CN107695493A - 用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套及其放置取出器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套及其放置取出器；属于无缝管焊接技术领域；内衬套包括圆柱形的本体，其中所述本体内壁沿周向间隔且不规则分布有至少三道三角形凹槽，各三角形凹槽沿本体轴向设置；各三角形凹槽的内角角度α为40‑80°，各三角形凹槽尖端至本体外壁的厚度δ为1.5‑2.5mm；放置取出器由导向杆、设置在导向杆其中一端近端部且与易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位部、设置在导向杆另一端近端部的涨紧机构及活动套设在涨紧机构远离定位部一侧的导向杆上的冲击套组成；本发明旨在提供一种结构巧妙、制作成本低且使用效果好的用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套及其放置取出器；用于无缝管焊接。

Description

用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套及其放置取出器

技术领域

本发明涉及一种陶瓷内衬套，更具体地说，尤其涉及一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套。本发明同时还涉及该内衬套的专用放置取出器。

背景技术

目前液压系统无缝钢管的焊接主要有三种方式：专业生产液压管路的企业大多采用专用焊接设备进行焊接，其特点是焊接质量好效率高，但要求批量大需要制作较多的辅助工装；第二种形式是简易焊接专机和机器人焊接，同样需要有一定批量以及需要一些辅助工装；第三是纯手工焊接,无需较多的工装夹具，适应特种设备定制、设备改造、少批量个性化的设备定制等，但要求焊接技术人员要具备较高的技术水平和操作技能。而当前随着社会的进步及工程机械的应用的水平不断的提高，人们对设备的功能的多样性需求也越来越多，定制化的设备生产越趋于普遍。满足高质量少批量多规格管路的生产焊接成为一种迫切的需求。

发明内容

本发明的前一目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构巧妙、制作成本低且使用效果好的用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套。

本发明的后一目的在于提供一种上述内衬套专用的放置取出器。

本发明的前一技术方案是这样实现的：一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套，包括圆柱形的本体，其中所述本体内壁沿周向间隔且不规则分布有至少三道三角形凹槽，各三角形凹槽沿本体轴向设置；各三角形凹槽的内角角度α为40-80°，各三角形凹槽尖端至本体外壁的厚度δ为1.5-2.5mm。

上述的一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套中，所述本体长度为15-25mm、壁厚为3.5-5mm、外径为16-63mm。

上述的一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套中，所述三角形凹槽共有四道，三角形凹槽的内角角度α为50-65°，四道三角形凹槽的内角尖端分别位于本体内圆沿圆周0°、120°、230°、和300°的位置。

本发明的后一技术方案是这样实现的：一种上述权利要求任一所述易碎陶瓷内衬套的放置取出器，该放置取出器由导向杆、设置在导向杆其中一端近端部且与易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位部、设置在导向杆另一端近端部且与外部待焊接的管接头相适应的涨紧机构及活动套设在涨紧机构远离定位部一侧的导向杆上的冲击套组成。

上述的放置取出器中，所述导向杆的外径与待固定易碎陶瓷内衬套的内径相适应；所述定位部由一体成型在导向杆外壁上的第一定位环、设置在导向杆近端部的环形定位凹槽和活动套设在环形定位凹槽内的第一活动挡环组成；所述第一定位环与第一活动挡环之间的间距与待固定易碎陶瓷内衬套相适应；所述第一活动挡环的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第一定位环和第一活动挡环配合固定。

上述的放置取出器中，所述定位部由设置在导向杆外壁上且与待固定的易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位套、设置在定位套靠近导向杆中心一端的第二定位环、设置在导向杆靠近定位套一端端部且与定位套外径相同的第一定位板及活动套设在第一定位板和定位套之间的导向杆外围的第二活动挡环组成；所述第二活动挡环的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第二定位环和第二活动挡环配合固定。

上述的放置取出器中，所述涨紧机构由设置在导向杆另一端近端部的第三定位环、由内至外依序设置在导向杆外壁上的橡胶涨紧套、压板和压紧螺母组成，在导向杆外壁上设有与压紧螺母相适合的外螺纹；在初始状态下，橡胶涨紧套、第三定位环和压板的外径相同且均小于待焊接管接头的内径，所述压板活动套设在导向杆上；当易碎陶瓷内衬套位于焊接位时，压紧螺母位于待焊接管接头外侧。

上述的放置取出器中，所述导向杆另一端端部设有第二定位板，第二定位板的外径大于冲击套的内径。

本发明采用上述内衬套结构后，通过在圆柱形的本体内壁设置至少三个不均匀分布的三角形凹槽，使得本体在外部管接头焊接后，受焊缝的收缩应力和放置取出器的作用下自然开裂成多块碎片。陶瓷内衬套在焊接时隔绝了大部分焊道部位的空气，焊道内壁光滑、氧化少，表面洁净、质量高。使用所述的陶瓷内衬及工具大大降低对施焊者的技能要求，减低劳动强度，大幅提高接头的及格率和生产效率。

放置取出器的结构，可以使易碎陶瓷内衬套方便快捷且稳固、准确地放置在管接头与无缝管的焊接位置，保证焊接的效果。同时，通过冲击套撞击第二定位板，可以方便快捷地把放置取出器和陶瓷内衬套取出。

本发明的结构，可用于小批量的手工焊接和大批量的机器人焊接。其具有成本低、使用方便，适用范围广等显著的特点。可以为企业在保证产品质量的同时，节约大量的生产成本。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明陶瓷内衬套的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3是本发明放置取出器实施例1的结构示意图；

图4是本发明放置取出器实施例2的结构示意图。

图中：本体1、三角形凹槽2、导向杆3、定位部4、第一定位环4a、环形定位凹槽4b、第一活动挡环4c、定位套4d、第二定位环4e、第一定位板4f、第二活动挡环4g、涨紧机构5、第三定位环5a、橡胶涨紧套5b、压板5c、压紧螺母5d、冲击套6、第二定位板7。

具体实施方式

参阅图1和图2所示，本发明的一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套，包括圆柱形的本体1，在本体1内壁沿周向间隔且不规则分布有至少三道三角形凹槽2，各三角形凹槽2沿本体1轴向设置；各三角形凹槽2的内角角度α为40-80°，各三角形凹槽2尖端至本体1外壁的厚度δ为1.5-2.5mm。同时，所述本体1长度为15-25mm、壁厚为3.5-5mm、外径为16-63mm。

在本实施例中，所述三角形凹槽2共有四道，三角形凹槽2的内角角度α为50-65°，四道三角形凹槽2的内角尖端分别位于本体内圆沿圆周0°、120°、230°、和300°的位置。

通过试验发现，不规则分布的三角形凹槽，可以使陶瓷内衬套在受应力后非常容易破碎。而采用锐角，可以使破碎后的内衬套碎块方便脱落，不会出现破碎后仍然相互制约连接在一起的情况。优选地，在采用四道三角形凹槽时，破碎后的四块碎片，弧度均小于130度，这样，不会仍然卡在管内，非常方便取出。

实施例1

参阅图3所示，本发明的一种上述易碎陶瓷内衬套的放置取出器，该放置取出器由导向杆3、设置在导向杆3其中一端近端部且与易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位部4、设置在导向杆3另一端近端部且与外部待焊接的管接头相适应的涨紧机构5及活动套设在涨紧机构5远离定位部4一侧的导向杆3上的冲击套6组成。为避免冲击套掉落遗失，在导向杆3另一端端部设有第二定位板7，第二定位板7的外径大于冲击套6的内径。通过第二定位板限制冲击套，可以使结构更加紧凑。

在本实施例中，所述导向杆3的外径与待固定易碎陶瓷内衬套的内径相适应；所述定位部4由一体成型在导向杆3外壁上的第一定位环4a、设置在导向杆3近端部的环形定位凹槽4b和活动套设在环形定位凹槽4b内的第一活动挡环4c组成；所述第一定位环4a与第一活动挡环4c之间的间距与待固定易碎陶瓷内衬套相适应；所述第一活动挡环4c的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第一定位环4a和第一活动挡环4c配合固定。这种结构的定位部，主要适用于内径较小的内衬套。

所述涨紧机构5由设置在导向杆3另一端近端部的第三定位环5a、由内至外依序设置在导向杆3外壁上的橡胶涨紧套5b、压板5c和压紧螺母5d组成，在导向杆3外壁上设有与压紧螺母5d相适合的外螺纹；在初始状态下，橡胶涨紧套5b、第三定位环5a和压板5c的外径相同且均小于待焊接管接头的内径，所述压板5c活动套设在导向杆3上；当易碎陶瓷内衬套位于焊接位时，压紧螺母5d位于待焊接管接头外侧。

使用时，选取与无缝管内径一致的陶瓷内衬套套在配套的放置取出器上，导向杆上的第一活动挡环在重力作用下偏向下侧挡住陶瓷内衬套，使它不会脱出。然后把放置取出器连同陶瓷内衬套从已加工好坡口的接头的非焊接端放入并从另一端把陶瓷内衬套伸出接头焊接端面10mm，因为本实施例采用的陶瓷内衬套为20mm长度，也即是伸出一半。然后转动压紧螺母至橡胶涨紧套涨开至接头与放置取出器固定好不会上下松动，把带着陶瓷内衬套和放置取出器的管接头与无缝管对接，陶瓷内衬放入无缝管端内，在陶瓷内衬的定位下无缝管与管接头实现同轴定位，使管接头与无缝管端面保持1-2mm的间隙，在接口圆周上点焊2-3点把管接头与无缝管固定。此时陶瓷内衬套在放置取出器的约束下保持在了焊缝位置。按常规工艺要求使用手工氩弧焊、气保焊、电弧焊或机器人完成接口的焊接。焊接完成后放松压紧螺母，推动导向杆上的冲击套敲击拉杆后端的第二定位板把放置取出器和陶瓷内衬套一起轻松取出。陶瓷内衬套经特殊设计，在焊接后焊缝的收缩应力及拉杆拔出力的作用下会自然开裂成多块碎块，保证内衬能轻松从管口取出。由于内衬的衬托作用及隔绝了大部分焊道部位的空气，焊道内壁光滑氧化少，表面洁净、质量高。使用所述的陶瓷内衬及工具大大降低对施焊者的技能要求，减低劳动强度，大幅提高接头的及格率和生产效率。所述方法可以用于手工焊接和机器人焊接。同时具有成本低，使用方便，适用范围广等特点。

实施例2

参阅图4所示，本发明的一种放置取出器，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于，所述定位部4由设置在导向杆3外壁上且与待固定的易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位套4d、设置在定位套4d靠近导向杆3中心一端的第二定位环4e、设置在导向杆3靠近定位套4d一端端部且与定位套4d外径相同的第一定位板4f及活动套设在第一定位板4f和定位套4d之间导向杆3外围的第二活动挡环4g组成；所述第二活动挡环4g的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第二定位环4f和第二活动挡环4g配合固定。这种结构的定位部，主要适用于内径较大的内衬套。其使用方法与实施例1相同。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套，包括圆柱形的本体(1)，其特征在于，所述本体(1)内壁沿周向间隔且不规则分布有至少三道三角形凹槽(2)，各三角形凹槽(2)沿本体(1)轴向设置；各三角形凹槽(2)的内角角度α为40-80°，各三角形凹槽(2)尖端至本体(1)外壁的厚度δ为1.5-2.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套，其特征在于，所述本体(1)长度为15-25mm、壁厚为3.5-5mm、外径为16-63mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于无缝管焊接的易碎陶瓷内衬套，其特征在于，所述三角形凹槽(2)共有四道，三角形凹槽(2)的内角角度α为50-65°，四道三角形凹槽(2)的内角尖端分别位于本体()内圆沿圆周0°、120°、230°、和300°的位置。

4.一种上述权利要求1至3任一所述易碎陶瓷内衬套的放置取出器，其特征在于，该放置取出器由导向杆(3)、设置在导向杆(3)其中一端近端部且与易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位部(4)、设置在导向杆(3)另一端近端部且与外部待焊接的管接头相适应的涨紧机构(5)及活动套设在涨紧机构(5)远离定位部(4)一侧的导向杆(3)上的冲击套(6)组成。

5.根据权利要求4所述的放置取出器，其特征在于，所述导向杆(3)的外径与待固定易碎陶瓷内衬套的内径相适应；所述定位部(4)由一体成型在导向杆(3)外壁上的第一定位环(4a)、设置在导向杆(3)近端部的环形定位凹槽(4b)和活动套设在环形定位凹槽(4b)内的第一活动挡环(4c)组成；所述第一定位环(4a)与第一活动挡环(4c)之间的间距与待固定易碎陶瓷内衬套相适应；所述第一活动挡环(4c)的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第一定位环(4a)和第一活动挡环(4c)配合固定。

6.根据权利要求4所述的放置取出器，其特征在于，所述定位部(4)由设置在导向杆(3)外壁上且与待固定的易碎陶瓷内衬套内径相适应的定位套(4d)、设置在定位套(4d)靠近导向杆(3)中心一端的第二定位环(4e)、设置在导向杆(3)靠近定位套(4d)一端端部且与定位套(4d)外径相同的第一定位板(4f)及活动套设在第一定位板(4f)和定位套(4d)之间的导向杆(3)外围的第二活动挡环(4g)组成；所述第二活动挡环(4g)的外圆与内圆不同心，待固定易碎陶瓷内衬套通过第二定位环(4f)和第二活动挡环(4g)配合固定。

7.根据权利要求4所述的放置取出器，其特征在于，所述涨紧机构(5)由设置在导向杆(3)另一端近端部的第三定位环(5a)、由内至外依序设置在导向杆(3)外壁上的橡胶涨紧套(5b)、压板(5c)和压紧螺母(5d)组成，在导向杆(3)外壁上设有与压紧螺母(5d)相适合的外螺纹；在初始状态下，橡胶涨紧套(5b)、第三定位环(5a)和压板(5c)的外径相同且均小于待焊接管接头的内径，所述压板(5c)活动套设在导向杆(3)上；当易碎陶瓷内衬套位于焊接位时，压紧螺母(5d)位于待焊接管接头外侧。

8.根据权利要求4所述的放置取出器，其特征在于，所述导向杆(3)另一端端部设有第二定位板(7)，第二定位板(7)的外径大于冲击套(6)的内径。