CN111112932A - 一种防止法兰变形的组合焊接工装 - Google Patents

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王勇杰
麻丽红
王永飞
罗远锋
李昂
陈刚
苏小龙
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    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
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    • B23K37/0536—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor for maintaining flanges on tubes

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Abstract

本发明提供了一种防止法兰变形的组合焊接工装，在将法兰焊接到产品上时，通过该焊接工装能够防止法兰焊接过程中因热输入引起的变形，提高焊接的精度，具有精度高、变形小等优点。本发明的组合焊接工装能够防止法兰焊接时变形，通过压块将所要焊接法兰压紧，通过压紧力使法兰端面紧紧固定住，热输入无法产生变形，从而有效减小法兰焊接变形，将法兰变形量从0.8降低到0.2以内，很好的满足了焊接精度。通过芯轴组件使焊接后产品内孔不产生收缩，通过芯轴的支撑作用，给产品在圆周上定型，芯轴组件可以应用于其他同类产品种，同时具有可拆卸、可重复使用等优点。

Description

一种防止法兰变形的组合焊接工装
技术领域
本发明属于焊接加工技术领域，具体涉及一种法兰变形控制组合焊接工装。
背景技术
法兰的焊接是机械产品中常见的工序，法兰承担着连接、密封等功能，对于精度较高产品的法兰其焊接精度有较高的要求，焊接完成后不允许有变形。通常法兰焊接在固定的零件上，通过在固定产品中划线的方式定位完成法兰的焊接。
对于现有法兰焊接的方法，通过划线方式进行法兰与产品焊接，在法兰和产品上通过手工或机床划出位置线，将法兰安装好后直接焊接，现有方法只可以保证法兰的焊接初始位置，但在焊接过程中没有位置定位，热输入较大时焊接变形难以控制，焊接完成后容易发生变形，通过焊接实际检测，法兰端面变形量最大位置达到0.8，法兰变形量已经接近无法满足要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防止法兰变形的组合焊接工装，在将法兰焊接到产品上时，通过该焊接工装能够防止法兰焊接过程中因热输入引起的变形，提高焊接的精度，具有精度高、变形小等优点。
为实现上述目的，本发明的防止法兰变形的组合焊接工装，作为将法兰焊接到产品上时的辅助工装；包括基板、压块、芯轴组件以及螺栓；
其中，基板上设有与法兰待焊接面外轮廓一致的通孔，通过两个以上固定在基板上的压块将待焊接法兰压紧在基板的通孔处；
芯轴组件放置在产品内孔内，对产品内孔进行支撑。
其中，两个以上压块沿法兰待焊接面外轮廓均匀间隔分布。
其中，所述芯轴组件包括螺钉、底板、两个以上的扇形楔块、楔盖、垫片以及螺母；其中底板具有中心孔；楔盖包括中空锥台和位于中空锥台大端的中空圆盘；
两个以上扇形楔块沿周向均匀分布在楔盖中空锥台外圆周，且两个以上的扇形楔块位于底板与楔盖的中空圆盘之间；螺钉依次穿过底板中心孔和楔盖中心孔后与螺母螺纹连接，螺钉上螺母与楔盖中空圆盘之间套装有垫片。
其中，所述楔块为4块。
有益效果：
(1)本发明的组合焊接工装能够防止法兰焊接时变形，通过压块将所要焊接法兰压紧，通过压紧力使法兰端面紧紧固定住，热输入无法产生变形，从而有效减小法兰焊接变形，将法兰变形量从0.8降低到0.2以内，很好的满足了焊接精度。
(2)通过芯轴组件使焊接后产品内孔不产生收缩，通过芯轴的支撑作用，给产品在圆周上定型，芯轴组件可以应用于其他同类产品种，同时具有可拆卸、可重复使用等优点。
附图说明
图1为本发明的法兰变形控制组合焊接工装示意图；
图2为本发明的芯轴组件示意图；
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供一种防止法兰变形的组合焊接工装，作为将法兰焊接到产品上时的辅助焊接工装。
产品内型面一般是圆或者椭圆。如图1所示，该组合焊接工装包括基板1、压块2、芯轴组件3以及螺栓4，其中，基板1设有与法兰待焊接面外轮廓形状一致的通孔，压块2通过螺栓4固定在基板1上，通过10个压块2将待焊接法兰压紧在基板1上，使法兰待焊接面外轮廓位置与基板1上通孔轮廓位置对应，压块2沿法兰待焊接面外轮廓均匀分布，通过压紧力使法兰端面紧紧固定住，热输入无法产生变形。
如图2所示，芯轴组件3包括螺钉3-1、底板3-2、两个以上的扇形楔块3-3、楔盖3-4、垫片3-5以及螺母3-6；其中底板3-2具有中心孔；楔盖3-4包括中空锥台和位于中空锥台大端的中空圆盘；两个以上的扇形楔块3-3沿周向均匀分布在楔盖3-4中空锥台外圆周，且两个以上的扇形楔块3-3位于底板3-2与楔盖3-4的中空圆盘之间；螺钉3-1依次穿过底板3-2中心孔和楔盖3-4中心孔后与螺母3-6螺纹连接，螺钉3-1上螺母3-6与楔盖3-4中空圆盘之间套装有垫片3-5。螺钉3-1与楔盖3-4的中心孔滑动配合，使用前松开螺母3-6将芯轴组件3放置在产品内孔中，通过拧紧螺母3-6，挤压楔块3-3，使楔盖3-4沿其轴向移动，使得楔块逐渐张开，直至楔块3-3外圆周面与产品内孔贴合之后进行法兰的焊接，焊接后待产品冷却，再将芯轴组件3取出。芯轴组件3的作用是使焊接后产品内孔不产生收缩，通过芯轴组件3的支撑作用，给产品在内型面定型。
本实施例中楔块3-3为4块。
本发明的法兰变形控制组合焊接工装，能够有效减小法兰焊接变形，将法兰变形量从0.8降低到0.2以内，很好的满足了焊接精度。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防止法兰变形的组合焊接工装，作为将法兰焊接到产品上时的辅助工装；其特征在于，包括基板(1)、压块(2)、芯轴组件(3)以及螺栓(4)；
其中，基板(1)上设有与法兰待焊接面外轮廓一致的通孔，通过两个以上固定在基板(1)上的压块(2)将待焊接法兰压紧在基板(1)的通孔处；
芯轴组件(3)放置在产品内孔内，对产品内孔进行支撑。
2.如权利要求1所述的防止法兰变形的组合焊接工装，其特征在于，两个以上压块(2)沿法兰待焊接面外轮廓均匀间隔分布。
3.如权利要求1所述的防止法兰变形的组合焊接工装，其特征在于，所述芯轴组件(3)包括螺钉(3-1)、底板(3-2)、两个以上的扇形楔块(3-3)、楔盖(3-4)、垫片(3-5)以及螺母(3-6)；其中底板(3-2)具有中心孔；楔盖(3-4)包括中空锥台和位于中空锥台大端的中空圆盘；
两个以上扇形楔块(3-3)沿周向均匀分布在楔盖(3-4)中空锥台外圆周，且两个以上的扇形楔块(3-3)位于底板(3-2)与楔盖(3-4)的中空圆盘之间；螺钉(3-1)依次穿过底板(3-2)中心孔和楔盖(3-4)中心孔后与螺母(3-6)螺纹连接，螺钉(3-1)上螺母(3-6)与楔盖(3-4)中空圆盘之间套装有垫片(3-5)。
4.如权利要求3所述的防止法兰变形的组合焊接工装，其特征在于，所述楔块(3-3)为4块。
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