CN106002040A

CN106002040A - 异形部件加工装置及加工方法

Info

Publication number: CN106002040A
Application number: CN201610412222.3A
Authority: CN
Inventors: 钟昶; 刘庆东; 韩永强; 耿伟; 臧贻鹏
Original assignee: Himile Mechanical Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Himile Mechanical Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2036-06-14
Also published as: CN106002040B

Abstract

本发明公开了异形部件加工装置及加工方法，包括底座，底座的一侧设有支撑机构，底座的另一侧设有限位块。采用上述方案可以大幅提高制作重型异形罐体的组对加工效率，加工效率高适用于批量化生产作业，可有效降低劳动强度，组对焊接精度高，有利于提高产品质量，定位迅速，部件拼接方便。

Description

异形部件加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，涉及一种异形部件的加工，适用于异形罐体，尤其适用于二氧化碳隔膜罐，具体的说是涉及异形部件加工装置及加工方法。

背景技术

在深海油气钻采时，天然气当中含有大量的CO₂，会导致天然气燃烧产生的热量大大降低，而且在运输天然气时，CO₂会腐蚀管道及设备，在低温时，会凝结成干冰堵塞管道。因此，需要将天然气中的CO₂进行脱除。

二氧化碳隔膜罐是一种新型气体分离装置，可以过滤掉天然气中99.9%的CO₂，越来越广泛地应用于深海油气钻采。

二氧化碳隔膜罐为一种异形罐体，质量大，可达5吨，组对移动难度大，尤其是罐体的下部筒体部分，设有的两个接管及其裙板部分组对难度大。而且二氧化碳隔膜罐是一种压力容器，其工作环境比较恶劣，对其尺寸精度要求较高，更增加了其制造难度。

传统的方法加工其下部筒体时，需要采用行车将其外接接管及裙板组对，测量找正定位后，将其焊接到罐体上，焊接效率低，而且难以保证其接管及裙板的尺寸精度要求。

为了满足国内外深海油气钻采对天然气质量、纯度的要求，解决二氧化碳隔膜罐的制作难题，我们特意设计研发了二氧化碳隔膜罐加工装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为克服上述技术问题提供一种异形部件加工装置，可以大幅提高制作重型异形罐体的组对加工效率，加工效率高，适用于批量化生产作业，可有效降低劳动强度，组对焊接精度高，有利于提高产品质量，定位迅速，部件拼接方便的异形部件加工装置。

本发明还提供一种异形部件的加工方法，该方法加工效率高适用于批量化生产作业，可有效降低劳动强度，组对焊接精度高，有利于提高产品质量。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种异形部件加工装置，包括底座，底座的一侧设有支撑机构，底座的另一侧设有限位块。

以下是本发明的进一步改进：

限位块的数量至少为2个。

进一步改进：

限位块上具有台阶面，台阶面的内侧面为圆弧形。

进一步改进：

台阶面上可以设有耐磨板。

进一步改进：

限位块周围环绕至少3个定位套；

每个定位套上设有立柱，立柱上方设有连接板，连接板上设有开口，连接板上面设有定位装置。

进一步改进：

该定位装置可以为螺栓或挂钩。

进一步改进：

定位套同立柱的连接方式为活动连接。

进一步改进：

定位套同立柱的连接方式为固定连接，连接板同立柱之间的连接方式为活动连接。

进一步改进：

支撑机构包括支撑部件，支撑部件上设有固定座，固定座为圆弧形凹槽或可自动调整开合的夹爪机构。

进一步改进：

固定座的两侧设有调节装置，可以对固定座的水平方向的位置进行调整。

进一步改进：

固定座上设有固定盖。

进一步改进：

底座上的限位块两侧设有导向块，限位块能够在该导向块上滑动，通过锁紧螺钉调节并固定限位块的位置，底座上设有的刻度标尺。

进一步改进：

支撑部件为支座或升降机。

一种异形部件的加工方法，包括主体定位步骤，将异形部件主体放置在限位块上，通过限位块的弧形的内侧面对其定位。

进一步改进：

还包括支管支撑步骤，将支管放置在固定座上，通过调节装置调整其横向位置并将支管靠近主体，与主体配合。

进一步改进：

还包括支管固定步骤，固定盖将支管固定在固定座上。

进一步改进：

还包括裙板固定步骤，将连接板通过螺栓固定立柱上面，固定的同时即可实现主管与主体的定位；或者是连接板上提前连接好立柱，将立柱放置固定在定位套中，固定的同时，即可实现主管与主体的定位。

进一步改进：

还包括焊接步骤，将组对好的各个部件进行焊接。

进一步改进：

通过升降机调整固定座高度，并将支管靠近主体与主体配合。

本发明采用上述技术方案，具有以下技术效果：

1、通过该装置的限位作用，可以直接根据该异形部件的尺寸，组对即可，不需要再重复性的测量所需尺寸及位置，提高了加工效率，尤其适用于批量化生产作业；

2、使用该装置后可以大幅提高制作重型异形罐体的组对加工效率，工作量减少，明显降低员工的劳动强度；

3、将重型的接管放置到该装置的支座上，组对稳定，焊接时不会发生晃动，组对焊接精度高，有利于提高产品质量；

4、该装置能够实现对隔膜罐体三个组对部分的固定，定位迅速，部件拼接方便，加工效率高；

5、限位块除能够将筒体底部定位，而且其上表面设置的耐磨板能够放置筒体底部表面的摩擦产生划痕。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

附图说明

附图1为本发明中实施例1的主视图；

附图2为本发明中实施例1的立体图；

附图3为本发明中实施例1的工作状态图；

附图4为本发明中实施例2的主视图；

附图5为附图4左视图；

附图6为附图4的俯视图；

附图7为本发明中实施例2的立体图；

附图8为附图7中A局部放大图；

附图9为限位块的结构示意图。

图中：1-底座；2-支座；3-固定座；4-调节装置；5-限位块；6-定位套；7-立柱；8-连接板；9-固定螺栓；10-固定盖；11-升降机；12-刻度标尺；13-锁紧螺钉；14-导向块；15-直线轴承；16-光轴；17-台阶面；18-耐磨板；a-主管；b-支管；c-裙板；d-主体。

具体实施方式

实施例1，如图1-9所示，异形部件加工装置，包括底座1，一侧设有支座2，支座2用以支撑二氧化碳隔膜罐的支管b。

支座2上面设有固定座3，用以对支管b进行定位。

固定座3为同支管b配合的圆弧形凹槽。

固定座3也可以为可自动调整开合的夹爪结构，以适用于不同直径的支管的定位夹紧。

固定座3可以活动连接有固定盖10，固定盖10同固定座3之间可以通过螺栓等机构锁紧固定。

在将支管b放置到固定座3上并同隔膜罐主体组对后，将该固定盖10锁紧固定在该固定座3上。

固定座3的两侧设有调节装置4，可以对固定座3的水平方向的位置进行调整，使支管b同隔膜罐主体的连接孔准确定位组对。

底座1另外一侧设有至少2个限位块5，限位块5的数量优选为4个。

限位块5上具有台阶面17，限位块5的内侧面与隔膜罐主体的筒体底部外圆相配合，将筒体底部放置在限位块5上后，能够直接限定其位置，进行定位。

台阶面17上可以设有耐磨板18，防止工件对限位块5上表面的磨损，当耐磨板18磨损严重时，可以进行更换，限位块5的内侧面为圆弧形。

限位块1周围环绕至少3个定位套6，数量优选为4个。

每个定位套6上设有立柱7。

立柱7上方设有连接板8，连接板8上设有定位装置。

该定位装置可以为螺栓9、挂钩等，用以连接固定连接二氧化碳隔膜罐的裙板c。

定位套6同立柱7的连接方式可以为活动连接，在连接板8同裙板c固定之后，方便的将立柱7插入到定位套6中。

定位套6同立柱7的连接方式也可以为固定连接，而连接板8同立柱7之间的连接方式为活动连接，在将连接板8同裙板c固定之后，将连接板8对准立柱7位置，放置并固定在立柱7上。

连接板8上设有开口，隔膜罐体的主管a从中穿出。

底座1下部设有移动装置，如吊钩或者滚轮设计，可以采用吊车或者直接推动，来移动该异形部件加工装置。

一种采用上述异形部件加工装置加工异形部件的方法，包括如下步骤：

1、将异形部件主体d放置在限位块5上，通过限位块5的弧形的内侧面对其定位；

2、将支管b放置在固定座3上，通过调节装置4调整其横向位置，并将支管b靠近主体d，与主体d配合；

3、固定盖10将支管b固定在固定座3上；

4、将主管a的裙板c部位通过固定螺栓9固定在连接板8上；

5、将连接板8通过螺栓固定立柱7上面，固定的同时即可实现主管a与主体d的定位；或者是连接板8上提前连接好立柱7，将立柱7放置固定在定位套6中，固定的同时，即可实现主管a与主体d的定位；

6、将组对好的各个部件进行焊接，也可以在进行完3、4步后，进行焊接。

步骤2、3与4、5的顺序可以颠倒。即：可以是按照步骤1、4、5、2、3、6的顺序完成加工。

实施例2，如图4-8所示，一种异形部件加工装置，为实现对不同规格尺寸的异形部件的组对加工，与实施例1不同的是，支座2部分除采用普通的固定高度的设计外，也可以采用升降机11调节其高度的结构设计。与实施例1不同的是，其限位块5部分采用可以移动其位置的设计。

底座1上设有升降机11，通过采用驱动装置驱动升降机11的升降，升降机11采用蜗轮蜗杆结构设计。

同时升降机11蜗杆两侧设有直线轴承15，直线轴承15内部设有光轴16，升降时放置蜗杆偏移。

升降机11的设置能够根据支管2的位置调整支座2的高度，以适用于不同规格的罐体的支撑组对。

在底座1上的限位块5两侧设有导向块14，限位块5能够在该导向块14上滑动，通过锁紧螺钉13调节并固定限位块5的位置。同时在底座1上设有的刻度标尺12，能够精确控制各限位块5的位置。

通过这种可移动位置的设计，在异形部件底面直径变化较大时，可以更换成能够同其配合的限位块5，同时调整限位块5的位置，根据放置异形部件的底面的直径来调整其位置，实现对不同底面直径部件的限位支撑。

一种采用上述异形部件加工装置加工异形部件的方法，该实施例主要用于对不同尺寸的异形部件的固定连接，包括如下步骤：

1、根据主体d底部的直径，调整调节限位块5在导向块14上的位置，使主体d底部外侧边缘能够与限位块5内侧弧面刚好配合；

2、将支管b放置在固定座3上，通过调节装置4调整其横向位置，升降机11调整其高度并将支管b靠近主体d，与主体d配合。

3、固定盖10将支管b固定在固定座3上。

4、将主管a的裙板c部位通过固定螺栓9固定在连接板8上。

5、将连接板8通过螺栓固定立柱7上面，固定的同时即可实现主管a与主体d的定位。或者是连接板8上提前连接好立柱7，将立柱7放置固定在定位套6中，固定的同时，即可实现接管2与主体d的定位。

6、将组对好的各个部件进行焊接。也可以在进行完3、4步后，进行焊接。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种异形部件加工装置，包括底座（1），其特征在于：底座（1）的一侧设有支撑机构，底座（1）的另一侧设有限位块（5）。

2.根据权利要求1所述的异形部件加工装置，其特征在于：限位块（5）的数量至少为2个。

3.根据权利要求1所述的异形部件加工装置，其特征在于：限位块（5）上具有台阶面（17），台阶面（17）的内侧面为圆弧形。

4.根据权利要求3所述的异形部件加工装置，其特征在于：台阶面（17）上可以设有耐磨板（18）。

5.根据权利要求1所述的异形部件加工装置，其特征在于：限位块（1）周围环绕至少3个定位套（6）；

每个定位套（6）上设有立柱（7），立柱（7）上方设有连接板（8），连接板（8）上设有开口，连接板（8）上面设有定位装置。

6.根据权利要求5所述的异形部件加工装置，其特征在于：该定位装置可以为螺栓（9）或挂钩。

7.根据权利要求5所述的异形部件加工装置，其特征在于：定位套（6）同立柱（7）的连接方式为活动连接或固定连接，连接板（8）同立柱（7）之间的连接方式为活动连接。

8.根据权利要求1所述的异形部件加工装置，其特征在于：支撑机构包括支撑部件，支撑部件上设有固定座（3），固定座（3）为圆弧形凹槽或可自动调整开合的夹爪机构。

9.根据权利要求8所述的异形部件加工装置，其特征在于：固定座（3）的两侧设有调节装置（4），可以对固定座（3）的水平方向的位置进行调整。

10.根据权利要求8所述的异形部件加工装置，其特征在于：固定座（3）上设有固定盖（10）。

11.根据权利要求1所述的异形部件加工装置，其特征在于：限位块（5）两侧设有导向块（14），限位块（5）能够在该导向块（14）上滑动，通过锁紧螺钉（13）调节并固定限位块（5）的位置，底座（1）上设有的刻度标尺（12）。

12.根据权利要求8所述的异形部件加工装置，其特征在于：支撑部件为支座（2）或升降机（11）。

13.一种异形部件的加工方法，其特征在于：包括主体定位步骤，将异形部件主体放置在限位块（5）上，通过限位块（5）的弧形的内侧面对其定位。

14.根据权利要求13所述的异形部件的加工方法，其特征在于：还包括支管支撑步骤，将支管放置在固定座（3）上，通过调节装置（4）调整其横向位置并将支管靠近主体，与主体配合。

15.根据权利要求13所述的异形部件的加工方法，其特征在于：还包括支管固定步骤，固定盖（10）将支管固定在固定座（3）上。

16.根据权利要求13所述的异形部件的加工方法，其特征在于：还包括裙板固定步骤，将连接板（8）通过螺栓固定立柱（7）上面，固定的同时即可实现主管与主体的定位；或者是连接板（8）上提前连接好立柱（7），将立柱（7）放置固定在定位套（6）中，固定的同时，即可实现主管与主体的定位。

17.根据权利要求13所述的异形部件的加工方法，其特征在于：还包括焊接步骤，将组对好的各个部件进行焊接。

18.根据权利要求13所述的异形部件的加工方法，其特征在于：通过升降机（11）调整固定座（3）高度，并将支管靠近主体与主体配合。