CN206305623U - 一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，包括中心端板、中心轴、外箍环和伞架机构，伞架机构包括端板、支撑环、滚轮和连杆，中心端板的中心位置设置有第一轴孔，端板的中心位置设置有第二轴孔，中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有弹簧，端板的外端面设置有第一推拉杆，中心端板的外端面设置有第二推拉杆，支撑环与中心端板铰接，滚轮设置在支撑环的头部中间位置，本技术方案的激光修复防变形夹具，使得焊接的工件同轴度较高，对接焊缝不会变形，使得焊缝质量高，且焊接方便，以及装夹工件时方便简单，大大提高了实用性能。

Description

一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具。

背景技术

现如今对于薄壁圆筒焊接，一般是用三爪夹盘、四爪夹盘夹紧或者滚轮滚压进行直接装夹，装夹完成后在进行焊接，这样不仅耗费工时，而且在对接焊缝时容易变性，进而导致焊错焊缝，同时对于焊接的焊缝质量也很难把握，导致了焊接的圆筒的同轴度差。并且在工作时，工作台的实际工作尺寸不能进行改变，使得焊接薄壁圆筒的局限性比较大，而本技术方可以把要焊接的筒体的进行夹持，使得焊缝同轴心对接，同时内外装夹使得对接的焊缝不会变形。在对圆筒端部有封头收口的圆筒进行焊接时，在焊接完成后，通过拉伸变换夹具的直径大小，使得夹具可以轻松从圆筒封头处抽出。然后采用机头架和机尾架进行变位，因为尾架可沿地面导轨移动，所以能够适用于不同规格长度的薄壁筒体进行焊接，使得实用性的性能大大提高。

相关的现有技术公开了一种焊接夹具，其授权公告号为CN 203696354U的申请文件，其中第一调整组件通过旋紧第一螺母，第一螺母推动第一调整套，第一连杆带动第一定位板向外运动，第一定位板撑紧第一薄壁圆筒的内壁，使第一薄壁圆筒定位。同时，第二调整组件通过与第一调整组件相同的方式使第二薄壁圆筒定位。由于第一螺纹柱和第二螺纹柱为同轴设置，从而保证了第一薄壁圆筒和第二薄壁圆筒同轴对接，保证了焊缝表面贴合的准确性。焊接完毕后，第一螺母和第二螺母分别反向旋转，即旋松第一螺母和第二螺母，第一连杆带动第一定位板回缩，第二连杆带动第二定位板回缩。因此解决了背景技术中装夹薄壁圆筒的同轴度的问题。对于装夹不同直径或厚度的薄壁圆筒工件，在装夹相同的直径和厚度的薄壁圆筒的条件相同，只要调整第一螺母和第二螺母，进而使得第一调整组件和第二调整组件的支撑直径不同就可以达到支撑不同直径或厚度的薄壁圆筒工件的目的。

而相对的通过调整位于基板上的第一调整组件和第二调整组件，并不能解决存在裂缝的薄壁圆筒工件的装夹，并保证其裂缝不会因为装夹发生变形的问题。因为装夹时，第一调整组件和第二调整组件只能在报壁圆筒内向外支撑，而对于有裂缝的薄壁圆筒的工件，只向外支撑时，在裂缝处的受力将不均匀，从而会使得裂缝发生不同程度的变形，从而降低了焊缝的质量。现有技术公开中，支撑件的第一螺纹柱和第二螺纹柱上装配第一调整组件和第二调整组件，在通过旋转螺母使得第一调整组件和第二调整组件进行装夹支撑，但是只能限定与夹具本身的范围内的装夹，也就是对两个薄壁圆筒之间的焊接，而对于多个的薄壁圆筒焊接时，公开了的一种焊接夹具并不能解决，因为在夹具与夹具之间的同轴度问题就无法对其进行解决。

发明内容

为此，需要提供一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，解决焊接的圆筒同轴度差、圆筒对接的焊缝易变形和多个薄壁圆筒工件焊接时同轴度差的问题。

本实用新型是这样实现的：一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，包括中心端板、中心轴、外箍环和伞架机构；

所述伞架机构包括端板、支撑环、滚轮和连杆，所述中心端板的中心位置设置有第一轴孔，所述端板的中心位置设置有第二轴孔，所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有弹簧，所述第一轴孔、弹簧和第二轴孔依次设置在中心轴上，所述端板的外端面设置有第一推拉杆，所述中心端板的外端面设置有第二推拉杆，所述支撑环与中心端板铰接，所述连杆的一端铰接在支撑环的中部，所述连杆的另一端铰接在端板上，所述滚轮设置在支撑环的头部中间位置；

所述外箍环用于在支撑环的支撑处箍紧薄壁圆筒类型的工件。

进一步地，所述伞架机构有多个支撑环，所述每个支撑环绕圆周等距设置，所述每个支撑环均与中心块连接。

进一步地，所述支撑环的头部端面设置有U型槽。

进一步地，所述中心轴的两端均设置有法兰盘。

进一步地，所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有套管，所述弹簧设置在套管上，所述弹簧的原长度大于套管的长度。

本实用新型具有如下优点：区别于现有技术的夹具，在对接薄壁圆筒类工件进行焊缝时容易变形，焊缝质量较差，且焊接圆筒的同轴度差，本技术方案的激光修复防变形夹具，使得焊接的工件同轴度较高，对接焊缝不会变形，使得焊缝质量高，且焊接方便，以及装夹工件时方便简单，大大提高了实用性能。

附图说明

图1为本实用新型为薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具被支撑到最大尺寸的示意图；

图2为本实用新型为薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具的示意图；

图3为本实用新型为薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具与外箍环配合装夹示意图；

图4为本实用新型为薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具的结构图；

图5为本实用新型为薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具的外箍环示意图。

附图标记说明：

11、中心端板；

12、中心轴；

13、外箍环；

14、伞架机构；

15、弹簧；

111、第一轴孔；

112、第二推拉杆；

113、套管；

121、法兰盘；

141、端板；

142、支撑环；

143、滚轮；

144、连杆；

1411、第二轴孔；

1412、第一推拉杆；

1421、U型槽。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本实用新型一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，包括中心端板11、中心轴12、外箍环13和伞架机构14；

所述伞架机构14包括端板141、支撑环142、滚轮143和连杆144，所述中心端板的中心位置设置有第一轴孔111，所述端板的中心位置设置有第二轴孔1411，所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有弹簧15，所述第一轴孔、弹簧和第二轴孔依次设置在中心轴上，所述端板的外端面设置有第一推拉杆1412，所述中心端板的外端面设置有第二推拉杆112，所述支撑环与中心端板铰接，所述连杆的一端铰接在支撑环的中部，所述连杆的另一端铰接在端板上，所述滚轮设置在支撑环的头部中间位置；

所述外箍环用于在支撑环的支撑处箍紧薄壁圆筒类型的工件。

本技术方案的中心端板和端板的中心位置都设置有轴孔，同时中心轴依次中心端板和端板套接，而且端板与中心端板之间设置有弹簧，同时伞架机构的支撑环的尾端都与中心端板铰接，支撑环的中部与连杆一端铰接，连杆的另一端与端板铰接，在端板的外端面上固定有第一推拉杆，第一推拉杆与中心轴套接，并且第一推拉杆可以在中心轴上沿着中心轴移动，中心轴依次与第一轴孔和第二轴孔套接。当第一推拉杆沿中心轴向中心端板的方向移动时，第一推拉杆则推动端板也向中心端板移动，此时随着端板的移动，位于端板和中心端板之间的弹簧会被压缩，同时与端板铰接的连杆也会随着端板的移动而移动，以及在移动过程中连杆也随着两端铰接的位置进行旋转，当连杆向中心端板移动并绕两端铰接位置旋转时，支撑环会被连杆支撑起来，同时支撑环会绕着与中心端板铰接的位置旋转，随着第一推拉杆的移动连杆最终会完全支撑起支撑环。在第一推拉杆推动端板时，第二推拉杆推动中心端板向端板移动，在中心端板移动时会对弹簧进行压缩，使得支撑环被更快的支撑起来，最终会使得支撑环处在相同的一个平面上，支撑环会组成一个有一定间隙的圆形形状，这个间隙也就是支撑环与支撑环之间的缝隙。当然在使用薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具支撑时，伞架机构会被推拉杆推动，进而会像打开雨伞时的情况支撑起支撑环，支撑环所形成的最大直径时，中心轴会垂直于支撑环所形成的面。因为伞架机构在被支撑起来时，会使得支撑薄壁圆筒类的工件在被支撑时受力均匀，从而达到良好的支撑效果，当支撑完成后，对第一推拉杆和第二推拉杆进行固定，使得伞架机构和中心端板不会移动，固定第一推拉杆和第二推拉杆时，可以通过螺母固定第一推拉杆和第二推拉杆，因此在中心轴的两端设置有螺纹，使得螺母与中心轴相配合，进而对第一推拉杆和第二推拉杆固定在中心杆上。在通过外箍环对薄壁圆筒类的工件外端面固定，完成对工件的装夹。在装夹时会在圆筒薄壁类的工件内放置多个薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，从而会使得工件的同轴度大大增加，进而在焊接时焊缝质量较高，在对一些具有缩口的薄壁圆筒类的工件。本技术方案的薄壁圆筒夹具可以通过移动第一推拉杆和第二推拉杆，使得第一推拉杆和第二推拉杆在中心轴上移动，进而带动支撑环和中心端板移动，使得支撑环被连杆拉动绕着与中心端板铰接的位置向外旋转，使得伞架机构向中心轴贴近，从而使得薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具在直径方向上的尺寸变小，进而可以从具有缩口的薄壁圆筒类工件中拿出来或放进去，所述的缩口是为薄壁圆筒类的工件在头部和尾部的开口部位，同时头部和尾部的开口直径小于工件中部的直径。因此大大提高了薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具的实用性。

本技术方案所述伞架机构有多个支撑环，所述每个支撑环绕圆周等距设置，所述每个支撑环均与中心块连接。本技术方案优选伞架机构设置有六个支撑环，而且支撑环的头部为圆弧形使得支撑时的支撑面变大，调节推拉杆的位置使得六个支撑环同时旋转移动，使得在装夹时通过伞架机构的六个支撑环同时支撑，从而使得在进行装夹支撑时能够自动定心，使得在装夹薄壁圆筒类的工件的同轴度较高，同时保证焊缝平整，且易于焊接。

本技术方案所述支撑环的头部端面设置有U型槽1421。支撑环的头部的端面的中间位置设置有U型槽，通过U型槽可以接通保护气，进而在焊接时保证焊缝质量。

本技术方案所述中心轴的两端均设置有法兰盘121。所述的法兰盘可以为固定法兰盘，在装夹薄壁圆筒类的工件时，为了避免装夹薄壁圆筒类的工件在薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具上滑动，在薄壁圆筒类的工件两端通过法兰盘进行限位，使得薄壁圆筒类的工件被完全定位，而法兰盘则可以通过螺母固定在中心轴上。

本技术方案所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有套管113，所述弹簧设置在套管上，所述弹簧的原长度大于套管的长度。推动推拉杆，使得端板和中心端板相互靠近，进而挤压弹簧，同时支撑环会被支撑起来，当支撑环被完全支撑时，端板和中心端板会被套管相互顶住，进而可以保护好弹簧，使得弹簧不会过度被挤压，进而产生损坏，同时也能更好的达到支撑。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，其特征在于：包括中心端板、中心轴、外箍环和伞架机构；

所述伞架机构包括端板、支撑环、滚轮和连杆，所述中心端板的中心位置设置有第一轴孔，所述端板的中心位置设置有第二轴孔，所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有弹簧，所述第一轴孔、弹簧和第二轴孔依次设置在中心轴上，所述端板的外端面设置有第一推拉杆，所述中心端板的外端面设置有第二推拉杆，所述支撑环与中心端板铰接，所述连杆的一端铰接在支撑环的中部，所述连杆的另一端铰接在端板上，所述滚轮设置在支撑环的头部中间位置；

所述外箍环用于在支撑环的支撑处箍紧薄壁圆筒类型的工件。

2.根据权利要求1所述的薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，其特征在于：所述伞架机构有多个支撑环，所述每个支撑环绕圆周等距设置，所述每个支撑环均与中心块连接。

3.根据权利要求1所述的薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，其特征在于：所述支撑环的头部端面设置有U型槽。

4.根据权利要求1所述的薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，其特征在于：所述中心轴的两端均设置有法兰盘。

5.根据权利要求1所述的薄壁圆筒裂缝激光修覆防变形夹具，其特征在于：所述中心端板的内端面与端板的内端面之间设置有套管，所述弹簧设置在套管上，所述弹簧的原长度大于套管的长度。