CN106238977B - 一种阀体座圈焊接设备及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阀体座圈焊接设备，在使用过程中，首先通过固定装置将阀体两座圈固定在与其相应的座圈孔上，然后将阀体的中法兰固定在气动旋转盘上，将焊枪深入在座圈位置处，焊接完成后，焊枪退出至初始位，气动旋转盘动作掉头，将未加工的端法兰朝向焊枪，此时焊枪再次启动，运动至工作位，对另一侧的座圈进行焊接。通过本发明提供的所述阀体座圈焊接设备，从而实现仅需对阀体夹装一次，便可对两侧的座圈进行焊接。自动化程度高，且阀体两座圈的具有良好的对称度。

Description

一种阀体座圈焊接设备及焊接方法

技术领域

本发明涉及阀体座圈加工技术领域，具体涉及一种阀体座圈焊接工艺方法。

背景技术

闸阀作为常见的流体开关，包括阀体和闸板，如图1所示，阀体包括位于左右两端的端法兰1，以及位于中心部位的中法兰14，阀体内部加工有对称设置的座圈孔，座圈孔上焊接有座圈3，闸阀关闭时，闸板与座圈之间贴合形成密封面，从而完成密封动作。

现有技术中，在将座圈焊接到座圈孔上时，常采用掉头焊接的方式。即首先固定一个端法兰，在一端的座圈孔上焊接座圈，完成后调头在另一侧的座圈孔上焊接另一个座圈，在具体的焊接过程中，座圈为了与“V字”型阀板相配合，因此需要座圈具有一定的倾斜度，这就需要在座圈的焊接过程中，在闸阀内部固定具有一定倾斜角度的斜模，该斜模紧贴在座圈上，使座圈稳定挤压在座圈孔上，进而完成对一侧座圈的焊接；然后，将座圈安装完毕一侧的端法兰取下，将与其相对一侧的端法兰固定，重复上述的安装步骤。

阀体内腔两侧座圈孔的斜度主要由斜模决定，加工两侧的座圈孔时需要分别夹装一次斜模，在两次夹装过程中，由于误差容易造成定位基准不统一，使得加工得到的两个座圈孔斜度并不完全对称，无法保证两座圈孔的中心与两端法兰同轴，以及与中法兰中心对称的要求，最终影响闸阀密封性能。焊接时的座圈也是采用简易工艺闸板压紧，在工件旋转时有工艺闸板松动的隐患，加大了阀体的焊接变形，影响阀体通配质量

这种安装方式具有下列缺点：两次对阀体进行夹装的过程中，两次装夹效率较低，同时在操作过程中存在误差，使得阀体定位精度不高，导致操作人员在焊接过程中需要人为对焊枪的位置进行微调，自动化程度不高，且影响阀体两座圈的焊接质量。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用两次夹装阀体对两个座圈进行焊接、导致焊接得到的两座圈彼此之间可能无法精确对称的缺陷。

为此，本发明提供一种阀体座圈焊接设备，包括：转动平台；电动变位器，呈“一”字型设置，可转动的设置在所述转动平台上；气动旋转盘，安装在所述电动变位器上，并连接在阀体的中法兰上，用于带动阀体旋转；焊枪，具有离开所述阀体的初始位和进入所述阀体内部的工作位，所述工作位与所述阀体内的所述座圈位置相对应。

所述气动旋转盘为两个，设置在所述电动变位器的两端上，两个气动旋转盘的轴线与所述电动变位器的轴线重合。

还包括定位工装，所述定位工装用于将座圈贴靠在座圈孔上，所述定位工装包括：本体；工艺闸板，连接在所述本体的下方，具有两个相对于所述本体的竖直面对称倾斜设置的斜面；动力装置，设置在所述本体上，用于驱动固定装置径向运动；以及固定装置，固定在所述本体上，用于在径向运动过程中将定位工装定位在阀体内的预设位置。

所述工艺闸板通过轴连接在所述本体的下方，所述工艺闸板上左右两侧分别具有一个所述斜面。

所述固定装置包括凸块，所述凸块成对贯穿所述本体的侧壁突出设置在所述本体的侧面上，所述凸块上设置开口槽，两个所述开口槽的开口径向相背设置，两个所述开口槽用于与设置在阀体中腔侧壁上的轴向延伸且径向突出的导轨筋配合。

所述动力装置包括连接轴，固定在所述本体上，沿着所述本体的轴向延伸，其外壁上成型有外螺纹；旋转轴，套设在连接轴上，其内壁成型有与所述外螺纹配合的内螺纹，其成型有内螺纹处的轴的外壁处为从上到下逐渐向内部方向倾斜的倾斜面；配合斜面，设置在所述凸块上，与所述倾斜面配合。

所述本体的内部设有竖直腔，连接轴穿过所述竖直腔固定在所述本体上。

所述本体设置有相对于所述竖直腔径向向外延伸的水平腔，所述凸块通过所述水平腔贯穿所述本体的侧壁设置。

工艺闸板的两个斜面之间成型有导槽，所述导槽用于与所述导轨筋配合。

所述本体还包括定位销，所述凸块与所述定位销相对应的部位成型有台阶，所述定位销的底端设置在所述台阶运动路径的前方，且在凸块未运动时与所述台阶形成间隙。

同时，本发明还提供一种阀体座圈焊接方法，包括如下步骤：将两个座圈贴靠在阀体内部的座圈孔上；将焊枪对准阀体一侧端法兰的开口，并从阀体的一侧端法兰处伸入阀体内部，将一侧座圈孔上的座圈焊接在座圈孔上；将焊枪复位；将所述阀体掉头旋转180°，使得焊枪对准阀体另一侧端法兰的开口，并从该侧的端法兰处伸入阀体内部，将该侧座圈孔上的座圈焊接在座圈孔上。

所述阀体通过其中法兰安装在气动旋转盘上，通过旋转气动旋转盘使得所述阀体掉头旋转180°。

采用两个所述气动旋转盘，两个气动旋转盘设置在所述电动变位器的两端上，两个气动旋转盘的轴线与所述电动变位器的轴线重合。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，在使用过程中，首先通过固定装置将阀体两座圈固定在与其相应的座圈孔上，然后将阀体的中法兰固定在气动旋转盘上，将焊枪深入在座圈位置处，焊接完成后，焊枪退出至初始位，气动旋转盘动作掉头，将未加工的端法兰朝向焊枪，此时焊枪再次启动，运动至工作位，对另一侧的座圈进行焊接。

通过本发明提供的所述阀体座圈焊接设备，从而实现仅需对阀体夹装一次，便可对两侧的座圈进行焊接。自动化程度高，且阀体两座圈的具有良好的对称度。

2.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，两个气动旋转盘的轴线与所述电动变位器的轴线重合。由于轴线重合，因此在焊接完第一个阀体内部的座圈后，直接将电动变位器旋转180°，便可以将未加工的阀体直接面向焊枪，无需对焊枪的位置进行任何调整。

3.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，还包括定位工装，所述定位工装用于将座圈贴靠在座圈孔上，所述定位工装包括：本体；工艺闸板，连接在所述本体的下方，具有两个相对于所述本体的竖直面对称倾斜设置的斜面；动力装置，设置在所述本体上，用于驱动固定装置径向运动；以及固定装置，固定在所述本体上，用于在径向运动过程中将定位工装定位在阀体内的预设位置。

在实际使用过程中，首先将定位工装放置于阀体内部，使得工艺闸板对称设置的斜面能够稳定地贴靠在所述座圈上面，然后将外力作用在动力装置上，固定装置在动力装置的作用下，将定位工装定位在阀体内的导轨筋上。

通过工艺闸板，可以实现将定位工装安装一次，便可以完成对两侧座圈进行焊接的操作。相较于现有技术中，需要夹装两侧，对座圈分别进行焊接的操作过程，通过本发明提供的定位工装的工作效率更高、同时由于工艺闸板的两个斜面彼此对称，避免了现有技术中两次夹装导致阀体定位精度不高，导致操作人员在焊接过程中需要人为对焊枪的位置进行微调，自动化程度不高，且影响阀体两座圈的焊接质量。

4.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，所述固定装置包括凸块，所述凸块成对贯穿所述本体的侧壁突出设置在所述本体的侧面上，所述凸块上设置开口槽，两个所述开口槽的开口径向相背设置，两个所述开口槽用于与设置在阀体中腔侧壁上的轴向延伸且径向突出的导轨筋配合。

当所述定位工装放置在所述阀体内部以后，启动所述动力装置，使得凸块突出并压紧所述导轨筋，防止定位工装从阀体内部脱落。

5.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，所述动力装置包括连接轴，固定在所述本体上，沿着所述本体的轴向延伸，其外壁上成型有外螺纹；旋转轴，套设在连接轴上，其内壁成型有与所述外螺纹配合的内螺纹，其成型有内螺纹处的轴的外壁处为从上到下逐渐向内部方向倾斜的倾斜面；配合斜面，设置在所述凸块上，与所述倾斜面配合。

外力作用在所述旋转轴上，使得所述旋转轴向下运动，由于旋转轴底端成型有倾斜面，同时凸块上成型有配合斜面，通过斜面的配合，能够将旋转轴的竖直运动转变为凸块的水平运动，从而由于凸块从所述本体内突出。

6.本发明提供一种阀体座圈焊接设备，所述本体还包括定位销，所述凸块与所述定位销相对应的部位成型有台阶，所述定位销的底端设置在所述台阶运动路径的前方，且在凸块未运动时与所述台阶形成间隙。

通过所述台阶，可以防止所述凸块在所述连接轴的带动下过度运动，使凸块从所述本体中掉落出来。

7.本发明提供一种阀体座圈焊接方法，包括如下步骤：

将两个座圈贴靠在阀体内部的座圈孔上；

将焊枪对准阀体一侧端法兰的开口，并从阀体的一侧端法兰处伸入阀体内部，将一侧座圈孔上的座圈焊接在座圈孔上；

将焊枪复位；

将所述阀体掉头旋转180°，使得焊枪对准阀体另一侧端法兰的开口，并从该侧的端法兰处伸入阀体内部，将该侧座圈孔上的座圈焊接在座圈孔上。

通过本发明提供的所述的阀体座圈焊接方法，从而实现仅需对阀体夹装一次，便可对两侧的座圈进行焊接。自动化程度高，且阀体两座圈的具有良好的对称度。定位准确、对座圈夹装可靠、操作简单、自动化程度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为阀体的结构示意图；

图2为实施例1中提供的所述阀体座圈焊接设备的结构示意图；

图3为实施例1中提供的所述固定装置的结构示意图；

图4为实施例1中提供的所述定位工装的所述动力装置的结构示意图；

图5为实施例1中提供的所述定位工装的所述本体的结构示意图。

附图标记说明：

1-端法兰；2-座圈；3-导轨筋；4-本体；41-竖直腔；42-水平腔；5-凸块；51-配合斜面；52-台阶；6-工艺闸板；61-斜面；7-动力装置；71-旋转轴；711-倾斜面；72-连接轴；9-导槽；10-定位销；11-焊枪；12-气动旋转盘；13-电动变位器；14-中法兰。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种阀体座圈2焊接设备，包括：转动平台；电动变位器13，呈“一”字型设置，可转动的设置在所述转动平台上；气动旋转盘12，安装在所述电动变位器13上，并连接在阀体的中法兰14上，用于带动阀体旋转；焊枪11，具有离开所述阀体的初始位和进入所述阀体内部的工作位，所述工作位与所述阀体内的所述座圈2位置相对应。

在使用过程中，首先通过固定装置将阀体两座圈2固定在与其相应的座圈2孔上，然后将阀体的中法兰14固定在气动旋转盘12上，将焊枪11深入在座圈2位置处，焊接完成后，焊枪11退出至初始位，气动旋转盘12动作掉头，将未加工的端法兰1朝向焊枪11，此时焊枪11再次启动，运动至工作位，对另一侧的座圈2进行焊接。

通过本发明提供的所述阀体座圈2焊接设备，从而实现仅需对阀体夹装一次，便可对两侧的座圈2进行焊接。自动化程度高，且阀体两座圈2的具有良好的对称度。

本实施例中，所述气动旋转盘12为两个，设置在所述电动变位器13的两端上，两个气动旋转盘12的轴线与所述电动变位器13的轴线重合。

具体地，两个阀体之间呈水平设置。由于轴线重合，因此在焊接完第一个阀体内部的座圈2后，直接将电动变位器13旋转180°，便可以将未加工的阀体直接面向焊枪11，无需对焊枪11的位置进行任何调整。

本实施例还包括定位工装，所述定位工装用于将座圈2贴靠在座圈2孔上，所述定位工装包括：本体4；工艺闸板6，连接在所述本体4的下方，具有两个相对于所述本体4的竖直面对称倾斜设置的斜面61；动力装置7，设置在所述本体4上，用于驱动固定装置径向运动；以及固定装置，固定在所述本体4上，用于在径向运动过程中将定位工装定位在阀体内的预设位置。

在实际使用过程中，首先将定位工装放置于阀体内部，使得工艺闸板6对称设置的斜面61能够稳定地贴靠在所述座圈2上面，然后将外力作用在动力装置7上，固定装置在动力装置7的作用下，将定位工装定位在阀体内的导轨筋3上。

通过工艺闸板6，可以实现将定位工装安装一次，便可以完成对两侧座圈2进行焊接的操作。相较于现有技术中，需要夹装两侧，对座圈2分别进行焊接的操作过程，通过本发明提供的定位工装的工作效率更高、同时由于工艺闸板6的两个斜面61彼此对称，避免了现有技术中两次夹装导致阀体定位精度不高，导致操作人员在焊接过程中需要人为对焊枪11的位置进行微调，自动化程度不高，且影响阀体两座圈2的焊接质量。

具体地，所述工艺闸板6通过轴连接在所述本体4的下方，所述工艺闸板6上左右两侧分别具有一个所述斜面61。

本实施例中，所述固定装置包括凸块5，所述凸块5成对贯穿所述本体4的侧壁突出设置在所述本体4的侧面上，所述凸块5上设置开口槽，两个所述开口槽的开口径向相背设置，两个所述开口槽用于与设置在阀体中腔侧壁上的轴向延伸且径向突出的导轨筋3配合。

当所述定位工装放置在所述阀体内部以后，启动所述动力装置7，使得凸块5突出并压紧所述导轨筋3，防止定位工装从阀体内部脱落。

本实施例中，所述动力装置7包括连接轴72，固定在所述本体4上，沿着所述本体4的轴向延伸，其外壁上成型有外螺纹；旋转轴71，套设在连接轴72上，其内壁成型有与所述外螺纹配合的内螺纹，其成型有内螺纹处的轴的外壁处为从上到下逐渐向内部方向倾斜的倾斜面711；配合斜面51，设置在所述凸块5上，与所述倾斜面711配合。

外力作用在所述旋转轴71上，使得所述旋转轴71向下运动，由于旋转轴71底端成型有倾斜面711，同时凸块5上成型有配合斜面51，通过斜面61的配合，能够将旋转轴71的竖直运动转变为凸块5的水平运动，从而由于凸块5从所述本体4内突出。

本实施例中，所述本体4的内部设有竖直腔41，连接轴72穿过所述竖直腔41固定在所述本体4上。所述本体4设置有相对于所述竖直腔41径向向外延伸的水平腔42，所述凸块5通过所述水平腔42贯穿所述本体4的侧壁设置。

工艺闸板6的两个斜面61之间成型有导槽9，所述导槽9用于与所述导轨筋3配合。

所述本体4还包括定位销10，所述凸块5与所述定位销10相对应的部位成型有台阶52，所述定位销10的底端设置在所述台阶52运动路径的前方，且在凸块5未运动时与所述台阶52形成间隙。

通过所述台阶52，可以防止所述凸块5在所述连接轴72的带动下过度运动，使凸块5从所述本体4中掉落出来。

实施例2

本实施例提供一种阀体座圈2焊接方法，包括如下步骤：

将两个座圈2贴靠在阀体内部的座圈2孔上；

将焊枪11对准阀体一侧端法兰1的开口，并从阀体的一侧端法兰1处伸入阀体内部，将一侧座圈2孔上的座圈2焊接在座圈2孔上；

将焊枪11复位；

将所述阀体掉头旋转180°，使得焊枪11对准阀体另一侧端法兰1的开口，并从该侧的端法兰1处伸入阀体内部，将该侧座圈2孔上的座圈2焊接在座圈2孔上。

本实施例中，所述阀体通过其中法兰14安装在气动旋转盘12上，通过旋转气动旋转盘12使得所述阀体掉头旋转180°。

具体地，采用两个所述气动旋转盘12，两个气动旋转盘12设置在所述电动变位器13的两端上，两个气动旋转盘12的轴线与所述电动变位器13的轴线重合。

通过所述电动变位器13，可以实现两个阀体的对称加工工艺。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种阀体座圈焊接设备，其特征在于，包括：

转动平台；

电动变位器（13），呈“一”字型设置，可转动的设置在所述转动平台上；

气动旋转盘（12），安装在所述电动变位器（13）上，并连接在阀体的中法兰（14）上，用于带动阀体旋转；

焊枪（11），具有离开所述阀体的初始位和进入所述阀体内部的工作位，所述工作位与所述阀体内的所述座圈（2）位置相对应；所述气动旋转盘（12）为两个，设置在所述电动变位器（13）的两端上，两个气动旋转盘（12）的轴线与所述电动变位器（13）的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，还包括定位工装，所述定位工装用于将座圈（2）贴靠在座圈（2）孔上，所述定位工装包括：

本体（4）；

工艺闸板（6），连接在所述本体（4）的下方，具有两个相对于所述本体（4）的竖直面对称倾斜设置的斜面（61）；

动力装置（7），设置在所述本体（4）上，用于驱动固定装置径向运动；以及

固定装置，固定在所述本体（4）上，用于在径向运动过程中将定位工装定位在阀体内的预设位置。

3.根据权利要求2所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述工艺闸板（6）通过轴连接在所述本体（4）的下方，所述工艺闸板（6）上左右两侧分别具有一个所述斜面（61）。

4.根据权利要求3所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述固定装置包括凸块（5），所述凸块（5）成对贯穿所述本体（4）的侧壁突出设置在所述本体（4）的侧面上，所述凸块（5）上设置开口槽，两个所述开口槽的开口径向相背设置，两个所述开口槽用于与设置在阀体中腔侧壁上的轴向延伸且径向突出的导轨筋（3）配合。

5.根据权利要求4所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述动力装置（7）包括

连接轴（72），固定在所述本体（4）上，沿着所述本体（4）的轴向延伸，其外壁上成型有外螺纹；

旋转轴（71），套设在连接轴（72）上，其内壁成型有与所述外螺纹配合的内螺纹，其成型有内螺纹处的轴的外壁处为从上到下逐渐向内部方向倾斜的倾斜面（711）；

配合斜面（51），设置在所述凸块（5）上，与所述倾斜面（711）配合。

6.根据权利要求5所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述本体（4）的内部设有竖直腔（41），连接轴（72）穿过所述竖直腔（41）固定在所述本体（4）上。

7.根据权利要求6所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述本体（4）设置有相对于所述竖直腔（41）径向向外延伸的水平腔（42），所述凸块（5）通过所述水平腔（42）贯穿所述本体（4）的侧壁设置。

8.根据权利要求4所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，工艺闸板（6）的两个斜面（61）之间成型有导槽（9），所述导槽（9）用于与所述导轨筋（3）配合。

9.根据权利要求7所述的阀体座圈焊接设备，其特征在于，所述本体（4）还包括定位销（10），所述凸块（5）与所述定位销（10）相对应的部位成型有台阶（52），所述定位销（10）的底端设置在所述台阶（52）运动路径的前方，且在凸块（5）未运动时与所述台阶（52）形成间隙。

10.一种阀体座圈焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

将两个座圈（2）贴靠在阀体内部的座圈（2）孔上；

将焊枪（11）对准阀体一侧端法兰（1）的开口，并从阀体的一侧端法兰（1）处伸入阀体内部，将一侧座圈（2）孔上的座圈焊接在座圈（2）孔上；

将焊枪（11）复位；

将所述阀体掉头旋转180°，使得焊枪（11）对准阀体另一侧端法兰（1）的开口，并从该侧的端法兰（1）处伸入阀体内部，将该侧座圈（2）孔上的座圈焊接在座圈（2）孔上。

11.根据权利要求10所述的阀体座圈焊接方法，其特征在于：所述阀体通过其中法兰（14）安装在气动旋转盘（12）上，通过旋转气动旋转盘（12）使得所述阀体掉头旋转180°。

12.根据权利要求11所述的阀体座圈焊接方法，其特征在于：采用两个所述气动旋转盘（12），两个气动旋转盘（12）设置在电动变位器（13）的两端上，两个气动旋转盘（12）的轴线与所述电动变位器（13）的轴线重合。