导柱(10)的一端设有缺口。

7.一种使用权利要求1中气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)旋转旋转半圆托块(6)，打开旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)，将待加工的气液分离器的出气管(17)放置到限位靠板(12)中，使出气管(17)与底座(11)垂直；

(B)调整旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)的上下位置，使出气管(17)的两根管道分别位于旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)之间形成的两个出气管固定孔(16)的位置上，关闭旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)，夹住出气管(17)，通过锁紧定位块螺栓(7)固定定位块(8)来锁定旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)的位置；

(C)将进气管(18)放置在进气管托块(5)上，调整进气管托块(5)位置，由其侧面螺栓固定；

(D)将上端盖(19)盖在凸台(3)上，使出气管(17)和进气管(18)从上端盖(19)上预留的孔中伸出；

(E)点焊固定出气管(17)、进气管(18)和上端盖(19)的位置，从出气管(17)中持续通入焊接保护气体，使上端盖(19)、凸台(3)和旋转半圆托块(6)之间组成的空腔充满焊接保护气体；

(F)焊接出气管(17)、进气管(18)，完成出气管(17)、进气管(18)与上端盖(19)之间的焊接固定；

(G)旋转旋转半圆托块(6)，打开旋转半圆托块(6)和半圆托块(2)，取下焊接固定后的出气管(17)、进气管(18)和上端盖(19)，将进气管(18)插入筒体(20)中，上端盖(19)盖在筒体(20)上，完成与筒体(20)与下端盖(21)之间的焊接。

8.根据权利要求7所述的一种气液分离器焊接夹具的方法，其特征在于：所述的保护气体为氮气。

9.一种制造权利要求1中气液分离器焊接夹具的方法，其步骤为：

(A)底座(11)的制造：选用钢板一块，将其加工成长方形钢板，去毛边，加工三个导柱安装孔(13)和两个限位靠板安装孔(14)；

(B)限位靠板(12)的制造：选用钢板加工成限位靠板(12)；

(C)第一导柱(1)、第三导柱(10)、第二导柱(9)和导向柱(4)的制造：选用圆钢三根，加工成第一导柱(1)、第三导柱(10)和第二导柱(9)，选用一根圆钢，加工成导向柱(4)，第一导柱(1)、第三导柱(10)和第二导柱(9)的一端加工一个盲孔，并加工内螺纹，导向柱(4)一端加工一个盲孔，并加工内螺纹；

(D)定位块(8)的制造：选用钢块一件，加工成正方体，在定位块侧面(23)相邻的一面加工一个通孔，在定位块侧面(23)相对的一面加工一个孔，该孔的轴线与通孔轴线垂直相交，并加工内螺纹；

(E)半圆托块(2)和旋转半圆托块(6)的制造：选用钢板两块，加工成半圆块，去除毛边；其中一块加工出一个凸台(3)，并加工两个导柱滑动孔(15)，两个导柱滑动孔(15)的轴线与半圆托块(2)上表面交点的连线与结合面(24)平行；以所述连线的中点为圆心，在凸台(3)上加工一个导向柱安装孔；在另一块半圆钢板上加工一个导柱滑动孔(15)，所加工的三个导柱滑动孔(15)的位置关系与底座(11)上所加工的导柱安装孔(13)的位置关系相对应；两件半圆块沿结合面(24)拼合后，在拼合线上加工两个出气管固定孔(16)；

(F)进气管托块(5)的制造：选一件钢块，去毛边，在与进气管托块底面(25)相对的面上加工出梯形台，将梯形台加工成半圆凹槽；在进气管托块底面(25)的一端加工通孔，在进气管托块侧面(26)上靠近通孔的一端加工一个盲孔，加工成内螺纹；

(G)组装：将限位靠板(12)上的螺纹孔对准底座(11)上的限位靠板安装孔(14)，限位靠板(12)的槽形开口背向两个导柱安装孔(13)，并用螺栓将其紧固；将第一导柱(1)、第三导柱(10)和第二导柱(9)有螺纹孔的一端分别对准导柱安装孔(13)，并用螺栓紧固；将三个定位块(8)分别穿在第一导柱(1)、第三导柱(10)和第二导柱(9)上，用定位块螺栓(7)从定位块(8)上螺纹孔中旋入，预紧；将半圆托块(2)和旋转半圆托块(6)通过导柱滑动孔(15)穿入导柱，并落在预紧的三个定位块(8)上，调整三个定位块(8)，使半圆托块(2)和旋转半圆托块(6)在同一水平面上，并紧固；将第四个定位块(8)穿入第二导柱(9)，落在旋转半圆托块(6)上；将导向柱(4)有螺纹孔的一端对准凸台(3)上的导向柱安装孔，并用螺栓紧固；将进气管托块(5)安装在导向柱(4)上，并将螺栓从进气管托块(5)螺纹孔旋入，固定进气管托块(5)的位置。

10.根据权利要求9所述的一种制造权利要求1所述的一种气液分离器焊接夹具的方法，其特征在于：所述的钢板、钢块材料均为45号钢或轴承钢；所述的加工用的设备包括铣床、钻床、刨床、车床、砂轮机、手用丝攻、气割设备、线切割、磨床和焊机；所述的长方形钢板A和长方形钢板B的连接方式为焊接。