CN113894493A - 长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置 - Google Patents

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徐大鹿
李秋
马志承
邢卓
殷铁民
池佩利
李峥
王军
张宝华
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Abstract

本发明公开了一种长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，包括工作平台，设置在工作平台上的胀瓣结构及推力结构，技术要点是：所述工作平台包括有长圆形底板，及下部通过连接的立柱；所述胀瓣结构，包括在长圆形底板上部两侧靠近圆弧的对称位置上分布有带有小轴套的定位杆，在小轴套外侧套装有胀瓣，该胀瓣向内连有顶块，胀瓣与顶块接触部分为楔形结构连接，胀瓣与顶块之间还连接有回位拉链；所述推力结构，包括垂直设置在工作平台中心处的加力杆，加力杆顶部设有绞杠，在加力杆上螺纹连接有一传动块，该传动块两端对称位置上与设在工作平台上连杆活连接，连杆另一端则与顶块相接。它有效地解决了现有技术中对长圆形搭接环焊缝间隙不易消除的难题。

Description

长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置
技术领域
本发明涉及金属焊接加工技术领域，具体地说是一种异形结构的长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置。
背景技术
金属波纹管膨胀节，由于其工作主体波纹管具备一定的伸缩变形功能，被广泛应用于管道、容器等易于发生由于热胀冷缩等原因而发生尺寸变化的场合。圆形波纹管膨胀节最为常见，但有些场合由于结构、空间等的原因，长圆形波纹管膨胀节逐步被开发应用，国外研究较早，技术也相对成熟，国内用户基本依赖进口。国内仅见201020136048.2 长圆形波纹管膨胀节，但无具体制造方法。
长圆形波纹管膨胀节制造工艺复杂，由长圆形波纹管与长圆形接管焊接而成，接头形式为搭接。波纹管壁厚薄于接管壁厚，通常为1mm或以下，而接管壁厚为6mm或以上，较大的壁厚差对焊接非常不利，为保证装配而预留的装配间隙更加剧了这种不利因素。常规间隙消除方法为点焊后迅速锤击，波纹管端口局部由热态冷却后发生收缩变形，波纹管端口全周分段依次进行，然后进行全周施焊。最终结果为焊缝外观质量较差，接头强度存在较大不均匀性，焊缝质量无法保证。
现有技术主要体现在ZL 201710955264.6，其为中心对称装置，只适用于圆形波纹管膨胀节的环缝焊接，并不适用长圆形波纹管膨胀节的环缝焊接。
发明内容
为突破现有工艺技术不足的难题，本发明的目的是提供一种长圆形膨胀节环焊缝搭接接头的胀紧装置，它有效地解决了现有技术中对长圆形搭接环焊缝间隙不易消除的难题。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：一种长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，包括工作平台，设置在工作平台上的胀瓣结构及推力结构，其特征在于：所述工作平台包括有长圆形底板，及其下部通过螺钉连接的立柱；所述胀瓣结构，包括在长圆形底板上部两侧靠近圆弧的对称位置上分布有带有小轴套的定位杆，在小轴套外侧套装有胀瓣，该胀瓣向内连有顶块，胀瓣与顶块接触部分为楔形结构连接，胀瓣与顶块之间还连接有回位拉链；所述推力结构，包括垂直设置在工作平台中心处的加力杆，加力杆顶部设有绞杠，在加力杆上螺纹连接有一传动块，该传动块两端对称位置上与设在工作平台上连杆活连接，连杆另一端则与顶块相接。
本发明包括：在传动块上部的加力杆上还设置有推力球轴承。
本发明还包括：在传动块下部的加力杆上还套装有一轴套，轴套下部设置有开槽锥端紧定螺钉，在加力杆下部装有紧固螺母。
另外，为了便于维护本发明的胀瓣结构，则在胀瓣结构上部还装有胀瓣盖板。
包括工作平台、胀瓣系统、传导系统、推力系统，通过传导系统将施加在推力系统上竖直方向的单一推力转化为两个90°交叉的水平推力，以此来推动胀瓣在水平面横向和纵向向外移动，实现消除长圆形膨胀节环焊缝装配间隙的功能。具有结构设计合理，装卸简单，操作方便，省时、省力，劳动强度低的特点。
本发明有效地解决了现有技术中对长圆形搭接环焊缝间隙不易消除的难题。包括工作平台、胀瓣系统、传导系统、推力系统，通过传导系统将施加在推力系统上竖直方向的单一推力转化为两个相反方向的水平推力，以此来推动胀瓣在水平面横向和纵向向外移动，实现消除长圆形膨胀节环焊缝装配间隙的功能。本发明具有结构设计合理，装卸简单，操作方便，省时、省力，劳动强度低的特点。其技术要点是旋转绞杆使加力杆向下运动，通过连杆、顶块等的机械运动使胀瓣在水平面横向及纵向向外运动，使波纹管与接管胀紧，消除装配间隙，氩弧焊枪工作，完成整个焊接任务。
如果顶块对胀瓣只有轴向推力时只是波纹管直壁圆弧顶部与接管顶部胀紧，圆弧两端由于没有胀紧力无法与接管紧密贴合。本发明的顶块与胀瓣接触部分楔形设计，在顶块向胀瓣施加推力时胀瓣运动方向不是单一沿装置轴向运动，而是先向上下运动胀紧波纹管直壁圆弧部分两端与接管对应部位，然后在顶块继续施加推力的作用下胀瓣沿该装置轴向运动，这样即实现了长圆形波纹管整个圆弧部分与接管圆弧部分的胀紧作用。
附图说明
图1是本发明的局剖结构示意简图；
图2是图1中的俯视图；
图3是图2中A-A剖面示意简图；
图4是图1中B-B剖面示意简图。
图中的主要部件的图号说明：1、内六角圆柱螺钉，2、平垫圈，3、回位拉链，4、立柱，5、内六角圆柱头螺钉，6、底板，7、定位杆，8、小轴套，9、胀瓣，10、胀瓣盖板，11、螺母，12、连杆，13、绞杠，14、加力杆，15推力球轴承，16、传动块，17、轴套，18、开槽锥端紧定螺钉，19、六角螺母，20、六角螺栓，21、I型六角螺母，22、顶块。
具体实施方式
下面将结合附图通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
实施例1
如图1-4所示，包括工作平台，设置在工作平台上的胀瓣结构及推力结构，所述工作平台包括有长圆形底板6，及其下部通过内六角圆柱头螺钉5连接的立柱4；所述胀瓣结构，包括在长圆形底板6上部两侧靠近圆弧的对称位置上分布有带有小轴套8的定位杆7，在小轴套8外侧套装有胀瓣9，该胀瓣9向内连有顶块22，胀瓣9与顶块22接触部分为楔形结构连接，胀瓣9与顶块之间还连接有回位拉链3；所述推力结构，包括垂直设置在工作平台中心处的加力杆14，加力杆14顶部设有绞杠13，在加力杆上螺纹连接有一传动块16，该传动块16两端对称位置上与设在工作平台上连杆12活连接，连杆12另一端则与顶块22相接。上述连杆12是通过六角螺栓20 、I型六角螺母21定位在工作平台上的，并具有导向作用。
另外，在传动块16上部的加力杆14上还设置有推力球轴承15；在传动块16下部的加力杆上还套装有一轴套17，该轴套下部设置有开槽锥端紧定螺钉18，在加力杆下部还装有紧固六角螺母19。
在胀瓣结构上部还装有胀瓣盖板10，该瓣盖板10通过定位杆7上部的依次通过内六角圆柱螺钉1、平垫圈2、螺母11紧固。
如图1所示：所述胀瓣结构共两套，分别对称置于长圆形工作平台的两端；推力结构的传动块16，通过左右两侧设置的连杆12与其对应的顶块22相接。
该装置的工作原理和操作步骤如下：
通过绞杠13旋转使加力杆14向下做机械运动，机械传动使胀瓣9在水平面横向及纵向向外运动，使波纹管直壁及接管得到矫形并将波纹管与接管紧密贴合，间隙消除。
1、将初步装配的接管与波纹管（波纹管在下）从上往下套入本装置，使波纹管端口位于胀瓣9的中部。
2、转动绞杠13，加力杆14旋转，带动传动块16向下运动。
3、传动块16向下推动两个连杆12分部向左右运动。
4、两个连杆12各推动一个顶块22向左或向右运动。
5、顶块22推动胀瓣9在水平面内先横向向外，再纵向向左（或右）运动。
6、胀瓣9推动接管向外（左右）运动，与波纹管胀紧；通过推力系统来实现胀瓣向外运动，胀紧波纹管与接管搭接接头，从而实现紧密装配。
7、氩弧焊枪起弧开始焊接。
8、焊接结束后向上转动绞杠13，胀瓣9在顶块22通过拉链3的拉动下与接管松开，取出工件。
整个过程结束。

Claims (4)

1.一种长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，包括工作平台，设置在工作平台上的胀瓣结构及推力结构，其特征在于：所述工作平台包括有长圆形底板，及其下部通过螺钉连接的立柱；所述胀瓣结构，包括在长圆形底板上部两侧靠近圆弧的对称位置上分布有带有小轴套的定位杆，在小轴套外侧套装有胀瓣，该胀瓣向内连有顶块，胀瓣与顶块接触部分为楔形结构连接，胀瓣与顶块之间还连接有回位拉链；所述推力结构，包括垂直设置在工作平台中心处的加力杆，加力杆顶部设有绞杠，在加力杆上螺纹连接有一传动块，该传动块两端对称位置上与设在工作平台上连杆活连接，连杆另一端则与顶块相接。
2.根据权利要求1所述的长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，其特征在于：在传动块上部的加力杆上还设置有推力球轴承。
3.根据权利要求1所述的长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，其特征在于：在传动块下部的加力杆上还套装有一轴套，轴套下部设置有开槽锥端紧定螺钉，在加力杆下部装有紧固螺母。
4.根据权利要求1所述的长圆形膨胀节环焊缝搭接接头胀紧装置，其特征在于：在胀瓣结构上部还装有胀瓣盖板。
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