CN118789837A - 一种多功能管道焊接夹具及使用方法 - Google Patents

一种多功能管道焊接夹具及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多功能管道焊接夹具及使用方法，夹具包括左支撑板和右支撑板，左支撑板和右支撑板上分别固定有两个同轴的管箍组件，左支撑板的右端前后侧对应设有左铰接板和左弧形板，左铰接板和左弧形板上对应固定有铰接柱和导向柱，右支撑板的左端前后侧对应设有右铰接板和右弧形板，右铰接板通过轴孔安装在铰接柱上并处于左铰接板的上侧，右铰接板上侧的铰接柱上安装有第一锁紧螺母，右弧形板与左弧形板匹配设置且处于其上侧，右弧形板上设有以铰接柱为圆心且使导向柱处于其中的弧形导向孔，右弧形板上侧的导向柱上安装有第二锁紧螺母。夹具具有结构简单、使用方便、功能性强、适应性好的优点；方法具有流程简单、操控方便、工作效率高的优点。

Description

一种多功能管道焊接夹具及使用方法
技术领域
本发明涉及一种夹具，具体涉及一种多功能管道焊接夹具，以及该夹具的使用方法。
背景技术
随着科技和社会的发展，PE管被广泛用作燃气管和给水管；在管道铺设过程中经常需要对PE管进行电熔焊接，而电熔焊接时需要两段PE管保持相对固定以保证焊接质量。目前本领域通常采用管道夹具对两段PE管进行夹持固定，但现有的管道夹具仅设有两个管箍，两个管箍对应夹持两段PE管，单管箍结构不能很好地固定PE管待焊接部分(电熔套筒两侧位置)，电熔套筒内容易因外部应力影响电熔焊接质量；且现有管道夹具对于具有一定角度的弯管焊接固定均采用固定角度设置方式，无法根据不同角度进行灵活调节，适用性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能管道焊接夹具及使用方法，夹具具有结构简单、使用方便、功能性强、适应性好的优点；方法具有流程简单、操控方便、工作效率高的优点。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多功能管道焊接夹具，包括左支撑板和右支撑板，左支撑板和右支撑板上分别固定有两个同轴且可调节左右位置的管箍组件，左支撑板的右端前后侧对应设有左铰接板和左弧形板，左铰接板和左弧形板上对应固定有铰接柱和导向柱，右支撑板的左端前后侧对应设有右铰接板和右弧形板，右铰接板通过轴孔安装在铰接柱上并处于左铰接板的上侧，右铰接板上侧的铰接柱上通过螺纹安装有第一锁紧螺母，右弧形板与左弧形板匹配设置且处于其上侧，右弧形板上设有以铰接柱为圆心且使导向柱处于其中的弧形导向孔，右弧形板上侧的导向柱上通过螺纹安装有第二锁紧螺母。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述左弧形板上设有处于右弧形板外侧的外挡边，外挡边上设有处于右弧形板上侧的上压边，右弧形板上设有处于左弧形板内侧的内挡边，内挡边上设有处于左弧形板下侧的下压边。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述左支撑板上设有左右方向的左导向槽和左导向孔，所述右支撑板上设有左右方向的右导向槽和右导向孔，所述管箍组件包括弧形托座和弧形箍板，弧形托座的底部固定有与左导向槽或右导向槽配合的导向块，以及与左导向孔或右导向孔配合的导向杆，导向杆上通过螺纹安装有处左支撑板或右支撑板下侧的第三锁紧螺母，弧形箍板的两端与弧形托座之间对应设有铰接轴和可拆卸的锁紧机构。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述锁紧机构包括通过转轴与弧形托座铰接的锁紧拉杆，弧形箍板设有与锁紧拉杆配合的锁紧耳板，锁紧耳板上设有锁紧拉杆处于其中的豁口，锁紧耳板上侧的锁紧拉杆上通过螺纹安装有第四锁紧螺母。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述第一锁紧螺母、第二锁紧螺母、第三锁紧螺母和第四锁紧螺母均为手拧螺母。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述左导向槽设有两条，所述左导向孔设有两个且处于两条左导向槽之间，所述左导向槽设有两条，所述左导向孔设有两个且处于两条左导向槽之间。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具，其中，所述导向柱间隔设有两个。
本发明还提供了一种上述多功能管道焊接夹具的使用方法，包括以下步骤：
S1、旋松第一锁紧螺母和第二锁紧螺母后，使右支撑板绕着铰接柱转动以调整其与左支撑板之间的角度；当角度确定后旋紧第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，以使左支撑板和右支撑板相对固定；
S2、通过先旋松后旋紧第三锁紧螺母分别调整左支撑板和右支撑板上的管箍组件位置，将两段PE管对应固定在左支撑板和右支撑板上的管箍组件上，并使两段PE管分别插入电熔套筒；
S3、通过电熔焊接设备对电熔套筒和两段PE管进行电熔焊接，并在电熔焊接的状态稳定后，解除各管箍组件对两段PE管的固定。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具的使用方法，其中，在步骤S2中，所述先旋松后旋紧第三锁紧螺母是指，先旋松第三锁紧螺母以便调整管箍组件的位置，当位置确定后再旋紧第三锁紧螺母以便固定管箍组件。
进一步的，本发明一种多功能管道焊接夹具的使用方法，其中，在步骤S2中，所述将两段PE管对应固定在左支撑板和右支撑板上的管箍组件上，包括以下步骤：
S2-1、旋松第四锁紧螺母并将锁紧拉杆翻转脱离锁紧耳板后，将各管箍组件的弧形箍板翻转到弧形托座的一侧；
S2-2、将两段PE管置于对应的弧形托座上后，将各弧形箍板翻转到对应的PE管上，并将各锁紧拉杆翻转到对应锁紧耳板的豁口中；
S2-3、旋紧各第四锁紧螺母，以通过对应管箍组件的弧形托座和弧形箍板夹持固定两段PE管。
本发明一种多功能管道焊接夹具及使用方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置左支撑板和右支撑板，在左支撑板和右支撑板上分别固定两个同轴且可调节左右位置的管箍组件，在左支撑板的右端前后侧对应设置左铰接板和左弧形板，在左铰接板和左弧形板上对应固定铰接柱和导向柱，在右支撑板的左端前后侧对应设置右铰接板和右弧形板，将右铰接板通过轴孔安装在铰接柱上并使其处于左铰接板的上侧，在右铰接板上侧的铰接柱上通过螺纹安装第一锁紧螺母，让右弧形板与左弧形板匹配设置且处于其上侧，在右弧形板上设置以铰接柱为圆心且使导向柱处于其中的弧形导向孔，在右弧形板上侧的导向柱上通过螺纹安装第二锁紧螺母。由此就构成了一种结构简单、使用方便、功能性强、适应性好的多功能管道焊接夹具。焊接两段PE管时，首先旋松第一锁紧螺母和第二锁紧螺母后，使右支撑板绕着铰接柱转动以调整其与左支撑板之间的角度，当角度确定后旋紧第一锁紧螺母和第二锁紧螺母以使左支撑板和右支撑板相对固定；然后调整左支撑板和右支撑板上的管箍组件位置，并将两段PE管对应固定在左支撑板和右支撑板上的管箍组件上，且使两段PE管分别插入电熔套筒；接着通过电熔焊接设备对电熔套筒和两段PE管进行电熔焊接，并在电熔焊接的状态稳定后，解除各管箍组件对两段PE管的固定，至此就完成了两段PE管的电熔焊接过程。本发明通过设置左支撑板和右支撑板，在左支撑板的右端设置左铰接板和左弧形板，在右支撑板的左端设置右铰接板和右弧形板，让左铰接板和右铰接板通过铰接柱铰接，让左弧形板和右弧形板相互配合并通过弧形导向孔和导向柱进行旋转导向，可任意调整左支撑板和右支撑板之间的角度，并在角度确定后通过旋紧第一锁紧螺母和第二锁紧螺母使两者相对固定，与现有技术相比，不仅适用于直管道的焊接固定，且可满足任意角度的弯管焊接固定，提高了夹具的功能性和适应性；同时，本发明通过在左支撑板和右支撑板上分别设置两个可调节位置的管箍组件，这样每段待焊接的PE管就由两个管箍组件进行夹持固定，与现有技术相比，提高了PE管固定的稳定性可靠性，可有效避免电熔焊接时电熔套筒内因外力产生应力，保证了焊接质量。本发明提供的多功能管道焊接夹具的使用方法，具有流程简单、操控方便、工作效率高的优点。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种多功能管道焊接夹具及使用方法作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明一种多功能管道焊接夹具的正视图；
图2为本发明一种多功能管道焊接夹具的俯视图；
图3为本发明一种多功能管道焊接夹具的轴测图一；
图4为本发明一种多功能管道焊接夹具的轴测图二；
图5为图2中的A-A向视图；
图6为图3中B位置的局部放大图；
图7为图3中C位置的局部放大图；
图8为本发明一种多功能管道焊接夹具将右支撑板旋转90度后的俯视图；
图9为本发明一种多功能管道焊接夹具将右支撑板旋转90度后的轴测图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案及请求保护范围进行的限制。
如图1至图9所示本发明一种多功能管道焊接夹具的具体实施方式，包括左支撑板1和右支撑板2，其中，在左支撑板1和右支撑板2上分别固定有两个同轴且可调节左右位置的管箍组件3。在左支撑板1的右端前后侧对应设置左铰接板11和左弧形板12，在左铰接板11和左弧形板12上对应固定铰接柱13和导向柱14；在右支撑板2的左端前后侧对应设置右铰接板21和右弧形板22，将右铰接板21通过轴孔安装在铰接柱13上，且使右铰接板21处于左铰接板11的上侧位置，并在右铰接板21上侧的铰接柱13上通过螺纹安装第一锁紧螺母15，让右弧形板22与左弧形板12匹配设置，且使右弧形板22处于左弧形板12的上侧位置，在右弧形板22上设置以铰接柱13为圆心且使导向柱14处于其中的弧形导向孔23，并在右弧板22上侧的导向柱14上通过螺纹安装第二锁紧螺母16。
通过以上设置就构成了一种结构简单、使用方便、功能性强、适应性好的多功能管道焊接夹具。焊接两段PE管时，首先旋松第一锁紧螺母15和第二锁紧螺母16后，使右支撑板2绕着铰接柱13转动以调整其与左支撑板1之间的角度，当角度确定后旋紧第一锁紧螺母15和第二锁紧螺母16以使左支撑板1和右支撑板2相对固定；然后调整左支撑板1和右支撑板2上的管箍组件3的位置，并将两段PE管对应固定在左支撑板1和右支撑板2上的管箍组件3上，且使两段PE管分别插入电熔套筒；接着通过电熔焊接设备对电熔套筒和两段PE管进行电熔焊接，并在电熔焊接的状态稳定后，解除各管箍组件3对两段PE管的固定，至此就完成了两段PE管的电熔焊接过程。本发明通过设置左支撑板1和右支撑板2，在左支撑板1的右端设置左铰接板11和左弧形板12，在右支撑板2的左端设置右铰接板21和右弧形板22，让左铰接板11和右铰接板21通过铰接柱13铰接，让左弧形板12和右弧形板22相互配合并通过弧形导向孔23和导向柱14进行旋转导向，可任意调整左支撑板1和右支撑板2之间的角度，并在角度确定后通过旋紧第一锁紧螺母15和第二锁紧螺母16使两者相对固定，与现有技术相比，不仅适用于直管道的焊接固定，且可满足任意角度的弯管焊接固定，提高了夹具的功能性和适应性；同时，本发明通过在左支撑板1和右支撑板2上分别设置两个可调节位置的管箍组件3，这样每段待焊接的PE管就由两个管箍组件3进行夹持固定，与现有技术相比，提高了PE管固定的稳定性可靠性，可有效避免电熔焊接时电熔套筒内因外力产生应力，保证了焊接质量。需要说明的是，本发明不限用于PE管道焊接固定，对于钢质管道同样适用；在实际应用中，为提高结构稳定性，本发明通常将导向柱14间隔设置两个。另外需要指出的是，直管道焊接是指两段管道焊接后呈直线状态，弯管焊接是指两段管道焊接后呈弯管状态；电熔套筒和电熔焊接设备均为本领域现有技术，其结构、原理及使用方式均为技术人员所熟知，在此不再赘述；
作为优化方案，本具体实施方式在左弧形板12上设置了处于右弧形板22外侧的外挡边121，并在外挡边121上设置了处于右弧形板22上侧的上压边122；同时，在右弧形板22上设置了处于左弧形板12内侧的内挡边221，并在内挡边221上设置了处于左弧形板12下侧的下压边222。这一设置在左弧形板12和右弧形板22之间形成了相互扣合结构，一方面增强了两者的整体性和结构强度，另一方面使两者只可相对滑动而不能在上下方向上相对移动，增强了结构定性。作为优化方案，本具体实施方式在左支撑板1上设置了左右方向的左导向槽17和左导向孔18，在右支撑板2上设置了左右方向的右导向槽24和右导向孔25，并使管箍组件3采用了如下结构：包括弧形托座31和弧形箍板32，其中，弧形托座31的底部固定有与左导向槽17或右导向槽24配合的导向块311，以及与左导向孔18或右导向孔25配合的导向杆312，导向杆312上通过螺纹安装有处左支撑板1或右支撑板2下侧的第三锁紧螺母33，弧形箍板32的两端与弧形托座31之间对应设有铰接轴34和可拆卸的锁紧机构。这一设置的左支撑板1、右支撑板2及管箍组件3具有结构简单、调节方便的特点，只需旋松第三锁紧螺母33即可使管箍组件3沿着左导向槽17或右导向槽24滑动以便调整位置，并在位置确定后通过旋紧第三锁紧螺母33即可将管箍组件3固定。作为具体实施方式，本发明使锁紧机构采用了如下设置方式：包括通过转轴35与弧形托座31铰接的锁紧拉杆36，使弧形箍板32设置与锁紧拉杆36配合的锁紧耳板321，在锁紧耳板321上设置锁紧拉杆36处于其中的豁口，并在锁紧耳板321上侧的锁紧拉杆36上通过螺纹安装第四锁紧螺母37。这一设置的锁紧机构具有结构简单、操作方便、锁紧可靠的特点，需要打开管箍组件3时，旋松第四锁紧螺母37并将锁紧拉杆36翻转至脱离锁紧耳板321后，将弧形箍板32翻转到弧形托座31一侧即可，需要固定PE管时，将PE管置于弧形托座31上且使弧形箍板32翻转到PE管上后，将锁紧拉杆36翻转到锁紧耳板321的豁口中并旋紧第四锁紧螺母37即可。
在实际应用中，为提高操作便捷性，本发明使第一锁紧螺母15、第二锁紧螺母16、第三锁紧螺母33和第四锁紧螺母37均采用了手拧螺母，并在第一锁紧螺母15和右铰接板21之间、第二锁紧螺母16和右弧形板22之间、第三锁紧螺母33和左支撑板1之间、第四锁紧螺母37和锁紧耳板321之间均设置了垫圈，以提高锁紧可靠性。为提高结构稳定性和均衡性，本发明使左导向槽17设置了两条，使左导向孔18设置了两个，且使两个左导向孔18处于两条左导向槽17之间的位置；同理，使左导向槽17也设置了两条，使左导向孔18也设置了两个，且使两个左导向孔18处于两条左导向槽17之间的位置。
基于同一构思，本发明还提供了一种多功能管道焊接夹具的使用方法，包括以下步骤：
S1、旋松第一锁紧螺母15和第二锁紧螺母16后，使右支撑板2绕着铰接柱13转动以调整其与左支撑板1之间的角度；当角度确定后旋紧第一锁紧螺母15和第二锁紧螺母16，以使左支撑板1和右支撑板2相对固定。
S2、通过先旋松后旋紧第三锁紧螺母33分别调整左支撑板1和右支撑板2上的管箍组件3位置，将两段PE管对应固定在左支撑板1和右支撑板2上的管箍组件3上，并使两段PE管分别插入电熔套筒。
S3、通过电熔焊接设备对电熔套筒和两段PE管进行电熔焊接，并在电熔焊接的状态稳定后，解除各管箍组件3对两段PE管的固定。至此就完成了两段PE管的电熔焊接过程。
在步骤S2中，所述先旋松后旋紧第三锁紧螺母33是指，先旋松第三锁紧螺母33以便调整管箍组件3的位置，当位置确定后再旋紧第三锁紧螺母33以便固定管箍组件3。
在步骤S2中，所述将两段PE管对应固定在左支撑板1和右支撑板2上的管箍组件3上，包括以下步骤：
S2-1、旋松第四锁紧螺母37并将锁紧拉杆36翻转脱离锁紧耳板321后，将各管箍组件3的弧形箍板32翻转到弧形托座31的一侧。
S2-2、将两段PE管置于对应的弧形托座31上后，将各弧形箍板32翻转到对应的PE管上，并将各锁紧拉杆36翻转到对应锁紧耳板321的豁口中。
S2-3、旋紧各第四锁紧螺母37，以通过对应管箍组件3的弧形托座31和弧形箍板32夹持固定两段PE管。
本发明提供的多功能管道焊接夹具的使用方法，具有流程简单、操控方便、工作效率高的特点。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，包括左支撑板(1)和右支撑板(2)，左支撑板(1)和右支撑板(2)上分别固定有两个同轴且可调节左右位置的管箍组件(3)，左支撑板(1)的右端前后侧对应设有左铰接板(11)和左弧形板(12)，左铰接板(11)和左弧形板(12)上对应固定有铰接柱(13)和导向柱(14)，右支撑板(2)的左端前后侧对应设有右铰接板(21)和右弧形板(22)，右铰接板(21)通过轴孔安装在铰接柱(13)上并处于左铰接板(11)的上侧，右铰接板(21)上侧的铰接柱(13)上通过螺纹安装有第一锁紧螺母(15)，右弧形板(22)与左弧形板(12)匹配设置且处于其上侧，右弧形板(22)上设有以铰接柱(13)为圆心且使导向柱(14)处于其中的弧形导向孔(23)，右弧形板(22)上侧的导向柱(14)上通过螺纹安装有第二锁紧螺母(16)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述左弧形板(12)上设有处于右弧形板(22)外侧的外挡边(121)，外挡边(121)上设有处于右弧形板(22)上侧的上压边(122)，右弧形板(22)上设有处于左弧形板(12)内侧的内挡边(221)，内挡边(221)上设有处于左弧形板(12)下侧的下压边(222)。
3.根据权利要求2所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述左支撑板(1)上设有左右方向的左导向槽(17)和左导向孔(18)，所述右支撑板(2)上设有左右方向的右导向槽(24)和右导向孔(25)，所述管箍组件(3)包括弧形托座(31)和弧形箍板(32)，弧形托座(31)的底部固定有与左导向槽(17)或右导向槽(24)配合的导向块(311)，以及与左导向孔(18)或右导向孔(25)配合的导向杆(312)，导向杆(312)上通过螺纹安装有处左支撑板(1)或右支撑板(2)下侧的第三锁紧螺母(33)，弧形箍板(32)的两端与弧形托座(31)之间对应设有铰接轴(34)和可拆卸的锁紧机构。
4.根据权利要求3所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述锁紧机构包括通过转轴(35)与弧形托座(31)铰接的锁紧拉杆(36)，弧形箍板(32)设有与锁紧拉杆(36)配合的锁紧耳板(321)，锁紧耳板(321)上设有锁紧拉杆(36)处于其中的豁口，锁紧耳板(321)上侧的锁紧拉杆(36)上通过螺纹安装有第四锁紧螺母(37)。
5.根据权利要求4所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述第一锁紧螺母(15)、第二锁紧螺母(16)、第三锁紧螺母(33)和第四锁紧螺母(37)均为手拧螺母。
6.根据权利要求4所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述左导向槽(17)设有两条，所述左导向孔(18)设有两个且处于两条左导向槽(17)之间，所述左导向槽(17)设有两条，所述左导向孔(18)设有两个且处于两条左导向槽(17)之间。
7.根据权利要求4所述的一种多功能管道焊接夹具，其特征在于，所述导向柱(14)间隔设有两个。
8.一种权利要求4所述多功能管道焊接夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、旋松第一锁紧螺母(15)和第二锁紧螺母(16)后，使右支撑板(2)绕着铰接柱(13)转动以调整其与左支撑板(1)之间的角度；当角度确定后旋紧第一锁紧螺母(15)和第二锁紧螺母(16)，以使左支撑板(1)和右支撑板(2)相对固定；
S2、通过先旋松后旋紧第三锁紧螺母(33)分别调整左支撑板(1)和右支撑板(2)上的管箍组件(3)位置，将两段PE管对应固定在左支撑板(1)和右支撑板(2)上的管箍组件(3)上，并使两段PE管分别插入电熔套筒；
S3、通过电熔焊接设备对电熔套筒和两段PE管进行电熔焊接，并在电熔焊接的状态稳定后，解除各管箍组件(3)对两段PE管的固定。
9.根据权利要求8所述的多功能管道焊接夹具的使用方法，其特征在于，在步骤S2中，所述先旋松后旋紧第三锁紧螺母(33)是指，先旋松第三锁紧螺母(33)以便调整管箍组件(3)的位置，当位置确定后再旋紧第三锁紧螺母(33)以便固定管箍组件(3)。
10.根据权利要求8所述的多功能管道焊接夹具的使用方法，其特征在于，在步骤S2中，所述将两段PE管对应固定在左支撑板(1)和右支撑板(2)上的管箍组件(3)上，包括以下步骤：
S2-1、旋松第四锁紧螺母(37)并将锁紧拉杆(36)翻转脱离锁紧耳板(321)后，将各管箍组件(3)的弧形箍板(32)翻转到弧形托座(31)的一侧；
S2-2、将两段PE管置于对应的弧形托座(31)上后，将各弧形箍板(32)翻转到对应的PE管上，并将各锁紧拉杆(36)翻转到对应锁紧耳板(321)的豁口中；
S2-3、旋紧各第四锁紧螺母(37)，以通过对应管箍组件(3)的弧形托座(31)和弧形箍板(32)夹持固定两段PE管。
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