CN113601074A

CN113601074A - 一种弯管连接法兰焊接成型机械

Info

Publication number: CN113601074A
Application number: CN202111173447.5A
Authority: CN
Inventors: 刘双勇
Original assignee: Xuzhou Ruitai Steel Pipe Co ltd
Current assignee: Xuzhou Ruitai Steel Pipe Co ltd
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2041-10-09
Also published as: CN113601074B

Abstract

本发明涉及管道焊接技术领域，特别涉及一种弯管连接法兰焊接成型机械，包括底板、夹持单元和焊接单元，所述底板上端安装有夹持单元，夹持单元上设置有焊接单元；本发明存在以下问题：现有的夹具无法根据焊接要求调节弯管和法兰之间的角度，从而容易产生焊接偏差，工人在对法兰和弯管焊接时，无法实现圆周焊接，因此影响对法兰和弯管的焊接效率，且工人焊接时存在一定的安全隐患；本发明能够对转动板与弯管之间的角度进行调节，便于对弯管和法兰进行对准，从而能够减小弯管和法兰焊接时的偏差；本发明能够对弯管和法兰的对接处进行圆周焊接处理，能够提高焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

Description

一种弯管连接法兰焊接成型机械

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，特别涉及一种弯管连接法兰焊接成型机械。

背景技术

管道是用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的零件，管道分为直管和弯管，其中弯管主要用于管道的拐角处的连接，一般为了方便管道的安装，会在弯管的两端焊接法兰如图9所示，且便于管道后期的拆卸与维护。

然而目前对弯管和法兰进行焊接时存在以下难题：1.一些小型企业为了节省成本，通常会采用人工操作的方式对弯管和法兰进行焊接，因此人工焊接时需要先通过夹具对弯管和法兰进行固定，而现有的夹具无法根据焊接要求调节弯管和法兰之间的角度，从而容易产生焊接偏差，且影响焊接效果。

2.由于法兰和弯管的连接处需要进行圆周焊接，而工人在对法兰和弯管焊接时，需要将法兰和弯管进行依次转动，无法实现圆周焊接，因此影响对法兰和弯管的焊接效率，且工人焊接时存在一定的安全隐患。

发明内容

一、要解决的技术问题：本发明提供的一种弯管连接法兰焊接成型机械，可以解决上述背景技术中指出的难题。

二、技术方案：为达到以上目的，本发明具体采用以下技术方案，一种弯管连接法兰焊接成型机械，包括底板、夹持单元和焊接单元，所述底板上端对称开设有两个滑动组，底板上端安装有夹持单元，夹持单元上设置有焊接单元。

所述夹持单元包括支撑柱、转动板、滑移槽、锁紧组件、L型块、挡板和支撑组件，其中：支撑柱转动设置在底板上端，支撑柱位于滑动组中部，支撑柱上端均固定设置有转动板，转动板外侧对称安装有滑动设置在滑动组内的锁紧组件，转动板上对称开设有滑移槽，L型块滑动设置在滑移槽内，且L型块远离转动板的一侧相对设置，两个转动板的相对端下侧均安装有挡板，支撑组件设置在底板上端；首先将法兰放置在挡板上，同时使法兰位于L型块的垂直段与转动板之间，通过L型块能够对法兰进行锁紧，可以提高法兰焊接时的稳定性，再将待焊接的弯管放置在支撑组件上，然后通过锁紧组件对转动板与弯管之间的角度进行调节，便于对弯管的两端与转动板上的法兰进行对准，从而能够减小法兰和弯管连接处的缝隙，进而减小焊接的偏差，且便于焊接单元对弯管和法兰进行焊接处理。

所述焊接单元包括环型架、环型导轨、电动滑块、焊机和焊枪，其中：所述转动板上的两个L型块的相对侧安装有环型架，环型架上半部的一侧通过铰链连接的方式与其下半部相连接，且环型架上半部的另一侧与其下半部均设置有固定片311，上下两个固定片之间通过螺栓连接，环型架远离L型块的一侧固定安装有环型导轨，电动滑块滑动设置在环型导轨上，电动滑块上设置有焊机，焊机远离电动滑块的一端安装有焊枪；弯管和法兰对准完成之后，启动电动滑块，同时启动焊机，通过电动滑块带动焊机沿环型导轨进行圆周滑动，使焊机通过焊枪对弯管和法兰的对接处进行圆周焊接处理，从而能够提高焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述滑动组垂直排布，且每个滑动组包括两个相对设置的弧型滑槽，每个滑动组上的两个弧型滑槽的圆心相重合；通过弧型滑槽能够便于转动板沿弧型滑槽进行转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧组件包括定位孔、固定块、限位槽、滑移柱、推杆、执行活塞、联动活塞、顶触弹簧和限位柱，其中：弧型滑槽内壁沿其周向均匀开设有定位孔，转动板外侧对称安装有固定块，固定块内部对称开设有限位槽，固定块下端设置有滑移柱，滑移柱内部远离固定块的一侧开设有气道，气道下侧与外界相连通，推杆下端穿过固定块和滑移柱安装有滑动设置在气道内的执行活塞，联动活塞滑动设置在气道的下侧，联动活塞和气道之间固定安装有顶触弹簧，且联动活塞靠近定位孔的一侧固定安装有限位柱，初始状态下，执行活塞位于气道的下侧，执行活塞通过气道内的气体使联动活塞位于靠近定位孔的一侧，联动活塞使限位柱抵靠在定位孔内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推杆外壁远离执行活塞的一侧对称安装有支撑弹簧杆，支撑弹簧杆远离推杆的一端固定设置有滑移抵触在限位槽内的连接块；当需要调节转动板与弯管之间的角度时，首先将推杆向上拉动，推杆将执行活塞拉动至气道的顶部，与此同时联动活塞在顶触弹簧的作用下带动限位柱从定位孔内收回，然后以支撑柱为圆心转动转动板，从而调节转动板与弯管之间的角度，随后通过推杆将执行活塞向下按压，执行活塞通过气道内的气体将联动活塞向靠近定位孔的一侧挤压，从而通过联动活塞带动限位柱抵靠在定位孔内，便于对转动板进行锁紧，通过转动板可以对法兰与弯管之间的角度进行锁定，从而能够防止法兰与弯管之间的角度发生变化而影响焊接效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述L型块远离环型架的一侧固定设置有螺纹杆，螺纹杆外侧转动套设有环型凸块，环型凸块转动设置在转动板上，环型凸块远离L型块的一端固定安装有转动螺母，且转动螺母通过螺纹连接的方式与螺纹杆相连接；法兰放置在挡板上之后，旋转转动螺母，转动螺母通过螺纹杆带动L型块向远离法兰的一侧移动，从而使得L型块的垂直段对法兰的两侧进行锁紧，能够防止法兰在焊接时发生晃动，从而可以避免法兰与弯管之间的连接处出现焊接缺陷，在此期间，L型块在滑移槽的作用下使螺纹杆不发生转动，因此，当转动螺母发生转动时，螺纹杆带动L型块沿滑移槽进行往复移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述挡板为扇型结构；通过扇型结构能够增大挡板对法兰的支撑面积，从而增强对法兰支撑的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑组件包括支撑杆、扇型板和弧型架，其中：底板上端安装有多个支撑杆，支撑杆上端安装有扇型板，扇型板上端固定安装有多个弧型架。

作为本发明的一种优选技术方案，多个所述的弧型架呈扇型结构排布；将弯管放置在弧型架上，通过多个弧型架可以增大对弯管的支撑面积，从而可以提高弯管焊接时的稳定性。

三、本发明的有益效果是：1.本发明能够对法兰和弯管分别进行锁紧和支撑，且能够对转动板与弯管之间的角度进行调节，便于对弯管和法兰进行对准，从而能够减小弯管和法兰焊接时的偏差；本发明能够对弯管和法兰的对接处进行圆周焊接处理，能够提高管道的焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

2.本发明设置的夹持单元能够对法兰和弯管分别进行锁紧和支撑，可以提高法兰和弯管焊接时的稳定性，且能够对转动板与弯管之间的角度进行调节，便于对弯管的两端与转动板上的法兰进行对准，从而能够减小法兰和弯管连接处的缝隙，进而减小弯管和法兰焊接时的偏差。

3.本发明设置的焊接单元可以通过电动滑块带动焊机沿环型导轨进行圆周滑动，从而使焊机通过焊枪对弯管和法兰的对接处进行圆周焊接处理，能够提高焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

4.本发明设置的锁紧组件能够通过转动板调节法兰与弯管之间的角度，随后通过限位柱抵靠在定位孔内，可以对法兰与弯管之间的角度进行锁定，从而能够防止法兰与弯管之间的角度发生变化而影响焊接效果。

5.本发明设置的转动螺母通过螺纹杆可以带动L型块的垂直段对法兰的两侧进行锁紧，能够防止法兰在焊接时发生晃动，从而可以避免法兰与弯管之间的连接处出现焊接缺陷。

6.本发明设置的弧型架可以增大对弯管的支撑面积，从而可以提高弯管焊接时的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图主视剖视图。

图2是本发明的立体结构示意图法兰和弯管除外。

图3是本发明的俯视局部剖视图。

图4是本发明的图1的A处局部放大图。

图5是本发明的图4的X处局部放大图。

图6是本发明的图2的B处局部放大图。

图7是本发明的图3的Y处局部放大图。

图8是本发明的图2的C处局部放大图。

图9是本发明的法兰和弯管焊接完成后的立体结构示意图。

图中：1、底板；11、滑动组；12、弧型滑槽；2、夹持单元；21、支撑柱；22、转动板；23、滑移槽；24、锁紧组件；241、定位孔；242、固定块；243、限位槽；244、滑移柱；245、推杆；2451、支撑弹簧杆；2452、连接块；246、执行活塞；247、联动活塞；248、顶触弹簧；249、限位柱；25、L型块；251、螺纹杆；252、环型凸块；253、转动螺母；26、挡板；27、支撑组件；271、支撑杆；272、扇型板；273、弧型架；3、焊接单元；31、环型架；311、固定片；32、环型导轨；33、电动滑块；34、焊机；35、焊枪；8、法兰；9、弯管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图1、图2、图3，一种弯管连接法兰焊接成型机械，包括底板1、夹持单元2和焊接单元3，所述底板1上端对称开设有两个滑动组11，两个所述滑动组11垂直排布，且每个滑动组11包括两个相对设置的弧型滑槽12，每个滑动组11上的两个弧型滑槽12的圆心相重合；底板1上端安装有夹持单元2，夹持单元2上设置有焊接单元3。

参阅图1、图2、图6、图7，所述夹持单元2包括支撑柱21、转动板22、滑移槽23、锁紧组件24、L型块25、挡板26和支撑组件27，其中：支撑柱21转动设置在底板1上端，支撑柱21位于滑动组11中部，支撑柱21的轴线与两个相对设置的弧型滑槽12的轴线重合，支撑柱21上端均固定设置有转动板22，转动板22外侧对称安装有滑动设置在滑动组11内的锁紧组件24，转动板22上对称开设有滑移槽23，L型块25滑动设置在滑移槽23内，且L型块25远离转动板22的一侧相对设置，所述L型块25远离环型架31的一侧固定设置有螺纹杆251，螺纹杆251外侧转动套设有环型凸块252，环型凸块252转动设置在转动板22上，环型凸块252远离L型块25的一端固定安装有转动螺母253，通过环型凸块252可以对转动螺母253的位置进行限定，从而能够使转动螺母253带动螺纹杆251进行往复移动，且转动螺母253通过螺纹连接的方式与螺纹杆251相连接；两个转动板22的相对端下侧均安装有挡板26，所述挡板26为扇型结构；通过扇型结构能够增大挡板26对法兰8的支撑面积，从而增强对法兰8支撑的稳定性；支撑组件27设置在底板1上端；所述支撑组件27包括支撑杆271、扇型板272和弧型架273，其中：底板1上端通过可拆卸的方式安装有多个支撑杆271，可拆卸的支撑杆271能够使得本发明针对不同弧度的弯管9时，支撑组件27能够对其进行支撑，并保证弯管9的两端准确对接在法兰8上，支撑杆271上端安装有扇型板272，扇型板272由多个支撑板组成，相邻的支撑板之间通过铰链连接的方式相连接，扇型板272上端固定安装有多个弧型架273，多个所述的弧型架273呈扇型结构排布，通过调节支撑板之间的角度，可以调节支撑板上端的弧型架273之间的弧度，从而能够对不同弧度的弯管9进行支撑。

具体工作时，首先将法兰8放置在挡板26上，同时使法兰8位于L型块25的垂直段与转动板22之间，旋转转动螺母253，转动螺母253通过螺纹杆251带动L型块25向远离法兰8的一侧移动，从而使得L型块25的垂直段对法兰8的两侧进行锁紧，能够防止法兰8在焊接时发生晃动，从而可以避免法兰8与弯管9之间的连接处出现焊接缺陷，在此期间，L型块25在滑移槽23的作用下使螺纹杆251不发生转动，因此，当转动螺母253发生转动时，螺纹杆251带动L型块25沿滑移槽23进行往复移动，可以提高法兰8焊接时的稳定性，再通过锁紧组件24对转动板22的角度进行调节，然后将待焊接的弯管9放置在弧型架273上，通过多个弧型架273可以增大对弯管9的支撑面积，从而可以提高弯管9焊接时的稳定性，便于对弯管9的两端与转动板22上的法兰8进行对准，从而能够减小法兰8和弯管9连接处的缝隙，进而减小焊接的偏差，且便于焊接单元3对弯管9和法兰8进行焊接处理。

参阅图2、图4、图5，所述锁紧组件24包括定位孔241、固定块242、限位槽243、滑移柱244、推杆245、执行活塞246、联动活塞247、顶触弹簧248和限位柱249，其中：弧型滑槽12内壁沿其周向均匀开设有定位孔241，转动板22外侧对称安装有固定块242，固定块242内部对称开设有限位槽243，固定块242下端设置有滑移柱244，滑移柱244内部远离固定块242的一侧开设有气道，气道下侧与外界相连通，推杆245下端穿过固定块242和滑移柱244安装有滑动设置在气道内的执行活塞246，联动活塞247滑动设置在气道的下侧，联动活塞247和气道之间固定安装有顶触弹簧248，且联动活塞247靠近定位孔241的一侧固定安装有限位柱249，所述推杆245外壁远离执行活塞246的一侧对称安装有支撑弹簧杆2451，支撑弹簧杆2451远离推杆245的一端固定设置有滑移抵触在限位槽243内的连接块2452；初始状态下，推杆245使执行活塞246位于气道的下侧，期间，推杆245在支撑弹簧杆2451的作用下将连接块2452抵靠在限位槽243内，从而使执行活塞246通过气道内的气体使联动活塞247位于靠近定位孔241的一侧，联动活塞247使限位柱249抵靠在定位孔241内。

具体工作时，当需要调节转动板22与弯管9之间的角度时，首先将推杆245向上拉动，推杆245将执行活塞246拉动至气道的顶部，与此同时联动活塞247在顶触弹簧248的作用下带动限位柱249从定位孔241内收回，然后以支撑柱21为圆心转动转动板22，从而调节转动板22与弯管9之间的角度，随后通过推杆245将执行活塞246向下按压，执行活塞246通过气道内的气体将联动活塞247向靠近定位孔241的一侧挤压，从而通过联动活塞247带动限位柱249抵靠在定位孔241内，便于对转动板22进行锁紧，通过转动板22可以对法兰8与弯管9之间的角度进行锁定，从而能够防止法兰8与弯管9之间的角度发生变化而影响焊接效果。

参阅图1、图2、图7、图8，所述焊接单元3包括环型架31、环型导轨32、电动滑块33、焊机34和焊枪35，其中：所述转动板22上的两个L型块25的相对侧安装有环型架31，环型架31上半部的一侧通过铰链连接的方式与其下半部相连接，且环型架31上半部的另一侧与其下半部均设置有固定片311，上下两个固定片311之间通过螺栓相连接，环型架31远离L型块25的一侧固定安装有环型导轨32，电动滑块33滑动设置在环型导轨32上，使电动滑块33沿环型导轨32进行圆周滑动，电动滑块33上设置有焊机34，焊机34远离电动滑块33的一端安装有焊枪35；具体工作时，待焊接的弯管9放置在弧型架273上之前，先将固定片311上的螺栓旋出，再将环型架31的上半部掀起，然后将弯管9放置在弧型架273上，当弯管9和法兰8对准完成之后，启动电动滑块33，同时启动焊机34，通过电动滑块33带动焊机34沿环型导轨进行圆周滑动，使焊机34通过焊枪35对弯管9和法兰8的对接处进行圆周焊接处理，从而能够提高焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

工作时，第一步：首先将法兰8放置在挡板26上，旋转转动螺母253，转动螺母253通过螺纹杆251带动L型块25向远离法兰8的一侧移动，从而使得L型块25的垂直段对法兰8的两侧进行锁紧，能够防止法兰8在焊接时发生晃动，从而可以避免法兰8与弯管9之间的连接处出现焊接缺陷的问题，然后将固定片311上的螺栓旋出，再将环型架31的上半部掀起，随后将待焊接的弯管9放置在弧型架273上，通过多个弧型架273可以增大对弯管9的支撑面积，从而可以提高弯管9焊接时的稳定性。

第二步：将推杆245向上拉动，推杆245将执行活塞246拉动至气道的顶部，与此同时联动活塞247在顶触弹簧248的作用下带动限位柱249从定位孔241内收回，然后以支撑柱21为圆心转动转动板22，从而调节转动板22与弯管9之间的角度，便于对弯管9的两端与转动板22上的法兰8进行对准，从而能够减小法兰8和弯管9连接处的缝隙，进而减小焊接的偏差，且便于焊接单元3对弯管9和法兰8进行焊接处理，便于对弯管9的两端与转动板22上的法兰8进行对准，从而能够减小法兰8和弯管9连接处的缝隙，进而减小焊接的偏差，且便于焊接单元3对弯管9和法兰8进行焊接处理，随后通过推杆245将执行活塞246向下按压，执行活塞246通过气道内的气体将联动活塞247向靠近定位孔241的一侧挤压，从而通过联动活塞247带动限位柱249抵靠在定位孔241内，便于对转动板22进行锁紧，通过转动板22可以对法兰8与弯管9之间的角度进行锁定，从而能够防止法兰8与弯管9之间的角度发生变化而影响焊接效果。

第三步：弯管9和法兰8对准完成之后，启动电动滑块33，同时启动焊机34，通过电动滑块33带动焊机34沿环型导轨进行圆周滑动，使焊机34通过焊枪35对弯管9和法兰8的对接处进行圆周焊接处理，从而能够提高焊接效率，且能够避免人工焊接时存在的安全隐患。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种弯管连接法兰焊接成型机械，包括底板（1）、夹持单元（2）和焊接单元（3），其特征在于：所述底板（1）上端对称开设有两个滑动组（11），底板（1）上端安装有夹持单元（2），夹持单元（2）上设置有焊接单元（3）；

所述夹持单元（2）包括支撑柱（21）、转动板（22）、滑移槽（23）、锁紧组件（24）、L型块（25）、挡板（26）和支撑组件（27），其中：所述支撑柱（21）转动设置在底板（1）上端，支撑柱（21）位于滑动组（11）中部，支撑柱（21）上端均固定设置有转动板（22），转动板（22）外侧对称安装有滑动设置在滑动组（11）内的锁紧组件（24），转动板（22）上对称开设有滑移槽（23），L型块（25）滑动设置在滑移槽（23）内，且L型块（25）远离转动板（22）的一侧相对设置，两个转动板（22）的相对端下侧均安装有挡板（26），支撑组件（27）设置在底板（1）上端；

所述焊接单元（3）包括环型架（31）、环型导轨（32）、电动滑块（33）、焊机（34）和焊枪（35），其中：所述转动板（22）上的两个L型块（25）的相对侧安装有环型架（31），环型架（31）上半部的一侧通过铰链连接的方式与其下半部相连接，且环型架（31）上半部的另一侧与其下半部均设置有固定片（311），上下两个固定片（311）之间通过螺栓相连接，环型架（31）远离L型块（25）的一侧固定安装有环型导轨（32），电动滑块（33）滑动设置在环型导轨（32）上，电动滑块（33）上设置有焊机（34），焊机（34）远离电动滑块（33）的一端安装有焊枪（35）。

2.根据权利要求1所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：两个所述滑动组（11）垂直排布，且每个滑动组（11）包括两个相对设置的弧型滑槽（12）。

3.根据权利要求2所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：所述锁紧组件（24）包括定位孔（241）、固定块（242）、限位槽（243）、滑移柱（244）、推杆（245）、执行活塞（246）、联动活塞（247）、顶触弹簧（248）和限位柱（249），其中：所述弧型滑槽（12）内壁沿其周向均匀开设有定位孔（241），转动板（22）外侧对称安装有固定块（242），固定块（242）内部对称开设有限位槽（243），固定块（242）下端设置有滑移柱（244），滑移柱（244）内部远离固定块（242）的一侧开设有气道，气道下侧与外界相连通，推杆（245）下端穿过固定块（242）和滑移柱（244）安装有滑动设置在气道内的执行活塞（246），联动活塞（247）滑动设置在气道的下侧，联动活塞（247）和气道之间固定安装有顶触弹簧（248），且联动活塞（247）靠近定位孔（241）的一侧固定安装有限位柱（249），限位柱（249）滑移抵触在定位孔（241）内。

4.根据权利要求3所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：所述推杆（245）外壁远离执行活塞（246）的一侧对称安装有支撑弹簧杆（2451），支撑弹簧杆（2451）远离推杆（245）的一端固定设置有滑移抵触在限位槽（243）内的连接块（2452）。

5.根据权利要求1所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：所述L型块（25）远离环型架（31）的一侧固定设置有螺纹杆（251），螺纹杆（251）外侧转动套设有环型凸块（252），环型凸块（252）转动设置在转动板（22）上，环型凸块（252）远离L型块（25）的一端固定安装有转动螺母（253），且转动螺母（253）通过螺纹连接的方式与螺纹杆（251）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：所述挡板（26）为扇型结构。

7.根据权利要求1所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：所述支撑组件（27）包括支撑杆（271）、扇型板（272）和弧型架（273），其中：所述底板（1）上端安装有多个支撑杆（271），支撑杆（271）上端安装有扇型板（272），扇型板（272）上端固定安装有多个弧型架（273）。

8.根据权利要求7所述的一种弯管连接法兰焊接成型机械，其特征在于：多个所述的弧型架（273）呈扇型结构排布。