CN112846617A - 一种多段环形管路焊接变形控制工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多段环形管路焊接变形控制工装。该工装包括安装座、多个油气管压板和多个风斗压板；安装座包括环形底座、与油气管压板一一对应的油气管支承块以及与风斗压板一一对应的风斗支承块；环形底座的外周面分布有多个油气管支承块，在每个油气管支承块的顶部可拆卸地安装有一个油气管压板，在油气管压板与油气管支承块之间形成油气管段的夹持空间；环形底座的外周侧分布有多个风斗支承块，风斗支承块与油气管支承块间隔分布；在每个风斗支承块的顶部可拆卸地安装有风斗压板，在风斗支承块和风斗压板之间形成风斗的夹持空间。上述工装具有能够有效减少焊接变形、焊接成形精度高、校形所用时间短、产品加工周期短的特点。

Description

一种多段环形管路焊接变形控制工装
技术领域
本发明涉及多段环形管路技术领域，具体涉及一种多段环形管路焊接变形控制工装。
背景技术
现有多段环形管路整体为由多段管路焊接形成的环形管状结构，并在相邻的两段管路之间焊接有风斗，风斗的结构均向下倾斜设置。由于多段环形管路的直径尺寸较大，并且因焊缝密集，使得产品的焊缝总长度将近10m。在焊接制造过程中，由于焊接变形的不可控性以及多段管路的焊接加大了焊接变形的控制难度，在现有技术中，主要采用简易工装与焊后校形相结合的方式控制焊接变形，导致焊接变形大、焊接成形精度低、校形所用时间长、产品加工周期长的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种多段环形管路焊接变形控制工装，具有能够有效减少焊接变形、焊接成形精度高、校形所用时间短、产品加工周期短的特点。
一种多段环形管路焊接变形控制工装，包括安装座、多个油气管压板和多个风斗压板；
所述安装座包括环形底座、与所述油气管压板一一对应的油气管支承块以及与所述风斗压板一一对应的风斗支承块；
所述环形底座的外周面沿周向均匀分布有多个所述油气管支承块，所述油气管支承块用于支承油气管段；在每个所述油气管支承块的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的所述油气管压板，在所述油气管压板与所述油气管支承块之间形成所述油气管段的夹持空间；
所述环形底座的外周侧沿周向均匀分布有多个所述风斗支承块，所述风斗支承块与所述油气管支承块间隔分布，所述风斗支承块用于支承风斗；在每个所述风斗支承块的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的所述风斗压板，在所述风斗支承块和所述风斗压板之间形成所述风斗的夹持空间。
优选地，在所述油气管压板朝向所述油气管支承块的一侧设置有用于对所述油气管段进行限位的限位凹槽。
优选地，所述限位凹槽为矩形槽。
优选地，所述油气管压板为长方体形结构，并在朝向所述环形底座的一端部设置有安装孔；
所述油气管支承块的顶面设置有第一螺纹孔；
穿过所述安装孔且与所述第一螺纹孔螺纹连接的第一紧固件将所述油气管压板安装于所述油气管支承块。
优选地，在所述风斗压板朝向所述风斗支承块的一侧设置有与所述风斗配合的限位凸起；
在所述风斗支承块朝向所述风斗压板的一侧设置有与所述风斗形状配合的定位槽。
优选地，所述限位凸起为圆柱体；
所述定位槽为长圆槽。
优选地，所述风斗压板为L型结构件，并在朝向所述环形底座的一端部设置有固定孔；
在所述风斗支承块的顶面设置有第二螺纹孔；
穿过所述固定孔且于所述第二螺纹孔螺纹连接的第二紧固件将所述风斗压板安装于所述风斗支承块。
优选地，在所述风斗支承块的顶面还设置有铰接座；
所述铰接座用于与所述风斗销轴连接。
优选地，所述环形底座、所述油气管支承块以及所述风斗支承块为一体成型结构。
优选地，所述安装座上设置有九个所述油气管支承块和九个所述风斗支承块。
有益效果：
本发明的多段环形管路焊接变形控制工装在安装座上安装有多个油气管压板和多个风斗压板，安装座包括环形底座、与油气管压板一一对应的油气管支承块以及与风斗压板一一对应的风斗支承块；在使用过程中，油气管段支承于油气管支承块上，风斗支承于风斗支承块上，油气管段被夹紧在油气管压板与油气管支承块之间，风斗被夹紧在风斗支承块和风斗压板之间，使得在焊接过程中，可有效保证产品在装配过程中各零件的相对位置关系，减少焊接变形程度，可达到高精度焊接成形，并可减少校形所用时间，大大缩短产品加工周期，减少了产品的报废率，达到增大生产效率的作用，有力的保证了生产进度。
附图说明
图1为本发明多段环形管路焊接变形控制工装处于工作状态时的立体结构示意图；
图2为图1中多段环形管路焊接变形控制工装的安装座的立体结构示意图；
图3为图1中多段环形管路焊接变形控制工装的油气管压板的立体结构示意图；
图4为图1中多段环形管路焊接变形控制工装的风斗压板的立体结构示意图。
其中，1-安装座，2-油气管压板，3-风斗压板，4-油气管段，5-风斗，11-环形底座，12-油气管支承块，13-风斗支承块，21-限位凹槽，22-安装孔，31-限位凸起，32-固定孔，121-第一螺纹孔，131-第二螺纹孔，132-定位槽，133-铰接座
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。
请参考图1，本发明实施例提供了一种多段环形管路焊接变形控制工装，该焊接变形控制工装包括安装座1、多个油气管压板2和多个风斗压板3；在本申请实施例中，以设置有九个油气管压板2和九个风斗压板3的安装座1为例进行说明，但是实际生产使用过程中，油气管压板2和风斗压板3的数量可以根据多段环形管路的具体结构进行确定，并不限于九个油气管压板2和九个风斗压板3；
如图1和图2结构所示，安装座1包括环形底座11、与油气管压板2一一对应的油气管支承块12以及与风斗压板3一一对应的风斗支承块13；环形底座11为整个焊接变形控制工装的基础；环形底座11、油气管支承块12以及风斗支承块13可以为一体成型结构，可以采用机加工的方法制成；由于安装座1包括与油气管压板2一一对应的油气管支承块12以及与风斗压板3一一对应的风斗支承块13，因此，当安装座1设置有九个油气管压板2和九个风斗压板3的同时，还设置有九个油气管支承块12和九个风斗支承块13；
环形底座11的外周面沿周向均匀分布有多个油气管支承块12，油气管支承块12用于支承油气管段4；在每个油气管支承块12的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的油气管压板2，在油气管压板2与油气管支承块12之间形成油气管段4的夹持空间；在焊接过程中，油气管段4的底部支承于油气管支承块12上，油气管段4的顶部被油气管压板2压紧，从而将多段环形管路的每个油气管段4均固定在油气管压板2与油气管支承块12之间，使得油气管段4之间的相对位置固定，减小油气管段4在焊接过程中的位置变化和焊接变形；
环形底座11的外周侧沿周向均匀分布有多个风斗支承块13，风斗支承块13与油气管支承块12间隔分布，风斗支承块13用于支承风斗5；在每个风斗支承块13的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的风斗压板3，在风斗支承块13和风斗压板3之间形成风斗5的夹持空间；在焊接过程中，风斗5的底部支承于风斗支承块13的顶部，风斗5的顶部被风斗压板3压紧，从而将多段环形管路的每个风斗5均固定在风斗支承块13和风斗压板3之间，使得风斗5与油气管段4之间的相对位置固定，有利于减小风斗5与油气管段4之间焊接过程中的位置变化和焊接变形。
上述多段环形管路焊接变形控制工装设置有与多段环形管路的油气管段4一一对应的油气管支承块12和油气管压板2、以及与多段环形管路的风斗5一一对应的风斗支承块13和风斗压板3，从而在焊接多段环形管路的过程中，能够将焊接多段环形管路的每个零部件均进行压紧固定，防止焊接过程中的位置变化和焊接变形，从而能够有效地保证产品在装配过程中各零件的相对位置关系，减少焊接变形程度，可达到高精度焊接成形，并可减少校形所用时间，大大缩短产品加工周期，减少了产品的报废率，达到增大生产效率的作用，有力的保证了生产进度。
一种具体的实施方式中，如图2和图3结构所示，在油气管压板2朝向油气管支承块12的一侧设置有用于对油气管段4进行限位的限位凹槽21，限位凹槽21可以为矩形槽，限位槽的尺寸可以与多段环形管路中油气管段4的外径尺寸相匹配；油气管压板2为长方体形结构，并在朝向环形底座11的一端部设置有安装孔22；油气管支承块12的顶面设置有第一螺纹孔121；穿过安装孔22且与第一螺纹孔121螺纹连接的第一紧固件将油气管压板2安装于油气管支承块12。第一紧固件可以为螺栓或螺钉。
通过设置于油气管压板2的限位凹槽21可以对焊接过程中的油气管段4进行定位，将油气管段4形状配合地限位在油气管压板2下，从而对油气管段4的位置进行固定，可减少在焊接过程中油气管段4的变形程度；油气管压板2通过螺纹连接的第一紧固件固定安装于油气管支承块12，使得油气管压板2能够拆装，从而方便了油气管段4焊接前的安装和焊接后的拆卸，同时还有利于方便更换油气管压板2。
具体地，如图2和图4结构所示，在风斗压板3朝向风斗支承块13的一侧设置有与风斗5配合的限位凸起31；限位凸起31可以为圆柱体，限位凸起31可以与风斗5的内孔相配合；在风斗支承块13朝向风斗压板3的一侧设置有与风斗5形状配合的定位槽132；定位槽132可以为长圆槽；风斗压板3为L型结构件，风斗压板3朝向风斗支承块13的一侧设置为从内向外逐渐向上倾斜的斜面，并在朝向环形底座11的一端部设置有固定孔32；在风斗支承块13的顶面设置有第二螺纹孔131；穿过固定孔32且于第二螺纹孔131螺纹连接的第二紧固件将风斗压板3安装于风斗支承块13。第二紧固件可以为螺栓或螺钉。
在焊接之前，可以将风斗压板3的限位凸起31插入风斗5的空腔内，使限位凸起31与风斗5形成插接配合，从而通过限位凸起31对风斗5进行定位，同时将风斗5的底部容置于风斗支承块13的定位槽132内，通过顶部和底部的定位将风斗5位置固定地限位于风斗支承块13与风斗压板3之间，从而保证风斗5与油气管段4的相对位置固定，可减少在焊接过程中风斗5的位置变化和变形程度；风斗压板3通过螺纹连接的第二紧固件固定安装于风斗支承块13，使得风斗压板3具有方便拆装和调整的特点，不仅方便了风斗压板3的拆装，还有利于多段环形管路在焊接之前和焊接之后拆装。
在上述各种实施例的基础上，在风斗支承块13的顶面还设置有铰接座133；铰接座133用于与风斗5销轴连接。如图1和图2结构所示，在每个风斗支承块13的顶面均设置有一个铰接座133，当多段环形管路焊接变形控制工装在工作状态时，在每个铰接座133上均通过销轴连接有一个风斗5。
由于在风斗支承块13的顶面还设置有与风斗5销轴连接的铰接座133，因此，在通过风斗5压块对风斗5进行压紧固定的同时，还可以通过铰接座133对风斗5进行二次固定，从而能够更大程度得减小风斗5在焊接过程中的变形。
另外，安装座1、油气管压板2以及风斗压板3均可以采用45钢、不锈钢等材料制成。
上述多段环形管路焊接变形控制工装包括安装座1、油气管压板2和风斗压板3，安装座1、油气管压板2和风斗压板3分别作用于多段环形管路的不同部位，并且工装间相互作用，最终达到产品六个自由度皆可受控的状态，保证产品在焊接过程中，由于工装作用，减小其变形程度，保证大尺寸环形焊接焊后公差可控制在0.1mm内，满足成形要求，可减少产品报废率，达到增大生产效率的作用。
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 (10)

1.一种多段环形管路焊接变形控制工装，其特征在于，包括安装座、多个油气管压板和多个风斗压板；
所述安装座包括环形底座、与所述油气管压板一一对应的油气管支承块以及与所述风斗压板一一对应的风斗支承块；
所述环形底座的外周面沿周向均匀分布有多个所述油气管支承块，所述油气管支承块用于支承油气管段；在每个所述油气管支承块的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的所述油气管压板，在所述油气管压板与所述油气管支承块之间形成所述油气管段的夹持空间；
所述环形底座的外周侧沿周向均匀分布有多个所述风斗支承块，所述风斗支承块与所述油气管支承块间隔分布，所述风斗支承块用于支承风斗；在每个所述风斗支承块的顶部可拆卸地安装有一个相对设置的所述风斗压板，在所述风斗支承块和所述风斗压板之间形成所述风斗的夹持空间。
2.如权利要求1所述的焊接变形控制工装，其特征在于，在所述油气管压板朝向所述油气管支承块的一侧设置有用于对所述油气管段进行限位的限位凹槽。
3.如权利要求2所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述限位凹槽为矩形槽。
4.如权利要求2所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述油气管压板为长方体形结构，并在朝向所述环形底座的一端部设置有安装孔；
所述油气管支承块的顶面设置有第一螺纹孔；
穿过所述安装孔且与所述第一螺纹孔螺纹连接的第一紧固件将所述油气管压板安装于所述油气管支承块。
5.如权利要求1所述的焊接变形控制工装，其特征在于，在所述风斗压板朝向所述风斗支承块的一侧设置有与所述风斗配合的限位凸起；
在所述风斗支承块朝向所述风斗压板的一侧设置有与所述风斗形状配合的定位槽。
6.如权利要求5所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述限位凸起为圆柱体；
所述定位槽为长圆槽。
7.如权利要求5所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述风斗压板为L型结构件，并在朝向所述环形底座的一端部设置有固定孔；
在所述风斗支承块的顶面设置有第二螺纹孔；
穿过所述固定孔且于所述第二螺纹孔螺纹连接的第二紧固件将所述风斗压板安装于所述风斗支承块。
8.如权利要求7所述的焊接变形控制工装，其特征在于，在所述风斗支承块的顶面还设置有铰接座；
所述铰接座用于与所述风斗销轴连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述环形底座、所述油气管支承块以及所述风斗支承块为一体成型结构。
10.如权利要求1-8任一项所述的焊接变形控制工装，其特征在于，所述安装座上设置有九个所述油气管支承块和九个所述风斗支承块。
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