CN213827440U - 圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置 - Google Patents
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Abstract
圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，它包括阶梯轴、下法兰、支撑环、胀块、铜条、顶环、上法兰和螺盖；阶梯轴上定位有下法兰和支撑环；所述胀块由五块弧形胀瓣对接成一环形胀块，其中一个弧形胀瓣两对接面为斜面，每块弧形胀瓣外周侧面开有凹槽，每个凹槽内镶嵌有铜条，环形胀块布置在支撑环表面上，顶环外周侧面嵌入所述环形胀块内孔中，顶环与支撑环固接，上法兰套在阶梯轴端部，上法兰和下法兰分别用于定位两个对接待焊筒体，螺盖旋拧在阶梯轴端部用于顶紧装配后的上法兰。本实用新型可实现对接环缝氩弧焊接时的圆形筒体的精确定位，保证焊接过程中筒体不发生变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种圆筒零件对接氩弧环缝焊接装置。具体涉及一种圆筒零件对接氩弧环缝焊接内部支撑装置。
背景技术
圆筒零件对接焊接时需要在焊接位置进行准确定位后进行预焊，而对于圆筒零件在对接时极易造成错边，导致焊后零件直线度造成偏差。在环缝焊接时会造成焊接位置局部塌陷，影响零件整体成型。环缝焊机三抓卡盘如果直接夹持零件会造成零件表面划伤。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术不足，提供一种圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置。该装置可实现圆筒零件对接环缝氩弧焊接的精确定位，并对零件内部进行支撑，保证焊接过程中零件不发生变形。
圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置包括阶梯轴、下法兰、支撑环、胀块、铜条、顶环、上法兰和螺盖；阶梯轴上定位有下法兰和支撑环；所述胀块由五块弧形胀瓣对接成一环形胀块，其中一个弧形胀瓣两对接面为斜面，每块弧形胀瓣外周侧面开有凹槽，每个凹槽内镶嵌有铜条，环形胀块布置在支撑环表面上，顶环外周侧面嵌入所述环形胀块内孔中，顶环与支撑环固接，上法兰套在阶梯轴端部，上法兰和下法兰分别用于定位两个对接待焊筒体，螺盖旋拧在阶梯轴端部用于顶紧装配后的上法兰。
本实用新型相比现有技术的有益效果是：
1、利用本实用新型的筒体氩弧环缝焊接内部支撑装置可以支撑筒体对接焊缝的内部，铜条的设计可以增加热量的传导速率，减小焊接变形；胀块的设计起到支撑作用，可以减小焊接过程中筒体的凹陷，提高产品的成型率。
2、本实用新型结构简单，操作方便，利用本实用新型的阶梯轴及胀块可提高两段对接筒体的同轴度，使用该装置焊接完成后的同轴度偏差小于0.05mm。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步地说明：
附图说明
图1是本实用新型的整体结构图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是阶梯轴的结构示意图；
图4是图2的俯视图；
图5是下法兰的主视图；
图6是图2的俯视图；
图7是上法兰的主视图；
图8是图7的俯视图；
图9是螺盖的主视图；
图10是沿图9中B-B线的剖视图；
图11是5个铜条拼接成的圆环的示意图；
图12是图11的侧视图；
图13是5个胀瓣拼接成的环形胀块的示意图；
图14是图13的侧视图；
图15是支撑环的主视图；
图16是图15的俯视图；
图17是顶环的主视图；
图18是图17的俯视图。
具体实施方式
参见图1-图18所示，本实施方式的圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，它包括阶梯轴1、下法兰2、支撑环3、胀块4、铜条5、顶环6、上法兰7和螺盖8；
阶梯轴1上定位有下法兰2和支撑环3；所述胀块4由五块弧形胀瓣对接成一环形胀块，其中一个弧形胀瓣两对接面为斜面，每块弧形胀瓣外周侧面开有凹槽4-1，每个凹槽4-1内镶嵌有铜条5，环形胀块布置在支撑环3表面上，顶环6外周侧面嵌入所述环形胀块内孔中，顶环6与支撑环3固接，上法兰7套在阶梯轴1端部，上法兰7和下法兰2分别用于定位两个对接筒体，螺盖8旋拧在阶梯轴1端部用于顶紧装配后的上法兰7。
上法兰7和下法兰2用于夹紧两个筒体，弧形胀瓣4-0内镶嵌有铜条，铜条5材质为黄铜，黄铜的热导率远远大于钢材，能够加快焊接热量传导，减小焊接筒体的变形。如图11-图12所示，每个铜条5的外周侧面开有圆弧形凹槽5-1，焊缝背面成型效果更好。
如图13所示，弧形胀瓣设计成五瓣，其中一个弧形胀瓣两对接面分别与环形胀块的中心线之间的夹角β为20°-30°，先放置其他胀块，最后放置该斜面的弧形胀瓣，该斜面的弧形胀瓣4-0用木锤敲击后，其两斜面可以胀紧其它弧形胀瓣。氩弧焊接时会产生大量热量，经实验表明，胀块如果设计成2瓣、3瓣和4瓣，焊接后会产生严重变形，影响胀瓣的后续使用。铜条5切割与胀块切割相对应，如图11和图13的环面上的5条切割线。
可选地，铜条5镶嵌在凹槽4-1内，铜条5和凹槽4-1过盈配合，铜条5镶嵌在凹槽4-1内不可松动，保证铜条5牢靠稳定，导热良好。
如图1、图5和图6所示，上法兰7为阶梯式法兰，上法兰7的小直径段插装在待焊筒体内，待焊筒体抵靠在上法兰7的大直径端面上。如图1、图7和图8所示，下法兰2为阶梯式法兰，下法兰2的小直径段插装在待焊筒体内，待焊接的筒体抵靠在下法兰2的大直径端面上。上法兰7、下法兰2的小直径段用于定位待焊筒体两端，法兰大直径端的外径要大于待焊筒体内径，用于支撑筒体。阶梯轴1端部加工有螺纹，螺纹尺寸与螺盖8相配合，螺盖8用于整体压紧，使两个待焊筒体对焊时不随支撑装置转动而移动。装配上法兰7后用于拧紧支撑装置整体，使待焊筒体在焊接过程中不发生轴线方向串动。
顶环6的外径与环形胀块的内孔相同，用于支撑弧形胀瓣4-0，胀块4夹紧后，顶环6固定弧形胀瓣4-0位置，保证弧形胀瓣4-0在焊接过程中位置不发生串动。顶环6通过螺钉9与支撑环3连接，顶环6上设计三个螺纹孔通过螺钉9定位到支撑环3上，用于夹持弧形胀瓣4-0，使弧形胀瓣4-0与待焊筒体对接处紧密配合。
工作过程：将下法兰2套入阶梯轴1上，下法兰2的小直径端向上，阶梯轴1的大直径端在底部顶靠在第一台阶上；再把支撑环3套入阶梯轴上顶靠在第二台阶上；安装一个待焊筒体后顶靠在下法兰2大直径端面上，把五块弧形胀瓣安装在支撑环3上形成环形胀块，支撑环3最后用木锤敲紧，顶环6嵌入支撑环3内孔中，用螺钉9拧紧顶环6和支撑环3；将另一待焊筒体套入阶梯轴1上，再将上法兰7套入阶梯轴1上，上法兰7小直径端插进待焊筒体内，拧紧螺盖8，使两个待焊筒体对接在一起，在轴向不发生转动。
将此支撑装置携带对焊筒体放到氩弧环缝焊机上，三抓卡盘夹持阶梯轴1的大直径段，焊枪对准筒体对接焊缝，进行焊接。
本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本实用新型技术方案范围。
Claims (7)
1.圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：它包括阶梯轴(1)、下法兰(2)、支撑环(3)、胀块(4)、铜条(5)、顶环(6)、上法兰(7)和螺盖(8)；
阶梯轴(1)上定位有下法兰(2)和支撑环(3)；所述胀块(4)由五块弧形胀瓣(4-0)对接成一环形胀块，其中一个弧形胀瓣两对接面为斜面，每块弧形胀瓣外周侧面开有凹槽(4-1)，每个凹槽(4-1)内镶嵌有铜条(5)，环形胀块布置在支撑环(3)表面上，顶环(6)外周侧面嵌入所述环形胀块内孔中，顶环(6)与支撑环(3)固接，上法兰(7)套在阶梯轴(1)端部，上法兰(7)和下法兰(2)分别用于定位两个对接待焊筒体，螺盖(8)旋拧在阶梯轴(1)端部用于顶紧装配后的上法兰(7)。
2.根据权利要求1所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：所述铜条(5)和凹槽(4-1)过盈配合。
3.根据权利要求2所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：上法兰(7)为阶梯式法兰，上法兰(7)的小直径段插装在待焊筒体内，待焊筒体抵靠在上法兰(7)的大直径端面上。
4.根据权利要求3所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：下法兰(2)为阶梯式法兰，下法兰(2)的小直径段插装在待焊筒体内，待焊筒体抵靠在下法兰(2)的大直径端面上。
5.根据权利要求4所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：所述其中一个弧形胀瓣两对接面分别与环形胀块的中心线之间的夹角(β)为20°-30°。
6.根据权利要求5所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：每个铜条(5)的外周侧面开有圆弧形凹槽(5-1)。
7.根据权利要求6所述圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置，其特征在于：顶环(6)通过螺钉(9)与支撑环(3)连接。
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| CN202022125577.9U CN213827440U (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置 |
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| CN202022125577.9U CN213827440U (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112122753A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-25 | 中国兵器工业集团航空弹药研究院有限公司 | 圆筒零件对接环缝焊接内部支撑装置 |
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