CN114310136A - 一种薄壁变截面三通管焊接用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，包括：所述长套筒的一端套设有用于支撑第一直线段薄壁管的夹紧组件三，另一端套设有用于支撑变截面段薄壁管的夹紧组件二；所述长套筒上螺纹设有用于固定夹紧组件三移动的螺母五；所述长套筒套设在所述螺杆轴上的一端，另一端套设有用于支撑第二直线段薄壁管的夹紧组件一，所述螺杆轴一端设有用于调节控制夹紧组件一在螺杆轴上的轴向位置的螺母一，另一端设有用于限定长套筒在螺杆轴上轴向位置的螺母二；本发明焊接夹具由一根螺杆轴及三套结构简单可靠的夹紧组件构成，结构简单，体积小，成本低；通过在螺杆轴两端螺纹连接螺母，具有自定心功能，各薄壁管自动对中，定位精度高，安装迅速。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，属于管件加工技术领域。
背景技术
航空航天等多领域中，经常需要使用薄壁变截面三通管。在加工薄壁变截面三通管时，一般先对每一部分的薄壁管进行切割等预处理，再进行焊接加工。由于此类管件批量小，通常依靠手工对接定位后进行焊接操作，存在加工精度不高、操作效率低等问题。
针对以上问题，现有技术设计了一种薄壁变截面三通管的夹紧装置 CN108127319 A，该装置采用在底板上安装竖直滑杆，再在直滑杆上分别安装第二直线段薄壁管夹紧模块、变截面段薄壁管夹紧模块及第一直线段薄壁管夹紧模块等。该夹紧装置存在需人工观察对中，各段管径同轴度不高，安装效率低；夹紧装置本身影响焊接操作；焊缝为横向焊接，焊接质量难以保证，容易出现焊接缺陷等。因而设计更合适的薄壁变截面三通管焊接用夹具具有实际意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，以解决现有夹具焊接质量难以保证，焊接质量低的缺陷。
一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，包括：
长套筒，所述长套筒的一端套设有用于支撑第一直线段薄壁管的夹紧组件三，另一端套设有用于支撑变截面段薄壁管的夹紧组件二；所述长套筒上螺纹设有用于固定夹紧组件三移动的螺母五；
螺杆轴，所述长套筒套设在所述螺杆轴上的一端，另一端套设有用于支撑第二直线段薄壁管的夹紧组件一，所述螺杆轴一端设有用于调节控制夹紧组件一在螺杆轴上的轴向位置的螺母一，另一端设有用于限定长套筒在螺杆轴上轴向位置的螺母二。
进一步地，所述螺杆轴的两端设有用于顶尖支撑定位的中心孔。
进一步地，所述夹紧组件一包括滑套一、移动铰支架一和摆杆一；所述滑套一远离长套筒的一端设有固定铰支架一，所述固定铰支架一径向均布设有至少三个固定铰支座一；
所述摆杆一一端与移动铰支座一活动铰接，所述摆杆一的杆身上设有与固定铰支座一活动铰接的长槽一；所述摆杆一另一端分别铰接设有浮动支撑块一，所述滑套一外设有用于调节移动铰支架一与固定铰支架一之间间距的螺母三。
进一步地，所述浮动支撑块一设有限制第二直线段薄壁管轴向位置的限位板。
进一步地，所述滑套一内设有与螺杆轴外圆滑动配合的光孔，所述滑套一上设有与螺母三适配的外螺纹。
进一步地，所述长套筒的一端设有用于限定夹紧组件二的轴向位置的凸环。
进一步地，所述夹紧组件二包括滑套二和摆杆二；所述滑套二远离夹紧组件三的一端端固设有固定铰支架二，在固定铰支架二的周边径向布设有至少三个固定铰支座二；所述滑套二上轴向套设有移动铰支架二，所述移动铰支架二径向固设有与固定铰支座二对应的移动铰支座二；
所述摆杆二一端与移动铰支座二活动铰接，摆杆二的杆身上设有与固定铰支座二活动铰接的长槽二，所述摆杆二另一端分别铰接有浮动支撑杆二；所述滑套二设有用于调节移动铰支架二与固定铰支架二之间间距的螺母四。
进一步地，所述滑套二内设有与长套筒外圆滑动配合的光孔，所述滑套二上设有与螺母四匹配的外螺纹。
进一步地，所述夹紧组件三包括滑套三和摆杆三；
所述滑套三靠近夹紧组件二的一端固设有固定铰支架三，所述固定铰支架三径向布设有至少三个固定铰支座三；所述滑套三上轴向滑动套设有移动铰支架三，在移动铰支架三的左侧径向均布固定设有与固定铰支座三的数量相同位置对应的移动铰支座三；
所述摆杆三一端与移动铰支座三活动铰接，所述摆杆三的杆身上设有与固定铰支座三活动铰接的长槽三，所述摆杆三另一端分别铰接设有浮动支撑杆三；
所述滑套三设有用于调节移动铰支架三与固定铰支架三之间间距的螺母五。
进一步地，所述滑套三设有与长套筒外圆滑动配合的光孔，所述滑套三上设有与螺母五匹配的外螺纹。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明焊接夹具由一根螺杆轴及三套结构简单可靠的夹紧组件构成，结构简单，体积小，成本低；
通过在螺杆轴两端螺纹连接螺母，具有自定心功能，各薄壁管自动对中，定位精度高，安装迅速；
本发明由内部进行支撑定位，不影响焊接的连续性，有助提高焊接效率，保证焊接质量；焊接夹具便于水平转动设置，焊缝为平焊，便于采用自动焊接，易于保证焊接质量。
附图说明
图1是本发明机构剖视图；
图2是本发明夹紧组件一示意图；
图3是本发明变截面段薄壁管夹紧组件与第一直线段薄壁管夹紧组件组装示意图；
图4是本发明变截面段薄壁管夹紧组件；
图5是本发明第一直线段薄壁管夹紧组件；
图中：100、螺杆轴；111、螺母一；112、螺母二；200、长套筒；201、左凸肩；202、外螺纹；203、螺母五；300、夹紧组件一；310、滑套一；320、固定铰支架一；321、固定铰支座一；330、移动铰支架一；331、移动铰支座一；340、摆杆一；341、长槽一；350、浮动支撑块一；351、限位板；360、螺母三；601、第二直线段薄壁管；400、夹紧组件二；410、滑套二；420、固定铰支架二；421、固定铰支座二；430、移动铰支架二；431、移动铰支座二；440、摆杆二；441、长槽二；450、浮动支撑杆二；460、螺母四；602、变截面段薄壁管；500、夹紧组件三 ；510、滑套三；520、固定铰支架三；521、固定铰支座三；530、移动铰支架三；531、移动铰支座三；540、摆杆三；541、长槽三；550、浮动支撑杆三；560、螺母五；603、第一直线段薄壁管。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，公开了一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，包括：
长套筒200，所述长套筒200的一端套设有用于支撑第一直线段薄壁管的夹紧组件三500，另一端套设有用于支撑变截面段薄壁管的夹紧组件二400；所述长套筒200上螺纹设有用于固定夹紧组件三500移动的螺母五203；
螺杆轴100，所述长套筒200套设在所述螺杆轴100上的一端，另一端套设有用于支撑第二直线段薄壁管的夹紧组件一300，所述螺杆轴100一端设有用于调节控制夹紧组件一300在螺杆轴100上的轴向位置的螺母一111，另一端设有用于限定长套筒200在螺杆轴100上轴向位置的螺母二112。
如图1所示，所述螺杆轴100的两端设有用于顶尖支撑定位的中心孔，本实施例中螺杆轴100的左右两端各设有一段光滑的外圆，用于如三爪等的夹持或者带U形开口的支撑架的支撑或者两端用顶尖顶起，更好的是一端用能慢速转动的夹爪如卡盘夹住，另一端用顶尖或带U形开口的托架支撑。
如图2所示，所述夹紧组件一300包括滑套一310、移动铰支架一330和摆杆一340；所述滑套一310远离长套筒200的一端设有固定铰支架一320，所述固定铰支架一320径向均布设有至少三个固定铰支座一321；
所述摆杆一340一端与移动铰支座一331活动铰接，所述摆杆一340的杆身上设有与固定铰支座一321活动铰接的长槽一341；所述摆杆一340另一端分别铰接设有浮动支撑块一350，所述滑套一310外设有用于调节移动铰支架一330与固定铰支架一320之间间距的螺母三360，进而调节各摆杆一340的外端向外张开的大小。
在本实施例中，所述浮动支撑块一350设有限制第二直线段薄壁管轴向位置的限位板351，防止第二直线段薄壁管601向左脱落。
在本实施例中，由于滑套一310是套在螺杆轴100上的，所以在滑套一310内设有与螺杆轴100外圆滑动配合的光孔，在滑套一310上设有与螺母三360适配的外螺纹，通过螺母三360与外螺纹连接，将移动铰支架一330进行锁紧。
在本实施例中，所述长套筒200的一端设有用于限定夹紧组件二400的轴向位置的凸环201。
在本实施例中，所述夹紧组件二400包括滑套二410和摆杆二440；所述滑套二410远离夹紧组件三500的一端端固设有固定铰支架二420，在固定铰支架二420的周边径向布设有至少三个固定铰支座二421；所述滑套二410上轴向套设有移动铰支架二430，所述移动铰支架二430径向固设有与固定铰支座二421对应的移动铰支座二431；
所述摆杆二440一端与移动铰支座二431活动铰接，摆杆二440的杆身上设有与固定铰支座二421活动铰接的长槽二441，所述摆杆二440另一端分别铰接有浮动支撑杆二450；所述滑套二410设有用于调节移动铰支架二430与固定铰支架二420之间间距的螺母四460，进而调节各摆杆二440的外端向外张开的大小，以便由锥管内侧支撑起变截面段薄壁管602。
在本实施例中，所述滑套二410内设有与长套筒200外圆滑动配合的光孔，所述滑套二410上设有与螺母四460匹配的外螺纹。
在本实施例中，所述夹紧组件三500包括滑套三510和摆杆三540；
所述滑套三510靠近夹紧组件二400的一端固设有固定铰支架三520，所述固定铰支架三520径向布设有至少三个固定铰支座三521；所述滑套三510上轴向滑动套设有移动铰支架三530，在移动铰支架三530的左侧径向均布固定设有与固定铰支座三521的数量相同位置对应的移动铰支座三531；
所述摆杆三540一端与移动铰支座三531活动铰接，所述摆杆三540的杆身上设有与固定铰支座三521活动铰接的长槽三541，所述摆杆三540另一端分别铰接设有浮动支撑杆三550；
所述滑套三510设有用于调节移动铰支架三530与固定铰支架三520之间间距的螺母五560，进而调节各摆杆三540的外端向外张开的大小，以便由管内侧支撑起第一直线段薄壁管603。
在本实施例中，所述滑套三510设有与长套筒200外圆滑动配合的光孔，所述滑套三510上设有与螺母五560匹配的外螺纹。
使用过程：将螺杆轴100水平支撑安放；将第二直线段薄壁管601设在夹紧组件一的外侧，调节夹紧组件一上的螺母三360的轴向位置，调节各摆杆一340的外端向外张开的大小，使浮动支撑块一350支撑起第二直线段薄壁管601且使浮动支撑块一350左端的限位板351与第二直线段薄壁管602侧面接触，旋紧螺母三360。
调节夹紧组件二上的螺母四460的轴向位置，调节各摆杆二440的外端向外张开的大小，将变截面段薄壁管602由长套筒200的右侧套入夹紧组件二的外侧，旋紧螺母四460，使得浮动支撑杆二450由锥管内侧将变截面段薄壁管602支撑起；
将第一直线段薄壁管603由长套筒200的右侧套入夹紧组件三的外侧，调节夹紧组件三上的螺母五560，使得浮动支撑杆三550由内侧将第一直线段薄壁管603支撑起，旋紧螺母五560。
整体调节安装有第一直线段薄壁管603的夹紧组件三的轴向位置，使第一直线段薄壁管603的左端与变截面段薄壁管602的右端接触，旋紧长套筒200上的螺母五203。
整体轴向移动已经安装好变截面段薄壁管602和第一直线段薄壁管603的长套筒200在螺杆轴100上的轴向位置，使得变截面段薄壁管602的左端与第二直线段薄壁管601的右端接触， 旋紧螺母二112。
将安装完成的一种薄壁变截面三通管焊接用夹具整体水平设置，螺杆轴100左右两端用带U形开口的托架支撑，或者两端用顶尖顶起，更好的是一端用能慢速转动的夹爪如卡盘夹住，另一端用顶尖或带U形开口的托架支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，包括：
长套筒，所述长套筒的一端套设有用于支撑第一直线段薄壁管的夹紧组件三，另一端套设有用于支撑变截面段薄壁管的夹紧组件二；所述长套筒上螺纹设有用于固定夹紧组件三移动的螺母五；
螺杆轴，所述长套筒套设在所述螺杆轴上的一端，另一端套设有用于支撑第二直线段薄壁管的夹紧组件一，所述螺杆轴一端设有用于调节控制夹紧组件一在螺杆轴上的轴向位置的螺母一，另一端设有用于限定长套筒在螺杆轴上轴向位置的螺母二。
2.根据权利要求1所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述螺杆轴的两端设有用于顶尖支撑定位的中心孔。
3.根据权利要求1所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述夹紧组件一包括滑套一、移动铰支架一和摆杆一；所述滑套一远离长套筒的一端设有固定铰支架一，所述固定铰支架一径向均布设有至少三个固定铰支座一；
所述摆杆一一端与移动铰支座一活动铰接，所述摆杆一的杆身上设有与固定铰支座一活动铰接的长槽一；所述摆杆一另一端分别铰接设有浮动支撑块一，所述滑套一外设有用于调节移动铰支架一与固定铰支架一之间间距的螺母三。
4.根据权利要求3所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述浮动支撑块一设有限制第二直线段薄壁管轴向位置的限位板。
5.根据权利要求3所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述滑套一内设有与螺杆轴外圆滑动配合的光孔，所述滑套一上设有与螺母三适配的外螺纹。
6.根据权利要求1所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述长套筒的一端设有用于限定夹紧组件二的轴向位置的凸环。
7.根据权利要求1所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述夹紧组件二包括滑套二和摆杆二；所述滑套二远离夹紧组件三的一端端固设有固定铰支架二，在固定铰支架二的周边径向布设有至少三个固定铰支座二；所述滑套二上轴向套设有移动铰支架二，所述移动铰支架二径向固设有与固定铰支座二对应的移动铰支座二；
所述摆杆二一端与移动铰支座二活动铰接，摆杆二的杆身上设有与固定铰支座二活动铰接的长槽二，所述摆杆二另一端分别铰接有浮动支撑杆二；所述滑套二设有用于调节移动铰支架二与固定铰支架二之间间距的螺母四。
8.根据权利要求7所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述滑套二内设有与长套筒外圆滑动配合的光孔，所述滑套二上设有与螺母四匹配的外螺纹。
9.根据权利要求1所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述夹紧组件三包括滑套三和摆杆三；
所述滑套三靠近夹紧组件二的一端固设有固定铰支架三，所述固定铰支架三径向布设有至少三个固定铰支座三；所述滑套三上轴向滑动套设有移动铰支架三，在移动铰支架三的左侧径向均布固定设有与固定铰支座三的数量相同位置对应的移动铰支座三；
所述摆杆三一端与移动铰支座三活动铰接，所述摆杆三的杆身上设有与固定铰支座三活动铰接的长槽三，所述摆杆三另一端分别铰接设有浮动支撑杆三；
所述滑套三设有用于调节移动铰支架三与固定铰支架三之间间距的螺母五。
10.根据权利要求9所述的薄壁变截面三通管焊接用夹具，其特征在于，所述滑套三设有与长套筒外圆滑动配合的光孔，所述滑套三上设有与螺母五匹配的外螺纹。
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