CN211517301U - 一种筒体端部法兰同轴保持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种筒体端部法兰同轴保持工装。该工装包括工装本体、第一端面挡止件和第二端面挡止件，工装本体包括第一法兰支撑段、第二法兰支撑段及连接段，第一法兰支撑段和第二法兰支撑段上各自对应一个法兰设有与法兰内周面贴合的支撑面，第一法兰支撑段与第二法兰支撑段用于使筒体两端的法兰同轴；第一端面挡止件和第二端面挡止件上各自对应一个法兰设有与法兰的端面贴合的压紧面，两压紧面相对设置，且两压紧面之间的距离等于两法兰安装在筒体两端后其端面之间的距离；第一端面挡止件和第二端面挡止件中的至少一个与工装本体可拆连接。该工装用于解决现有技术中筒体两端法兰焊接后不同轴的问题。

Description

一种筒体端部法兰同轴保持工装

技术领域

本实用新型涉及一种筒体端部法兰同轴保持工装。

背景技术

工业生产中的输送管路通常由一个个的筒体组件对接形成，筒体组件的对接通常由筒体组件两端的法兰实现，如图1-图3所示，两个法兰102分别安装在筒体101的轴向两端，且通过焊接固定在一起，在筒体101与法兰102焊接之前，需要先保证筒体101与法兰102能够相对固定，一般会在法兰102朝向筒体101的端部设置台阶结构，从而形成径向定位面1021和轴向定位面1022，径向定位面1021对应处的法兰102的外径等于筒体101对应端部的内径，以使径向定位面1021对应处的法兰段能够伸入到筒体101内，而轴向定位面1022与筒体101的端面相互挡止，从而实现筒体101和法兰102的初步固定，在筒体101和法兰102初步固定好后，在筒体101与法兰102的连接位置焊接即可完成筒体101与法兰102的最终固定连接；当然，在实际生产中，也可以在筒体的端部设置台阶结构，并使筒体的端部插入法兰内而实现筒体与法兰的初步固定。

在筒体与法兰焊接过程中，筒体与法兰的连接位置会出现变形，这会导致位于筒体两端的两个法兰在其与筒体焊接完成后不同轴，进而会导致该筒体组件无法与其他筒体组件正常连接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种筒体端部法兰同轴保持工装，用于解决现有技术中筒体两端法兰焊接后不同轴的问题。

本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装采用如下技术方案：

该筒体端部法兰同轴保持工装包括：

工装本体，包括第一法兰支撑段、第二法兰支撑段及连接第一法兰支撑段和第二法兰支撑段的连接段，第一法兰支撑段用于定位支撑筒体一端的法兰，第二法兰支撑段用于定位支撑筒体另一端的法兰，第一法兰支撑段上设有用于与对应法兰的内周面贴合的第一支撑面，第二法兰支撑段上设有用于与对应法兰的内周面贴合的第二支撑面，第一法兰支撑段与第二法兰支撑段用于使筒体两端的法兰同轴；

第一端面挡止件，与工装本体相对固定，具有用于与第一法兰支撑段定位支撑的法兰的端面贴合的第一压紧面；

第二端面挡止件，与工装本体相对固定，具有用于与第二法兰支撑段定位支撑的法兰的端面贴合的第二压紧面；

第一压紧面和第二压紧面相对设置，且第一压紧面和第二压紧面之间的距离等于两法兰安装在筒体两端后其端面之间的距离；

第一端面挡止件和第二端面挡止件中的至少一个与工装本体可拆连接。

本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的有益效果是：筒体两端焊接法兰使用该工装时，筒体及两个法兰套装在该工装上，一个法兰的内周面与第一支撑面贴合，另一个法兰的内周面与第二支撑面贴合，两个法兰还被第一端面挡止件和第二端面挡止件压紧在筒体的两端，第一支撑面和第二支撑面对两法兰的定位支撑使得两法兰始终同轴，则在焊接筒体与法兰的连接位置时，即使焊接位置发生变形，两个法兰的轴线也不会发生变化，保证两法兰在与筒体最终焊接完成后仍然同轴。

进一步的，第一支撑面和第二支撑面为圆柱形面。这样设置，第一支撑面和第二支撑面与对应法兰内周面接触的面积较大，可以减小法兰与筒体连接位置处焊接时的变形量。

进一步的，连接段呈圆柱状，且其直径小于第一支撑面和第二支撑面被垂直于其轴线的截面截取的圆的直径。因为连接段并不需要支撑筒体和法兰，仅用来连接第一法兰支撑段和第二法兰支撑段，所以可以将其直径设置的较小，这样可以减少工装的用材，降低成本。

进一步的，第一端面挡止件和第二端面挡止件中仅第二端面挡止件与工装本体可拆连接，两个法兰和筒体从第二端面挡止件所在一侧套装在工装本体上。这样设置，减少了工装的拆装难度，简化使用程序。

进一步的，与工装本体不可拆的端面挡止件和工装本体一体设置。这样设置，降低了工装的加工制造难度。

进一步的，与工装本体可拆连接的端面挡止件通过螺钉安装在工装本体上。这种安装方式较为简单，易实现，且成本较低。

进一步的，螺钉的延伸方向与端面挡止件上的压紧面垂直。这样设置，可以缩短工装本体的长度，进而节省用材，降低成本。

进一步的，与工装本体可拆连接的端面挡止件安装在工装本体的端面上。这样设置，可以缩短工装本体的长度，进而节省用材，降低成本。

进一步的，第一法兰支撑段、第二法兰支撑段和连接段一体成型。这样设置，降低了工装的加工制造难度。

附图说明

图1是背景技术中记载的筒体组件的结构示意图；

图2是背景技术中记载的筒体组件的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的实施例的立体图；

图5是本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的实施例的正视图；

图6是本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的实施例的左视图；

图7是本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的实施例的使用状态图；

图8是图7中结构的正视图；

图9是图8中结构的B-B剖视图。

图中：101-筒体，102-法兰，1021-径向定位面，1022-轴向定位面；1-工装本体，2-第一级轴，3-第二级轴，4-第三级轴，5-第四级轴，6-挡盘，7-安装孔，8-筒体，9-法兰，10-螺纹孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的筒体端部法兰同轴保持工装的实施例：

如图4-图9所示，该工装包括工装本体1和挡盘6，工装本体1为四级阶梯轴结构，包括第一级轴2、第二级轴3、第三级轴4和第四级轴5，其中，第一级轴2的外径大于第二级轴3的外径，第二级轴3的外径大于第三级轴4的外径，第四级轴5的外径大于第三级轴4的外径，第二级轴3的外径等于第四级轴5的外径，第二级轴3和第三级轴4的邻接位置圆弧过渡，第三级轴4和第四级轴5的邻接位置圆弧过渡；本实施例中，第一级轴2、第二级轴3、第三级轴4和第四级轴5均为圆柱轴且一体成型，各级轴的轴线共线；挡盘6为环状圆盘结构，挡盘6固定安装在第四级轴5背向第三级轴4的端面上，第四级轴5上自其背向第三级轴4的端面起开设有四个螺纹孔10，四个螺纹孔10的轴线沿第四级轴5的轴向延伸，挡盘6上对应四个螺纹孔10设有四个沿第四级轴5的轴向贯穿挡盘6的安装孔7，挡盘6通过安装孔7及配套螺钉（图中未示出）安装在第四级轴5背向第三级轴4的端面上。

该工装使用时，将套筒8和两个法兰9从挡盘6一侧穿装在工装本体1上，第四级轴5的外径等于法兰9的最小内径，以使一个法兰9能够穿过第四级轴5而套装在第二级轴3上，另一个法兰9能够套装在第四级轴5上；套装在第二级轴3上的法兰9的最小内径处的部分内周面与第二级轴3的外周面贴合，套装在第四级轴5上的法兰9的最小内径处的部分内周面与第四级轴5的外周面贴合；挡盘6安装在第四级轴5上后其朝向第一级轴2的侧面与第一级轴2的朝向挡盘6的端面之间的间距等于两个法兰9安装在筒体8上后其端面之间的间距，所以在筒体8和两个法兰9套装在工装本体1上后，挡盘6安装在第四级轴5上时可以将两个法兰9及套筒8压紧在第一级轴2朝向挡盘6的端面上。

将套筒8和法兰9安装在该工装上后，对法兰9和套筒8的连接位置进行焊接时，即使法兰9和套筒8的连接位置发生变形，而因为两个法兰9的内周面分别与第二级轴3和第四级轴5的外周面贴合，所以两个法兰9的轴向始终不会发生变化，即两者始终同轴，另外，两个法兰9的内周面分别与第二级轴3和第四级轴5的外周面贴合，也在一定程度上限制了法兰9和筒体8的连接位置的变形量。

本实施例中，第一级轴2构成第一端面挡止件，第一级轴2朝向挡盘6的端面构成第一压紧面，挡盘6构成第二端面挡止件，挡盘6朝向第一级轴2的侧面构成第二压紧面，第二级轴3构成第一法兰支撑段，第二级轴3的外周面构成第一支撑面，第四级轴5构成第二法兰支撑段，第四级轴5的外周面构成第二支撑面，第三级轴4构成连接段。

上述实施例中，第一支撑面由第二级轴的外周面构成，第二支撑面由第四级轴的外周面构成，因为第二级轴和第四级轴均为圆柱形轴，所以第一支撑面和第二支撑面均为圆柱形面。在其他实施例中，第一支撑面和第二支撑面也可以不是圆柱形面，如第二级轴和第四级轴不是圆柱形轴，而是在其外周设有一段弧形面，弧形面被沿垂直于法兰的轴线的截面截取的弧线的圆心角大于180°，且弧形面能够与法兰的内周面贴合，则同样可以使用；也可以在第二级轴和第四级轴上沿其周向设有多个支撑杆，支撑杆的背向对应轴的端面用于与法兰的内周面接触，并定位支撑对应法兰，则第二级轴对应的各支撑杆与法兰内周面接触的面构成第一支撑面，第四级轴对应的各支撑杆与法兰内周面接触的面构成第二支撑面，同样可以使用，当然，这种情况下，第二级轴和第四级轴的外周面是不与法兰的内周面贴合的。

上述实施例中，第三级轴的外径小于第二级轴和第四级轴的外径。在其他实施例中，第三级轴的外径也可以等于第二级轴和第四级轴的外径，同样可以使用。

上述实施例中，第一级轴构成第一端面挡止件，挡盘构成第二端面挡止件，挡盘与工装本体通过配套螺钉可拆连接。在其他实施例中，挡盘也可以通过其他方式与工装本体可拆连接，如第四级轴的中心位置设置一个螺纹孔，该工装配套一个压盘，压盘的盘面大于挡盘中间的环空面积，压盘朝向工装本体的一侧设有一端螺纹柱，则可通过压盘安装在工装本体上而将挡盘压紧在工装本体上；第一端面挡止件也可以由另外一个类似于挡盘的结构构成，即第一端面挡止件和第二端面挡止件均为独立的结构，这种情况下，第一端面挡止件可以与工装本体焊接连接，也可以可拆连接，均可以。

上述实施例中，第四级轴上用于安装挡盘的螺纹孔的轴线沿第四级轴的轴向延伸，即配套螺钉的轴线沿第四级轴的轴向延伸，且挡盘被固定在第四级轴背向第一级轴的端面上。在其他实施例中，可以在第四级轴背向第一级轴的一侧设置成台阶结构，以使第四级轴上形成一个径向朝外的径向定位面和一个与背向第一级轴的轴向定位面，该轴向定位面与第一级轴朝向第四级轴的端面平行，则可以合理设置挡盘上内孔的孔径，使得挡盘能够插在第四级轴上的径向定位面上，这种情况下，可以沿挡盘的径向穿装螺钉实现挡盘的固定，螺纹孔设置在第四级轴的径向定位面上，当然，还可以沿垂直于挡盘的方向穿装螺钉而实现挡盘的固定，螺纹孔设置在第四级轴的轴向定位面上。

上述实施例中，第二级轴、第三级轴和第四级轴一体成型。在其他实施例中，第二级轴、第三级轴和第四级轴也可以分体设置，然后固定在一起，同样可以。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，包括：

工装本体，包括第一法兰支撑段、第二法兰支撑段及连接第一法兰支撑段和第二法兰支撑段的连接段，第一法兰支撑段用于定位支撑筒体一端的法兰，第二法兰支撑段用于定位支撑筒体另一端的法兰，第一法兰支撑段上设有用于与对应法兰的内周面贴合的第一支撑面，第二法兰支撑段上设有用于与对应法兰的内周面贴合的第二支撑面，第一法兰支撑段与第二法兰支撑段用于使筒体两端的法兰同轴；

第一端面挡止件，与工装本体相对固定，具有用于与第一法兰支撑段定位支撑的法兰的端面贴合的第一压紧面；

第二端面挡止件，与工装本体相对固定，具有用于与第二法兰支撑段定位支撑的法兰的端面贴合的第二压紧面；

第一压紧面和第二压紧面相对设置，且第一压紧面和第二压紧面之间的距离等于两法兰安装在筒体两端后其端面之间的距离；

第一端面挡止件和第二端面挡止件中的至少一个与工装本体可拆连接。

2.根据权利要求1所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，第一支撑面和第二支撑面为圆柱形面。

3.根据权利要求2所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，连接段呈圆柱状，且其直径小于第一支撑面和第二支撑面被垂直于其轴线的截面截取的圆的直径。

4.根据权利要求1或2或3所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，第一端面挡止件和第二端面挡止件中仅第二端面挡止件与工装本体可拆连接，两个法兰和筒体从第二端面挡止件所在一侧套装在工装本体上。

5.根据权利要求4所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，与工装本体不可拆的端面挡止件和工装本体一体设置。

6.根据权利要求1或2或3所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，与工装本体可拆连接的端面挡止件通过螺钉安装在工装本体上。

7.根据权利要求6所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，螺钉的延伸方向与端面挡止件上的压紧面垂直。

8.根据权利要求6所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，与工装本体可拆连接的端面挡止件安装在工装本体的端面上。

9.根据权利要求1或2或3所述的筒体端部法兰同轴保持工装，其特征是，第一法兰支撑段、第二法兰支撑段和连接段一体成型。

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