CN107263012B - 一种管件焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管件焊接夹具，该焊接夹具包括底座，底座上开设有用于定位卡装待焊接管件的U型管段的U型卡槽，U型卡槽包括纵向卡槽段和位于纵向卡槽段两端的横向卡槽段段，以使U型管段的纵向管段两端管口对应与两横向管段对接形成待焊接的对接缝，底座上设有用于压紧所述纵向管段和两横向管段的压紧结构。本发明中焊接夹具实现了对U型管段的定位装夹，减小了焊接难度，提高焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种管件焊接夹具，具体是一种能够焊接带U型管段的管件的夹具。
背景技术
在焊接领域经常会遇到管件焊接，为了提高焊接效率，现有技术中也出现了各种各样的管件焊接装置，通常一种管件焊接装置对应一种形状的焊接管件，如申请号为201510848885.5的中国发明专利申请所公开的一种新型钢管焊接夹具，该焊接夹具适用于两根管件同轴焊接的情况；又例如申请号为201610914140.9的中国发明专利所公开的一种叉形三通管焊接工装装置，该焊接工装适用于叉形三通管件焊接。而实际应用中，为了满足现场使用情况，管件具有U型管段，如图1所示的具有U型管段的管件，该管件3为带接头36的管接件，管件3包括同轴设置的两直管段31，两直管段31之间连接有U型管段，U型管段包括与直管段31平行设置的纵向管段35和连接在纵向管段两端的两横向管段33，直管段31与横向管段33的对接处、横向管段33与纵向管段35的对接处具有焊接形成的焊缝34。这种管件由于其U型管段形状复杂且管段较多，采用现有技术中的管件焊接工装根据无法对该管件的U型管段进行定位装夹，只能够手工扶持，造成焊接难度较大，焊接效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管件焊接夹具，用以解决现有技术中无法对管件的U型管段进行定位装夹，造成焊接难度大的技术问题。
为实现上述目的，本发明一种管件焊接夹具的技术方案是：
一种管件焊接夹具，包括底座，底座上开设有用于定位卡装待焊接管件的U型管段的U型卡槽，U型卡槽包括纵向卡槽段和位于纵向卡槽段两端的横向卡槽段段，以使U型管段的纵向管段两端管口对应与两横向管段对接形成待焊接的对接缝，底座上设有用于压紧所述纵向管段和两横向管段的压紧结构。
压紧结构与底座的连接位置位于U型卡槽内侧位置处。
所述压紧结构包括压块，压块通过压紧螺栓与底座连接，压块上具有用于避让所述U型管段的对接缝的让位缺口。
所述压块包括沿周向间隔设置的四个爪部，所述让位缺口形成于相邻两爪部之间，四个爪部中的三个为分别用于压紧U型管段的纵向管段和两横向管段的压紧部。
各个压紧部的下侧分别具有用于与纵向管段和两横向管段的外侧壁对应吻合配合的弧形压紧面。
四个爪部沿压块周向呈十字型分布。
底座上于U型卡槽的两端开设有用于定位卡装待焊接管件的直管段的两直管段卡槽，底座还设有用于分别固定对应直管段的直管固定结构。
直管段定位结构包括用于从一端顶压所述待焊接管件的直管段的顶紧螺栓，底座的两端分别设有支撑板，各支撑板上开设有供对应侧顶紧螺栓拧装的螺栓孔。
所述顶紧螺栓为空心结构，顶紧螺栓连接有用于向待焊接管件内部通入保护气体的保护装置。
待焊接管件为具有接头的管接件，底座上于直管段卡槽的远离U型卡槽的一端开设有用于供接头放入的接头卡槽。
本发明的有益效果是：本发明中的管件焊接夹具，底座上开设U型卡槽，U型卡槽包括纵向卡槽段和位于纵向卡槽段两端的两横向卡槽段，U型卡槽的形状与待焊接管件的U型管段形状相匹配，能够定位卡装U型管段。焊接时，待焊接管件的纵向管段卡装在纵向卡槽段内，两横向管段分别卡装在两横向卡槽段内，纵向管段的两端管口与对应横向管段管口对接形成待焊接的对接缝。底座上还设有用于压紧纵向管段和横向管段的压紧结构，保证各个管段的相对位置固定。本发明中焊接夹具实现了对U型管段的定位装夹，减小了焊接难度，提高焊接效率。
附图说明
图1为现有技术中带U型管段的管件的结构示意图；
图2为本发明一种管件焊接夹具实施例1的立体结构示意图；
图3为本发明一种管件焊接夹具实施例1中底座的立体结构示意图；
图4为本发明一种管件焊接夹具实施例1中顶紧螺栓的结构示意图；
图5为本发明一种管件焊接夹具实施例1中压块的结构示意图；
图6为本发明一种管件焊接夹具实施例1的使用状态图；
图7为图6中A-A向剖视图；
图8为本发明一种管件焊接夹具实施例1夹紧待焊接管件时的立体结构示意图；
图中：1、底座，2、压块，3、待焊接管件，4、压紧螺栓，5、顶紧螺栓，10、支撑板，11、纵向卡槽段，13、横向卡槽段，14、螺纹孔，15、直管段卡槽，17、接头卡槽，21、螺栓穿孔，22、爪部，23、弧形压紧面，24、让位缺口，31、直管段，32、对接缝，33、横向管段，34、焊缝，35、纵向管段，36、接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种管件焊接夹具的具体实施例，如图2至图8所示，该管件焊接夹具包括底座1、压块2、压紧螺栓4以及分别连接在底座左右两端的顶紧螺栓5。底座1上开设有用于定位卡装待焊接管件的U型管段的U型卡槽，U型卡槽包括纵向卡槽段11和位于纵向卡槽段两端的两横向卡槽段13，纵向卡槽段11分别与两横向卡槽段相垂直。使用时，待焊接管件3的纵向管段35放置在纵向卡槽段11内，纵向卡槽段11的两侧槽壁与纵向管段35的外侧壁定位配合，进而对纵向管段35的径向两侧进行定位；两横向管段33分别卡入对应的横向卡槽段13内，横向卡槽段的两侧槽壁与对应横向管段的外侧壁定位配合，进而对横向管段的径向两侧进行定位。纵向管段35和两横向管段33卡入U型卡槽内后，纵向管段35的两端管口与对应横向管段的管口对接形成待焊接的对接缝32。
压块2和压紧螺栓4构成用于压紧所述纵向管段35和两横向管段的压紧结构，底座上于U型卡槽的内侧位置处开设有供压紧螺栓4拧装的螺纹孔14，压块2中部开设有供压紧螺栓4穿过的螺栓穿孔21，压紧螺栓4为内六角螺栓，压块2通过压紧螺栓4连接在底座的位于U型卡槽的内侧位置处。使用时，压紧螺栓4先穿过压块2上的螺栓穿孔21，然后拧装在底座1的螺纹孔14中，拧动压紧螺栓4进而驱使压块2向下压紧固定待焊接管件3的纵向管段35和两横向管段33。压块2具有四个爪部22，四个爪部22沿周向呈十字型分布，相邻两爪部之间形成用于避让待焊接的对接缝32的让位缺口24，四个爪部22中有三个为分别用于压紧U型管段的纵向管段和两横向管段的压紧部，各个压紧部的下侧对应设有用于与纵向管段35和两横向管段33的外侧壁吻合配合的弧形压紧面23，避免压块破坏待焊接管件外表面。
本实施例中，待焊接管件3为具有接头36的钛合金细径管接件，底座1上于U型卡槽的两端对称开设有用于定位卡装待焊接管件3的直管段31的两直管段卡槽15，直管段卡槽15的远离U型卡槽的一端开设有用于供待焊接管件3的接头36放入的接头卡槽17。底座1的左右两端部分别设有支撑板10，支撑板10上开设有供对应顶紧螺栓5安装的螺栓孔，两支撑板10上的螺栓孔同轴设置，两顶紧螺栓5分别安装在对应侧支撑板的螺栓孔内，使用时，两顶紧螺栓5分别从一端顶紧对应直管段31，进而对直管段进行固定，各顶紧螺栓及对应侧支撑板构成直管段固定结构。
本发明的管件焊接夹具在使用时，将待焊接管件的两直管段31、两横向管段33、纵向管段35分别卡装在对应的卡槽内，接头36正好位于对应侧的接头卡槽内，纵向管段的两端管口与对应横向管段的管口对接形成待焊接的对接缝32，两横向管段远离纵向管段的一端管口与对应直管段的管口对接形成待焊接的对接缝。拧动压紧螺栓4使压块2向下压紧纵向管段和两横向管段，压块2下侧的弧形压紧面分别与对应管段的外侧壁吻合配合，压块2和压紧螺栓4将纵向管段和两横向管段固定。分别拧动两顶紧螺栓5，使两顶紧螺栓5分别从一端顶紧对应直管段，进而对两直管段进行固定。待焊接管件的各个管段定位固定以后，分别对相邻两管段之间的对接缝进行焊接，一侧焊接完成后，各个管段之间均已经固定连接，松开压块和两顶紧螺栓后，各个管段之间的相对位置不会发生变化，随后将待焊接管件3翻面，接头36正好位于另一端的接头卡槽内，然后对待焊接管件的另外一侧进行焊接。
本实施例中，两顶紧螺栓5均为空心结构，两顶紧螺栓5顶紧待焊接管件3后，两顶紧螺栓和待焊接管件内部形成一条通道，两顶紧螺栓5连接有保护装置，焊接过程中保护装置通过顶紧螺栓向待焊接管件内部通入保护气体，保护气体为惰性气体，能够避免管件焊接时管件内壁处产生氧化层。
本发明的其它实施例中，直管段卡槽和接头卡槽均可以省去，底座上仅开设U型卡槽，焊接时，先使用该焊接夹具对待焊接管件的U型管段焊接，U型管段焊接后，再手动扶持直管段与U型管段进行焊接，这样同样能够减小焊接难度，提高焊接效率。当待焊接管件不带接头时，底座上的接头卡槽可以省去。直管段固定结构还可以替换成其它结构，如采用弧形压板压紧两直管段，弧形压板通过螺栓连接在底座上，进而固定对应直管段。压紧结构还可以设置在U型卡槽外侧位置处，压紧结构从U型卡槽的外侧分别压紧纵向管段和两横向管段。压紧结构还可以为连接在底座上的卡箍。压块还可以为圆盘形状或者方盘形状，圆盘或者方盘上开设与待焊接的对接缝对应的让位缺口，不会影响对接缝的焊接。压块下侧可以为平面，采用平面压紧纵向管段和两横向管段。
Claims (7)
1.一种管件焊接夹具，包括底座，其特征在于：底座上开设有用于定位卡装待焊接管件的U型管段的U型卡槽，U型卡槽包括纵向卡槽段和位于纵向卡槽段两端的横向卡槽段，以使U型管段的纵向管段两端管口对应与两横向管段对接形成待焊接的对接缝，底座上设有用于压紧所述纵向管段和两横向管段的压紧结构；
压紧结构与底座的连接位置位于U型卡槽内侧位置处；
所述压紧结构包括压块，压块通过压紧螺栓与底座连接，压块上具有用于避让所述U型管段的对接缝的让位缺口；
所述压块包括沿周向间隔设置的四个爪部，所述让位缺口形成于相邻两爪部之间，四个爪部中的三个为分别用于压紧U型管段的纵向管段和两横向管段的压紧部；
所述压块中部开设有供压紧螺栓穿过的螺栓穿孔。
2.根据权利要求1所述的管件焊接夹具，其特征在于：各个压紧部的下侧分别具有用于与纵向管段和两横向管段的外侧壁对应吻合配合的弧形压紧面。
3.根据权利要求1所述的管件焊接夹具，其特征在于：四个爪部沿压块周向呈十字型分布。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的管件焊接夹具，其特征在于：底座上于U型卡槽的两端开设有用于定位卡装待焊接管件的直管段的两直管段卡槽，底座还设有用于分别固定对应直管段的直管固定结构。
5.根据权利要求4所述的管件焊接夹具，其特征在于：直管段定位结构包括用于从一端顶压所述待焊接管件的直管段的顶紧螺栓，底座的两端分别设有支撑板，各支撑板上开设有供对应侧顶紧螺栓拧装的螺栓孔。
6.根据权利要求5所述的管件焊接夹具，其特征在于：所述顶紧螺栓为空心结构，顶紧螺栓连接有用于向待焊接管件内部通入保护气体的保护装置。
7.根据权利要求4所述的管件焊接夹具，其特征在于：待焊接管件为具有接头的管接件，底座上于直管段卡槽的远离U型卡槽的一端开设有用于供接头放入的接头卡槽。
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