CN204308463U - 一种环焊缝焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开并提供了一种环焊缝焊接夹具。本实用新型包括环形支撑架（1）、金属压条（2）、带状弹簧（3）以及环形压板（4），所述环形支撑架（1）设置有凹槽，所述金属压条（2）以及带状弹簧（3）均弯曲至环形并依次放置于所述凹槽上，所述环形压板（4）置于所述凹槽上并压在所述带状弹簧（3）上，工作时，所述金属压条（2）通过圆周方向均匀的压紧力顶紧所述带状弹簧（3），进而所述带状弹簧（3）顶紧所述环形压板（4），进而所述环形压板（4）压紧陶瓷衬垫或者待焊接的金属管（5）的内壁。本实用新型适用于金属管环形焊缝焊接领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环焊缝焊接夹具。
背景技术
金属管环形对接焊缝的焊接，传统方法是有两种，其一是采用正面焊接、背面清根的工艺进行焊接；其二是采用单面焊双面成型的焊接工艺进行焊接，正面焊接、背面垫铜衬垫或陶瓷衬垫。
第一种方法采用背面清根时施工工艺复杂、工序较多，焊缝质量难以保证，尤其是采用碳弧气刨进行清根时排放的废气会造成严重的空气污染，施工中逐渐被第二种单面焊双面成型的焊接工艺所取代。
而第二种方法采用单面焊双面成型的焊接工艺进行环形焊缝焊接时必须将铜衬垫或陶瓷衬垫与钢管筒壁密贴，防止焊接过程中衬垫受热后与筒壁产生较大缝隙，造成焊接熔池内的熔融金属液体流出焊道在焊缝背面产生烧穿或流挂，影响焊缝焊接质量。
铜衬垫本身较软，但由于不能和筒壁进行点焊固定且又由于筒壁是曲面，故作为衬垫使用时，传统夹具无法将该种衬垫直接夹在筒壁曲面上，同时筒壁会有或多或少的失圆情况，需要将衬垫逐段敲击使之与筒壁密贴，否则极易出现背面流挂的现象，实际生产中需耗费大量人力将衬垫与筒壁表面密贴；另一种陶瓷衬垫是采用成型陶瓷分块黏贴在不干胶纸带上，使用时将陶瓷衬垫对准焊道中心将不干胶贴紧到筒壁上即可，使用方法比铜衬垫要简单快捷，但由于不干胶不能耐高温，在200℃左右即可发生胶体融化失去粘性，实际使用时由于工件焊接温度场的影响，在焊接区域的焊道背面温度通常可以达到300℃甚至更高，造成陶瓷衬垫在焊区域发生脱离，致使焊接熔池发生泄漏造成背面烧穿和流挂，造成焊缝返修，影响焊接质量和效率。
而在实际施工中由于铜衬垫自重较大而且无法安装在仰焊位上，几乎很少使用，所以在需要用到铜衬垫进行焊接时通常采用陶瓷衬垫进行代替，为解决陶瓷衬垫不干胶脱离的问题，采用的方法是分段焊接，焊一段停一会，待工件冷却至环境温度后再黏贴一段陶瓷衬垫，利用工件温度尚未升高的时间段进行焊接，施工效率较低，如遇到不允许中断焊接的情况则不适用，同时，中断焊接次数越多引起的焊缝质量隐患越大，不利用产品质量的控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高工作效率并有利于控制工作质量的环焊缝焊接夹具。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括环形支撑架、金属压条、带状弹簧以及环形压板，所述环形支撑架设置有凹槽，所述金属压条以及带状弹簧均弯曲至环形并依次放置于所述凹槽上，所述环形压板置于所述凹槽上并压在所述带状弹簧上，工作时，所述金属压条通过改变自身弯曲的环形的周长，从而在圆周方向上产生均匀的压紧力进而顶紧所述带状弹簧，进而所述带状弹簧顶紧所述环形压板，进而所述环形压板压紧贴于待焊接的金属管内壁上的陶瓷衬垫或者直接压紧所述金属管的内壁。
所述金属压条的两端分别设有螺纹并通过顶紧螺母相连接，通过调节所述顶紧螺母，从而改变所述金属压条弯曲成的圆环的周长。
所述凹槽包括自所述环形支撑架环形半径方向上的内向外依次设置的弧形槽以及矩形槽，所述弧形槽与所述金属压条相适配，所述金属压条放置在所述弧形槽中，所述带状弹簧放置在所述矩形槽中并被所述金属压条所顶紧。
所述环形支撑架上设置有卡台Ⅰ，所述环形压板上设置有卡台Ⅱ，所述卡台Ⅰ与所述卡台Ⅱ相适配，所述环形压板与所述矩形槽相适配，所述环形压板自所述环形支撑架的端口处插入所述矩形槽中并被所述带状弹簧所顶紧，顶紧时，所述卡台Ⅱ卡住所述卡台Ⅰ。
本实用新型的有益效果是：由于在本实用新型中采用金属压条作为主传力件，再通过顶紧螺母来调节弯曲成圆环形的金属压条的周长，使金属压条产生圆周方向上的均匀的压紧力，进而压紧带状弹簧，使带状弹簧产生变形并沿环形压板表面均匀压紧环形压板，使环形压板和筒壁中间放置的陶瓷衬垫被压紧在金属管内壁上，使在焊接的过程中，陶瓷衬垫不会脱落，从而不用频繁停止工作来替换陶瓷衬垫，不但提高了焊接工作的效率，并且能有利于焊接工作质量的控制。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型处于工作状态的左刨面结构示意图；
图3是本实用新型的工作状态主视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括环形支撑架1、金属压条2、带状弹簧3以及环形压板4，所述金属压条2的两端分别设有螺纹并通过顶紧螺母6相连接，通过调节所述顶紧螺母6，可改变所述金属压条2弯曲成的圆环的周长。
所述环形支撑架1设置有凹槽，所述凹槽包括自所述环形支撑架1环形半径方向上的内向外依次设置的弧形槽11以及矩形槽12，所述弧形槽11与所述金属压条2相适配，所述金属压条2放置在所述弧形槽11中，所述带状弹簧3放置在所述矩形槽12中并被所述金属压条2所顶紧。
所述环形支撑架1上还设置有卡台Ⅰ13，所述环形压板4上设置有卡台Ⅱ41，所述卡台Ⅰ13与所述卡台Ⅱ41相适配，所述环形压板4与所述矩形槽12相适配，所述环形压板4自所述环形支撑架1的端口处插入所述矩形槽12中并被所述带状弹簧3所顶紧，顶紧时，所述卡台Ⅱ41卡住所述卡台Ⅰ13。
工作时，先在待焊接金属管5的内壁黏贴陶瓷衬垫，再把组装好的本实用新型至于所述金属管5的内壁里的所述陶瓷衬垫上，调节所述所述金属压条2上的所述顶紧螺母6，改变所述金属压条2所形成的圆环的周长并使其适配与所述金属管5的内周长后，锁紧所述顶紧螺母6，从而使所述金属压条在圆周方向上产生均匀的压紧力进而顶紧所述带状弹簧3，然后所述带状弹簧3顶紧所述环形压板4，进而所述环形压板4压紧所述陶瓷衬垫，进而将所述陶瓷衬垫压紧在所述金属管5的内壁上，而后对所述金属管5进行焊接。焊接完成后，松开所述顶紧螺母6，将本实用新型整体移出所述金属管5后，拆除所述陶瓷衬垫残留物。
本实用新型适用于金属管环形焊缝焊接领域。
Claims (4)
1.一种环焊缝焊接夹具，其特征在于：所述一种环焊缝焊接夹具包括环形支撑架（1）、金属压条（2）、带状弹簧（3）以及环形压板（4），所述环形支撑架（1）设置有凹槽，所述金属压条（2）以及带状弹簧（3）均弯曲至环形并依次放置于所述凹槽上，所述环形压板（4）置于所述凹槽上并压在所述带状弹簧（3）上，工作时，所述金属压条（2）通过圆周方向均匀的压紧力顶紧所述带状弹簧（3），进而所述带状弹簧（3）顶紧所述环形压板（4），进而所述环形压板（4）压紧贴于待焊接的金属管（5）内壁上的陶瓷衬垫或者直接压紧所述金属管（5）的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接夹具，其特征在于：所述金属压条（2）的两端分别设有螺纹并通过顶紧螺母（6）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接夹具，其特征在于：所述环形支撑架（1）自环形半径方向上的内向外依次设置有弧形槽（11）以及矩形槽（12），所述弧形槽（11）与所述金属压条（2）相适配，所述金属压条（2）放置在所述弧形槽（11）中，所述带状弹簧（3）放置在所述矩形槽（12）中并被所述金属压条（2）所顶紧。
4.根据权利要求3所述的一种环焊缝焊接夹具，其特征在于：所述环形支撑架（1）上设置有卡台Ⅰ（13），所述环形压板（4）上设置有卡台Ⅱ（41），所述卡台Ⅰ（13）与所述卡台Ⅱ（41）相适配，所述环形压板（4）与所述矩形槽（12）相适配，所述环形压板（4）自所述环形支撑架（1）的端口处插入所述矩形槽（12）中并被所述带状弹簧（3）所顶紧，顶紧时，所述卡台Ⅱ（41）卡住所述卡台Ⅰ（13）。
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