CN114700679B - 一种换热器焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换热器焊接工装，属于硫酸制备设备制造技术领域，包括支撑滑轨，所述支撑滑轨顶面两端对称滑动连接有两组用于换热器焊接支撑的支撑机构，两组所述支撑机构之间设置有两组用于换热器中心支撑的顶起机构，所述支撑机构顶端安装有用于对换热器进行顶部位置限定的下压机构，两组支撑机构相对一侧安装有用于换热器夹持的夹持机构，所述支撑机构包括滑动嵌入所述支撑滑轨内部的第一支撑滑座，所述第一支撑滑座顶面之间固定安装有行进支架，它可以实现对换热器进行不同形式的夹持，进而降低换热器焊接过程中更换焊接工装的频率，从而提升焊接效率，降低工作人员的劳动成本，使得焊接工作更加轻松。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸制备设备制造技术领域，更具体地说，涉及一种换热器焊接工装。
背景技术
硫酸制备过程中换热器是不可缺少的一种设备之一，换热器这种设备在生产过程中，需要焊接工装对换热器进行定位和夹紧，辅助其进行焊接，焊接工装是将待焊接产品准确定位和可靠夹紧，便于待焊接产品进行装配和焊接要求的工艺设备，在机械制造领域具有广泛的应用。
通常的硫酸制备换热器都是圆柱形的结构，需要对其外壳进行焊接之后，再对其内部管道进行焊接，由于体积较大，这个过程中需要多种焊接工装配合使用，由于现有的焊接工装，如申请号为202022123520.5的一种换热器焊接工装，只能单一进行一种位置限定和夹紧，这样就需要在不同的焊接阶段不停的更换焊接工装，这就使得需要频繁移动换热器，降低了焊接效率，同时加大了工作人员的劳动成本。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种换热器焊接工装，它可以实现对换热器进行不同形式的夹持，进而降低换热器焊接过程中更换焊接工装的频率，从而提升焊接效率，降低工作人员的劳动成本，使得焊接工作更加轻松。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种换热器焊接工装，包括支撑滑轨，所述支撑滑轨顶面两端对称滑动连接有两组用于换热器焊接支撑的支撑机构，两组所述支撑机构之间设置有两组用于换热器中心支撑的顶起机构，所述支撑机构顶端安装有用于对换热器进行顶部位置限定的下压机构，两组支撑机构相对一侧安装有用于换热器夹持的夹持机构。
进一步的，所述支撑机构包括滑动嵌入所述支撑滑轨内部的第一支撑滑座，所述第一支撑滑座顶面之间固定安装有行进支架，所述行进支架顶面固定焊接有顶支板，所述顶支板顶面固定安装有垂直气缸，所述垂直气缸动力输出端固定安装有顶连接座，所述行进支架顶端内部通过支架固定安装有第一旋转电机。
进一步的，所述夹持机构包括固定安装于所述第一旋转电机动力输出端的侧支撑板，所述侧支撑板远离所述第一旋转电机一侧面固定安装有连接支柱，所述连接支柱外表面均匀开设有至少四组安装槽，所述安装槽内部底端固定安装有连接支座，所述连接支座表面均匀安装有抵紧气缸，所述抵紧气缸动力输出端之间固定安装有抵紧板。
进一步的，所述抵紧板顶面固定粘贴有缓冲橡胶条，所述缓冲橡胶条呈半圆柱形结构。
进一步的，所述抵紧板靠近所述第一旋转电机一端固定焊接有支撑端臂，所述支撑端臂呈“C”字形，且顶端保持水平，所述支撑端臂顶端底面固定安装有夹持气缸，所述夹持气缸动力输出端固定安装有夹持端帽。
进一步的，所述下压机构包括固定安装于所述顶连接座顶面的第二旋转电机，所述第二旋转电机动力输出端固定安装有加强座，所述加强座侧面垂直焊接有伸缩支臂，所述伸缩支臂动力输出端固定安装有安装支架，所述安装支架内部垂直安装有下压气缸，所述下压气缸端部活动连接有下压块。
进一步的，所述下压块顶端设置有球轴，所述球轴转动连接于所述下压气缸动力输出轴端部内。
进一步的，所述顶起机构包括滑动嵌入于所述支撑滑轨内部的第二支撑滑座，所述第二支撑滑座顶面之间固定安装有T形支座，所述T形支座顶端固定安装有所述顶支气缸，所述顶支气缸动力输出端之间安装有支撑环垫。
进一步的，所述顶支气缸至少设置三组，且均匀分布于所述T形支座顶端，所述支撑环垫为橡胶材质制成。
进一步的，所述第一支撑滑座以及所述第二支撑滑座与所述支撑滑轨之间通过人工驱动或者直线电机进行驱动。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案设置有支撑机构和夹持机构相配合，可利用换热器圆柱形的特点，在其两端内部对其进行抵紧固定，同时通过夹持气缸和夹持端帽从外侧进行夹持加固，使其位置固定准确，夹持更加稳定，同时配合第一旋转电机，可对换热器进行圆周转动，方便进行外表面的环绕焊接，使得焊接更加方便。
(2)本方案设置有夹持机构和下压机构相配合，可在换热器外壳体焊接完成之后，通过下压块和两个抵紧板由换热器外侧对其进行位置固定，进而可方便工作人员对其内部的管道进行焊接，不需要更换焊接工装，降低换热器焊接过程中更换焊接工装的频率，从而提升焊接效率，降低工作人员的劳动成本，使得焊接工作更加轻松。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的支撑机构结构示意图；
图3为本发明的夹持机构结构示意图；
图4为本发明的下压机构结构示意图；
图5为本发明的下压块结构示意图；
图6为本发明的顶起机构结构示意图。
图中标号说明：
1、支撑滑轨；2、行进支架；3、第一支撑滑座；4、顶支板；5、第一旋转电机；6、侧支撑板；7、连接支柱；8、安装槽；9、连接支座；10、抵紧气缸；11、抵紧板；12、支撑端臂；13、夹持气缸；14、夹持端帽；15、第二旋转电机；16、加强座；17、伸缩支臂；18、安装支架；19、下压气缸；20、下压块；21、球轴；22、T形支座；23、第二支撑滑座；24、顶支气缸；25、支撑环垫；26、垂直气缸；27、顶连接座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-6，一种换热器焊接工装，包括支撑滑轨1，支撑滑轨1顶面两端对称滑动连接有两组用于换热器焊接支撑的支撑机构，两组支撑机构之间设置有两组用于换热器中心支撑的顶起机构，支撑机构顶端安装有用于对换热器进行顶部位置限定的下压机构，两组支撑机构相对一侧安装有用于换热器夹持的夹持机构。
参阅图1和图2，支撑机构包括滑动嵌入支撑滑轨1内部的第一支撑滑座3，同时第一支撑滑座3顶面之间固定安装有行进支架2，使得行进支架2可在支撑滑轨1表面进行移动，通过在行进支架2顶面固定焊接有顶支板4，同时顶支板4顶面固定安装有垂直气缸26，并且垂直气缸26动力输出端固定安装有顶连接座27，可用于连接下压机构，并利用垂直气缸26调节下压机构的高度，通过在行进支架2顶端内部通过支架固定安装有第一旋转电机5，可方便旋转驱动夹持机构，进而驱动换热器壳体进行转动。
参阅图1和图3，夹持机构包括固定安装于第一旋转电机5动力输出端的侧支撑板6，同时侧支撑板6远离第一旋转电机5一侧面固定安装有连接支柱7，通过在连接支柱7外表面均匀开设有至少四组安装槽8，本实施例选取四组，同时安装槽8内部底端固定安装有连接支座9，连接支座9表面均匀安装有抵紧气缸10，并且抵紧气缸10动力输出端之间固定安装有抵紧板11，可通过四组抵紧气缸10推动抵紧板11由换热器内部对其进行张紧固定。
参阅图3，其中，通过在抵紧板11顶面固定粘贴有缓冲橡胶条，同时缓冲橡胶条呈半圆柱形结构，可全面的与换热器壳体内壁进行贴合，同时降低相对滑动概率，并避免刮伤换热器壳体内壁。
参阅图1和图3，其中，通过在抵紧板11靠近第一旋转电机5一端固定焊接有支撑端臂12，同时支撑端臂12呈“C”字形，且顶端保持水平，并在支撑端臂12顶端底面固定安装有夹持气缸13，同时夹持气缸13动力输出端固定安装有夹持端帽14，可通过夹持气缸13推动夹持端帽14由换热器的端部外侧进行夹紧，与抵紧板11内外配合，使得换热器夹持固定更加稳定。
参阅图1和图4，下压机构包括固定安装于顶连接座27顶面的第二旋转电机15，同时第二旋转电机15动力输出端固定安装有加强座16，并且加强座16侧面垂直焊接有伸缩支臂17，通过在伸缩支臂17动力输出端固定安装有安装支架18，同时安装支架18内部垂直安装有下压气缸19，并在下压气缸19端部活动连接有下压块20，可通过伸缩支臂17水平调节下压气缸19的位置，并利用下压气缸19推动下压块20对换热器进行下压限位。
参阅图4和图5，其中，通过在下压块20顶端设置有球轴21，同时球轴21转动连接于下压气缸19动力输出轴端部内，可使得下压块20根据受力情况进行适当的角度转动，使得施加的抵紧力充分的传输至换热器表面，使得下压更加稳定。
参阅图1和图6，顶起机构包括滑动嵌入于支撑滑轨1内部的第二支撑滑座23，同时第二支撑滑座23顶面之间固定安装有T形支座22，并且T形支座22顶端固定安装有顶支气缸24，并在顶支气缸24动力输出端之间安装有支撑环垫25，使得T形支座22可根据需要在支撑滑轨1顶面进行滑动，同时调整支撑环垫25的位置，通过顶支气缸24伸缩对换热器进行支撑，实现换热器的升降。
参阅图1和图6，其中，通过至少设置三组顶支气缸24，本实施例选取三组，且均匀分布于T形支座22顶端，同时支撑环垫25为橡胶材质制成，可方便通过调节顶支气缸24的高度，使得支撑环垫25可形变贴合于换热器表面，可对换热器进行稳定的支撑。
参阅图1，第一支撑滑座3以及第二支撑滑座23与支撑滑轨1之间通过人工驱动或者直线电机进行驱动，本实施选取人工驱动的方式。
在使用时：首先，可根据需要通过滑动第二支撑滑座23调节两个支撑环垫25之间的距离，进而可稳定的对待焊接换热器进行支撑，紧接着可将待焊接的换热器壳体放置在两个支撑环垫25顶面，同时通过对多组顶支气缸24进行伸缩调节，使得支撑环垫25发生弧形形变，可全面的贴合在换热器的弧形表面，进而对其进行稳定的支撑，同时再同步向上或者向下进行伸缩，使得换热器圆形轴与连接支柱7的圆形轴相重合；
其次，在支撑滑轨1表面移动支撑机构，使得夹持机构逐渐靠近换热器，并完全嵌入到换热器内部，直至换热器端部侧面与支撑端臂12内表面相贴合，进而通过抵紧气缸10同步进行伸长，由换热器内部对其进行张紧固定，同时夹持气缸13进行伸长，通过夹持端帽14对其端部进行夹持固定，从而实现换热器壳体的焊接固定和夹紧，同时第一旋转电机5可带动换热器壳体进行旋转，方便对其外表面的环绕焊接，方便对其进行准确的焊接；
最后，在换热器壳体焊接完成之后，可将夹持机构由其两端进行脱离，并经过顶起机构将其向上同步顶起，同时移动支撑机构，将夹持机构移动至换热器壳体底端，同时通过第一旋转电机5旋转夹持机构，使得其中的两组抵紧板11对称位于换热器底端两侧，同时通过顶起机构下放换热器壳体，使其嵌入到两个抵紧板11之间，同时通过垂直气缸26将下压机构向下进行驱动，并通过伸缩支臂17改变下压气缸19相对于换热器壳体的位置，并通过下压气缸19推动下压块20对换热器顶面进行下压，进而通过下压块20和两个抵紧板11由换热器外侧对其进行位置固定，进而可方便工作人员对其内部的管道进行焊接，不需要更换焊接工装。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种换热器焊接工装，包括支撑滑轨（1），其特征在于：所述支撑滑轨（1）顶面两端对称滑动连接有两组用于换热器焊接支撑的支撑机构，两组所述支撑机构之间设置有两组用于换热器中心支撑的顶起机构，所述支撑机构顶端安装有用于对换热器进行顶部位置限定的下压机构，两组支撑机构相对一侧安装有用于换热器夹持的夹持机构；
所述支撑机构包括滑动嵌入所述支撑滑轨（1）内部的第一支撑滑座（3），所述第一支撑滑座（3）顶面之间固定安装有行进支架（2），所述行进支架（2）顶面固定焊接有顶支板（4），所述顶支板（4）顶面固定安装有垂直气缸（26），所述垂直气缸（26）动力输出端固定安装有顶连接座（27），所述行进支架（2）顶端内部通过支架固定安装有第一旋转电机（5）；
所述夹持机构包括固定安装于所述第一旋转电机（5）动力输出端的侧支撑板（6），所述侧支撑板（6）远离所述第一旋转电机（5）一侧面固定安装有连接支柱（7），所述连接支柱（7）外表面均匀开设有至少四组安装槽（8），所述安装槽（8）内部底端固定安装有连接支座（9），所述连接支座（9）表面均匀安装有抵紧气缸（10），所述抵紧气缸（10）动力输出端之间固定安装有抵紧板（11）；
所述抵紧板（11）靠近所述第一旋转电机（5）一端固定焊接有支撑端臂（12），所述支撑端臂（12）呈“C”字形，且顶端保持水平，所述支撑端臂（12）顶端底面固定安装有夹持气缸（13），所述夹持气缸（13）动力输出端固定安装有夹持端帽（14）；
所述下压机构包括固定安装于所述顶连接座（27）顶面的第二旋转电机（15），所述第二旋转电机（15）动力输出端固定安装有加强座（16），所述加强座（16）侧面垂直焊接有伸缩支臂（17），所述伸缩支臂（17）动力输出端固定安装有安装支架（18），所述安装支架（18）内部垂直安装有下压气缸（19），所述下压气缸（19）端部活动连接有下压块（20）；
所述顶起机构包括滑动嵌入于所述支撑滑轨（1）内部的第二支撑滑座（23），所述第二支撑滑座（23）顶面之间固定安装有T形支座（22），所述T形支座（22）顶端固定安装有顶支气缸（24），所述顶支气缸（24）动力输出端之间安装有支撑环垫（25）；
所述顶支气缸（24）至少设置三组，且均匀分布于所述T形支座（22）顶端，所述支撑环垫（25）为橡胶材质制成；
在换热器壳体焊接完成之后，将夹持机构由换热器两端进行脱离，并经过顶起机构将换热器向上同步顶起，移动支撑机构，将夹持机构移动至换热器壳体底端，通过第一旋转电机（5）旋转夹持机构，使得两组抵紧板（11）对称位于换热器底端两侧，通过顶起机构下放换热器壳体，使换热器嵌入到两个抵紧板（11）之间，通过垂直气缸（26）将下压机构向下进行驱动，并通过伸缩支臂（17）改变下压气缸（19）相对于换热器壳体的位置，并通过下压气缸（19）推动下压块（20）对换热器顶面进行下压，进而对换热器内部的管道进行焊接。
2.根据权利要求1所述的一种换热器焊接工装，其特征在于：所述抵紧板（11）顶面固定粘贴有缓冲橡胶条，所述缓冲橡胶条呈半圆柱形结构。
3.根据权利要求1所述的一种换热器焊接工装，其特征在于：所述下压块（20）顶端设置有球轴（21），所述球轴（21）转动连接于所述下压气缸（19）动力输出轴端部内。
4.根据权利要求1所述的一种换热器焊接工装，其特征在于：所述第一支撑滑座（3）以及所述第二支撑滑座（23）与所述支撑滑轨（1）之间通过人工驱动或者直线电机进行驱动。
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